第02讲 热化学方程式 燃烧热（教师版）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

第02讲热化学方程式燃烧热1.模型认知：建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，会正确书写热化学方程式。2.宏观辨识与微观探析：在理解反应热的基础上，从宏观上理解辨识燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式，学会关于燃烧热的相关计算。一、热化学方程式1．热化学方程式含义热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式，表明了化学反应中的物质变化和能量变化。例：已知25℃、101kPa下，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，其表示在25℃、2．热化学方程式的书写(1)写出化学方程式并注明各物质的聚集状态。热化学方程式的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。物质的聚集状态：固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。(2)注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是25℃和101kPa时的数据，可以不特别注明。【特别提醒】ΔH的单位中“mol－1”的含义对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。【易错警示】热化学方程式易错点(1)可逆反应的热效应可逆反应中的“ΔH”表示的是完全反应时对应的焓变值。若按该反应的化学计量数投料进行反应，由于可逆反应不能进行彻底，那么吸收或放出的热量一定比该值小。(2)热化学方程式中物质必须指明聚集状态。(3)ΔH的单位为kJ·mol－1。(4)“=”上方不写反应条件，而写发生反应的环境状况、温度和压强。二、燃烧热1．燃烧热(1)概念：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。单位：kJ·mol－1，通常利用量热计由实验测得。各元素的指定产物：C→CO2(g)H→H2O(l)S→SO2(g)

N→N2(g)(2)意义：甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa时，1mol甲烷完全燃烧生成1molCO2(g)和2molH2O(l)时放出890.3kJ的热量。2．燃烧热的热化学方程式书写燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1【方法技巧】燃烧热的热化学方程式正误判断“一看”可燃物的化学计量数是否为1。“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为指定产物。“三看”ΔH的数值和单位是否正确。考点01热化学方程式的概念及意义【例1】下列说法错误的是A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量B．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C．同一化学反应，化学计量数不同，不同，化学计量数相同而状态不同，也不相同D．化学反应过程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【答案】B【解析】A．根据热化学方程式的定义，各物质前的化学计量数不表示分子个数，只代表物质的量，A正确；B．标准状况是指0℃、101，而热化学方程式如果没有注明温度和压强，则指的是25℃、101，B错误；C．化学反应中的焓变与物质的用量和状态均有关，故同一化学反应，化学计量数不同，不同，化学计量数相同而状态不同，也不相同，C正确；D．化学反应中的热效应与物质用量相关，且化学反应过程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，D正确；故选B。【变式1-1】热化学方程式2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)kJ·mol说法正确的是A．生成11.2LO2时放热98kJ B．反应物总能量小于生成物总能量C．H2O为气态时，放出的热量大于196kJ D．正反应的活化能小于逆反应的活化能【答案】D【解析】A．根据热化学方程式可知，生成1mol氧气时，放出196kJ热量，但11.2LO2不一定是0.5mol，因为题目没告诉温度和压强，因此放出的热量不一定等于98kJ，故A错误；B．根据热化学方程式可知，该反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故B错误；C．相同质量的H2O为气态时比液态时具有的能量高，故当水为气态时，放出的热量应小于196kJ，故C错误；D．根据热化学方程式可知，该反应是放热反应，放热反应的正反应的活化能应小于逆反应的活化能，故D正确；本题答案D。【变式1-2】化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化，下列说法错误的是A．已知，则其逆反应的一定大于0B．热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同C．常温常压下，1molS(s)完全燃烧比1molS(g)完全燃烧时的焓变大D．，则【答案】B【解析】A．正反应放热，则逆反应一定吸热，故A正确；B．热化学方程式的化学计量数只表示物质的量的关系，而化学方程式的化学计量数可以表示个数，故B错误；C．同种物质的气态能量高于固态能量，因此1molS(g)完全燃烧时放出的热量比1molS(s)完全燃烧放出的热量多，放热越多焓变越小，故C正确；D．反应的化学计量数发生倍数变化时，焓变的倍数所之改变，故D正确；故选B。考点02热化学方程式正误判断【例2】已知在25℃、101kPa下，1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是A．ΔH=-48.40kJ·mol-1B．ΔH=-5517.6kJ·mol-1C．

ΔH=＋5517.6kJ·mol-1D．ΔH=-48.40kJ·mol-1【答案】B【分析】本题考查热化学方程式的书写，应注意以下几点：①标明各物质的聚集状态；②标明吸热还是放热，ΔH>0时为吸热，ΔH＜0时为放热；③物质变化和能量变化要对应。【解析】A．H2O的状态标错，A错误；B．1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量，1molC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出5517.6kJ的热量，热方程式准确无误，B正确；C．本题为放热，ΔH＜0，C错误；D．能量变化与物质变化未对应，D错误；故选B。【变式1-1】已知充分燃烧ag乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A．

