专题讲座(一) 盖斯定律的应用和反应热的比较
一、应用盖斯定律求焓变
利用已知热化学方程式的焓变求未知反应焓变的方法：
(1)确定待求反应的化学方程式。
(2)找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置(是同侧还是异侧)。
(3)利用同侧相加、异侧相减进行处理。
(4)根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。
(5)实施叠加并确定反应热的变化。
二、反应热的比较
比较反应热的大小，一般从以下几个方面考虑：
(1)是带“＋”“－”比较，还是不带“＋”和“－”比较。
(2)化学计量数不同，反应热不同。如：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－b kJ·mol－1，ΔH1＞ΔH2，a＜b。
(3)同一反应中物质的聚集状态不同，反应热数值大小也不同。
①同一反应生成物状态不同时：
A(g)＋B(g)===C(g) ΔH1＜0，
A(g)＋B(g)===C(l) ΔH2＜0，
C(g)===C(l) ΔH3＜0，
因为ΔH3＝ΔH2－ΔH1，所以ΔH2＜ΔH1。
②同一反应反应物状态不同时：
S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＜0，
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＜0，
S(g)===S(s) ΔH3＜0，
ΔH2＋ΔH3＝ΔH1，
所以ΔH1＜ΔH2。
(4)中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓硫酸时，由于浓硫酸溶解放热，此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。若是NH3·H2O等弱碱，生成1 mol H2O放出的热量小于57.3 kJ。
(5)对于可逆反应，如3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，是指生成2 mol NH3(g)时放出92.2 kJ的热量，而不是3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应就可放出92.2 kJ的热量，实际3 mol H2(g)和1 mol N2(g)混合在一定条件下反应放出的热量小于92.2 kJ，因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。
[练习]________________________________________
1．工业上制二甲醚(CH3OCH3)是在一定温度(230～280 ℃)、压强(2.0～10.0 MPa)和催化剂作用下进行的，反应器中发生了下列反应：
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
ΔH1＝－90.7 kJ·mol－1①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
ΔH2＝－23.5 kJ·mol－1②
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
ΔH3＝－41.2 kJ·mol－1③
反应器中的总反应可表示为3CO(g)＋3H2(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g)，则该反应的ΔH＝________。
解析：根据盖斯定律，由①×2＋②＋③可得：
3CO2(g)＋3H2(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g)
ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－246.1 kJ·mol－1。
答案：－246.1 kJ·mol－1
2．已知下列反应的热化学方程式：
6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3
则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g)＋O2(g)＋6N2(g)的ΔH为( )
A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1
B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1
D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3
解析：分别给已知方程式编号，由盖斯定律可知所给方程式由③×12＋②×5－①×2得到，故ΔH＝12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1。
答案：A
3．已知下列反应的热化学方程式为：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(焓变)为( )
A．＋488.3 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1
C．－244.15 kJ·mol－1 D．＋244.15 kJ·mol－1
解析：将①×2＋③×2－②即得到待求的热化学方程式，故ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：B
4．已知：
(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH1＝a kJ·mol－1
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH2＝b kJ·mol－1
(3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)ΔH3＝c kJ·mol－1
(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系式中正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
解析：氢气的燃烧反应为放热反应，因此题述四个反应的ΔH均小于0，B、D错误；等量的氢气完全反应生成液态水比生成气态水时放出的热量要多，故A错误，C正确。
答案：C
5．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g)
ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
解析：A项，等量的氢气和氧气反应生成液态水，放出更多的热量，则Q2＞Q1；B项，S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol－1与S(s)＋O2(g)===SO2(g)
ΔH＝－Q2 kJ·mol－1，S(g)放热更多，Q1＞Q2；C项，等量的碳完全燃烧放热多，Q1＞Q2；D项，可燃物越多，放出热量越多，Q1＞Q2。
答案：A
6．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
解析：C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1＜0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2＞0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3＜0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4＜0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
答案：C
第一章检测题
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列一些诗句、成语、谚语等包含吸热反应过程的是( )
①野火烧不尽，春风吹又生；②春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干；③千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；④爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏；⑤只要功夫深，铁杵磨成针；⑥火树银花；⑦死灰复燃；⑧凿壁偷光。
A．②③⑤ B．③④⑤ C．⑤⑦⑧ D．只有③
答案：D
2．下列说法中不正确的是( )
A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化
B．放热反应都不需要加热就能发生
C．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生
D．化学反应是放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
答案：B
3．下列图示关系不正确的是( )
答案：B
4．航天燃料从液态变为固态是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的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＋O2===BeO 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
答案：C
5．已知反应：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。下列结论正确的是( )
A．碳的燃烧热大于110.5 kJ·mol－1
B．①的反应热为221 kJ·mol－1
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ·mol－1
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
答案：A
6．如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是( )
A．等质量的白磷与红磷充分燃烧，红磷放出的热量多
B．红磷比白磷稳定
C．白磷转化为红磷是吸热反应
D．红磷比白磷更容易与氧气反应生成P4O10
答案：B
7．已知：①CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
B．由①可知，1 mol CO(g)和 mol O2(g)反应生成1 mol CO2(g)，放出283.0 kJ的热量
