高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时学案，共13页。
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．意义
不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
实例：
已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，其表示在25 ℃、101 kPa，2 ml H2(氢气)与1 ml O2(氧气)完全反应生成2 ml 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
3．热化学方程式的书写方法
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质聚集状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
(4)标注ΔH的正负。化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。
(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·ml－1。
4．ΔH的单位中“ml－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“ml－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。
(1)25 ℃、101 kPa时，0.5 ml CH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445.15 kJ的热量。判断下列几个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·ml－1( )

②2CH4(g)＋4O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·ml－1( )

③CH4＋2O2===CO2＋H2O ΔH＝－890.3 kJ·ml－1( )

④CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1( )

⑤eq \f(1,2)CH4(g)＋O2(g) ===eq \f(1,2)CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－445.15 kJ·ml－1( )

(2)若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·ml－1，则2HCl(g)====H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋184.6 kJ·ml－1( )
(3)一个化学反应的热化学方程式只有一个( )
答案 (1)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计量数不对应 ③× 未注明反应物和生成物的状态 ④√ ⑤√ (2)√ (3)×
热化学方程式正误判断的方法
1．比较①②两个方程式：
①H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl
②25 ℃，101 kPa：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－184.6 kJ·ml－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
。
答案 (1)② (2)①指明了反应时的温度和压强；②在化学方程式右边注明ΔH的“＋”“－”及数值和单位；③所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的状态
(3)因为物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同
2．下面是25 ℃、101 kPa下的四个热化学方程式：
①H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·ml－1
②H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
④H2O(g)===H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·ml－1
对比分析回答下列问题：
(1)①②相比，反应热(焓变)数值不同的原因是 。
(2)②③相比，若化学方程式的化学计量数扩大一倍，则反应热 。
(3)①④相比，可得出的结论是正、逆反应的焓变数值 ，符号 。
答案 (1)产物中水的状态不同 (2)数值扩大一倍，符号不变 (3)相同 相反
3．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 ml C(石墨，s)与适量H2O(g)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，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml 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·ml－1，请写出1 ml NH3分解对应的热化学方程式：
。
若1 ml N2(g)和3 ml H2(g)在一定条件下发生反应，放出的热量 92 kJ(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是 。
答案 (1)C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·ml－1
(2)NH3(g)＋eq \f(5,4)O2(g)===NO(g)＋eq \f(3,2)H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·ml－1
(3)H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
(4)NH3(g)eq \f(1,2)N2(g)＋eq \f(3,2)H2(g) ΔH＝＋46 kJ·ml－1 小于 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
解析 (1)化学式相同的同素异形体除需标明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 ml，则1 ml 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)＋eq \f(5,4)O2(g)===NO(g)＋eq \f(3,2)H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·ml－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 ml N2和3 ml H2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。
书写热化学方程式的注意点
(1)需注明环境的温度和压强(25 ℃、101 kPa，可不注明)。
(2)应注明反应物和生成物的状态。
(3)对于相同的反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同。
(4)注意可逆反应的热效应
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。
二、燃烧热
1．概念
(1)概念：在101 kPa时，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
(2)要求：①1 ml燃料；②完全燃烧；③生成指定产物。
如：C元素→CO2(g) H元素→H2O(l)
S元素→SO2(g) N元素→N2(g)
2．单位：kJ·ml－1或kJ/ml。
3．意义
