考点02-热化学方程式-燃烧热(解析版)

考点02热化学方程式燃烧热【核心考点梳理】一、热化学方程式1．概念：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。2．示例：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意义是在25℃、101kPa下，1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时，放出的热量是285.8kJ。3．书写热化学方程式时应注意的问题(1)需注明反应时的温度和压强。若在25℃、101kPa时进行的反应，可不特别注明。(2)需注明反应物和生成物的聚集状态：s(固体)、l(液体)或g(气体)、aq(溶液)。(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)同一反应的ΔH与化学计量数成正比。注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别：不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。二、燃烧热1．燃烧热的概念：在25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。燃烧热的单位是kJ·mol－1。2．注意事项：“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)等。生成的水为液态不能是气态。3．燃烧热的意义：甲烷的燃烧热为ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.3kJ的热量。燃烧热指1mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。配平燃烧热的热化学方程式时先把可燃物的化学计量数定为1，再配平其他物质。【核心归纳】1．热化学方程式的书写步骤及要求2．“五看”法判断热化学方程式的正误一看方程式是否配平二看各物质的聚集状态是否正确三看ΔH的“＋”“－”符号是否正确四看反应热的单位是否为“kJ·mol－1”五看反应热的数值与化学计量数是否对应【必备知识基础练】1．（2023秋·广东揭阳·高二统考期末）氢气是人类最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则下列热化学方程式书写正确的是A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9×4=571.6kJ，根据放热反应，焓变为负值分析，该热化学方程式为：

。故选C。2．（2023秋·四川遂宁·高二统考期末）下列说法正确的是A．甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：B．已知1mol金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少C．在稀溶液中：，若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3kJD．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3，放出热量19.3kJ，其热化学方程式为：【答案】B【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；甲烷燃烧热的数值为，则甲烷燃烧的热化学方程式为：，A错误；B．已知1mol金刚石转化为石墨，要放出1.9kJ的热能，则说明石墨更稳定，能量更低，则1g石墨完全燃烧放出的热量比1g金刚石完全燃烧放出的热量少，B正确；C．若将含0.6molH2SO4的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合，反应为1mol氢离子、1mol氢氧根离子生成1mol水的反应，放出的热量等于57.3kJ，C错误；D．反应为可逆反应，则1mol氨气、3mol氢气完全反应放热大于38.6kJ，D错误；故选B。3．（2023春·河南周口·高二周口恒大中学校考期中）热化学方程式是A．仅能表示化学反应中伴随放出热量多少的化学方程式B．能够表示化学反应中热效应的化学方程式C．热效应的大小与反应的温度、压强无关，只与反应物和生成物的状态有关D．当多步反应中热化学方程式相加时，相对应的热量要相减。【答案】B【解析】A．热化学方程式是用以表示化学反应中的焓变和物质变化，故A错误；B．热效应是热化学方程式的重要特征，故B正确；C．热效应的大小与反应的温度、压强有关，若是常温常压可不书写出来，故C错误；D．盖斯定律告诉我们：总反应方程式的焓变等于各部分分步反应按一定系数比加和的焓变；当多步反应中热化学方程式相加时，相对应的热量也要相加，故D错误；故选B。4．（2023春·湖南株洲·高二株洲市第一中学校考阶段练习）1molN2H4(g)在O2(g)中燃烧，生成N2(g)和H2O(l)，放出622kJ的热量，该反应的正确的热化学方程式为：A．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H=-622kJ·mol-lB．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

△H=-622kJ·mol-lC．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H=+622kJ·mol-lD．N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

△H=+622kJ·mol-l【答案】A【分析】根据热化学方程式的书写方法，先写出化学反应方程式，再注明物质的聚集状态，依据反应物用量与反应放出的热量写出热化学方程式，得出正确结论。【解析】A.根据题意，1molN2H4(g)燃烧生成液体水，放出的热量为622kJ，写出其热化学方程式为：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H=-622kJ·mol-l，故A项正确；B.水的聚集状态错误，则B项错误；C.该反应为放热反应，故△H0，则C项错误；D.水的聚集状态错误及△H不正确，则D项错误；故答案选A。5．（2023秋·河南周口·高二统考期末）CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是A．该反应为吸热反应B．CO(g)和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量C．反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ/molD．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molHH2O(g)要放出41kJ的热量【答案】B【解析】A．根据图示，反应物的总能量大于反应产物的总能量，该反应为放热反应，A错误；B．根据图示，1molCO(g)和1molH2O(g)生成1molCO2(g)和1molH2(g)放出热量，则1molCO(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)的总能量，B正确；C．根据图示，1molCO(g)和1molH2O(g)生成1molCO2(g)和1molH2(g)放出热量41kJ，反应的热化学方程式为