C可用下图表示2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应过程中的能量变化关系
D．分解1 mol H2O(g)，其反应热为－241.8 kJ
答案：B
8．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＝－a kJ·mol－1。已知(a、b、c均大于零)：
下列说法不正确的是( )
A．反应物的总能量高于生成物的总能量
B．断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
C．断开2 mol H—I键所需能量约为(c＋b＋a)kJ
D．向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2，充分反应后放出的热量小于2a kJ
答案：B
9．已知氟化氢气体中有平衡关系：
①2H3F3(g) 3H2F2(g) ΔH1＝＋a kJ·mol－1
②H2F2(g) 2HF(g) ΔH2＝＋b kJ·mol－1
已知a、b均大于0，则可推测反应H3F3(g)===3HF(g)的ΔH为( )
A．＋(a＋b) kJ·mol－1
B．＋(a－b) kJ·mol－1
C．＋(a＋3b) kJ·mol－1
D．＋(0.5a＋1.5b) kJ·mol－1
答案：D
10．在1 200 ℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：
H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
2H2S(g)＋SO2(g)===S2(g)＋2H2O(g) ΔH2
H2S(g)＋O2(g)===S(g)＋H2O(g) ΔH3
2S(g)===S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
B．ΔH4＝(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)
C．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)
D．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)
答案：A
11．在一定条件下，当64 g SO2气体被氧化成SO3气体时，共放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是( )
A．SO2(g)＋O2(g) SO3(g)ΔH＝－98.3 kJ·mol－1
B．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(l)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
C．SO2(g)＋O2(g) SO3(g)ΔH＝－78.64 kJ·mol－1
D．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)ΔH＝＋196.6 kJ·mol－1
答案：A
12．现有下列热化学方程式：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH3＝－890 kJ·mol－1
④CH3CH2OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH4＝－1 367 kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．C(s)不完全燃烧的热化学方程式为2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝＋221 kJ·mol－1
B．ΔH4＞ΔH3＞ΔH2＞ΔH1
C．相同条件下，等物质的量的CO(g)具有的能量比CO2(g)高
D．1 mol C2H5OH蒸气完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量大于1 367 kJ
答案：D
二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)
13．(10分)请根据所学知识回答下列问题：
(1)同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2，ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。
(2)相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量________1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定，比较下列反应中ΔH的大小：ΔH1________ΔH2。
①4P(白磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH1
②4P(红磷，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2
(4)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量________57.3 kJ。
(5)已知：0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa 时，完全反应生成CO和H2的混合气体，吸收了a kJ 热量，该反应的热化学方程式是_____________________________________________。
解析：(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差，故ΔH1＝ΔH2。(2)2 mol氢原子形成新化学键形成1 mol氢分子时放热，故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定，则白磷的能量比红磷高，燃烧时放出的热量多，则ΔH1＜ΔH2。(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热，故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量大于57.3 kJ。(5)根据题意配平化学方程式，注明物质的状态和反应热。
答案：(1)＝ (2)＞ (3)＜ (4)＞ (5)CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋a kJ·mol－1
14．(9分)研究碳、氮、硫的氧化物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。
(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2、SO2、NO2浓度的有________(填字母)。
a．减少化石燃料的使用，开发新能源
b．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放
c．多步行或乘公交车，少用专车或私家车
d．将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)为开发新能源，有关部门拟用甲醇(CH3OH)替代汽油作为公交车的燃烧。写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式______________________________________，用该反应合成1 mol液态甲醇吸收热量131.9 kJ。又知2H2(g)＋CO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－594.1 kJ·mol－1。请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式 ____________________________。
解析：(1)开发新能源，如太阳能、风能等，减少化石燃料的使用，可减少CO2、SO2的排放，a正确；b减少了CF2Cl2、CFCl3等，不是CO2、SO2和NO2，b不符合；c项可少烧汽油，减少CO2、NO2的排放，c正确；因SO2、NO2 有毒，用碱液吸收可减少SO2、NO2的排放，d正确。故选a、c、d。(2)CO与H2合成甲醇的方程式CO＋2H2CH3OH。由题意CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l) ΔH＝＋131.9 kJ·mol－1 ①，又知2H2(g)＋CO(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－594.1 kJ/mol ②。根据盖斯定律②－①得CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－726 kJ·mol－1。
答案：(1)acd (2)CO＋2H2CH3OH
CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－726 kJ·mol－1(或其他合理答案)
15．(8分)2015年冬天，全国部分地区被雾霾笼罩，机动车尾气排放成为引发雾霾的罪魁祸首。提高空气质量，减少机动车尾气排放成为当务之急。已知断裂某些共价键需要的能量如下表：
解析：(1)断裂1 mol O=== O键和1 mol N≡N键需吸收的总能量为(498＋945) kJ＝1 443 kJ，形成2 mol N—O键放出的总能量为2×630 kJ＝1 260 kJ，吸收的能量多于放出的能量，是吸热反应，由此可知1 mol O2与1 mol N2的总能量小于2 mol NO的总能量。(2)ΔH＝×945 kJ·mol－1＋×498 kJ·mol－1－630 kJ·mol－1＝＋91.5 kJ·mol－1。(3)催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，故反应热不变。
答案：(1)吸热 小 (2)＋91.5 kJ·mol－1 (3)不变
16．(13分)将V1 mL 1.0 mol·L－1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持V1＋V2＝50。
(1)对于反应：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，反应物所具有的总能量E1和生成物所具有的总能量E2的关系是________。
A．E1＞E2 B．E1＝E2
C．E1＜E2 D．无法判断
