第2课时 热化学方程式 燃烧热
学习目标 知识网络
1. 学会热化学方程式的书写与应用。2. 正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关的计算。3. 知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ(a>0)( )
(2) 表明反应释放或吸收的热量的化学方程式叫作热化学方程式( )
(3) 已知：101 kPa下，1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ热量，则氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/mol( )
(4) 已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol；则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol( )
(5) 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的热量变化( )
(6) N2H4(l)＋3O2(l)===2NO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－322.5 kJ/mol可以表示N2H4的燃烧热( )
热化学方程式
1. 含义：表明反应释放或吸收的热量的化学方程式。
2. 书写注意点：
(1) ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。放热反应“ΔH”为“－”；吸热反应“ΔH”为“＋”。
(2) 反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号也可能不同。必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)。
(3) 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量。化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(4) 绝大多数反应的ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的，书写热化学方程式时可不注明温度和压强。
(5) 热化学方程式表示“每摩尔反应”释放或吸收的热量。如果化学计量数加倍，那么ΔH也要加倍。例如：下列两个式子都正确，但意义不完全相同：
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
(6) 反应的可逆性：当反应逆向进行时，其反应热与正向进行时的反应热的数值相等，但符号相反。热化学方程式中的反应热ΔH表示“每摩尔反应”的ΔH，如：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－197 kJ/mol，表示每2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)完全反应生成2 mol SO3(g)时放出197 kJ的热量。若在相同的温度和压强下，向容器中加2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，因该反应是可逆反应，则当反应达到平衡时，反应物有剩余，故反应放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)197 kJ。
燃烧热
1. 概念：在101 kPa时，________纯物质________燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热。
2. 注意：“指定产物”是指物质中的碳元素转化为________，氢元素转化为________，氮元素转化为________，硫元素转化为________。
1 mol C(s)燃烧生成1 mol CO时所放出的热量不是燃烧热。如：
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
C(s)的燃烧热ΔH＝________kJ/mol。
3. 书写：燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。如：
C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ/mol，则C8H18(l)的燃烧热ΔH＝________kJ/mol。
类型1 热化学方程式的书写
写出下列反应的热化学方程式。
(1) 已知0.4 mol液态肼(N2H4)与足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ热量。写出该反应的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2) 在25 ℃、101 kPa下，一定质量的液态无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧时放出Q kJ热量，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3) NaBH4(s)与H2O(l)反应生成氢气和NaBO2(s)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放出21.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是_________________________________________________。
(4) 1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
类型2 热化学方程式的正误判断
(2025·广州市真光中学)下列反应的热化学方程式书写正确的是( )
A. 通常状况下，1 g氢气在氯气中完全燃烧放出92.4 kJ热量：H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝＋92.4 kJ/mol
B. 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ/mol
C. 1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量：C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝ ＋10.94 kJ/mol
D. 已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ/g：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－55.625 kJ/mol
类型3 燃烧热
下列能表示乙炔燃烧热的热化学方程式的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝a kJ/mol
B. C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝b kJ/mol
C. C2H2(g)＋O2(g)===2CO(g)＋H2O(g) ΔH＝c kJ/mol
D. C2H2(g)＋O2(g)===2CO(g)＋H2O(l) ΔH＝d kJ/mol
类型4 利用燃烧热计算反应放出的热量
已知：在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol。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. 2 952 kJ B. 2 953 kJ
C. 3 953 kJ D. 3 954 kJ
1. (2025·广州市实验外语学校)下列有关说法错误的是( )
A. 氢气燃烧的产物不污染环境
B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本
C. 已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，ΔH＝－483.6 kJ/mol，则H2燃烧热ΔH＝－483.6 kJ/mol
