高三化学一轮复习 8.25燃烧热 化学反应热 新人教版

1、学案学案25 25 燃烧热燃烧热 化学反应热化学反应热轻松学教材轻松学教材一一 燃烧热燃烧热 燃烧热是指燃烧热是指1 125 25 101 kPa101 kPa时时,1 mol,1 mol纯物质完全燃烧纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量生成稳定的化合物时所放出的热量, ,单位为单位为2 2kJ/molkJ/mol 燃烧热可利用实验仪器测得燃烧热可利用实验仪器测得 在书写燃烧热的化学方程在书写燃烧热的化学方程式时应以式时应以3 31 mol1 mol纯物质纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数为标准来配平其余物质的化学计量数 在在25 ,101 kPa25 ,101 kPa时时,1 m

2、ol C,1 mol C2 2H H2 2完全燃烧放出完全燃烧放出1 299.6 kJ1 299.6 kJ热量热量, ,则乙炔的燃烧热是则乙炔的燃烧热是4 41 299.6 kJ/mol1 299.6 kJ/mol 二二 能源能源(1)(1)能源就是提供能量的能源就是提供能量的5 5自然资源自然资源, ,它包括它包括6 6化石燃料化石燃料 阳光阳光 风力风力 流水流水 潮汐以及柴草等潮汐以及柴草等 7 7能源能源是国民经济和社会是国民经济和社会发展的重要物质基础发展的重要物质基础, ,它的开发和利用情况它的开发和利用情况, ,可以用来衡量一可以用来衡量一个国家或地区的经济发展水平和科技水平个国

3、家或地区的经济发展水平和科技水平 我国目前使用的我国目前使用的主要能源是主要能源是8 8化石燃料化石燃料, ,它蕴藏量有限它蕴藏量有限, ,不能再生不能再生 解决的办解决的办法是开源节流法是开源节流 (2)9(2)9提高燃料的利用率提高燃料的利用率已成为国际能源研究的热点课题已成为国际能源研究的热点课题; ;当当今国际能源研究的另一热点是寻找新能源今国际能源研究的另一热点是寻找新能源 现在探究的新能现在探究的新能源有源有1010太阳能太阳能 1111氢能氢能 1212风能风能 1313地热能地热能 海洋能和生物质能等海洋能和生物质能等 它们资源丰富它们资源丰富, ,可以再生可以再生 三三 盖斯

4、定律及其应用盖斯定律及其应用(1)1840(1)1840年年, ,瑞典化学家瑞典化学家1414盖斯盖斯通过实验证明了盖斯定律通过实验证明了盖斯定律, ,即即化学反应的反应热只与反应体系的化学反应的反应热只与反应体系的1515始态始态和和1616终态终态有关有关, ,而而与与1717反应的途径反应的途径无关无关 盖斯定律遵循盖斯定律遵循1818能量守恒能量守恒定律定律, ,因能因能量的释放或吸收是以发生变化的量的释放或吸收是以发生变化的1919物质物质为基础的为基础的, ,二者密不二者密不可分可分, ,所以反应热只与体系的始态和终态有关所以反应热只与体系的始态和终态有关 (2)(2)盖斯定律在科

5、研中具有重要意义盖斯定律在科研中具有重要意义, ,有很多反应很难测反应有很多反应很难测反应热热, ,如果用盖斯定律就可把它们测出来如果用盖斯定律就可把它们测出来, ,如已知如已知C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H1 1=-393.5 kJ/mol,=-393.5 kJ/mol,CO(g)+ CO(g)+ O O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H2 2=-283.0 kJ/mol,=-283.0 kJ/mol,求求C(s)+ C(s)+ O O2 2(g)=CO(g)(g)=CO(g)的反应热的反应热, ,可用可用式减式减式得反

6、应热式得反应热HH3 3=20=20- -110.5 kJ/mol110.5 kJ/mol 1212四四 反应热的计算反应热的计算根据热化学方程式求反应热时根据热化学方程式求反应热时, ,反应热与热化学方程式中各反应热与热化学方程式中各物质的化学计量数成正比例物质的化学计量数成正比例, ,因各物质的化学计量数代表各因各物质的化学计量数代表各物质的物质的2121物质的量物质的量, ,所以不同物质的量的物质所对应的反应所以不同物质的量的物质所对应的反应热就可直接列比例式求出热就可直接列比例式求出; ;燃烧热对应的可燃物必须是燃烧热对应的可燃物必须是1 mol,1 mol,当可燃物不是当可燃物不是1