(2)根据上述实验，判断下列有关说法正确的是________。
A．上述实验中，化学能转化为热能
B．H＋与OH－结合生成水的反应是放热反应
C．图象中温度达到最高点之后，反应开始吸热
D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应
(3)试判断实验时环境的温度________。
A．低于22 ℃ B．等于22 ℃ C．高于22 ℃ D．无法判断
(4)实验中所用NaOH溶液的浓度为________，简要写出计算过程_________________________________________________________。
(5)若含有8.0 g NaOH的稀溶液与稍过量的1 L 0.21 mol·L－1的盐酸反应放出11.46 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为________。
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
B．NaOH(s)＋HCl(l)===NaCl(s)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－11.46 kJ·mol－1
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
解析：(1)由于HCl＋NaOH===NaCl＋H2O是放热反应，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，故A正确。(2)H＋＋OH－===H2O是放热反应，反应中的能量变化是由化学能转化为热能，故A、B均正确。图象中温度达到最高点之后，HCl过量，NaOH不足，反应放热逐渐减少，所以溶液温度逐渐降低，故C错误。有水生成的反应不一定是放热反应，如H2＋CuOH2O＋Cu是吸热反应，故D错误。(3)当加入HCl溶液5 mL时，NaOH溶液的体积为45 mL，溶液的温度为22 ℃，故未反应时的温度即环境温度低于22 ℃。(5)在表示中和热的热化学方程式中，除了酸、碱都必须是稀溶液外，生成物H2O的化学计量数必须是“1”。中和反应都是放热的，ΔH＜0。表示中和热的热化学方程式中，除了“H2O”后要标注“(l)”外，其他可溶性物质后都标“(aq)”。
答案：(1)A (2)AB (3)A (4)1.5 mol·L－1 当加入HCl溶液30 mL时溶液温度最高，说明酸、碱恰好完全中和，此时NaOH溶液为20 mL，故c(NaOH)＝＝＝1.5 mol·L－1 (5)D
17．(12分)CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。
(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)＋2H2(g)===CH4(g)的反应热ΔH＝________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________________________(填字母)。
A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量
B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料
解析：(1)给定反应的反应热只取决于反应物和生成物的多少和状态，与中间过程无关，故甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量仍等于890.3 kJ。(2)①1 g CH4完全反应释放15.46 kJ的热量，则1 mol CH4完全反应放出的热量为15.46 kJ·g－1×16 g＝247.36 kJ，故D图符合题意。②CH4的转化率＝×100%≈63%。(3)根据盖斯定律，由②＋③－①即得C(s)＋2H2(g)===CH4(g) ΔH＝－74.8 kJ·mol－1。(4)已知CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热，故A项不正确；使CO2分解生成C与O2的反应为吸热反应，常温下不能发生，故B项不正确；利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)是合理的，C项正确；将固态碳合成为C60，以C60作为燃料，是极不经济划算的，故D项不正确。
答案：(1)＝ (2)①D ②63% (3)－74.8 kJ·mol－1
(4)C
第一章 章末系统总结
一、重点知识梳理
二、实验专项探究——中和反应反应热的测定
实验
原理
测定强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应的反应热H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
实验
装置
实验
步骤
①组装量热计：大小烧杯口要相平，烧杯间要填满隔热材料。
②往小烧杯中加入50 mL，0.50 mol·L－1的盐酸，并用温度计测量盐酸的温度。
③用量筒量取50 mL，0.55 mol·L－1的NaOH溶液，并测量温度。
④将NaOH溶液迅速倒入小烧杯中，盖好盖板，并用环形玻璃棒充分搅拌，读取混合液的最高温度。
⑤重复实验两次。
续上表
实验
纪录
反应热的计算
ΔH＝－ kJ·mol－1
即时训练
50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
(1)从实验装置看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由___________________________________________。
解析：(1)本实验成功的关键是准确测量反应前后的温度。因此所用装置必须保温、隔热且可使体系温度尽快达到一致。故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。(2)不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏低。(3)由中和热概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，而与过量部分的酸、碱无关。
答案：(1)环形玻璃搅拌棒 (2)偏小 (3)不相等 相等 中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸、碱的用量无关
实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸、50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和反应反应热的实验，得到下表中的数据。
实验
次数
起始温度T1/℃
终止
温度
T2/℃
温度差
(T2－
T1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
20.2
20.3
23.7
2
20.3
20.5
23.8
3
21.5
21.6
24.9
完成下列问题：
(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是________，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是____________________。烧杯内填满碎泡沫塑料的作用是________。
(2)经数据处理得T2－T1＝3.4 ℃，则该实验测得中和反应反应热ΔH＝________[设盐酸和NaOH溶液的密度为1 g·cm－3，反应后混合溶液的比热容(c)为4.18 J·g－1·℃－1]。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和反应反应热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：ΔH1________(填“＜”“＞”或“＝”)ΔH，理由是________________________
______________________________________________________。
解析：(1)实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，可使HCl与NaOH的反应充分进行，上下搅动可防止温度计损坏；烧杯内填满碎泡沫塑料是为了降低热量的损失。
(2)ΔH＝－(100 g×4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1×3.4 ℃)÷0.025 mol≈－56.8 kJ·mol－1。(3)因弱电解质的电离过程是吸热的，故将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水后，反应放出的热量减少，即ΔH1＞ΔH。
答案：(1)上下搅动(或轻轻搅动) 铜传热快，热量损失大 保温、隔热，减少热量的损失 (2)－56.8 kJ·mol－1 (3)＞ NH3·H2O电离吸热
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 焓变 反应热
1．下列反应属于放热反应的是( )
A．Al与稀盐酸反应 B．C＋CO2 2CO
C．KClO3受热分解 D．NaOH溶于水
解析：金属与酸的置换反应是放热反应；C与CO2的反应是吸热反应；KClO3的分解反应为吸热反应；NaOH溶于水不是化学反应。
答案：A
2.由图分析，下列说法正确的是( )
A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C ΔH＜0
C．A具有的焓高于B和C具有焓的总和
D．A→B＋C ΔH＞0，则B＋C→A ΔH＜0
解析：由图可看出，B＋C的焓高于A的焓，则反应B＋C→A一定是放热反应，ΔH＜0；反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。
答案：D
3．已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－102 kJ·mol－1，其他相关数据如下表：
物质
H2(g)
Br2(g)
HBr(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a
369
则表中a为( )
A．404 B．260 C．230 D．200
解析：反应的ΔH＝[(436＋a)－2×369]kJ·mol－1＝－102 kJ·mol－1，解得a＝200。
答案：D
4．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( )
