第2课时 热化学方程式 燃烧热
◆ 学习任务一 热化学方程式
【课前自主预习】
1.概念
表明反应所 的化学方程式。
2.意义
不仅表明了化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。
如:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,表示在25 ℃和101 kPa下, 气态H2和 气态O2反应生成 时放出 的热量。
[问题思考]
(1)比较Ⅰ、Ⅱ两个方程式:
Ⅰ.H2+Cl22HCl
Ⅱ.25 ℃,101 kPa:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
①属于热化学方程式的是 (填序号)。
②热化学方程式与化学方程式相比较,不同之处为 。
③热化学方程式中注明物质聚集状态的原因是 。
(2)25 ℃、101 kPa时,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时,放出445.15 kJ的热量。判断下列热化学方程式的正误,错误的指出错误的原因。
①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1 ( )
②2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 ( )
③CH4+2O2CO2+2H2O ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ( )
④CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ( )
⑤CH4(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-445.15 kJ·mol-1 ( )
【核心知识讲解】
1.热化学方程式的书写
[注意] ①热化学方程式的右边不用标注“↑”“↓”。
②热化学方程式能反映该反应已完成的量。由于ΔH与反应物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,其反应热与正反应的反应热的数值相等,符号相反。
2.热化学方程式的正误判断
【知识迁移应用】
例1 根据所给信息完成下列热化学方程式,并回答有关问题:
(1)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)完全反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式: 。
(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量,其热化学方程式为
。
(3)25 ℃、101 kPa下,稀盐酸与稀NaOH溶液发生中和反应生成1 mol H2O(l)时,放出57.3 kJ的热量,其热化学方程式可表示为 。
(4)已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出1 mol NH3(g)分解对应的热化学方程式: 。
若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应,放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)92 kJ,理由是 。
例2 航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是 ( )
A.Be+O2BeO ΔH=-564.3 kJ·mol-1
B.Be(s)+O2(g)BeO(s)
ΔH=+564.3 kJ·mol-1
C.Be(s)+O2(g)BeO(s)
ΔH=-564.3 kJ·mol-1
D.Be(s)+O2(g)BeO(g)
ΔH=-564.3 kJ·mol-1
◆ 学习任务二 燃烧热
【课前自主预习】
概念及意义
指定产物:C→ ,H→H2O( ),S→ ,N→ 。
[问题思考]
(1)已知H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1。这种说法是否正确
(2)2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1的反应热是 ,H2的燃烧热是 ;H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1的反应热是 ,H2的燃烧热是 ,如此可知反应热的数值与化学计量数 (填“有关”或“无关”,下同),燃烧热的数值与化学计量数 。
【核心知识讲解】
1.对燃烧热的理解
(1)反应条件:101 kPa(书中给出的燃烧热数值均为25 ℃和101 kPa条件下测得)。
(2)物质的燃烧热要求的是纯物质。
(3)“完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。完全燃烧时,下列元素要生成对应的物质:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)。C→CO不是完全燃烧;而S→SO3,SO3不是燃烧产物; 生成的水为液态不能是气态。
(4)文字叙述燃烧热时用正值,用ΔH表示燃烧热时用负值,例如,CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1或ΔH=-890.3 kJ·mol-1。
2.反应热与燃烧热的比较
反应热 燃烧热
含义 在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量 在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
能量的变化 放热或吸热 放热
ΔH的大小 放热时,ΔH<0 吸热时,ΔH>0 ΔH<0
表述方法 用文字叙述或用ΔH表示 用文字叙述时不带“-”,用ΔH表示时带“-”
反应条件 等温条件下 101 kPa
反应物的量 不限 1 mol纯物质
生成物的量 不限 不限
3.燃烧热的表示
燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,应以1 mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
如:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 299.6 kJ·mol-1,即C2H2 (g)的燃烧热为1 299.6 kJ·mol-1。
4.燃烧热的计算
可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q放=n(可燃物)×|ΔH|。
式中:Q放为可燃物燃烧反应放出的热量;n为可燃物的物质的量;ΔH为可燃物的燃烧热。
【知识迁移应用】
例3 已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1;
②H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1;
③C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1;
④C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1。
回答下列问题:
(1)表示H2燃烧热的热化学方程式为 (填序号,下同);表示C燃烧热的热化学方程式为 。
(2)燃烧1 g H2生成液态水,放出的热量为 。
例4 奥运会火炬常用的燃料为丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。已知:
化合物 甲烷 (CH4) 乙烷 (C2H6) 丙烷 (C3H8) 正丁烷 (CH3CH2CH2CH3) 异丁烷 [CH3CH(CH3)2]
状态 g g g g g
燃烧热 /(kJ·mol-1) 890 1560 2220 2878 2870
(1)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式: 。
(2)下列有关说法不正确的是 (填字母)。
A.火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键数目比正丁烷多
C.正丁烷比异丁烷稳定
(3)现有3 mol由甲烷和乙烷组成的混合气体,完全燃烧放出的热量为3340 kJ,则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是 。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数 ( )
(2)比较ΔH大小,只需比较数值,不用考虑正负号( )
(3)1 mol可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热 ( )
(4)25 ℃、101 kPa下,1 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气时,放出241.8 kJ的热量,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1 ( )
(5)已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 ( )
(6)对于可逆反应,热化学方程式后的ΔH代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热效应 ( )
(7)若H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1,则2HCl(g)H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6 kJ·mol-1 ( )
2.下列关于热化学反应的描述正确的是 ( )
A.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2反应的反应热为ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B.甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1
C.已知2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+484 kJ·mol-1,则H2(g)的燃烧热是242 kJ·mol-1
D.葡萄糖(s)的燃烧热是2800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400 kJ·mol-1
