《第02讲 热化学方程式 燃烧热（解析版）【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）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第02讲 热化学方程式 燃烧热（解析版）【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）（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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 、101 kPa下，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，其表示在25 、101 kPa，2 mol H2(气态)与1 mol O2(气态)完全反应生成2 mol 液态水时放
2、出的热量是571.6 kJ。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H的数据，一般都是25 和101 kPa时的数据，可以不特别注明。(3)用H表示化学反应热，H必须与化学方程式一一对应，注意“”“”和单位kJmol1。【特别提醒】H的单位中“mol1”的含义对一个化学反应，H的单位中“mol1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此H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(
3、1)可逆反应的热效应可逆反应中的“H”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)H的单位为kJmol1。(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101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。单位：kJmol1，通常利用量热计由实验测得。各元素的指定产物：CCO2(g)HH2O(l) SSO2(g) NN2(g)(2)意义：甲烷的燃烧热为890.3 kJmol1，或H890.3 kJm
4、ol1，它表示25 、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ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1 mol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)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1【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”H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
5、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
6、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) kJmol说法正确的是A生成11.2LO2时放热98kJB反应物总能量小于生成物总能量CH2O为气态时，放出的热量大于196kJD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1 mol氧气时，放出196 kJ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
7、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196 kJ，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
8、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 H=-48.40 kJmol-1B H=-5 517.6 kJmol-1CH=5 517.6 kJmol-1D H=-48.40 kJmol-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：标明各物质的聚集状态；标明吸热
9、还是放热，H0时为吸热，H0时为放热；物质变化和能量变化要对应。【解析】AH2O的状态标错，A错误；B1gC8H18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，H0，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a g乙炔气体时生成2mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是ABCD【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
10、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ABCD【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；B1mol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；C1mol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
11、46.19kJ前应该为减号不是加号，C错误；D1mol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ABCD【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；BH2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；DH2S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H的绝对值表示可燃物燃烧热的是A2CO(g)
12、O2(g)=2CO2(g) H=-566kJmol-1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H=-802.3kJmol-1CH2(g)O2(g)=H2O(l) H=-285.8kJmol-1D2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l) H=-1103.6kJmol-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2mol CO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1mol CH4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
13、误；C该热化学方程式表示1mol H2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2mol C8H18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(calorific vlue)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ABCD【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
14、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D1C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；D101下，1C燃烧生成1时放出的热量是C的