D. 获取氢气的方法较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等
2. 下列热化学方程式书写或叙述正确的是( )
A. 已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/mol
B. 已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C. 已知反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量
D. 已知H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－286 kJ/mol，则2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋572 kJ/mol
3. 已知11 g丙烷(C3H8)在298 K和101 kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555 kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式为_____________________________________________________。
4. 已知下列化学键的键能如表所示：
化学键 N≡N O==O N—N N—H O—H
键能/(kJ/mol) 946 497 193 391 463
写出1 mol气态肼(N2H4)在氧气中燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
配套新练案
第2课时 热化学方程式 燃烧热
1. 下列有关化学反应与能量的说法错误的是( )
A. 吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B. 液氧和煤油反应是放热反应
C. 碳生成一氧化碳的燃烧热是111 kJ/mol
D. 氢分子(H—H)变成2个H需吸收能量
2. (2025·化州市第一中学)下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
C. Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ΔH<0
D. 已知中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
3. 下列有关热化学方程式的说法正确的是( )
A. 已知：CH4＋2O2===CO2＋2H2O ΔH＝－110.5 kJ/mol，则CH4的燃烧热为110.5 kJ/mol
B. 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下反应放出热量86 kJ，热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－86 kJ/mol
C. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时，放热57.3 kJ
D. 已知：H2O(g)??O2(g)＋H2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol，则1 mol H2O(g)的总能量比1 mol H2(g)的总能量小
4. (2024·广州第三中学)化学反应与能量关系密切。下列说法正确的是( )
A. 已知：C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
B. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则CH3COOH和NaOH稀溶液反应生成1 mol 液态水时放出的热量小于57.3 kJ
C. 已知：500 ℃、30 MPa下，N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，则1 mol N2、4 mol H2在此条件下充分反应，放出热量为92.4 kJ
D. 已知：甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则CH4(g)＋2O2(g)??CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/mol
5. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A. 稀硫酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝＋57.3 kJ/mol
B. 101 kPa下，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol
C. 已知：CH3OH(l)的燃烧热为726.8 kJ/mol，则有反应：CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－726.8 kJ/mol
D. 已知：9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合后充分加热，生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量，则有Fe(s)＋S(s)===FeS(s) ΔH＝－95.6 kJ/mol
6. 25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、1 411.0 kJ/mol、2 800 kJ/mol。下列热化学方程式的书写正确的是( )
A. C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
B. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ/mol
C. C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 411.0 kJ/mol
D. C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 400 kJ/mol
7. 下列热化学方程式中ΔH的绝对值均正确，则下列热化学方程式的书写正确的是( )
A. C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol (中和反应反应热)
C. S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝＋269.8 kJ/mol (燃烧热)
D. 2NO2(g)===O2(g)＋2NO(g) ΔH＝－116.2 kJ/mol (反应热)
8. (2025·广州市实验外语学校)化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语正确的是( )
A. 相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应：ΔH1>ΔH2
B. 在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)，则H2SO4和Ba(OH)2反应生成1 mol H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
C. 热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，一定条件下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中反应生成NH3，则放热46.2 kJ
D. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g) ΔH＝＋566.0 kJ/mol
9. (2024·湛江期末)化学反应过程中的能量可以通过不同形式吸收或释放。
已知：相关的化学键键能数据如下表：
化学键 C≡O C==O O==O
键能/(kJ/mol) 1 072 728 498
(1) CO分子中的键能可表示为C≡O的键能，1 mol氧原子与1 mol碳原子形成1 mol CO需要________(填“吸收”或“放出”)1 072 kJ的能量。