△H=-41kJ/mol，C错误；D．根据图示，1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)，总能量升高，要吸收41kJ的热量，D错误；故选B。6．（2023秋·河北张家口·高二统考期末）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。【关键能力提升练】7．（2023秋·黑龙江绥化·高二校考期末）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=-5518kJ·mol-1C．ΔH=＋5518kJ·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，且能量变化与物质变化未对应，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1mol×114g/mol×48.40kJ=5517.6kJ的热量，热方程式准确无误，B正确；C．燃烧属于放热反应，ΔH<0，C错误；D．能量变化与物质变化未对应，D错误；故选B。8．（2023秋·湖北武汉·高二武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）校考期末）下列说法正确的是A．由

，可知：金刚石比石墨更稳定B．吸热反应：，设和不随温度而变，则该反应任何温度下都不能自发进行C．由

，可知：含1mol的溶液与含1mol的溶液混合，放出热量等于D．2g完全燃烧生成液态水放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为

【答案】B【解析】A．石墨生成金刚石的反应为吸热反应，说明金刚石的能量高于石墨，则石墨比金刚石更稳定，A错误；B．当ΔH-TΔS<0时反应能自发进行，已知该反应为吸热反应，ΔH>0，ΔS<0，T一定大于零，则ΔH-TΔS>0恒成立，该反应在任何温度下都不能自发进行，B正确；C．醋酸为弱酸，其电离吸热，因此含1mol的溶液与含1mol的溶液混合，放出热量小于57.3kJ，C错误；D．2gH2为1mol，1mol氢气完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则2mol的氢气完全燃烧生成液态水放热571.6kJ，ΔH应为-571.6kJ/mol，D错误；故答案选B。9．（2023秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考期末）下列说法或表示正确的是A．同温同压下，在光照和点燃条件下的ΔH的数值不同B．已知ΔH1，ΔH2，则ΔH2＜ΔH1C．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则的ΔH=+40.69kJ/molD．由C(石墨，s)(金刚石，s)ΔH=+119kJ/mol可知，石墨比金刚石稳定【答案】D【解析】A．反应的焓变ΔH的数值与反应条件无关，则氢气和氯气在光照和点燃条件下生成氯化氢的ΔH的数值相同，故A错误；B．SO2(g)比SO2(s)能量高，则气态硫单质燃烧生成SO2(s)释放的能量多，放热反应焓变小于0，则ΔH1＜ΔH2＜0，故B错误；C．在100℃、101kPa条件下，1mol液态水气化时需要吸收40.69kJ的热量，则H2O(g)=H2O(l)的ΔH=—40.69kJ/mol，故C错误；D．由C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH=+119kJ/mol可知，该反应为吸热反应，石墨比金刚石的能量低，则石墨比金刚石稳定，故D正确；故选D。10．（2023春·湖北孝感·高二安陆第一高中校联考开学考试）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不完全相同C．常温常压下，完全燃烧比完全燃烧时的焓变大D．

，则

【答案】C【解析】A．正反应是吸热反应，则逆反应是放热反应，反之亦然。所以，已知

，则其逆反应的一定大于0，A项正确；B．热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的成正比，与化学方程式的化学计量数的意义不完全相同，B项正确；C．硫燃烧放出热量，，完全燃烧比完全燃烧放出的能更多，但焓变更小，C项错误；D．热化学方程式中的化学计量数表示每摩尔反应，与反应的成正比，

，则

，D项正确；故答案选C。11．（2023春·安徽·高二校联考开学考试）下列说法正确的是A．测定中和热时，可用铜制搅拌器代替玻璃搅拌器B．等质量的同种煤粉和煤块完全燃烧，煤粉燃烧放出的热量多C．C(s，石墨)

、C(s，金刚石)

，若，说明石墨比金刚石稳定D．甲烷的燃烧热为，则

【答案】C【解析】A．铜制搅拌器比玻璃搅拌器导热性能好，热量损失较多，选项A错误；B．等质量的同种煤完全燃烧，放出的热量一样多，选项B错误；C．C(s，石墨)

、C(g，金刚石)(g)

，若，根据盖斯定律，可得C(s，石墨)=C(s，金刚石)