3.偏二甲肼(C2H8N2)常用作运载火箭的燃料,已知:1.5 g偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水放出50 kJ热量。
(1)在计算偏二甲肼的燃烧热时,碳、氮元素产生的指定产物是 、 。
(2)根据材料中所给信息计算1 mol偏二甲肼完全燃烧生成液态水时放出的热量为 。
(3)下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是 (填字母,下同),其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为 。
A.C2H8N2(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ΔH=-2000 kJ·mol-1
B.C2H8N2(l)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)+N2(g) ΔH=-1000 kJ·mol-1
C.C2H8N2(l)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)+N2(g) ΔH=-2000 kJ·mol-1
4.能源的发展已成为全世界共同关心的问题。乙烷、二甲醚的燃烧热较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。请回答下列问题:
(1)a= 。
(2)气态乙烷的燃烧热ΔH= kJ·mol-1。
(3)写出表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式: 。 第2课时 热化学方程式 燃烧热(时间:40分钟 总分:45分)
(选择题每题3分,共30分)
◆ 学习任务一 热化学方程式
1.下列有关热化学方程式的说法错误的是 ( )
A.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中,各物质的化学计量数不表示分子个数,只代表该物质的物质的量
C.同一化学反应,化学计量数不同,则ΔH不同;化学计量数相同而状态不同,ΔH也不同
D.化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比
2.下列有关H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1的说法正确的是 ( )
A.代表所有的酸碱中和反应
B.反应物一定是强酸与强碱
C.强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D.表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量
3.1 g氢气完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。下列热化学方程式正确的是 ( )
A.H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH=-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-142.9 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=-285.8 kJ·mol-1
D.H2(g)+O2(g)H2O(l)
ΔH=+285.8 kJ·mol-1
4.[2025·广东三校高二联考] 下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确) ( )
A.2NO22NO+O2 ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)
B.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 234.8 kJ·mol-1(燃烧热)
C.NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和反应反应热)
D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1
5.(8分)依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。
(1)(2分)1 mol C2H4(g)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411 kJ的热量。
。
(2)(2分)1 mol C2H5OH(l)与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1367 kJ的热量。
。
(3)(2分)2 mol Al(s)与足量O2(g)反应,生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ 的热量。
。
(4)(2分)18 g葡萄糖与足量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4 kJ的热量。
。
◆ 学习任务二 燃烧热
6.[2024·天津河西区高二期中] 如下反应可表示相应纯物质燃烧热的热化学方程式的是 ( )
A.C(s)+O2(g)CO2(g)
ΔH=-393.5 kJ·mol-1
B.2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-1 780.6 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ·mol-1
D.2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)
ΔH=-632 kJ·mol-1
7.101 kPa时,下列热化学方程式中的ΔH可表示燃烧热的是 ( )
A.C(s)+O2(g)CO(g)
ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)
ΔH=-226 kJ·mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5518 kJ·mol-1
8.在25 ℃和101 kPa时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料 CO(g) H2(g) CH4(g) CH3OH(l)
ΔH/ (kJ·mol-1) -283.0 -285.8 -890.3 -726.5
下列说法正确的是 ( )
A.相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C.常温常压下,1 mol甲醇液体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出热量726.5 kJ
D.标准状况下,相同体积的CO、H2、CH4完全燃烧的碳排放量:CO=CH4>H2
9.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 ( )
A.2∶1 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶3
10.[2025·安徽江淮名校高二期中] 化学反应伴随着能量变化,根据如图所示能量关系示意图,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol C(s)和1 mol O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B.CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-565.8 kJ·mol-1
C.C的燃烧热的热化学方程式为2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量
11.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
气态物质 H2 O2 H O HO H2O H2O2
能量/ (kJ·mol-1) 0 0 218 249 39 -242 -136
可根据HO(g)+HO(g)H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是 ( )
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.H2O2(g)2HO(g) ΔH=-214 kJ·mol-1
C.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
D.2H2O2(g)2H2O(g)+O2(g) ΔH=-212 kJ·mol-1
12.(7分)已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,其结构为(皇冠状)。在一定条件下,S8(g)与O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系的简单表示如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的反应热)。
(1)(2分)写出表示S8(g)燃烧热的热化学方程式:
。
(2)(2分)写出SO3(g)分解生成SO2(g)和O2(g)的热化学方程式: 。
(3)(3分)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。若已知二氧化硫中的硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧气中氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为 。 (共110张PPT)
第一节 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
学习任务一 热化学方程式
学习任务二 燃烧热
学习任务一 热化学方程式
【课前自主预习】
1.概念
表明反应所__________________的化学方程式。
释放或吸收的热量
2.意义
不仅表明了化学反应中的______变化,也表明了化学反应中的_____
变化。
如: ,表示在
和下,______气态和______气态 反应生成_______
_________时放出________的热量。
物质
能量
液态
[问题思考]
(1)比较Ⅰ、Ⅱ两个方程式:
Ⅰ.