7、 mol1 mol时时, ,只要它完全燃烧且生成只要它完全燃烧且生成2222稳定的化合稳定的化合物物, ,那么该反应的反应热就可根据燃烧热数据列比例式求出那么该反应的反应热就可根据燃烧热数据列比例式求出; ;应用盖斯定律求反应热时应用盖斯定律求反应热时, ,反应热的数值与反应热的数值与2323反应的途径反应的途径无无关关, ,只与始态和终态有关只与始态和终态有关 体验热身体验热身1.1.已知反应已知反应: :101 kPa101 kPa时时,2C(s)+O,2C(s)+O2 2(g)=2CO(g) H=-(g)=2CO(g) H=-221 kJ/mol221 kJ/mol稀溶液中稀溶液中,H,

8、H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l) H=-57.3 kJ/molO(l) H=-57.3 kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是( )( )A.A.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol110.5 kJ/molB.B.的反应热为的反应热为 221 kJ/mol221 kJ/molC.C.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热H=57.3 kJ/molH=57.3 kJ/molD.D.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol1 mol水水, ,放出放出57.3 kJ57.

9、3 kJ热量热量答案答案:A:A解析解析:1 mol C:1 mol C不完全燃烧生成不完全燃烧生成COCO放出热量放出热量,1 mol C,1 mol C完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2放出热量大于放出热量大于110.5 kJ,110.5 kJ,即即C C的燃的燃烧热大于烧热大于110.5 kJ/mol;110.5 kJ/mol;反应反应的反应热为的反应热为-221 kJ/mol;-221 kJ/mol;稀稀硫酸与稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热H=-57.3 kJ/mol;H=-57.3 kJ/mol;醋酸是醋酸是弱酸弱酸, ,与与NaOHNaOH溶液发生中

10、和反应生成溶液发生中和反应生成1 mol1 mol水时放出的热量小水时放出的热量小于于57.3 kJ57.3 kJ .221 kJ110 522.(20092.(2009烟台模拟烟台模拟) )已知热化学方程式已知热化学方程式: :C(C(金刚石金刚石,s)+O,s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H1 1C(C(石墨石墨,s)+O,s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H2 2C(C(石墨石墨,s)=C(,s)=C(金刚石金刚石,s) H,s) H3 3=+1.9 kJ/mol=+1.9 kJ/mol下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )

11、A.A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B.B.金刚石比石墨稳定金刚石比石墨稳定C.HC.H3 3=H=H1 1-H-H2 2D.HD.H1 1HH2 2答案答案:A:A解析解析: :由方程式由方程式中中HH3 3=+1.9 kJ/mol0=+1.9 kJ/mol0得出结论石墨比金得出结论石墨比金刚石稳定刚石稳定, ,故故A A项对项对,B,B项错项错,C,C项中正确结论应为项中正确结论应为HH3 3=H=H2 2- -HH1 1;H;H1 1与与HH2 2均小于零均小于零, ,石墨具有的能量低于金刚石石墨具有的能量低于金刚石, ,故都故都生成生成COCO2 2

12、时时HH1 1HH2 2,D,D项错项错 3.3.分析下表数据分析下表数据, ,推断下列说法正确的是推断下列说法正确的是( )( )烷烃烷烃乙烷乙烷丙烷丙烷丁烷丁烷戊烷戊烷燃烧热燃烧热(kJ/mol)(kJ/mol)1 559.81 559.82 219.92 219.92 877.02 877.03 536.23 536.2沸点沸点()() -88.6-88.6-42.1-42.1-0.5-0.536.136.1熔点熔点()() -183.3-183.3-189.7-189.7-138.4-138.4-129.7-129.7A.A.己烷的燃烧热约为己烷的燃烧热约为4 196 kJ/mol4