(2) 表示CO燃烧热的热化学方程式为__________________________________________________ _________________________________________________________________________________。
10. (2024·广东江门联考)(1) 理想的新能源应具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。下列属于理想的新能源的是________。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧
C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2) 已知：8 g的CH4与足量O2反应，生成CO2和液态水，放出445.15 kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为____________________________________________________________________。
(3) 已知：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋198 kJ/mol，在298 K时断开(形成)1 mol化学键要吸收(放出)的能量数据如表所示：
化学键 H—H O—H C—H C≡O
E/(kJ/mol) 436 x 413 1 076
则根据反应热的计算，x＝________。
(4) CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下：
①过程Ⅰ为________(填“吸热”或“放热”)过程。过程Ⅱ生成的化学键有________________(填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。
②已知过程Ⅰ的焓变为a kJ/mol，过程Ⅱ的焓变为b kJ/mol，则该反应的热化学方程式为________________________________。
第2课时 热化学方程式 燃烧热
基础辨析
(1) × (2) √ (3) × (4) √ (5) √ (6) ×
核心笔记
重难点1 2. (6) 小于
重难点2 1. 1 mol 完全 2. CO2(g) H2O(l) N2(g) SO2(g) －393.5 3. －5 518
分类举题
例1 (1) N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ/mol
(2) C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2Q kJ/mol
(3) NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ/mol
(4) S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－299.52 kJ/mol
例2 B 【解析】1 g(即0.5 mol)氢气在氯气中完全燃烧，放出热量为92.4 kJ，该热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===HCl(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol，A错误；根据每生成1 mol CO2(g)时放出b kJ热量，若燃烧生成4 mol CO2(g)，则应放出4b kJ热量，故该热化学方程式为2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－ 4b kJ/mol，B正确；根据1 g炭与适量水蒸气反应生成CO(g)和H2(g)，需吸收10.94 kJ的热量，则1 mol炭完全反应需吸收12×10.94 kJ＝131.28 kJ热量，故该热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.28 kJ/mol，C错误；55.625 kJ/g表明每燃烧1 g甲烷生成CO2(g)和H2O(l)时放出55.625 kJ的热量，故1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和2H2O(l)时放出热量＝16×55.625 kJ＝890 kJ，故则该热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ/mol，D错误。
例3 B 【解析】乙炔的燃烧热为1 mol乙炔完全燃烧，生成CO2(g)和H2O(l)时放出的热量，故能表示乙炔燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝b kJ/mol，B正确。
例4 B 【解析】CO的燃烧热为283 kJ/mol，则1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ/mol＝283 kJ；CH4的燃烧热为890 kJ/mol，则3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ/mol＝2 670 kJ，总共释放的热量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。故选B。
质量评价
1. C 【解析】表示H2燃烧热的热化学方程式中，产物水应为液态，且H2系数应该为1，C错误。
2. D 【解析】燃烧热的是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定物质所放出的热量，甲烷燃烧生成的指定物质为CO2(g)和2H2O(l)，A错误；该反应为吸热反应，故石墨比金刚石更稳定，B错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出的热量应小于46.2 kJ，C错误；根据已知热化学方程式可得2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ/mol，D正确。
3. C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ/mol
【解析】11 g丙烷的物质的量为＝0.25 mol，则1 mol丙烷在298 K和101 kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为＝2 220 kJ。
4. N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－544 kJ/mol
【解析】ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，ΔH＝[(4×391＋193＋497)－(946＋4×463)]kJ/mol＝－544 kJ/mol。
第2课时 热化学方程式 燃烧热
1. C 【解析】吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确；液氧和煤油反应属于燃烧反应，是放热反应，B正确；在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热，碳生成一氧化碳不能表示燃烧热，C错误；氢分子(H—H)变成2个H，为断键过程，需吸收能量，D正确。
2. D 【解析】硫蒸气比硫黄固体所含能量高，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；燃烧热是指1 mol可燃物燃烧放出的热量，该热化学方程式中氢气是2 mol，B错误；氯化铵和氢氧化钡晶体反应吸热，ΔH＞0，C错误；除了酸碱中和反应放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3 kJ，D正确。
3. C 【解析】未标注物质的状态，则CH4的燃烧热不一定为110.5 kJ/mol，A错误；1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下反应，无法完全进行，当全部转化生成NH3(g)时，放出的热量应比86 kJ多，故N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH<－86 kJ/mol，B错误；燃烧是放热反应，故1 mol H2O(l)的总能量比 mol O2(g)和1 mol H2(g)的总能量小，D错误。