，石墨能量较低，相对稳定，选项C正确；D．甲烷的燃烧热为，其相应的热化学方程式为

，选项D错误；答案选C。12．（2023秋·甘肃金昌·高二永昌县第一高级中学校考期末）下列热化学方程式及有关应用的叙述中，正确的是A．已知25℃、101kPa条件下：

，

，则比稳定B．已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热为，则

C．2mol分解生成1mol和2molNO，并吸收116.2kJ热量，其热化学方程式为

D．的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式可表示为：

【答案】A【解析】A．由题给热化学方程式利用盖斯定可得

，表明比能量高，稳定性差，选项A正确；B．中和反应都是放热反应，应小于0，选项B错误；C．没有标明物质的状态，不符合热化学方程式的表达方式，选项C错误；D．的燃烧热是指完全燃烧生成指定产物时放出的热量，故产物中的水应为液态水，选项D错误；答案选A。13．（2023秋·浙江嘉兴·高二统考期末）下列热化学方程式正确的是A．已知1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ：

kJ⋅mol-1B．12g碳与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收120kJ的热量：

kJ⋅mol-1C．通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92.4kJ热量：

kJ⋅mol-1D．已知充分燃烧ag乙炔气体生成1mol二氧化碳气体和液态水，放出bkJ热量：kJ⋅mol-1【答案】D【解析】A．1g甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ，则反应的焓变ΔH=—=—890kJ/mol，故A错误；B．没有注明反应物和生成物的聚集状态，所以热化学方程式书写错误，故B错误；C．由题意可知，氢气在氯气中完全燃烧的反应为放热反应，反应的焓变ΔH小于0，故C错误；D．充分燃烧ag乙炔气体生成1mol二氧化碳气体和液态水，放出bkJ热量，则反应的焓变ΔH=—4bkJ/mol，反应的热化学方程式为kJ⋅mol-1，故D正确；故选D。14．（2023秋·山东青岛·高二青岛二中校考期末）下图是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。下列相关说法正确的是：A．其它条件不变，按曲线b线进行的反应，CH3OH的产率更高B．其它条件不变，分别按曲线a、b线进行的反应的热效应相同C．（1molCO+2molH2）中的键能之和比1molCH3OH中的键能之和大D．热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-91kJ·mol-1【答案】BD【解析】A．曲线b表示使用催化剂后的能量变化，催化剂只改变所以速率，不改变化学平衡，所以反应物的转化率和生成物的产率不变，故A错误；B．曲线a、b线进行的反应，b线使用催化剂降低了反应的活化能，改变了反应速率，但平衡开始和终了的物质能量未变，所以反应的热效应相同，故B正确；C．图象中表示该反应是放热反应，所以拆化学键吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，因此(1molCO+2molH2)中的键能之和比1molCH3OH中的键能之和小，故C错误；D．图象中表示的是1molCO气体和2mol氢气反应生成1mol气态甲醇的反应热效应，反应放出热量=510KJ-419KJ=91KJ，根据热化学方程式的书写原则热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91kJ•mol-1，故D正确；故答案为BD。15．（2023春·浙江杭州·高二校联考阶段练习）我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化机理。由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知1eV=1.6×10−19J)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是A．过渡态TS1比TS2更稳定B．过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤C．化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe−O键的断裂D．该过程的热化学方程式为：M(s)+CO2(g)=N(s)ΔH=−11.63kJ·mol−1【答案】CD【解析】A．由图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态TS1更稳定，故A正确；B．由图可知，过程P→TS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合物N的决速步骤，故B正确；C．化合物M为催化剂，反应前后结构不会改变，比较M、N的结构可知，Fe-O键无需断裂，故C错误；D．图示为一个二氧化碳分子反应过程，能量变化为-11.63eV，所以当有1mol二氧化碳反应能量变化为-11.63eV×1.6×10-19J/eV×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，则该过程的热化学方程式为：M（s）+CO2（g）=N（s）ΔH=-1120kJ⋅mol-1，故D错误；答案选CD。【学科素养拔高练】16．（2022·江西·九江一中高二阶段练习）依据事实写出下列反应的热化学方程式。(1)含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应的中和热的热化学方程式为___。(2)CH3OH是优质液体燃料。在25℃、101kPa下，每充分燃烧1gCH3OH并恢复到原状态，会释放22.68kJ的热量。请写出表示CH3OH燃烧热的热化学反应方程式：___。(3)如图是1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：___。(4)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应