Ⅱ. ,
①属于热化学方程式的是_________(填序号)。
Ⅱ
②热化学方程式与化学方程式相比较,不同之处为 ______________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
③热化学方程式中注明物质聚集状态的原因是___________________
_____________________________________。
物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也不同
.指明了反应时
的温度和压强;.在化学方程式右边注明的“ ”“-”及数值和单位;
.所有反应物和生成物都在括号里注明它们在反应时的聚集状态
Ⅰ.
Ⅱ. ,
(2)、时,完全燃烧生成气体和液态
时,放出 的热量。判断下列热化学方程式的正误,错误的
指出错误的原因。
①
( )
_________________________________________________
×
提示: 反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
②
( )
×
燃烧为放热反应,,且反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
③ ( )
×
未注明反应物和生成物的状态
⑤
( )
√
④
( )
√
【核心知识讲解】
1.热化学方程式的书写
[注意]
①热化学方程式的右边不用标注“ ”“ ”。
②热化学方程式能反映该反应已完成的量。由于 与反应物质的量
有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与 相对应,如
果化学计量数加倍,则 也要加倍。当反应向逆反应方向进行时,
其反应热与正反应的反应热的数值相等,符号相反。
2.热化学方程式的正误判断
【知识迁移应用】
例1 根据所给信息完成下列热化学方程式,并回答有关问题:
(1)已知石墨,与适量完全反应生成和 ,
吸收 热量,请写出该反应的热化学方程式:______________
_______________________________________________。
C石墨,
[解析] 化学式相同的同素异形体除需标明聚集状态外还需标明其名
称(因为结构不同,具有的能量不同),如金刚石应表示为“C 金刚
石, ”。
(2)发生催化氧化反应生成气态产物,放出 的热
量,其热化学方程式为_______________________________________
_______________________。
[解析] 的物质的量为,则 完全反应放出
的热量为 。那么相应的热化学方程式为
。
(3)、下,稀盐酸与稀 溶液发生中和反应生成
时,放出 的热量,其热化学方程式可表示为
__________________________________________________________。
(4)已知: ,请写出
分解对应的热化学方程式:
__________________________________________________。
若和 在一定条件下发生反应,放出的热量
______(填“大于”“小于”或“等于”) ,理由是__________________
______________________________________。
小于
该反应是可逆反应,不能进行完全,所以放出的热量小于
[解析] 该题注意正、逆反应焓变符号及化学计量数与 的对应。可
逆反应中的“”表示的是完全反应时对应的焓变值。若
和 在一定条件下反应,由于该反应是可逆反应,不能进
行完全,放出的热量小于 。
例2 航天燃料从液态变为固态,是一项重大的技术突破。铍是高效
率的火箭燃料,燃烧时放出巨大的能量,已知 金属铍完全燃烧
放出的热量为 。则铍燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] 的物质的量为,又因为 金属铍
完全燃烧放出的热量为,则 完全燃烧放出的热量
为,与反应生成的 为固体,则其热化学
方程式为 ,C正确。
学习任务二 燃烧热
【课前自主预习】
概念及意义
指定产物
或
393.5
指定产物:
________,(__),
________, ______。
[问题思考]
(1)已知 ,则氢气
的燃烧热为 。这种说法是否正确?
提示:不正确。因为 的状态为气态,不是指定产物。
(2) 的反应热是
_____________________, 的燃烧热是________________;
的反应热是
________________, 的燃烧热是_______________,如此可知反应
热的数值与化学计量数______(填“有关”或“无关”,下同),燃烧热的
数值与化学计量数______。
有关
无关
【核心知识讲解】
1.对燃烧热的理解
(1)反应条件:(书中给出的燃烧热数值均为和条
件下测得)。
(2)物质的燃烧热要求的是纯物质。
(3)“完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的
物质。完全燃烧时,下列元素要生成对应的物质: ,
,,。 不是完全燃烧;而
, 不是燃烧产物; 生成的水为液态不能是气态。
(4)文字叙述燃烧热时用正值,用 表示燃烧热时用负值,例如,
的燃烧热为或 。
2.反应热与燃烧热的比较
反应热 燃烧热
含义 在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量
能量的变化 放热或吸热 放热
反应热 燃烧热
表述方法
反应条件 等温条件下
反应物的量 不限
生成物的量 不限 不限
续表
3.燃烧热的表示
燃烧热是以纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量来定义
的,因此在书写燃烧热的热化学方程式时,应以物质为标准来
配平其余物质的化学计量数。
如:
,即的燃烧热为。
4.燃烧热的计算
可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为(可燃物)。
式中:为可燃物燃烧反应放出的热量;为可燃物的物质的量;
为可燃物的燃烧热。
【知识迁移应用】
例3 已知下列热化学方程式:
;
;
;
。
回答下列问题:
(1)表示 燃烧热的热化学方程式为____(填序号,下同);表示C燃烧
热的热化学方程式为____。
①
④
[解析] 燃烧热是指在时, 纯物质完全燃烧生成指定产
物时所放出的热量,热化学方程式①和④符合燃烧热的概念。
;
;
;
。
(2)燃烧 生成液态水,放出的热量为________。
[解析] 依据热化学方程式
知,燃烧生成液态水,放出的热量
为,则燃烧 生成液态水,放出的热量为 。
;
;
例4 奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷 等。已知:
化合物
状态