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·ml－1，或ΔH＝－890.3 kJ·ml－1，它表示25 ℃、101 kPa时，1 ml甲烷完全燃烧生成1 ml CO2(g)和2 ml H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。
4．表示燃烧热的热化学方程式的书写
书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1 ml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＝－285.8 kJ·ml－1
5．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是否为“－”及单位是否正确。
(1)在101 kPa下，1 ml纯物质完全燃烧所放出的热量就是其燃烧热( )
(2)1 ml H2完全燃烧生成1 ml水蒸气时放出的热量为H2的燃烧热( )
(3)表示燃烧热的热化学方程式可以有无数个( )
(4)燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比( )
(5)所有物质的燃烧热其ΔH均小于0( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
1．下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是( )
A．CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ·ml－1
B．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－484.0 kJ·ml－1
答案 A
解析 表示燃烧热的热化学方程式要求1 ml 纯物质完全燃烧，生成指定产物。符合要求的只有A项。
2．(2019·威海高二检测)下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(－57.3)kJ·ml－1
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)＋eq \f(1,2)O2(g)====CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·ml－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·ml－1
C．已知2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.6 kJ·ml－1，则H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·ml－1
D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·ml－1，则eq \f(1,2)C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝
－1 400 kJ·ml－1
答案 D
解析 A项中H2SO4与Ba(OH)2反应除有H＋与OH－反应放热外，生成BaSO4沉淀亦放热，故ΔH＜2×(－57.3)kJ·ml－1；B项中甲醇未完全生成稳定的氧化物，H元素应生成H2O(l)；C项可表示为H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1，而水为气态，所以不是H2的燃烧热；D项燃烧热是指1 ml葡萄糖完全燃烧放出的热量，热化学方程式中C6H12O6(s)的化学计量数为eq \f(1,2)，则ΔH＝－1 400 kJ·ml－1。
3．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1的反应热是 ，H2的燃烧热是 ；H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1的反应热是 ，燃烧热是 ，如此可知反应热的数值与化学计量数 ，燃烧热的数值与化学计量数 。
答案 －571.6 kJ·ml－1 285.8 kJ·ml－1 －285.8 kJ·ml－1 285.8 kJ·ml－1 有关 无关
反应热、燃烧热
随堂演练 知识落实
1．下列热化学方程式书写正确的是( )
A．C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·ml－1
B．2SO2＋O2===2SO3 ΔH＝－196.6 kJ·ml－1
C．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
答案 C
2．(2020·西安高新一中期中)已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A．C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－48.4 kJ·ml－1
B．C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 517.6 kJ·ml－1
C．C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝＋5 517.6 kJ·ml－1
D．C8H18(l)＋eq \f(25,2)O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－48.4 kJ·ml－1
答案 B
解析 C8H18(辛烷)的摩尔质量为114 g·ml－1，所以1 ml C8H18(辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出5 517.6 kJ热量。
3．下列各组物质的燃烧热相等的是( )
A．碳和一氧化碳
B．淀粉和纤维素
C．1 ml碳和3 ml碳
D．3 ml C2H2和1 ml C6H6
答案 C
解析 燃烧热是指1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。物质不同，其燃烧热不相等，A、B、D项错误；燃烧热是物质的性质，与可燃物的用量多少无关，可燃物相同，则燃烧热相等，C项正确。
4．下列关于热化学方程式的描述或结论正确的是( )
答案 C
解析 由给出的热化学方程式可知，该反应为吸热反应，故臭氧的能量比氧气的高，A项错误；丙烷吸收能量，分解为乙烯和甲烷两种物质，无法比较反应物与生成物之一的稳定性，B项错误；由已知热化学方程式可知1 ml NaOH与HCl完全反应放出57.3 kJ热量，故含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应放出的热量约为14.3 kJ，C项正确；ΔH1、ΔH2均小于0，燃烧越充分放出的热量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D项错误。
5．根据所给信息，书写对应的热化学方程式。
(1)已知1 ml Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出157 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：
。
(2)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出91.5 kJ热量，其热化学方程式为： 。
(3)已知4.4 g CO2气体与足量H2经催化生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的热量，其热化学方程式为： 。
答案 (1)Cu(s)＋eq \f(1,2)O2(g)===CuO(s) ΔH＝－157 kJ·ml－1
(2)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·ml－1
(3)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.5 kJ·ml－1
题组一 热化学方程式的概念及意义
1．下列说法正确的是( )