A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1
C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1
解析：化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收能量，新键的生成放出能量，两个能量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的能量为280 kJ＋160 kJ×3＝760 kJ，新键生成放出的能量为330 kJ×6＝1 980 kJ，反应放出1 220 kJ的能量，ΔH＝－1 220 kJ·mol－1。
答案：B
5．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a______________；b______________；c____________。
(2)该反应是放热反应还是吸热反应？________。ΔH大于零还是小于零？________。
(3)若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－Q1，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－Q2，则ΔH1________ΔH2，Q1________Q2(均填“＞”“＜”或“＝”)。
解析：(1)2H(g)＋O(g)与H2(g)＋O2(g)之间的能量差是H2(g)―→2H(g)和O2(g)―→O(g)过程中断开H—H键和OＦO键需吸收的能量，所以a代表旧键断裂吸收的能量；b代表2H(g)和O(g)结合成氢氧键所放出的能量；c代表反应放出的能量。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH＜0。(3)比较ΔH大小时，要连同“＋”“－”包含在内；如果只比较反应放出热量的多少，则只比较数值大小，与“＋”“－”无关。
答案：(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应放出的能量 (2)放热反应 小于零 (3)＞ ＜
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)
1．固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是( )
A．不发生状态变化
B．反应中化学能转化为热能
C．没有化学键断裂
D．不存在氧化还原反应
解析：固体酒精的燃烧是放热反应，反应中化学能转化为热能。该反应也是氧化还原反应，存在化学键的断裂和生成。
答案：B
2．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )
A．氢气在氧气中燃烧
B．铁丝在氧气中燃烧
C．硫在氧气中燃烧
D．焦炭在高温下与水蒸气反应
解析：A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。
答案：D
3．已知反应A＋B===C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )
A．A的能量一定高于C
B．B的能量一定高于D
C．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可进行
解析：所有反应物的总能量高于所有生成物的总能量时，反应为放热反应。
答案：C
4．下列变化一定是放热的化学反应的是( )
A．H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1
B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)
C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D．能量变化如图所示的化学反应
解析：A项，气态水变成液态水放出热量，但属于物理变化；B项，该反应为分解反应，是吸热反应；C项，未告诉断裂化学键吸收的能量，无法判断该反应是吸热反应还是放热反应；D项，反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应。
答案：D
5．已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量，②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量，③由氢原子和氯原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量，下列叙述正确的是( )
A．H2和Cl2反应生成1 mol HCl时，反应的ΔH＝＋91.5 kJ·mol－1
B．H2和Cl2反应生成2 mol HCl时，反应的ΔH＝＋183 kJ·mol－1
C．H2和Cl2反应生成2 mol HCl时，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1
D．H2和Cl2反应生成1 mol HCl时，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1
解析：由已知条件知，生成2 mol HCl时反应物的总键能为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，而2 mol HCl的键能为2×431 kJ＝862 kJ，所以生成2 mol HCl时ΔH＝679 kJ·mol－1－862 kJ·mol＝－183 kJ·mol－1。
答案：C
6．根据如图所示的反应，判断下列说法中错误的是( )
碳酸钙的热分解示意图
A．CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量
B．该反应的焓变大于零
C．该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量
D．由该反应可推出凡是需要加热才发生的反应均为吸热反应
解析：因为碳酸钙受热分解是吸热反应，CO2(g)和CaO(s)的总能量大于CaCO3(s)的总能量，焓变大于零，故A、B项正确；C项，在CaCO3中，Ca2＋和CO之间存在离子键，CO中，C与O之间存在共价键，故反应中有离子键断裂也有共价键断裂，断裂吸收能量，成键放出能量，C项正确；需要加热才发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧反应就是放热反应，D项错误。
答案：D
7．已知1 mol X2(g)完全燃烧生成X2O(g)放出热量a kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收能量b kJ，X2O中1 mol X—O键形成时放出能量c kJ，X2中1 mol X—X键断裂时吸收的能量为( )
A．(4c－b＋2a) kJ B. kJ
C．(4c＋b－2a) kJ D. kJ
解析：本题考查了键能与反应中能量变化的关系。1 mol X2完全燃烧生成 X2O(g)，放出热量为a kJ，则2X2(g)＋O2(g)===2X2O(g) ΔH＝－2a kJ·mol－1，设1 mol X—X键断裂时吸收能量为Q，有2Q＋b－4c＝－2a，求得Q＝ kJ，所以B项正确。
答案：B
二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)
8．(22分)如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置，利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将镁片加入小试管内，然后注入足量的盐酸，请根据要求完成下列问题：
(1)有关反应的离子方程式是____________________，试管中看到的现象是______________________________________________。
(2)U形管中液面A________(填“上升”或“下降”)，原因是________；说明此反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
解析：镁片与盐酸的反应是放热反应，是由于反应物的总能量高于生成物的总能量，放出的热量使锥形瓶内气压增大，导致U形管左端液面下降，右端液面上升。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ 镁片溶解，有气泡产生 (2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增加 放热 (3)小于
9．(22分)在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：
(1)下列关于反应A＋BC＋D的说法正确的是。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒
(2)若E1＜E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的反应热为________。
解析：(1)每个反应都遵循质量守恒和能量守恒，故A、D两项正确。任何反应都伴随着能量变化，B项错误。某一反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，加热是为了使旧化学键断裂，引发反应，C项错误。
答案：(1)AD (2)吸热 ΔH＝(E2－E1) kJ·mol－1
课件36张PPT。第一章 化学反应与能量反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成吸收 释放 BE ACD 放出或吸收 kJ·mol－1 吸热 放热 反应物 生成物 放出 放热 吸热 第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定
1．下列热化学方程式正确的是( )
A．C2H5OH＋3O2 ===2CO2＋3H2O
ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C．S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－269.8 kJ·mol－1
D．2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.2 kJ
解析：A项未标明各物质的聚集状态，B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0，D项中ΔH的单位是“ kJ·mol－1”而不是“kJ”。