13、196 kJ/molB.B.乙烷燃烧的热化学方程式乙烷燃烧的热化学方程式为为:2C:2C2 2H H6 6(g)+7O(g)+7O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(g) H=-1 559.8 O(g) H=-1 559.8 kJ/molkJ/molC.C.相同质量的烷烃相同质量的烷烃, ,碳的质量分数越大碳的质量分数越大, ,燃烧放出的热量越多燃烧放出的热量越多D.D.从上表可以分析得从上表可以分析得, ,丁烷气体是最不适宜做气体打火机的丁烷气体是最不适宜做气体打火机的有机燃料有机燃料答案答案:A:A解析解析: :从表中数据分析从表中数据分析, ,烷烃分

14、子中每增加一个烷烃分子中每增加一个“CHCH2 2”原子原子团团, ,燃烧热约增燃烧热约增660 kJ/mol,660 kJ/mol,由此可推断己烷的燃烧热为由此可推断己烷的燃烧热为4 4 196 kJ/mol,A196 kJ/mol,A项正确项正确; ;燃烧热是指燃烧热是指1 mol1 mol纯物质燃烧的热效纯物质燃烧的热效应应,B,B项错项错; ;以乙烷和丙烷为例以乙烷和丙烷为例, ,计算各计算各1 g1 g燃烧时放出的热量燃烧时放出的热量, ,前者为前者为52.0 kJ,52.0 kJ,后者为后者为50.5 kJ,50.5 kJ,而前者含碳量低于后者而前者含碳量低于后者,C,C项项错错;

15、 ;打火机使用的燃料应该是易燃打火机使用的燃料应该是易燃 降温或加压易液化降温或加压易液化, ,减压减压时易汽化的物质时易汽化的物质, ,从表中沸点看从表中沸点看, ,乙烷乙烷 丙烷难液化丙烷难液化, ,而戊烷而戊烷常压下难汽化常压下难汽化, ,只有丁烷最适宜只有丁烷最适宜,D,D项错项错 4.(20084.(2008宁夏理综宁夏理综) )已知已知H H2 2(g)(g) C C2 2H H4 4(g)(g)和和C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的燃烧的燃烧热分别是热分别是-285.8 kJ/mol-285.8 kJ/mol -1 411.0 kJ/mol-1 411.0 kJ/mo

16、l和和-1 366.8 -1 366.8 kJ/mol,kJ/mol,则由则由C C2 2H H4 4(g)(g)和和H H2 2O(l)O(l)反应生成反应生成C C2 2H H5 5OH(l)OH(l)的的HH为为( )( )A.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/molA.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/molC.-330 kJ/mol D.+330 kJ/molC.-330 kJ/mol D.+330 kJ/mol答案答案:A:A解析解析: :本题考查本题考查HH有关计算有关计算 C C2 2H H4 4(g)+H(g)+H2 2O(l)CO(l)C2 2H

17、 H5 5OH(l),OH(l),其其H=(H=(反应物燃烧热反应物燃烧热)-()-(生成物燃烧热生成物燃烧热)=-1 411+0-(-1 )=-1 411+0-(-1 366.8)=-44.2 (kJ/mol),A366.8)=-44.2 (kJ/mol),A正确正确 5.5.已知已知: :CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为802 kJ/mol;802 kJ/mol;1 mol CH1 mol CH4 4气体不完全燃烧生成气体不完全燃烧生成COCO和和H H2 2O(l)O(l)时时, ,放出的热量放出的热量为为519 kJ;519 kJ;1 mol CH1 mol CH4 4与一定量的与一

18、定量的O O2 2反应生成反应生成COCO COCO2 2气体和气体和H H2 2O(l),O(l),放放出出731.25 kJ731.25 kJ热量热量, ,试回答下列问题试回答下列问题: :(1)(1)写出上述写出上述的热化学方程式的热化学方程式 (2)(2)发生反应发生反应消耗的氧气的质量消耗的氧气的质量m=m=_g g 答案答案:(1)2CH:(1)2CH4 4(g)+3O(g)+3O2 2(g)=2CO(g)+4H(g)=2CO(g)+4H2 2O(l) H=-1 038 O(l) H=-1 038 kJ/molkJ/mol或或CHCH4 4(g)+3/2O(g)+3/2O2 2(g