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
答案 C
解析 热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A项错误；放热反应有时在点燃或加热时才能发生，B项错误；ΔH的单位应为kJ·ml－1，D项错误。
2．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1，则下列关于热化学方程式2H2O(l) ===2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是( )
A．方程式中的化学计量数表示分子数
B．该反应的ΔH大于零
C．该反应的ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
D．该反应可表示36 g水分解时的热效应
答案 B
解析 在书写热化学方程式时，若反应物和生成物对换，则ΔH的符号相反，数值不变，故B项正确，C项不正确；D项未注明水为液态。
题组二 热化学方程式正误判断
3．下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2SO2＋O22SO3 ΔH＝－196.6 kJ·ml－1
B．H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ
D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g) ΔH＝＋393.5 kJ·ml－1
答案 B
解析 A项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C项中ΔH的单位不正确；D项中为放热反应，ΔH符号应为“－”。
4．实验测得：101 kPa时，1 ml H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 ml CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·ml－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·ml－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
A．仅有① B．仅有②④
C．仅有② D．全部符合要求
答案 B
解析 解答本题时要注意：(1)产物的状态；(2)ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一定比例关系；(3)ΔH的符号，吸热反应为“＋”，放热反应为“－”。本题中②④正确。
题组三 中和反应的热化学方程式
5．(2020·长春期中)下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·ml－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 ml液态水时放出57.3 kJ热量
答案 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 ml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·ml－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 ml 液态水时放出57.3 kJ热量，故D项正确。
6．含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是( )
A．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋28.7 kJ·ml－1
B．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－28.7 kJ·ml－1
C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝＋57.4 kJ·ml－1
D．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·ml－1
答案 D
解析 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 ml NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出57.4 kJ的热量。A项，焓变的符号应为“－”、数值与化学计量数不对应，错误；B项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C项，焓变的符号应为“－”，错误。
7．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·ml－1，eq \f(1,2)H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)===eq \f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH2＝m kJ·ml－1。下列说法正确的是( )
A．上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量
B．ΔH1|ΔH2|
答案 A
解析 A项，热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，正确；B项，浓硫酸溶于水放热，故含eq \f(1,2) ml H2SO4的浓硫酸与含1 ml NaOH的溶液反应时，放出的热量大于57.3 kJ，由于ΔH为负值，所以ΔH1>ΔH2，B、C、D项错误。
题组四 燃烧热及其热化学方程式
8．下列对燃烧热的理解中正确的是( )
A．可燃物燃烧放出的热量就是其燃烧热
B．1 ml可燃物发生氧化还原反应所放出的热量就是其燃烧热
C．101 kPa时，1 ml H2燃烧生成液态水时放出的热量就是其燃烧热
D．燃烧热随热化学方程式中物质前的化学计量数的改变而改变
答案 C
解析 解答本题的关键：
9．甲醇属于可再生能源，可代替汽油作为汽车的燃料，下列能正确表示甲醇燃烧热的热化学方程式为( )
A．CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋763.3 kJ·ml－1
B．CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－763.3 kJ·ml－1
C．CH3OH(l)＋eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－675.3 kJ·ml－1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 526.6 kJ·ml－1
答案 B
解析 根据燃烧热的定义，书写表示燃烧热的热化学方程式时要以1 ml可燃物为标准，其他物质的化学计量数可为分数，且生成物应为指定产物。
题组五 燃烧热的相关计算
10．油酸甘油酯(相对分子质量为884)在体内代谢时可发生如下反应：
C57H104O6(s)＋80O2(g)===57CO2(g)＋52H2O(l)
已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热约为( )
A．3.8×104 kJ·ml－1 B．－3.8×104 kJ·ml－1
C．3.4×104 kJ·ml－1 D．－3.4×104 kJ·ml－1
答案 C
解析 燃烧热是指25 ℃、101 kPa下，1 ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，则1 ml油酸甘油酯的燃烧热为eq \f(3.8×104 kJ,1 000 g)×884 g·ml－1≈3.4×104 kJ·ml－1。
11．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·ml－1，CH4的燃烧热为890 kJ·ml－1，由1 ml CO和3 ml 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