890 1560 2220 2878 2870
(1)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:
_________________________________________________________。
[解析] 已知完全燃烧生成和 放出的热量
为 ,依据热化学方程式的书写方法,表示丙烷燃烧热的热化
学方程式:
。
化合物
状态
2220
(2)下列有关说法不正确的是_____(填字母)。
A.火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键数目比正丁烷多
C.正丁烷比异丁烷稳定
[解析] 火炬燃烧时发光、放热,则能量转化形式主要是由化学能转
化为热能、光能,故A正确;
相同分子数时,异丁烷分子中的碳氢键数目和正丁烷的相同,故B
错误;
√
√
(2)下列有关说法不正确的是_____(填字母)。
A.火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键数目比正丁烷多
C.正丁烷比异丁烷稳定
正丁烷燃烧放出的热量大于 异丁烷燃烧放出的热量数值,
说明正丁烷能量高于异丁烷,能量越高越不稳定,正丁烷不如异丁烷
稳定,故C错误。
√
√
(3)现有 由甲烷和乙烷组成的混合气体,完全燃烧放出的热量为
,则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是_____。
[解析] 设甲烷和乙烷的物质的量分别为、 ,则:
,解得 ,
,则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是 。
化合物
状态
890 1560
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数
( )
√
(2)比较 大小,只需比较数值,不用考虑正负号( )
×
[解析] 反应焓变的比较需要考虑正负号。
(3) 可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热( )
×
[解析] 时, 可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的
热量才是该物质的燃烧热。
(4)、下, 完全燃烧生成水蒸气时,放出
的热量,则氢气的燃烧热为 ( )
×
[解析] 完全燃烧生成液态水时,放出的热量为氢气的燃
烧热。
(5)已知甲烷的燃烧热为 ,则表示甲烷燃烧热的热化
学方程式为
( )
√
(6)对于可逆反应,热化学方程式后的 代表前面的化学计量数对应
物质的量的物质完全反应时的热效应( )
√
(7)若 ,则
( )
√
2.下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A.已知 ,则
和 反应的反应热为
B.甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是
,
则的燃烧热为
C.已知,则
的燃烧热是
D.葡萄糖的燃烧热是 ,则
√
2.下列关于热化学反应的描述正确的是( )
[解析] 与反应除有与反应放热外,生成
沉淀也放热,故 ,A错误;
甲醇完全燃烧应生成和 ,B错误;
,水为气态,不是
的燃烧热,C错误;
燃烧热是指 纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,热化
学方程式中的化学计量数为 ,则 ,
D正确。
3.偏二甲肼常用作运载火箭的燃料,已知: 偏二甲肼
(液态)完全燃烧生成液态水放出 热量。
(1)在计算偏二甲肼的燃烧热时,碳、氮元素产生的指定产物是
________、______。
(2)根据材料中所给信息计算 偏二甲肼完全燃烧生成液态水时放
出的热量为________。
[解析] 由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为,则
偏二甲肼的物质的量为,所以 偏二甲肼(液态)
完全燃烧生成液态水时放出的热量为 。
(3)下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是____(填字母,下
同),其中表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式为___。
C
A.
B.
C.
[解析] 由题给信息知偏二甲肼为液态,且燃烧生成液态水, 偏
二甲肼(液态)完全燃烧放出的热量为 ,故A错误,B、C正确;
表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式时,偏二甲肼的物质的量应为
。
A.
B.
C.
4.能源的发展已成为全世界共同关心的问题。乙烷、二甲醚的燃烧热
较大,可用作燃料,如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。请
回答下列问题:
(1) ____。
[解析] 以生成物作基准,确定,,, 。
(2)气态乙烷的燃烧热_______ 。
[解析] 结合题图及上述分析得
,则
气态乙烷的燃烧热 。
(3)写出表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式:__________________
__________________________________________________。
[解析] 结合题图及上述分析可得
,
则表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式为
。
1.下列说法或表示方法正确的是( )
A.的燃烧热是,则 的
B.由C石墨,金刚石, 可知金刚石比石墨
稳定
C.同温同压下,在光照和点燃条件下 不相同
D.在稀溶液中: ,
若将含的稀溶液与含 的稀溶液混合,放出
的热量小于
√
[解析] 的燃烧热是,燃烧热是指 纯物质完全
燃烧生成指定产物时放出的热量, ,所以
,生成一氧化碳属于不完全燃烧,
故A错误;
物质所含能量越低越稳定,C 石墨,金刚石,
,为吸热反应,说明石墨所含能量低于金刚石,石墨
比金刚石稳定,故B错误;
反应的焓变与反应条件无关,只与起始和终态物质的能量有关,则
同温同压下,在光照和点燃条件下 相同,
故C错误;
醋酸属于弱酸,电离时吸收热量,因此若将含 的稀
溶液与含的稀溶液混合,放出的热量小于 ,故D
正确。
2.[2024·河北石家庄高二期末]已知:、 时,某些物质
的燃烧热如下表所示。
物质(状态)
下列能正确表示物质燃烧热的热化学方程式是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] 代表燃烧热的热化学方程式中 ,A错误;
燃烧热的热化学方程式中 ,不是固态硫,C错误;
乙炔燃烧热的热化学方程式中乙炔的化学计量数应该为1,D错误。
A.
B.
C.
D.