答案：C
2．0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是( )
A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋890 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
D.CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－890 kJ·mol－1
解析：A项，水的状态为液态，应标注“l”，错误；B项，该反应放热，焓变的符号应为“－”，错误；D项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误。
答案：C
3．请你写出298 K、101 kPa时，下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol C与1 mol水蒸气反应生成1 mol CO和1 mol H2，吸热131.5 kJ：______________________________________________。
(2)用3 mol CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ：________________________________________________。
(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气，吸热90.7 kJ：
_____________________________________________________。
解析：1 mol C与1 mol H2O(g)反应生成CO和H2时吸收131.5 kJ热量，则反应的ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。(2)用CO(g)还原1 mol Fe2O3(s)，放热24.8 kJ，则反应的ΔH＝－24.8 kJ·mol－1。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和O2，吸热90.7 kJ，则反应的ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1。
答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1
(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH＝－24.8 kJ·mol－1
(3)HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋90.7 kJ·mol－1
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)
1．热化学方程式C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1表示( )
A．碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B．1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ
D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ
解析：依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJ·mol－1，该热化学方程式表示：1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ的热量。特别要指明水的状态。
答案：C
2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.6 kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应的ΔH2大于零
C．该反应的ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
D．该反应的ΔH2可表示36 g水分解时的热效应
解析：热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，ΔH2＝＋571.6 kJ·mol－1可表示36 g液态水分解时的热效应。
答案：B
3．已知1 g丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出50.405 kJ 热量，则下列热化学方程式正确的是( )
A．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－50.405 kJ·mol－1
B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋2 217.82 kJ·mol－1
C．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋50.405 kJ·mol－1
D．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 217.82 kJ·mol－1
解析：1 mol丙烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出热量为44×50.405 kJ＝2 217.82 kJ。所以热化学方程式应为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 217.82 kJ·mol－1。
答案：D
4．根据热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a＝－297.2)，判断下列说法中不正确的是( )
A．S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝b kJ·mol－1，则a＜b
C．1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D．16 g固体硫在氧气中充分燃烧，可放出148.6 kJ热量
解析：从所给热化学方程式分析，ΔH＜0，故反应放热，A项正确；对比可知B项中硫为气态，由S(s)→S(g)要吸热，故S(g)燃烧放出的热量多，故a＞b，B项错误；因为S(s)的燃烧是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和，C项正确；16 g固体硫在氧气中充分燃烧放出热量148.6 kJ，D项正确。
答案：B
5．为了测量某酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是( )
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容
④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化
A．①②③④ B．①③④⑤
C．③④⑤⑥ D．全部
解析：写出在测量并计算反应放出的热量时用到的公式为：Q＝mcΔt，理解各符号表示的物理意义即可：m表示④反应后溶液的质量，c表示③比热容，Δt表示⑥反应前后温度变化，C正确。
答案：C
6．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－270 kJ·mol－1。下列说法正确的是( )
A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气和1 L氟气吸收270 kJ热量
B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量
D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270 kJ热量
解析：由题中的化学方程式可知，1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol气态氟化氢放出的热量为270 kJ，而从气态的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于270 kJ，B错误；由于反应为放热反应，所以在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量，C正确。
答案：C
7．强酸与强碱的
稀溶液发生中和反应的热效应为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是( )
A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B．B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C．b＝5.73
D．C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
解析：CH3COOH是弱酸，电离会吸热，浓H2SO4溶解会放出大量的热，这些不属于中和热，所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与1.0 L 0.1 mol·L－1的NaOH溶液恰好完全反应，实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸(A)＞稀硝酸(B)＞稀醋酸(C)，b点表示生成0.1 mol H2O(l)，所以b＝5.73。
答案：C
二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)
8．(22分)已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，回答下列有关中和反应的问题：
(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。
(2)如图所示装置中，仪器A的名称是________，作用是___________；仪器B的名称是________，作用是________________；碎泡沫塑料的作用是__________________________。