4. B 【解析】能量越低越稳定，能量：C(金刚石，s)>C(石墨，s)，故金刚石不如石墨稳定，A错误；醋酸是弱酸，电离时会吸收热量，CH3COOH和NaOH稀溶液反应生成1 mol 液态水时放出的热量小于57.3 kJ，B正确；可逆反应进行不完全，1 mol N2和4 mol H2反应放出热量小于92.4 kJ，C错误；燃烧热中生成的水应为液态，D错误。
5. D 【解析】中和反应是放热反应，ΔH应小于0，A错误；2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol，B错误；燃烧热中生成的水应为液态，C错误。
6. D 【解析】碳的燃烧热应表示生成CO2(g)，A错误；燃烧热中生成的水应为液态，B、C错误。
7. B 【解析】燃烧热中生成的水应为液态，A错误；燃烧是放热反应，ΔH<0，C错误；NO2的分解是吸热反应，ΔH>0，D错误。
8. D 【解析】等质量的硫蒸气和硫固体，硫蒸气所具有的能量更高，放出的能量更多，反应的热效应ΔH1<ΔH2，A错误；H2SO4和Ba(OH)2反应生成1 mol H2O(l)的同时，还生成硫酸钡沉淀，则放出热量大于2×57.3 kJ，故ΔH<2×(－57.3) kJ/mol，B错误；该反应为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，放出热量小于46.2 kJ，C错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)是吸热反应，ΔH＝2×(＋283.0 kJ/mol)＝＋566.0 kJ/mol，D正确。
9. (1) 放出 (2) CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－135 kJ/mol
【解析】(2) ΔH＝断键吸收的热量－成键放出的热量＝1 072 kJ/mol＋×498 kJ/mol－2×728 kJ/mol＝－135 kJ/mol。
10. (1) B (2) CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol (3) 465
(4) ①吸热 极性键和非极性键
②2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝(a＋b)kJ/mol
【解析】(3) 该反应ΔH＝(4×413＋2x－1 076－3×436)kJ/mol＝＋198 kJ/mol，解得：x＝465。(4) ①过程Ⅰ为断键过程，断键吸热；过程Ⅱ为成键过程，形成碳氧极性键、氮氮非极性键。②过程Ⅰ为吸热过程，过程Ⅱ为放热过程，则过程Ⅰ的ΔH＝a kJ/mol，过程Ⅱ的ΔH＝b kJ/mol，总反应为两过程相加，则ΔH＝(a＋b)kJ/mol。(共43张PPT)
第一章
化学反应的热效应
第一节 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 学会热化学方程式的书写与应用。 2. 正确认识燃烧热的概念，学会利用燃烧热进行相关的计算。 3. 知道能源是人类生存和社会发展的重要基础，知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ(a>0)( )
(2) 表明反应释放或吸收的热量的化学方程式叫作热化学方程式( )
(3) 已知：101 kPa下，1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8 kJ热量，则氢气在氧气中燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/mol ( )
基 础 辨 析
×
√
×
√
(5) 热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的热量变化( )
(6) N2H4(l)＋3O2(l)===2NO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－322.5 kJ/mol可以表示N2H4的燃烧热( )
基 础 辨 析
√
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核心笔记
1. 含义：表明反应释放或吸收的热量的化学方程式。
2. 书写注意点：
(1) ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。放热反应“ΔH”为“－”；吸热反应“ΔH”为“＋”。
(2) 反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号也可能不同。必须注明物质的聚集状态(s、l、g、aq)。
(3) 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量。化学计量数可以是整数，也可以是分数。
(4) 绝大多数反应的ΔH是在25 ℃、101 kPa下测定的，书写热化学方程式时可不注明温度和压强。
热化学方程式
1
(5) 热化学方程式表示“每摩尔反应”释放或吸收的热量。如果化学计量数加倍，那么ΔH也要加倍。例如：下列两个式子都正确，但意义不完全相同：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol
小于
1. 概念：在101 kPa时，__________纯物质_______燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫作该物质的燃烧热。
2. 注意：“指定产物”是指物质中的碳元素转化为____________，氢元素转化为____________，氮元素转化为__________，硫元素转化为____________。
1 mol C(s)燃烧生成1 mol CO时所放出的热量不是燃烧热。如：
燃烧热
2
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
C(s)的燃烧热ΔH＝____________kJ/mol。
1 mol
完全
CO2(g)
H2O(l)
N2(g)
SO2(g)
－393.5
3. 书写：燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。如：
－5 518
分类举题
类型1 热化学方程式的书写
写出下列反应的热化学方程式。
(1) 已知0.4 mol液态肼(N2H4)与足量液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ热量。写出该反应的热化学方程式：______________________________ _________________________________。
(2) 在25 ℃、101 kPa下，一定质量的液态无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧时放出Q kJ热量，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为____________________________________________________ __________________。
1
N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.625 kJ/mol
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH＝－2Q kJ/mol
(3) NaBH4(s)与H2O(l)反应生成氢气和NaBO2(s)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放出21.6 kJ的热量，该反应的热化学方程式是__________ _________________________________________________。