3.下列关于热化学方程式的说法正确的是( )
A.葡萄糖的燃烧热是 ,则
B.若和完全反应生成放热 ,则热化
学方程式为
C.若 ,则稀硫酸
与稀 溶液反应的热化学方程式可用上式表示
D.若白磷的能量比红磷多 ,则白磷转化为红磷的热化学
方程式为白磷,红磷,
√
[解析] 燃烧热要求生成的 为液态,若生成气态水,则放热会偏
少,A错误;
若 和完全反应生成放热,则
和 反应生成时放出的热量为
,正确的热化学方程式为
,错误;
由于与 生成硫酸钡的反应放出热量,则稀硫酸与稀
溶液反应的热化学方程式 , 生成时,放热多于,C错误;
若白磷 的能量比红磷多, 的物质的量为
,白磷,转化为
红磷,放出热量,则白磷转化为红磷的热化学方程式为
白磷,红磷, ,D正确。
4.根据如图所示的能量转化关系,判断下列说法正确的是( )
A.该反应是吸热反应
B.反应中 换为
, 不变
C.反应的热化学方程式是
D.、 反应物的能量是
√
[解析] 根据图中信息可知,反应物的总
能量高于产物的总能量,是放热反应,
A错误;
状态变化,反应的焓变发生变化,B错误;
根据图中信息可知, ,
故反应的热化学方程式是
,C正确;
由题中数据无法计算和 的能量,D错误。
5.按要求写出下列热化学方程式。
(1)某反应过程中的能量变化如图所示。
写出该反应的热化学方程式:_________________________________
_____________。
[解析] 由图可知,该反应为放热
反应,然后根据物质的状态和物
质的量多少,以及热量的大小和
单位书写热化学方程式为
。
(2)用还原放热 ,热化学方程式为
__________________________________________________________。
[解析] 用还原放热 ,则热化学方程式为
。
(3) 分解生成液态汞和氧气时吸热 ,热化学方程式
为__________________________________________________。
[解析] 分解生成液态汞和氧气时吸热 ,则热化
学方程式为 。
(4)已知的熔点和沸点分别为和 。在常温常压条件
下,与气体反应生成固体,放出热量 。该反
应的热化学方程式为_________________________________________
_______。
[解析] 根据 的熔沸点判断常温时的状态为液态,结合生成
固体放出热量 ,书写反应的热化学方程式:
。
练习册
学习任务一 热化学方程式
1.下列有关热化学方程式的说法错误的是( )
A.热化学方程式未注明温度和压强时, 表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中,各物质的化学计量数不表示分子个数,只代表
该物质的物质的量
C.同一化学反应,化学计量数不同,则 不同;化学计量数相同而
状态不同, 也不同
D.化学反应过程中所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的
量成正比
√
2.下列有关 的说
法正确的是( )
A.代表所有的酸碱中和反应
B.反应物一定是强酸与强碱
C.强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D.表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和 液态
水时放出 热量
√
[解析] 弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在,由于电离吸热,生成
液态水时放出的热量小于 ,A项错误;
该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应,也可以是硫酸氢
钠与氢氧化钠的反应,故B项错误;
该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应,如硫酸与氢氧化
钡的反应,故C项错误;
表示稀的强酸溶液与
稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和液态水时放出 热量,故D项
正确。
3.氢气完全燃烧生成液态水,放出 热量。下列热化学方程
式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] 完全燃烧生成液态水,放出 热量,则
完全燃烧生成液态水放出的热量为 ,
热化学反应方程式为
,C正确。
4.[2025·广东三校高二联考]下列热化学方程式正确的是
的绝对值均正确 ( )
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C.
(中和反应反应热)
D.
√
[解析] 未注明各物质的状态,A错误;
燃烧热必须对应生成液态水,B错误;
中和反应是放热反应, ,C错误;
满足热化学方程式的书写要求,D正确。
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C.
(中和反应反应热)
D.
5.(8分)依据实验数据,写出下列反应的热化学方程式。
(1)(2分)与足量反应,生成和 ,放
出 的热量。
_________________________________________________________。
(2)(2分)与足量反应,生成和 ,
放出 的热量。
___________________________________________________________。
(3)(2分)与足量反应,生成,放出
的热量。
________________________________________________。
(4)(2分)葡萄糖与足量反应,生成和 ,放出
的热量。
____________________________________________________________。
[解析] 书写热化学方程式时,要注意反应热的绝对值与化学计量数
是否对应;放热时,吸热时 。
学习任务二 燃烧热
6.[2024·天津河西区高二期中]如下反应可表示相应纯物质燃烧热
的热化学方程式的是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] 碳的燃烧热是完全燃烧生成 放出的热量,A正确;
甲烷的燃烧热是完全燃烧生成 和液态水放出的热量,
B错误;
氢气的燃烧热是 完全燃烧生成液态水放出的热量,该反应生成
的是气态水,C错误;
硫化氢的燃烧热是 完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量,
D错误。
7.时,下列热化学方程式中的 可表示燃烧热的是( )
A.
B.
C.
D.