19、)=CO(g)+2H(g)=CO(g)+2H2 2O(l) H=-519 kJ/molO(l) H=-519 kJ/mol6060解析解析: :由题意书写不完全燃烧的热化学方程式为由题意书写不完全燃烧的热化学方程式为: :2CH2CH4 4(g)+3O(g)+3O2 2(g)=2CO(g)+4H(g)=2CO(g)+4H2 2O(l) H=-1038 kJ/molO(l) H=-1038 kJ/mol或或CHCH4 4(g)+3/2O(g)+3/2O2 2(g)=CO(g)+2H(g)=CO(g)+2H2 2O(l) H=-519 kJ/molO(l) H=-519 kJ/mol, ,同理完全

20、燃烧的热化学方程式为同理完全燃烧的热化学方程式为: :CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) H=-802 kJmolO(l) H=-802 kJmol-1-1可设不完全燃烧可设不完全燃烧 完全燃烧的完全燃烧的CHCH4 4的物质的量分别是的物质的量分别是x x y,y,由由得得CHCH4 4 3/2O3/2O2 2 COCO 519 kJ519 kJx x3/2 519x kJx x3/2 519x kJCHCH4 4 2O2O2 2 COCO2 2 802 kJ802 kJy 2y 802y kJy 2y 802y

21、kJ得关系式得关系式x+y=1 molx+y=1 molx3/2+2y=m/32 molx3/2+2y=m/32 mol519x kJ/mol+802y kJ/mol=731.25 kJ519x kJ/mol+802y kJ/mol=731.25 kJ解得解得:x=0.25 mol,y=0.75 mol,m=60 g:x=0.25 mol,y=0.75 mol,m=60 g 重点探究重点探究一一 燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较比较角度比较角度燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点能量变化能量变化放热放热HHH0,H-192.9 kJ/molH-192.9 kJ/mol12答案答案:D:

22、D解析解析:A:A项项, ,燃烧热指在燃烧热指在101 kPa101 kPa时时,1 mol,1 mol物质完全燃烧物质完全燃烧, ,生成生成稳定的氧化物时放出的热量稳定的氧化物时放出的热量 B B项项, ,反应反应是吸热反应是吸热反应, ,而图而图中所示为放热反应中所示为放热反应 C C项项, ,由题意知由题意知, ,也可以放热也可以放热 D D项项, ,由燃由燃烧热的定义和反应烧热的定义和反应可推知可推知 【方法归纳】【方法归纳】 搞清燃烧热的几个要点搞清燃烧热的几个要点:1 mol:1 mol纯物质完全燃纯物质完全燃烧烧, ,生成稳定化合物生成稳定化合物, ,放出能量放出能量; ;同时分

23、清吸热同时分清吸热 放热反应与放热反应与反应物总能量和生成物总能量的关系反应物总能量和生成物总能量的关系 类比迁移类比迁移1.1.下列两个热化学方程式下列两个热化学方程式: :2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) H=-571.6 kJ/molO(l) H=-571.6 kJ/molC C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g)=3CO(g)=3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(g) H=-2 220 kJ/molO(g) H=-2 220 kJ/mol根据上面两个热化学方程式根据上面两个热化学方程式, ,试回答下列问题试回答下

24、列问题: :(1)H(1)H2 2的燃烧热为的燃烧热为_,C,C3 3H H8 8的燃烧热为的燃烧热为_ (2)1 mol H(2)1 mol H2 2和和2 mol C2 mol C3 3H H8 8组成的混合气体完全燃烧释放的热组成的混合气体完全燃烧释放的热量为量为_ 285.8 kJ/mol285.8 kJ/mol2 220 kJ/mol2 220 kJ/mol4 725.8 kJ4 725.8 kJ解析解析: :题目中可以应用的主要信息是热化学方程式中的化学题目中可以应用的主要信息是热化学方程式中的化学计量数和反应热计量数和反应热, ,解答该题时可先确定可燃物的燃烧热解答该题时可先确定

25、可燃物的燃烧热, ,然后然后根据根据Q Q放放=n=n燃烧热进行计算燃烧热进行计算 (1)(1)根据燃烧热的概念可知根据燃烧热的概念可知:H:H2 2 C C3 3H H8 8的燃烧热分别为的燃烧热分别为28.5.8 28.5.8 kJ/molkJ/mol 2 220 kJ/mol2 220 kJ/mol (2)(2)释放总热量的计算式为释放总热量的计算式为: :Q Q放放=1 mol=1 mol285.8 kJ/mol+2 mol285.8 kJ/mol+2 mol2 220 kJ/mol=4 725.8 2 220 kJ/mol=4 725.8 kJkJ 难点探究难点探究 反应热的简单计算