B．

C．

D．

【答案】A【分析】燃烧ag乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，以此来解答。【解析】由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知，生成4mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量2bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式为：或，所以D正确；故选A。【变式1-2】氨气分解成氮气和氢气要吸收的热量，下列热化学方程式中正确的是A．B．C．D．【答案】B【解析】A．热化学方程式需要标注反应物和生成物的状态，A错误；B．1mol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量，2mol氨气分解成氮气和氢气吸收92.38kJ的热量，B正确；C．1mol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量，说明产物的能量高于反应物的能量，所以46.19kJ前应该为减号不是加号，C错误；D．1mol氨气分解成氮气和氢气吸收46.19kJ的热量，23.095kJ为0.5mol氨气分解成氮气和氢气吸收的热量，D错误；故选B。考点03燃烧热及其计算【例3】下列热化学方程式的表示燃烧热的是A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】A．中表示2mol燃烧放出的热量，故不是燃烧热，A项不选；B．H2的物质的量为1mol，H2燃烧生成的稳定氧化物为液态水，表示燃烧热，B项选；C．燃烧热对应的生成物应该是稳定的氧化物，C项不选；D．H2S燃烧生成的稳定氧化物为SO2和液态水，D项不选；故选B。【变式1-1】下列热化学方程式中ΔH的绝对值表示可燃物燃烧热的是A．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-802.3kJ·mol-1C．H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1D．2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH=-1103.6kJ·mol-1【答案】C【分析】1mol物质在氧气中完全燃烧生成稳定的产物时，放出的热量为燃烧热；要注意水为液态时稳定。【解析】A．该热化学方程式表示2molCO燃烧放出的热量，不符合燃烧热的定义，故A错误；B．该热化学方程式表示1molCH4燃烧生成CO2和气态水时放出热量，不符合燃烧热的定义，故B错误；C．该热化学方程式表示1molH2燃烧生成液态水时放出热量，符合燃烧热定义，故C正确；D．该热化学方程式表示2molC8H18燃烧生成CO2和液态水放出的热量，不符合燃烧热的定义，故D错误；综上所述，故选C。【变式1-2】热值(calorificvlue)又称卡值或发热量，燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。已知几种可燃物的燃烧热如下表所示：可燃物燃烧热热值最高的是A． B．C． D．【答案】A【解析】根据燃料的热值以及燃烧热的定级，计算1g可燃物完全燃烧放出热量。甲烷的热值为，同理，液态甲醇的热值，液态乙醇的热值，丙烷的热值；热值最大的是甲烷；选项A符合题意；故选A。1．燃烧热与反应热的关系是A．燃烧热是反应热的一种类型B．当一个反应是燃烧反应时，该燃烧反应的反应热就是燃烧热C．燃烧热不属于反应热D．反应热有正负之分，燃烧反应的焓变全部是正值【答案】A【解析】A．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，是反应热的一种,A正确；B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，B错误；C．反应热指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热，所以燃烧热属于反应热，C错误；D．燃烧热全部是放热反应，所以焓变均为负值，D错误；故选A。2．燃烧是人们利用热能的重要方式。下列有关燃烧热的说法正确的是A．燃烧热所指的燃烧产物一定是相应元素的最高价氧化物B．含碳物质燃烧生成1时所放出的热量是燃烧热C．实验测定的燃烧热时与所用量的多少无关D．1C燃烧生成时放出的热量是燃烧热【答案】C【解析】A．燃烧热所指的燃烧产物不一定是相应元素的最高价氧化物，如S元素对应的产物为，A错误；B．燃烧热是指101下1纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，B错误；C．实验测定的燃烧热时测定生成1液态水时释放的热量，与所用量的多少无关，C正确；D．101下，1C燃烧生成1时放出的热量是C的燃烧热，D错误；故选C。3．下列描述中正确的是A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能全部转化为热能B．25℃、101kPa时，

，该反应的反应热为C．在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，可知石墨比金刚石稳定D．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度不再变化时，该温度为终止温度【答案】C【解析】A．所有的燃烧反应都是放热反应，化学能除了转化为热能还有光能，故A错误；B．反应热包含符号，该反应的反应热为-，故B错误；C．能量越低越稳定，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，金刚石的能量比石墨高，故石墨更稳定，故C正确；D．测定中和反应反应热的实验中，混合溶液的温度最高时时，该温度为终止温度，故D错误；故选C。4．在下列各说法中，正确的是A．任何化学反应都有热效应，△H<0表示吸热反应，△H>0表示放热反应B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以用是分数表示，也可以用整数表示C．1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热【答案】B【解析】A．放热ΔH为负，吸热ΔH为正，故A错误；B．热化学方程式中化学计量数表示参加反应的物质的的物质的量，因此热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以用是分数表示，也可以用整数表示，故B正确；C．中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量稀，1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成生成2mol水，且生成BaSO4沉淀时，由于SO+Ba2+=BaSO4时放出热量，导致反应热增大，故C错误；D．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成1mol液态水时放出的热就是H2的燃烧热，故D错误。故选B。5．下列有关热化学方程式的叙述，正确的是A．若2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1，则1mol碳完全燃烧放出的热量小于110.5kJB．若CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-812.3kJ•mol-1，则甲烷的燃烧热为812.3kJ/molC．若2NO2(g)N2O4(g)△H=+56.9kJ•mol-1，则2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJD．若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ【答案】C【解析】A．由2C(s)+O2(g)=2CO(g)