√
[解析] 反应为C的不完全燃烧,该反应的
不能表示燃烧热,A错误;
反应 中可燃物不是,该反应的 不能
表示燃烧热,B错误;
反应,燃烧反应中 的指定
产物为,且生成的水应为液态,该反应的 不能表示燃烧热,
C错误;
反应 表示完
全燃烧生成指定产物和,该反应的 可表示燃烧热,
D正确。
8.在和 时,几种燃料的燃烧热如下表:
燃料
下列说法正确的是( )
A.相同质量的上述四种燃料完全燃烧时,甲烷放出的热量最多
B. 燃烧的热化学方程式为
C.常温常压下,甲醇液体完全燃烧生成 气体和水蒸气放出
热量
D.标准状况下,相同体积的、、 完全燃烧的碳排放量:
√
[解析] 、、、 的相对分子质量分别为28、2、16、32,又
因为它们每 分别完全燃烧时,放出的热量依次为、、
、,所以、、 、完全燃烧时,放出热量
分别为、、 、 ,则相同质量的以上四种燃料,
完全燃烧时放出热量最多的是,A错误;
燃料
燃烧热,表示 完全燃烧释放热
量,则 燃烧的热化学方程式为
,B错误;
甲醇燃烧热的数据指的是甲醇液体完全燃烧生成 和液态水时释放
热量,若生成气态水,释放的热量小于 ,C错误;
标准状况下,相同体积的、、 物质的量相同,根据C元素守恒,
完全燃烧的碳排放量: ,D正确。
燃料
9.已知:
某和的混合气体完全燃烧时放出热量,同时生成
液态水,则原混合气体中和 的物质的量之比为( )
A. B. C. D.
√
[解析] 根据热化学方程式可知: 的燃烧热为
,生成的,参加反应的
为,故 完全燃烧放出的热量为
, 燃烧放出的热量为,
的燃烧热为,故 ,
则混合气体中 。
10.[2025·安徽江淮名校高二期中]化学反应伴随着能量变化,根据
如图所示能量关系示意图,下列说法正确的是( )
A.和的
能量之和为
B. 气体燃烧的热化学方程
式为
√
C.C的燃烧热的热化学方程式为
D.反应 中,生成物的总能量大于反应物
的总能量
[解析] 从图中可以看出,是和 的总能量与
的总能量之差,A错误;
从图中可得出热化学方程式:
,则可得
气体燃烧的热化学方程式
,B正确;
C的燃烧热是指完全燃烧生成 所放出的热量,则C
的燃烧热的热化学方程式为 ,
C错误;
从图中可以看出,和 的能量和高于
具有的能量,则 中,生成物的总能量小于反应
物的总能量,D错误。
11.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
气态物质
0 0 218 249 39
可根据计算出 中氧氧单键的键能为
。下列说法不正确的是( )
A.的键能为
B.
C.的键能大于 中氧氧单键的键能的两倍
D.
√
[解析] 根据表格中的数据及可知 的键能为
,A正确;
,B错误;
气态物质
0 0 218 249 39
由表格中的数据及,可知 的键能为
,由题中信息可知 中氧氧单键的键能为,
则的键能大于 中氧氧单键的键能的两倍,C正确;
由表中的数据可知
,D正确。
气态物质
0 0 218 249 39
12.(7分)已知单质硫在通常条件下
以 (斜方硫)的形式存在,其结构
为 (皇冠状)。在
一定条件下,与 发生反
应依次转化为和 。
反应过程和能量关系的简单表示如图所示(图中的表示生成 产
物的反应热)。
(1)(2分)写出表示 燃烧热的热化学方程式:
_________________________________________________。
[解析] 根据图像分析可知,
和 反应
生成二氧化硫气体放热 ,
再根据燃烧热的定义可写出热
化学方程式。
(2)(2分)写出分解生成和 的热化学方程式:
____________________________________________。
[解析] 根据题中图像可知,
的分解反应为吸热反应,
注意在书写热化学方程式时标
注物质的聚集状态。
(3)(3分)键能是指气态分子中 化学键解离成气态原子所吸收的能
量。若已知二氧化硫中的硫氧键的键能为 ,氧气中氧氧
键的键能为,则
分子中硫硫键的键能为
______________________。
[解析] 已知二氧化硫中硫氧键的
键能为 ,氧气中氧氧
键的键能为,设 分
子中硫硫键的键能为 ,
依据反应热 反应物断裂化学键吸
收的总能量-生成物形成化学键释放
的总能量,得
,则 。
快速核答案
新课探究
学习任务一 热化学方程式
【课前自主预习】
1.释放或吸收的热量
2.物质 能量 液态
[问题思考]
(1)①提示:Ⅱ ②提示:.指明了反应时的温度和压强;.在化
学方程式右边注明的“”“-”及数值和单位;.所有反应物和生成
物都在括号里注明它们在反应时的聚集状态 ③提示:物质的聚集
状态不同时,它们所具有的内能、焓也不同 (2)①× 提示: 反
应热的数值与方程式中的化学计量数不对应 ②× 燃烧为放热
反应,,且反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应
③× 未注明反应物和生成物的状态 ④√ ⑤√
【知识迁移应用】
例1(1)C石墨,
(2)
(3)
(4)
小于 该反应是可逆反应,不能进行完全,所
以放出的热量小于 例2 C
学习任务二 燃烧热
【课前自主预习】
指定产物 或 393.5
[问题思考]
(1)提示:不正确。因为的状态为气态,不是指定产物。
(2)提示:
有关 无关
【知识迁移应用】
例3.(1)① ④ (2)
例4.(1)
(2)BC (3)
课堂评价
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
(7)√
2.D 3.(1) (2) (3)
4.(1) (2)
(3)
练习册
1.A 2.D 3.C 4.D
5.(1)
(2)
(3)
(4)
6.A 7.D 8.D 9.C 10.B 11.B
12.(1)
(2)
(3)第2课时 热化学方程式 燃烧热
【新课探究】
学习任务一
课前自主预习
1.释放或吸收的热量
2.物质 能量 2 mol 1 mol 2 mol液态H2O 571.6 kJ
[问题思考] (1)①提示:Ⅱ
②提示:a.指明了反应时的温度和压强;b.在化学方程式右边注明ΔH的“+”“-”及数值和单位;c.所有反应物和生成物都在括号里注明它们在反应时的聚集状态
③提示:物质的聚集状态不同时,它们所具有的内能、焓也不同
(2)提示:①× 反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应 ②× CH4燃烧为放热反应,ΔH<0,且反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应 ③× 未注明反应物和生成物的状态 ④√ ⑤√
知识迁移应用
例1 (1)C(石墨,s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(2)NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1
(3)HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
(4)NH3(g)N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1 小于 该反应是可逆反应,不能进行完全,所以放出的热量小于92 kJ
[解析] (1)化学式相同的同素异形体除需标明聚集状态外还需标明其名称(因为结构不同,具有的能量不同),如金刚石应表示为“C(金刚石,s)”。