26、反应热的简单计算1.1.利用热化学方程式进行相关量的求解利用热化学方程式进行相关量的求解先写出热化学方程式先写出热化学方程式, ,再根据热化学方程式所体现的物质之再根据热化学方程式所体现的物质之间间 物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热 2.2.依据燃烧热数据依据燃烧热数据, ,利用公式直接求算反应热利用公式直接求算反应热常见题型是已知某物质的燃烧热常见题型是已知某物质的燃烧热, ,求一定质量的该物质燃烧求一定质量的该物质燃烧所放出的热量所放出的热量 可利用公式可利用公式Q=Q=燃烧热燃烧热n(n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量) )求

27、算求算 3.3.利用盖斯定律求反应热利用盖斯定律求反应热先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化先根据盖斯定律采取加合法或者虚拟途径法导出相应的热化学方程式学方程式; ;然后进行计算然后进行计算 4.4.混合物燃烧放热求比例问题混合物燃烧放热求比例问题可用常规的列方程组法可用常规的列方程组法, ,又可采用十字交叉法又可采用十字交叉法 5.5.依据反应物与生成物的能量计算依据反应物与生成物的能量计算H=EH=E生成物生成物-E-E反应物反应物 6.6.依据反应物与生成物的键能计算依据反应物与生成物的键能计算H=H=反应物的键能反应物的键能- -生成物的键能生成物的键能特别提醒特别提醒

28、: :应用此要点可解有关反应热的计算问题应用此要点可解有关反应热的计算问题, ,应用时要应用时要注意以下几点注意以下几点: :热化学方程式同乘某一个数时热化学方程式同乘某一个数时, ,反应热数值也必须乘该数反应热数值也必须乘该数 热化学方程式相加减时热化学方程式相加减时, ,同种物质之间可相加减同种物质之间可相加减, ,反应热也反应热也随之相加减随之相加减 将一个热化学方程式颠倒时将一个热化学方程式颠倒时,H,H的的“+”“-”+”“-”号随之改变号随之改变 【例【例2 2】(2009(2009深圳质检深圳质检) )已知下列热化学反应方程式已知下列热化学反应方程式: :FeFe2 2O O3

29、3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 2(g)(g)H=-24.8 kJ/molH=-24.8 kJ/molFeFe2 2O O3 3(s)+ CO(g)= Fe(s)+ CO(g)= Fe3 3O O4 4(g)+ CO(g)+ CO2 2(g) H=-15.73 (g) H=-15.73 kJ/molkJ/molFeFe3 3O O4 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2 2(g) H=+610.4 kJ/mol(g) H=+610.4 kJ/mol132313则则14 gCO14 gCO气

30、体还原足量气体还原足量FeOFeO固体得到固体得到FeFe固体和固体和COCO2 2气体时对应气体时对应的的HH约为约为( )( )A.-218 kJ/molA.-218 kJ/molB.-109 kJ/molB.-109 kJ/molC.+218 kJ/molC.+218 kJ/molD.+109 kJ/molD.+109 kJ/mol答案答案:B:B 111:2221 ?,2,32162CO gFeO sFe sCOgH3解析 该问题可以转化为所以应用盖斯定律 若把已知给出的 个热化学方程式按照顺序编号 那么即可【方法归纳】【方法归纳】 像这种根据盖斯定律进行反应热计算的试题像这种根据盖斯

31、定律进行反应热计算的试题, ,关键是找出欲求的热化学方程式与已知的几个热化学方程式关键是找出欲求的热化学方程式与已知的几个热化学方程式的关系的关系, ,通过必要的加减乘抵销掉欲求热化学方程式中没有通过必要的加减乘抵销掉欲求热化学方程式中没有的物质的物质, ,得到热化学方程式中应有的物质得到热化学方程式中应有的物质, ,如该题欲求的热化如该题欲求的热化学方程式中没有学方程式中没有FeFe2 2O O3 3和和FeFe3 3O O4 4, ,所以只要想办法抵销掉这两种所以只要想办法抵销掉这两种物质即可物质即可 类比迁移类比迁移2.2.将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的将煤转化为水煤