(3)通过实验测定的中和热的ΔH常常大于－57.3 kJ·mol－1，其原因可能是______________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：(1)根据H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol知含0.1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成0.2 mol H2O(l)，故放出的能量为11.46 kJ。(2)由实验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，作用是测量溶液的温度；碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(3)在测量中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，即在实验中会不可避免有少量热量损失，导致结果常常大于正常值。(4)用氨水代替NaOH溶液，会使测得的数值偏小，因为NH3·H2O是弱电解质，电离时需吸收热量。
答案：(1)11.46 (2)环形玻璃搅拌棒 搅拌，使溶液充分混合 温度计 测量溶液的温度 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 (3)实验中不可避免有少量热量损失 (4)偏小
9．(22分)根据下图所示，写出反应的热化学方程式，并回答问题。
(1)反应过程(Ⅰ)的热化学方程式：_________________________
______________________________________________________。
(2)反应过程(Ⅱ)的热化学方程式：________________________
_____________________________________________________。
(3)Q与Q1的关系Q________Q1(填“大于”“小于”或“等于”)。
解析：由图(Ⅰ)可知，A2(g)与B2(g)化合生成C(g)为放热反应，而图(Ⅱ)中C(g)分解生成A2(g)和B2(g)为图(Ⅰ)反应的逆反应，故二者的ΔH数值相等，符号相反，即Q＝Q1。
答案：(1)A2(g)＋B2(g)===C(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1
(2)C(g)===A2(g)＋B2(g) ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1
(3)等于
课件29张PPT。第一章 化学反应与能量①②④ 91.5 kJ·mol－1 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成
1 mol H2O(l)时，所释放出的热量 温度 压强 s l g 单位 参加反应物质的量 反应热 物质 能量 ΔH＞0 ΔH＜0 聚集状态 整数 分数 ΔH 相等 相反 1 mol H2O(l) 温度计 第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算
1．在298 K时下述反应的有关数据：
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH为( )
A．＋283.5 kJ·mol－1 B．＋172.5 kJ·mol－1
C．－172.5 kJ·mol－1 D．－504 kJ·mol－1
解析：由已知热化学方程式可得：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)
ΔH＝2ΔH1＝－221 kJ·mol－1①
CO2(g)===C(s)＋O2(g) ΔH－ΔH2＝＋393.5 kJ·mol－1②
依据盖斯定律，反应①＋②可得：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)
ΔH＝－221 kJ·mol－1＋393.5 kJ·mol－1＝＋172.5 kJ·mol－1。
答案：B
2．根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是( )
A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4
B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4
D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4
解析：由盖斯定律知：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，D项正确。
答案：D
3．已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2 215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为( )
A．55 kJ B．220 kJ
C．550 kJ D．1 108 kJ
解析：丙烷分子式是C3H8，1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，反应放出的热量为×2 215 kJ＝55.375 kJ。
答案：A
4．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.6 kJ·mol－1。
现有由炭粉和氢气组成的悬浮气0.2 mol，在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则悬浮气中C与H2的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶3 D．3∶2
解析：设悬浮气中炭粉的物质的量为x mol，氢气的物质的量为y mol，则解方程组得：x＝0.1，y＝0.1，即两者的物质的量之比为1∶1。
答案：A
5．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
据图回答下列问题：
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为__________________
______________________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为________________
_____________________________________________________。
(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝________，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________(填“＞”“＜”或“＝”)ΔH3。
解析：(1)由题图可知，1 mol P在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)＋ Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其ΔH＝－93 kJ·mol－1，所以PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1。(3)由盖斯定律可知，一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即ΔH3＝ΔH4＝ΔH1＋ΔH2＝－399 kJ·mol－1。
答案：(1)P(s)＋ Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 (2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)
ΔH＝＋93 kJ·mol－1 (3)－399 kJ·mol－1 ＝
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于盖斯定律的说法不正确的是( )
A．不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同
B．反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关
C．有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到
D．根据盖斯定律，热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
解析：根据盖斯定律，热化学方程式的ΔH，须由已知的化学反应经过合理的“变形”(如加减或乘除等)，还要注意“＋”“－”号的变化，得到热化学方程式的ΔH。
答案：D
2．已知H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则反应HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的ΔH为( )
A．＋184.6 kJ·mol－1 B．－92.3 kJ·mol－1
C．－369.2 kJ·mol－1 D．＋92.3 kJ·mol－1
解析：据两热化学方程式的关系可知ΔH＝－(－184.6 kJ·mol－1)×＝＋92.3 kJ·mol－1，D正确。
答案：D
3．已知热化学方程式：
C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1①
C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2②
C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1③
下列说法正确的是( )
A．石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B．金刚石比石墨稳定
C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
D．ΔH1＞ΔH2
解析：由热化学方程式③中ΔH3＝＋1.9 kJ·mol－1＞0得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错；C项中正确结论应为ΔH3＝ΔH2－ΔH1；ΔH1与ΔH2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故都生成CO2时ΔH1＜ΔH2，D项错。
答案：A
4．肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气。已知：
①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g)
ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1
②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－534.0 kJ·mol－1
下列表示肼与N2O4反应的热化学方程式，正确的是( )
A．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
B．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 059.3 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋N2O4(g)===N2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
D．2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
解析：根据盖斯定律，由②×2－①得2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1，故选D。
答案：D
5．在100 g碳不完全燃烧所得气体中，CO和CO2的体积比为1∶2，已知：
①C(s)＋ O2(g)===CO(g)
ΔH1＝－110.35 kJ·mol－1
②CO(g)＋O2(g)===CO(g)
ΔH2＝－282.57 kJ·mol－1
则与100 g碳完全燃烧相比，损失的热量是( )
A．392.92 kJ B．2 489.42 kJ
C．784.92 kJ D．3 274.3 kJ
解析：所谓不完全燃烧就是指碳燃烧生成了CO，没有完全生成CO2，而损失的能量就是这部分CO燃烧生成CO2所释放的能量。100 g碳不完全燃烧得到CO气体的物质的量为100 g÷(12 g·mol－1)×1/3＝25/9 mol，由热化学方程式②可知，1 mol CO燃烧生成CO2放出282.57 kJ的热量，则可求得损失的热量是25/9 mol×282.57 kJ·mol－1＝784.92 kJ，故C选项正确。
答案：C
6．已知：Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH3
则反应Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l)的ΔH是( )
A．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3
C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
解析：根据待求热化学方程式，将已知热化学方程式进行处理：
Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1
H2O2(l)===H2O(l)＋O2(g) ΔH2
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3
然后将三个热化学方程式相加，得Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。
答案：A
7．已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热ΔH分别是－1 411.0 kJ·mol－1和－1 366.8 kJ·mol－1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( )
A．－44.2 kJ·mol－1 B．＋44.2 kJ·mol－1
C．－330 kJ·mol－1 D．＋330 kJ·mol－1
解析：由题意知
①C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH1＝－1 411.0 kJ·mol－1
②C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH2＝－1 366.8 kJ·mol－1
③C2H4(g)＋H2O(l)===C2H5OH(l) ΔH
由盖斯定律，得：③＝①－②，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＝－1 411.0 kJ·mol－1－(－1 366.8 kJ·mol－1)＝－44.2 kJ·mol－1，故选A。
答案：A
二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)
8．(22分)已知下列两个热化学方程式：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.0 kJ·mol－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220.0 kJ·mol－1
(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为________。
(2)已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_________________________
_____________________________________________________。
解析：(1)设H2、C3H8的物质的量分别为n1 mol、n2 mol，则
解得：由相同p、T时，＝＝＝1∶1。(2)由H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1，则4 mol H2O(l)变为气态水吸热为176 kJ，故C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044.0 kJ·mol－1。
答案：(1)1∶1 (2)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044 kJ·mol－1
9．(22分)研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示：
①反应的热化学方程式为_______________________________。
②已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131 kJ·mol－1
则C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝________。
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能
量。已知：N≡N键的键能是948.9 kJ·mol－1，H—H键的键能是436.0 kJ·mol－1；N—H键的键能是391.55 kJ·mol－1。则N2(g)＋H2(g)===NH3(g)。ΔH＝________。
解析：(1)由能量变化图示可知该反应的热化学方程式为：①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41 kJ·mol－1；②将C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)减去CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)，整理可得：C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＝＋172 kJ·mol－1；(2)根据键能的定义及与反应热的关系可知：ΔH＝×948.9 kJ·mol－1＋×436.0 kJ·mol－1－3×391.55 kJ·mol－1＝－46.2 kJ·mol－1。
答案：(1)①CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
ΔH＝－41 kJ·mol－1 ②＋172 kJ·mol－1
(2)－46.2 kJ·mol－1
课件49张PPT。第一章 化学反应与能量物质的量 反应热 质量 能量 273.36 kJ C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－ 1 366.8 kJ·mol－1 相同 始态和终态 途径 放热 吸热 ΔH3＋ΔH2 ΔH1－ΔH2 第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
1．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热能、天然气等；二级能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是( )
①太阳能 ②风能 ③石油 ④煤 ⑤潮汐能 ⑥木材
A．①②③ B．③④⑤
C．④⑤⑥ D．①②⑤
解析：石油、煤、木材等燃烧会造成环境污染。
答案：D
2．已知下列热化学方程式：
CH4(g)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(l)
ΔH＝－445.15 kJ·mol－1
CH4(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－607.3 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
则CH4的燃烧热为( )
A．445.15 kJ·mol－1 B．607.3 kJ·mol－1
C．890.3 kJ·mol－1 D．802.3 kJ·mol－1
解析：1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时的ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，故甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1。
答案：C
3．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：
①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1；
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1；
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3－483.6 kJ·mol－1。
下列有关说法正确的是( )
A．水煤气只能用作燃料
B．水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小