△H=-221kJ•mol-1知1mol碳不完全燃烧放出热量110.5kJ，所以1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ，A错误；B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)当生成液态水时才能表示燃烧热，B错误；C．2NO2(g)N2O4(g)

△H=56.9kJ•mol-1表示2mol二氧化氮转化为四氧化二氮吸收热量56.9kJ，由于该反应时可逆的，所以2molNO2(g)置于密闭容器中充分反应吸收热量小于56.9kJ，C正确；D．CH3COOH是弱酸，部分电离且电离过程吸热，所以含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量小于57.3kJ，D错误；故选C。6．下列与热化学相关的说法正确的是A．ΔH＞0表示放热反应，ΔH＜0表示吸热反应B．反应焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化C．1molH2与0.5molO2反应放出的热就是H2的燃烧热D．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数【答案】D【解析】A．ΔH＞0表示吸热反应，ΔH＜0表示放热反应，A错误；B．反应焓变是是生成物与反应物的焓的差值，不一定是1mol物质参加反应时的能量变化，B错误；C．H2的燃烧热是1mol氢气完全燃烧产生液态水时放出的热量，若氢气燃烧产生的水不是液态，则不能称其为H2的燃烧热，C错误；D．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒的个数，因此可以是整数，也可以是分数，D正确；故选D。7．汽车发动机工作时，会引发和反应生成NO，其能量变化如图所示。下列表示图中对应反应的热化学方程式书写正确的是A．

B．

C．

D．

【答案】D【分析】根据能量变化图计算反应热，反应热=吸收的总能量-放出的总能量，再根据热化学方程式的书写规则书写。【解析】根据题意写出对应的方程式：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=吸收的总能量-放出的总能量=96KJ/mol+498KJ/mol-2×632KJ/mol=180KJ/mol，

，A项的反应热计算错误；B项的反应热计算错误，且物质的状态没有标；C项中△H应为正值；故选D。8．据图判断，下列说法正确的是A．氢气的标准燃烧热B．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低C．液态水分解的热化学方程式为D．2molH2(g)与1molO2(g)生成2molH2O(l)时，断裂化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量【答案】C【解析】A．氢气的标准燃烧热△H=-×(483.6+88)kJ/mol=-285.8kJ/mol，A错误；B．根据图示可知2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，B错误；C．根据图示可知：2molH2(g)与1molO2(g)生成2molH2O(l)时放出热量为Q=(483.6+88)kJ=571.6kJ，则2molH2O(l)分解产生2molH2(g)与1molO2(g)时吸收热量是571.6kJ，故液态水分解的热化学方程式为，C正确；D．根据图示可知2molH2(g)与1molO2(g)比2molH2O(l)能量多571.6kJ，说明断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，D错误；故选C。9．下列关于热化学反应的描述中正确的是A．HCl和NaOH反应的反应热与H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热一定相同B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的△H=2×283.0kJ·mol-1C．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应一定需要加热才能发生D．一定的温度和压强下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应，放出19.3kJ热量，热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△H=-38.6kJ·mol-1【答案】B【解析】A．HCl和NaOH反应过程中只是氢离子和氢氧根离子中和反应放出的热量，H2SO4和Ba(OH)2反应除氢离子和氢氧根离子反应外还有钡离子与硫酸根离子反应放出的热量，两反应的反应热不同，A错误；B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量，CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol－1则2molCO燃烧放出热量是(2×283.0)kJ，由于反应物、生成物的能量相同，所以则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol－1，故B正确；C．反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应为吸热反应，部分吸热反应常温下也能发生，如氢氧化钡与氯化铵晶体之间的反应，不需要加热也能发生，故C错误；D．N2与H2合成氨气的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此无法确定1mol氮气和氢气完全反应时放出的热量，故D错误；故选B。10．下，关于反应的相关叙述正确的是A．的燃烧热为B．和的总键能之和大于的键能之和C．D．【答案】C【解析】A．燃烧热是在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；生成液态水时才能计算的燃烧热，A错误；B．该反应为放热反应，所以和的总键能之和小于的键能之和，B错误；C．根据信息可知，C正确；D．生成液态水时放热更多，所以存在，D错误；故选C。11．下列说法正确的是A．硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的标准燃烧热B．在25℃、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的标准燃烧热C．由2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1，可知CO的标准燃烧热为283kJ·mol－1D．乙炔的标准燃烧热为－1299.6kJ·mol－1，则2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)反应的ΔH＝－2599.2kJ·mol－1【答案】C【解析】A．1mol硫完全燃烧生成二氧化硫时，放出的热量为硫的燃烧热，故A错误；B．1molC完全燃烧生成二氧化碳时放出的热量才是C的燃烧热，故B错误；C．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出热量；已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol，则一氧化碳的燃烧热为283kJ/mol，故C正确；D．乙炔的标准燃烧热为1299.6kJ•mol-1，则2CH2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)反应的△H=-2599.2kJ•mol-1，水应为液态，故D错误；故选C。12．下列说法正确的是A．乙烯完全燃烧时，放出的热量就是乙烯的燃烧热B．在25℃、101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．由2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1可知，CO的燃烧热为283kJ·mol