32、气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的途径之一途径之一 煤转化为水煤气的主要化学反应为煤转化为水煤气的主要化学反应为: :C(s)C(s) CO(g)CO(g)和和H H2 2(g)(g)完全燃烧的热化学方程式为完全燃烧的热化学方程式为: :C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H1 1=-393.5 kJ/mol=-393.5 kJ/molH H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) HO(g) H2 2=-242.0 kJ/mol=-242.0 kJ/molCO(g)+ OCO(g)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2

33、 2(g) H(g) H3 3=-283. 0 kJ/mol=-283. 0 kJ/mol 22CH O gCOH高温1212试回答试回答: :(1)(1)请你根据上述数据请你根据上述数据, ,写出写出C(s)C(s)与水蒸气反应生成与水蒸气反应生成COCO和和H H2 2的的热化学方程热化学方程式式: :_ (2)(2)比较反应热数据可知比较反应热数据可知,1 mol CO(g),1 mol CO(g)和和1 mol H1 mol H2 2(g)(g)完全燃完全燃烧放出的热量之和烧放出的热量之和, ,比比1 mol C(s)1 mol C(s)完全燃烧放出的热量完全燃烧放出的热量_( (填填

34、“多多”或或“少少”) ) 甲同学据此认为甲同学据此认为:“:“煤炭燃烧时加少量水煤炭燃烧时加少量水, ,可以使煤炭燃烧放可以使煤炭燃烧放出更多的热量出更多的热量 ”乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图: :C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+CO(g) H=+131.5 kJ/mol(g)+CO(g) H=+131.5 kJ/mol多多请你写出请你写出HH1 1 HH2 2 HH3 3 HH4 4之间存在的关系式之间存在的关系式_ 乙同学据此认为乙同学据此认为“将煤转化为水煤气将煤转化为水煤气”再燃烧放出的热量再燃烧放出的热量,

35、 ,最多与直接燃烧煤放出的热量相同最多与直接燃烧煤放出的热量相同, ,请分析请分析: :甲甲 乙两同学观乙两同学观点正确的是点正确的是_( (填填“甲甲”或或“乙乙”) )同学同学, ,另一同学另一同学出现错误观点的原因是出现错误观点的原因是_ HH1 1=H=H2 2+H+H3 3+H+H4 4乙乙忽略了忽略了C(s)C(s)和水蒸气的反应为吸热反应和水蒸气的反应为吸热反应解析解析:(1):(1)- - -, ,则得则得: :C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+CO(g)(g)+CO(g)H=HH=H1 1-H-H2 2-H-H3 3=+131.5 kJ/mo

36、l=+131.5 kJ/mol(2)(2)运用运用(1)(1)的结果的结果,1 mol CO,1 mol CO和和1 mol H1 mol H2 2完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2(g)(g)和水蒸气和水蒸气, ,恰好放出的热量为恰好放出的热量为-(H-(H2 2+H+H3 3)=525 kJ,)=525 kJ,而而1 mol 1 mol C(s)C(s)完全燃烧只放出完全燃烧只放出393.5 kJ393.5 kJ的热量的热量, ,故比故比1 mol C(s)1 mol C(s)完全完全燃烧放出的热量多燃烧放出的热量多 由盖斯定律知由盖斯定律知,H,H1 1=H=H2 2+H+H3 3+

37、H+H4 4 综合分析综合分析, ,乙同学正确乙同学正确, ,而甲同学的分析主要是忽略了而甲同学的分析主要是忽略了C(s)C(s)和和H H2 2O(g)O(g)的反应为吸热反应的反应为吸热反应 走出误区走出误区反应热与键能关系易出错反应热与键能关系易出错 HH应该等于反应物的键能总应该等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和和减去生成物的键能总和 中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热, ,在比较反在比较反应热大小时常常忽略了正负号一起比较应热大小时常常忽略了正负号一起比较 反应热反应热 燃烧热燃烧热 中和热概念使用时易出错中和热概念使用时易出错,