答案 B
解析 1 ml CO完全燃烧放出的热量为1 ml×283 kJ·ml－1＝283 kJ。3 ml CH4完全燃烧放出的热量为3 ml×890 kJ·ml－1＝2 670 kJ。释放的总热量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。
12．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ·ml－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
答案 C
解析 根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为571.6 kJ·ml－1÷2＝285.8 kJ·ml－1。生成的n(H2O)＝eq \f(3.6 g,18 g·ml－1)＝0.2 ml，参加反应的H2为0.2 ml，故H2燃烧放出的热量为0.2 ml× 285.8 kJ·ml－1＝57.16 kJ。CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，故n(CO)＝eq \f(Q放,|ΔHCO|)＝eq \f(56.58 kJ,282.9 kJ·ml－1)＝0.2 ml。则n(H2)∶n(CO)＝1∶1。
13．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 ml N2(g)与适量H2(g)反应，生成2 ml NH3(g)，放出92.4 kJ热量，其热化学方程式为：
。
(2)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.5 kJ的热量，其热化学方程式为： 。
(3)稀溶液中，1 ml H2SO4与NaOH完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
答案 (1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1
(2)C2H6O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 367 kJ·ml－1
(3)H2SO4(aq)＋2NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ·ml－1
14．已知两个氢气燃烧生成水的热化学方程式：
H2(g)＋eq \f(1,2)O2(g)===H2O(g) ΔH＝a kJ·ml－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝b kJ·ml－1
请回答下列问题(|b|表示b的绝对值)：
(1)若2 ml H2(g)完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 (填“>”“”“ (3)436 kJ
解析 (1)水蒸气转化为液态水是放热的过程，故2 ml H2(g)完全燃烧生成水蒸气，放出的热量小于|b|kJ。(2)由于a和b均小于0，两个反应的化学计量数相同时，生成液态水放出的热量大于生成气态水放出的热量，故2a>b。(3)ΔH＝断裂旧化学键吸收的总能量－形成新化学键放出的总能量，设断裂1 ml H—H时吸收的热量为x kJ，即－242＝x＋496×eq \f(1,2)－463×2，解得x＝436。
15．已知下列两个热化学方程式：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220 kJ·ml－1
请根据上面两个热化学方程式，回答下列问题：
(1)H2的燃烧热为 ，C3H8的燃烧热为 。
(2)1 ml H2和2 ml C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 ml，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
答案 (1)285.8 kJ·ml－1 2 220 kJ·ml－1
(2)4 725.8 kJ (3)3∶1
解析 (1)根据燃烧热的概念知H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ·ml－1、2 220 kJ·ml－1。
(2)完全燃烧释放的总能量的计算式为Q放＝1 ml×285.8 kJ·ml－1＋2 ml×2 220 kJ·ml－1＝4 725.8 kJ。
(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(n1＋n2＝5 ml,n1×285.8 kJ·ml－1＋n2×2 220 kJ·ml－1＝3 847 kJ))
解得n1＝eq \f(15,4) ml，n2＝eq \f(5,4) ml，在相同p、T时，V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3∶1。
16．“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的“气”是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，二者的物质的量之比为1∶1。已知1 ml CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 ml H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 ml CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
(1)写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式： 。
(2)若1 ml CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量 (填“＞”“＝”或“＜”)890 kJ。
(3)忽略水煤气中的其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比为 (取简单整数比，下同)；燃烧生成的CO2的质量比为 。
(4)以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作为燃料的突出优点是 。
答案 (1)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·ml－1 (2)＜ (3)3∶1 3∶2 (4)等物质的量时燃烧产生的热量高，CO2排放量少，有利于保护环境(合理即可)
解析 (1)注意反应物、生成物的状态，ΔH要与写出的化学方程式的化学计量数相对应。
(2)液态水变为水蒸气需吸收热量，故放出的热量小于890 kJ。(3)忽略水煤气中的其他成分，1 ml水煤气中含有0.5 ml CO和0.5 ml H2，完全燃烧时放出的热量为0.5×283 kJ＋0.5×286 kJ＝284.5 kJ，而1 ml CH4气体完全燃烧放出890 kJ热量，要得到相等的热量，水煤气与甲烷的体积比为890∶284.5≈3∶1。反应热
燃烧热
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
反应物的量
不限
1 ml纯物质
生成物
无要求
指定产物
热化学方程式
有无数个
唯一
选项
已知热化学方程式
有关描述或结论
A
3O2(g)===2O3(g) ΔH＝＋242.6 kJ·ml－1
氧气的能量比臭氧的高
B
C3H8(g)===C2H4(g)＋CH4(g) ΔH＞0
丙烷比乙烯稳定
C
NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·ml－1
含10.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出的热量约为14.3 kJ
D
①2C(石墨，s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1；
②2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2
ΔH1＞ΔH2