(2)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol,则1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为NH3(g)+O2(g)NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1。
(4)该题注意正、逆反应焓变符号及化学计量数与ΔH的对应。可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下反应,由于该反应是可逆反应,不能进行完全,放出的热量小于92 kJ。
例2 C [解析] 1 kg Be的物质的量为= mol,又因为1 kg金属铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ,则1 mol Be完全燃烧放出的热量为 kJ=564.3 kJ,Be与O2反应生成的BeO为固体,则其热化学方程式为Be(s)+O2(g)BeO(s) ΔH=-564.3 kJ·mol-1,C正确。
学习任务二
课前自主预习
指定产物 kJ·mol-1或kJ/mol 1 CO2(g) 393.5
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 CO2(g) l SO2(g) N2(g)
[问题思考] (1)提示:不正确。因为H2O的状态为气态,不是指定产物。
(2)提示:-571.6 kJ·mol-1 285.8 kJ·mol-1 -285.8 kJ·mol-1 285.8 kJ·mol-1 有关 无关
知识迁移应用
例3 (1)① ④ (2)142.9 kJ
[解析] (1)燃烧热是指在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,热化学方程式①和④符合燃烧热的概念。
(2)依据热化学方程式H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1知,燃烧1 mol(2 g) H2生成液态水,放出的热量为285.8 kJ,则燃烧1 g H2生成液态水,放出的热量为142.9 kJ。
例4 (1)C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 kJ·mol-1 (2)BC
(3)2∶1
[解析] (1)已知1 mol C3H8(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为2220 kJ,依据热化学方程式的书写方法,表示丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 kJ·mol-1。(2)火炬燃烧时发光、放热,则能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能,故A正确;相同分子数时,异丁烷分子中的碳氢键数目和正丁烷的相同,故B错误;1 mol正丁烷燃烧放出的热量大于1 mol异丁烷燃烧放出的热量数值,说明正丁烷能量高于异丁烷,能量越高越不稳定,正丁烷不如异丁烷稳定,故C错误。(3)设甲烷和乙烷的物质的量分别为x、y,则:
,解得x=2 mol,y=1 mol,则该混合气体中甲烷和乙烷的物质的量之比是2∶1。
【课堂评价】
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√
[解析] (2)反应焓变的比较需要考虑正负号。
(3)101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量才是该物质的燃烧热。
(4)1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时,放出的热量为氢气的燃烧热。
2.D [解析] H2SO4与Ba(OH)2反应除有H+与OH-反应放热外,生成BaSO4沉淀也放热,故ΔH<2×(-57.3) kJ·mol-1,A错误;甲醇完全燃烧应生成CO2(g)和H2O(l),B错误;H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1,水为气态,不是H2的燃烧热,C错误;燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为,则ΔH=-1400 kJ·mol-1,D正确。
3.(1)CO2(g) N2(g) (2)2000 kJ
(3)BC C
[解析] (2)由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为60 g·mol-1,则1.5 g偏二甲肼的物质的量为= mol,所以1 mol偏二甲肼(液态)完全燃烧生成液态水时放出的热量为 kJ=2000 kJ。
(3)由题给信息知偏二甲肼为液态,且燃烧生成液态水,1 mol偏二甲肼(液态)完全燃烧放出的热量为2000 kJ,故A错误,B、C正确;表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式时,偏二甲肼的物质的量应为1 mol。
4.(1) (2)-1560
(3)CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1455 kJ·mol-1
[解析] (1)以生成物1 mol H2O(l)作基准,确定a=,b=,c=1,d=。
(2)结合题图及上述分析得C2H6(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-520 kJ·mol-1,则气态乙烷的燃烧热ΔH=-520 kJ·mol-1×3=-1560 kJ·mol-1。
(3)结合题图及上述分析可得CH3OCH3(g)+O2(g)CO2(g)+H2O(l) ΔH=-485 kJ·mol-1,则表示气态二甲醚燃烧热的热化学方程式为CH3OCH3(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1455 kJ·mol-1。第2课时 热化学方程式 燃烧热
1.A
2.D [解析] 弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在,由于电离吸热,生成1 mol液态水时放出的热量小于57.3 kJ,A项错误;该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应,也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应,故B项错误;该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应,如硫酸与氢氧化钡的反应,故C项错误;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol 液态水时放出57.3 kJ热量,故D项正确。