(4) 1 g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36 kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式：
__________________________________________。
NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216 kJ/mol
S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－299.52 kJ/mol
类型2 热化学方程式的正误判断
(2025·广州市真光中学)下列反应的热化学方程式书写正确的是( )
2
B. 已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量：2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－4b kJ/mol
C. 1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kJ的热量：C＋H2O===CO＋H2 ΔH＝ ＋10.94 kJ/mol
D. 已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ/g：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－55.625 kJ/mol
B
类型3 燃烧热
下列能表示乙炔燃烧热的热化学方程式的是( )
A. 2C2H2(g)＋5O2(g)=====4CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝a kJ/mol
3
B
类型4 利用燃烧热计算反应放出的热量
已知：在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol。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. 2 952 kJ B. 2 953 kJ
C. 3 953 kJ D. 3 954 kJ
4
【解析】 CO的燃烧热为283 kJ/mol，则1 mol CO完全燃烧放出的热量为 1 mol×283 kJ/mol＝283 kJ；CH4的燃烧热为890 kJ/mol，则3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ/mol＝2 670 kJ，总共释放的热量为283 kJ＋2 670 kJ＝ 2 953 kJ。故选B。
B
质量评价
1. (2025·广州市实验外语学校)下列有关说法错误的是( )
A. 氢气燃烧的产物不污染环境
B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本
C. 已知2H2(g)＋O2(g)=====2H2O(g)，ΔH＝－483.6 kJ/mol，则H2燃烧热ΔH＝ －483.6 kJ/mol
D. 获取氢气的方法较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等
【解析】 表示H2燃烧热的热化学方程式中，产物水应为液态，且H2系数应该为1，C错误。
C
2. 下列热化学方程式书写或叙述正确的是( )
A. 已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)=====CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ/mol
B. 已知C(石墨，s)=====C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
D
【解析】 燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成指定物质所放出的热量，甲烷燃烧生成的指定物质为CO2(g)和2H2O(l)，A错误；该反应为吸热反应，故石墨比金刚石更稳定，B错误；该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故 0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出的热量应小于46.2 kJ，C错误；根据已知热化学方程式可得2H2O(l)=====2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ/mol，D正确。
3. 已知11 g丙烷(C3H8)在298 K和101 kPa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555 kJ，则表示丙烷燃烧热的热化学方程式为________________ ________________________________________________。
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ/mol
4. 已知下列化学键的键能如表所示：
【解析】 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，ΔH＝[(4×391＋193＋497)－(946＋4×463)]kJ/mol＝－544 kJ/mol。
化学键 N≡N O==O N—N N—H O—H
键能/(kJ/mol) 946 497 193 391 463
写出1 mol气态肼(N2H4)在氧气中燃烧生成N2(g)和气态水的热化学方程式：
______________________________________________________。
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－544 kJ/mol
配套新练案
1. 下列有关化学反应与能量的说法错误的是( )
A. 吸热反应是由于反应物的总能量比生成物的总能量低
B. 液氧和煤油反应是放热反应
C. 碳生成一氧化碳的燃烧热是111 kJ/mol
D. 氢分子(H—H)变成2个H需吸收能量
【解析】 吸热反应的反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确；液氧和煤油反应属于燃烧反应，是放热反应，B正确；在一定条件下，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时所放出的热量是燃烧热，碳生成一氧化碳不能表示燃烧热，C错误；氢分子(H—H)变成2个H，为断键过程，需吸收能量，D正确。
C
2. (2025·化州市第一中学)下列说法或表示方法正确的是( )
A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
B. 氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=====2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
C. Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=====BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ΔH<0
D. 已知中和反应反应热ΔH＝－57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
D
【解析】 硫蒸气比硫黄固体所含能量高，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多，A错误；燃烧热是指1 mol可燃物燃烧放出的热量，该热化学方程式中氢气是2 mol，B错误；氯化铵和氢氧化钡晶体反应吸热，ΔH＞0，C错误；除了酸碱中和反应放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3 kJ，D正确。
3. 下列有关热化学方程式的说法正确的是( )
A. 已知：CH4＋2O2=====CO2＋2H2O ΔH＝－110.5 kJ/mol，则CH4的燃烧热为110.5 kJ/mol
C. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则稀硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时，放热57.3 kJ