C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多
D．由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1
解析：水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A错误；水煤气属于二级能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B正确；通过②、③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水时才可以确定其燃烧热，故D错误。
答案：B
4．已知C、H2、CO发生燃烧反应时的反应热数据如下表所示：
物质
C
H2
CO
ΔH/(kJ·mol－1)
－393.5
－285.8
－283.0
(1)写出C完全燃烧的热化学方程式：
____________________________________________________。
(2)写出能表示H2燃烧热的热化学方程式：
____________________________________________________。
(3)现以H2或CO为燃料来提供热能，从热能的角度考虑，你认为应该选择________(填写序号)。
A．H2 B．CO C．均可以
理由是________________________________________。
解析：由C和H2的燃烧热可书写出C完全燃烧和表示H2燃烧热的热化学方程式。1 g H2完全燃烧放出的热量为 ＝142.9 kJ，而1 g CO完全燃烧放出的热
量为≈10.1 kJ。故应选择H2。
答案：(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
(2)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 (3)A 相同质量的H2和CO燃烧，H2放出的热量多
(时间：40分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列能源组合中，均属于新能源的一组是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A．①②③④ B．①⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
解析：核能、太阳能、生物质能、风能、氢能均属于新能源，具有资源丰富、没有污染或很少污染的特点。
答案：D
2．下列说法正确的是( )
A．在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热
B．酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热
C．燃烧热或中和热是反应热的种类之一
D．在稀溶液中，1 mol CH3COOH和1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ
解析：燃烧热应生成稳定的氧化物，A错；中和热应是在稀溶液中强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O的反应热。
答案：C
3．下列有关能量转换的说法正确的是( )
A．煤燃烧是热能转化为化学能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
解析：煤燃烧是化学能转化为热能的过程，A错；葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错；选项D中应该是太阳能转化为化学能，D错。
答案：B
4．下列选项能说明乙醇作燃料的优点的是( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量的热
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
解析：乙醇作燃料的优点：燃烧时放出大量热，燃烧产物为CO2和H2O，不污染环境，又是一种可再生能源。
答案：D
5．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．CO的燃烧热为－283 kJ·mol－1
B．CO的燃烧热为566 kJ·mol－1
C．CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1
D．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
解析：CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，D项图中物质的量标示错误，应标为2 mol CO和2 mol CO2。
答案：C
6．关于用水制取二次能源氢气，以下研究方向正确的是( )
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二次能源
B．燃烧煤产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
解析：氢气可以燃烧，但水中的氢元素和氧元素是不能燃烧的，因此必须使水分解才能制取二次能源氢气，A项错误；由于H2和O2的化合为放热反应，故由H2O来制取H2必须由外界提供能量，可以利用太阳能或其他特殊的物质来提供能量使其分解，因为此分解反应是吸热反应，但使用煤不合适。
答案：D
7．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为( )
A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ
解析：1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol－1＝283 kJ。3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol－1＝2 670 kJ。释放的总能量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。
答案：B
二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)
8．(22分)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水蒸气在高温条件下反应制得，故又称水煤气。
(1)试写出制取水煤气的化学方程式：______________________
_____________________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220.0 kJ·mol－1。已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.57 kJ·mol－1，试比较等物质的量的C3H8和CO完全燃烧，产生的热量比值约为________。
(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，试比较等质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为________。
(4)氢气是未来的能源，除产生的热量多之外，还具有的优点是_________________________________________________________。
解析：(1)由题中“煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，它由煤炭与水蒸气在高温条件下反应制得”可知反应的化学方程式为C＋H2O(g)高温CO＋H2。(2)等物质的量的C3H8和CO燃烧，产生的热量比值为2 220.0∶282.57≈7.9∶1。(3)等质量的H2与C3H8燃烧，产生的热量比值为(11×571.6)∶2 220.0≈2.8∶1。
答案：(1)C＋H2O(g)高温CO＋H2 (2)7.9∶1
(3)2.8∶1 (4)来源丰富，产物无污染
9．(22分)能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：
(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点不正确的是________(填字母)。
A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用
B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠
C．煤燃烧时生成大量的SO2和烟尘，对环境污染严重
D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的利用率
(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是_____________。
(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料，0.1 mol乙醇完全燃烧生成液态水放出136.69 kJ的热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为___________________________________________________。
解析：(1)煤是一种化石燃料，也是一种重要的化工原料，属于非可再生资源，把煤作燃料简单燃烧是一种浪费，并且煤中所含的硫在燃烧时生成的SO2会对环境造成污染，通过洁净煤技术，如煤的气化和液化，以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤的污染，还能提高煤燃烧的热利用率。(2)煤油雾化后可使煤油与助燃剂充分接触，提高燃烧效率。(3)1 mol乙醇燃烧时放出的热量为：136.69 kJ×10＝
1 366.9 kJ。
答案：(1)B (2)使煤油雾化，增大与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率 (3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.9 kJ·mol－1
课件34张PPT。第一章 化学反应与能量煤 石油 天然气 非再生能源 太阳能、氢能、核能、生物质能(任选两种) 1 mol 稳定的氧化物 kJ·mol－1 CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.31 kJ·mol－1 1 mol 煤 石油 天然气 太阳能 氢能