3.C [解析] 1 g H2(0.5 mol)完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量,则1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量为2×142.9 kJ=285.8 kJ,热化学反应方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,C正确。
4.D [解析] 未注明各物质的状态,A错误;燃烧热必须对应生成液态水,B错误;中和反应是放热反应,ΔH<0,C错误;满足热化学方程式的书写要求,D正确。
5.(1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-1411 kJ·mol-1
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1367 kJ·mol-1
(3)2Al(s)+O2(g)Al2O3(s)
ΔH=-1 669.8 kJ·mol-1
(4)C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)
ΔH=-2804 kJ·mol-1
[解析] 书写热化学方程式时,要注意反应热的绝对值与化学计量数是否对应;放热时ΔH<0,吸热时ΔH>0。
6.A [解析] 碳的燃烧热是1 mol C(s)完全燃烧生成CO2放出的热量,A正确;甲烷的燃烧热是1 mol CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态水放出的热量,B错误;氢气的燃烧热是1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水放出的热量,该反应生成的是气态水,C错误;硫化氢的燃烧热是1 mol H2S(g)完全燃烧生成二氧化硫和液态水放出的热量,D错误。
7.D [解析] 反应C(s)+O2(g)CO(g)为C的不完全燃烧,该反应的ΔH不能表示燃烧热,A错误;反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)中可燃物不是1 mol,该反应的ΔH不能表示燃烧热,B错误;反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),燃烧反应中N的指定产物为N2(g),且生成的水应为液态,该反应的ΔH不能表示燃烧热,C错误;反应C8H18(l)+O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)表示1 mol C8H18(l)完全燃烧生成指定产物CO2(g)和H2O(l),该反应的ΔH可表示燃烧热,D正确。
8.D [解析] CO、H2、CH4、CH3OH的相对分子质量分别为28、2、16、32,又因为它们每1 mol分别完全燃烧时,放出的热量依次为283.0 kJ、285.8 kJ、890.3 kJ、726.5 kJ,所以1 g CO、H2、CH4、CH3OH完全燃烧时,放出热量分别为 kJ、 kJ、 kJ、 kJ,则相同质量的以上四种燃料,完全燃烧时放出热量最多的是H2,A错误;CO燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,表示1 mol CO完全燃烧释放283.0 kJ热量,则CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1,B错误;甲醇燃烧热的数据指的是1 mol甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时释放热量726.5 kJ,若生成气态水,释放的热量小于726.5 kJ,C错误;标准状况下,相同体积的CO、H2、CH4物质的量相同,根据C元素守恒,完全燃烧的碳排放量:CO=CH4>H2,D正确。
9.C [解析] 根据热化学方程式可知:H2的燃烧热为571.6 kJ·mol-1÷2=285.8 kJ·mol-1,生成的n(H2O)==0.2 mol,参加反应的H2为0.2 mol,故H2完全燃烧放出的热量为0.2 mol×285.8 kJ·mol-1=57.16 kJ,CO燃烧放出的热量为113.74 kJ-57.16 kJ=56.58 kJ,CO的燃烧热为282.9 kJ·mol-1,故n(CO)==0.2 mol,则混合气体中n(H2)∶n(CO)=1∶1。
10.B [解析] 从图中可以看出,393.5 kJ是1 mol C(s)和1 mol O2(g)的总能量与1 mol CO2(g)的总能量之差,A错误;从图中可得出热化学方程式:CO(g)+0.5O2(g)CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·mol-1,则可得CO气体燃烧的热化学方程式2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-565.8 kJ·mol-1,B正确;C的燃烧热是指1 mol C(s)完全燃烧生成1 mol CO2(g)所放出的热量,则C的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,C错误;从图中可以看出,1 mol CO(g)和0.5 mol O2(g)的能量和高于1 mol CO2(g)具有的能量,则2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的总能量小于反应物的总能量,D错误。
11.B [解析] 根据表格中的数据及H(g)+H(g)H2(g)可知H2的键能为218 kJ·mol-1×2=436 kJ·mol-1,A正确;H2O2(g)2HO(g) ΔH=39 kJ·mol-1×2-(-136 kJ·mol-1)=+214 kJ·mol-1,B错误;由表格中的数据及O(g)+O(g)O2(g),可知O2的键能为249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1,由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,C正确;由表中的数据可知2H2O2(g)
2H2O(g)+O2(g) ΔH=(-242 kJ·mol-1)×2+0 kJ·mol-1-2×(-136 kJ·mol-1)= -212 kJ·mol-1,D正确。
12.(1)S8(g)+8O2(g)8SO2(g) ΔH=-8a kJ·mol-1
(2)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ·mol-1
(3)(2d-a-e) kJ·mol-1
[解析] (1)根据图像分析可知,1 mol O2(g)和 mol S8(g)反应生成二氧化硫气体放热a kJ,再根据燃烧热的定义可写出热化学方程式。(2)根据题中图像可知,SO3(g)的分解反应为吸热反应,注意在书写热化学方程式时标注物质的聚集状态。(3)已知二氧化硫中硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧气中氧氧键的键能为e kJ·mol-1,设S8分子中硫硫键的键能为x kJ·mol-1,依据反应热=反应物断裂化学键吸收的总能量-生成物形成化学键释放的总能量,得8x kJ·mol-1+8e kJ·mol-1-16d kJ·mol-1=-8a kJ·mol-1,则x=2d-a-e。