C
4. (2024·广州第三中学)化学反应与能量关系密切。下列说法正确的是( )
A. 已知：C(石墨，s)=====C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol，则金刚石比石墨稳定
B. 已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则CH3COOH和NaOH稀溶液反应生成1 mol 液态水时放出的热量小于57.3 kJ
B
【解析】 能量越低越稳定，能量：C(金刚石，s)>C(石墨，s)，故金刚石不如石墨稳定，A错误；醋酸是弱酸，电离时会吸收热量，CH3COOH和NaOH稀溶液反应生成1 mol 液态水时放出的热量小于57.3 kJ，B正确；可逆反应进行不完全， 1 mol N2和4 mol H2反应放出热量小于92.4 kJ，C错误；燃烧热中生成的水应为液态，D错误。
5. 下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )
A. 稀硫酸与0.1 mol/L NaOH溶液反应：H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l) ΔH＝ ＋57.3 kJ/mol
B. 101 kPa下，H2(g)的燃烧热为285.8 kJ/mol，则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=====2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/mol
D. 已知：9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合后充分加热，生成17.6 g FeS时放出 19.12 kJ热量，则有Fe(s)＋S(s)=====FeS(s) ΔH＝－95.6 kJ/mol
D
【解析】 中和反应是放热反应，ΔH应小于0，A错误；2H2O(l)=====2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol，B错误；燃烧热中生成的水应为液态，C错误。
6. 25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、乙烯和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、1 411.0 kJ/mol、2 800 kJ/mol。下列热化学方程式的书写正确的是( )
【解析】 碳的燃烧热应表示生成CO2(g)，A错误；燃烧热中生成的水应为液态，B、C错误。
D
7. 下列热化学方程式中ΔH的绝对值均正确，则下列热化学方程式的书写正确的是( )
A. C2H5OH(l)＋3O2(g)=====2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)＋HCl(aq)=====NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol(中和反应反应热)
C. S(s)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH＝＋269.8 kJ/mol(燃烧热)
D. 2NO2(g)=====O2(g)＋2NO(g) ΔH＝－116.2 kJ/mol(反应热)
【解析】 燃烧热中生成的水应为液态，A错误；燃烧是放热反应，ΔH<0，C错误；NO2的分解是吸热反应，ΔH>0，D错误。
B
8. (2025·广州市实验外语学校)化学用语是学习化学的重要工具。下列用来表示物质变化的化学用语正确的是( )
A. 相同条件下，等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，反应的热效应：ΔH1>ΔH2
B. 在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=====H2O(l)，则H2SO4和Ba(OH)2反应生成 1 mol H2O(l)的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol
D
【解析】 等质量的硫蒸气和硫固体，硫蒸气所具有的能量更高，放出的能量更多，反应的热效应ΔH1<ΔH2，A错误；H2SO4和Ba(OH)2反应生成1 mol H2O(l)的同时，还生成硫酸钡沉淀，则放出热量大于2×57.3 kJ，故ΔH<2×(－57.3) kJ/mol，B错误；该反应为可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，放出热量小于46.2 kJ，C错误；CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则2CO2(g)=====2CO(g)＋O2(g)是吸热反应，ΔH＝2×(＋283.0 kJ/mol)＝＋566.0 kJ/mol，D正确。
9. (2024·湛江期末)化学反应过程中的能量可以通过不同形式吸收或释放。
已知：相关的化学键键能数据如下表：
化学键 C≡O C==O O==O
键能/(kJ/mol) 1 072 728 498
(1) CO分子中的键能可表示为C≡O的键能，1 mol氧原子与1 mol碳原子形成 1 mol CO需要_______(填“吸收”或“放出”)1 072 kJ的能量。
(2) 表示CO燃烧热的热化学方程式为_____________________________________ __________________。
放出
10. (2024·广东江门联考)(1) 理想的新能源应具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。下列属于理想的新能源的是____。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能
A. ①②③④ B. ⑤⑥⑦⑧
C. ③⑤⑥⑦⑧ D. ③④⑤⑥⑦⑧
(2) 已知：8 g的CH4与足量O2反应，生成CO2和液态水，放出445.15 kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为____________________________________ ______________________。
B
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ/mol
(3) 已知：CH4(g)＋H2O(g)=====CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋198 kJ/mol，在298 K时断开(形成)1 mol化学键要吸收(放出)的能量数据如表所示：
化学键 H—H O—H C—H C≡O
E/(kJ/mol) 436 x 413 1 076
则根据反应热的计算，x＝______。
465
(4) CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下：
①过程Ⅰ为______(填“吸热”或“放热”)过程。过程Ⅱ生成的化学键有__________________(填“极性键”“非极性键”或“极性键和非极性键”)。
②已知过程Ⅰ的焓变为a kJ/mol，过程Ⅱ的焓变为b kJ/mol，则该反应的热化学方程式为______________________________________________________。
吸热
极性键和非极性键
2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝(a＋b)kJ/mol
【解析】 (3) 该反应ΔH＝(4×413＋2x－1 076－3×436)kJ/mol＝＋198 kJ/mol，解得：x＝465。(4) ①过程Ⅰ为断键过程，断键吸热；过程Ⅱ为成键过程，形成碳氧极性键、氮氮非极性键。②过程Ⅰ为吸热过程，过程Ⅱ为放热过程，则过程Ⅰ的ΔH＝a kJ/mol，过程Ⅱ的ΔH＝b kJ/mol，总反应为两过程相加，则ΔH＝(a＋b)kJ/mol。
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