38、,中和热中和热 燃燃烧热一是要抓住概念的内涵烧热一是要抓住概念的内涵, ,一是在使用时数值加单位一是在使用时数值加单位“kJ/mol”kJ/mol”即可即可 而中和热无论使用文字还是符号而中和热无论使用文字还是符号HH一定一定要加正负号及单位要加正负号及单位“kJ/mol”kJ/mol” 因材施教因材施教最新最新考试大纲考试大纲要求考生能正确理解化学反应中物质变化要求考生能正确理解化学反应中物质变化和能量变化的关系和能量变化的关系 根据考纲的这一要求根据考纲的这一要求, ,将化学反应中的将化学反应中的物质变化和能量变化综合起来考查成为一类热门的题型物质变化和能量变化综合起来考查成为一类热门的题

39、型, ,因因此要在复习中进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定此要在复习中进一步深化热化学方程式的正确书写和盖斯定律的应用律的应用, ,以适应这一类新题型的要求以适应这一类新题型的要求, ,这个考点的基础是如这个考点的基础是如何计算反应热何计算反应热 有关反应热的计算需注意以下四点有关反应热的计算需注意以下四点: :反应反应热数值与各物质的化学计量数成正比热数值与各物质的化学计量数成正比, ,因此热化学方程式中因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时各物质的化学计量数改变时, ,其反应热数值需同时有相应的其反应热数值需同时有相应的改变改变 热化学方程式的反应热是指反应按所给形式完全进行时的

40、热化学方程式的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热反应热 正正 逆反应的反应热数值相等逆反应的反应热数值相等, ,符号相反符号相反 求总反应的求总反应的反应热时反应热时, ,不能将各步反应的反应热简单相加不能将各步反应的反应热简单相加 无论一步进无论一步进行还是分步进行行还是分步进行, ,要求始态和终态完全一致要求始态和终态完全一致, ,盖斯定律才成立盖斯定律才成立 计算反应热的常见方法有以下三种计算反应热的常见方法有以下三种: :方法一方法一 叠加法叠加法【例【例1 1】实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的】实验中不能直接测出由石墨与氢气反应生成甲烷的HH4 4, ,但可测出但

41、可测出C(C(石墨石墨) ) H H2 2和和CHCH4 4的燃烧热的燃烧热, ,请根据盖斯定律请根据盖斯定律求求HH4 4 CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) HO(l) H1 1=-890.3 kJ/mol(1)=-890.3 kJ/mol(1)C(C(石墨石墨)+O)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g) H(g) H2 2=-393.5 kJ/mol(2)=-393.5 kJ/mol(2)H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) HO(l) H3 3=-285.8

42、kJ/mol(3)=-285.8 kJ/mol(3)C(C(石墨石墨)+2H)+2H2 2(g)=CH(g)=CH4 4(g) H(g) H4 4= =_kJ/mol(4)kJ/mol(4)12-74.8 kJ/mol-74.8 kJ/mol解析解析: :利用盖斯定律时利用盖斯定律时, ,可以由已知反应经过简单的代数运算可以由已知反应经过简单的代数运算得到所求反应得到所求反应, ,以此来算得所求反应的反应热以此来算得所求反应的反应热 也可以设计也可以设计一个途径一个途径, ,使反应物经过一些中间步骤最后得到产物使反应物经过一些中间步骤最后得到产物: :因此反应式因此反应式(1)(2)(3)(1

43、)(2)(3)和和(4)(4)之间有以下关系之间有以下关系:(2)+(3):(2)+(3)2-2-(1)=(4),(1)=(4),所以所以HH4 4=H=H2 2+2H+2H3 3-H-H1 1=-393.5 kJ/mol+2=-393.5 kJ/mol+2(-(-285.8) kJ/mol-(-890.3) kJ/mol=-74.8 kJ/mol285.8) kJ/mol-(-890.3) kJ/mol=-74.8 kJ/mol 方法二方法二 十字交叉法十字交叉法【例【例2 2】已知】已知A(g)+B(g)=C(g) HA(g)+B(g)=C(g) H1 1,D(g)+B(g)=E(g) ,

44、D(g)+B(g)=E(g) HH2 2, ,且且HH1 1H0,H=-154 kJ/molS0,H=-154 kJ/mol 请解释请解释TeTe和和H H2 2不能直接化合的原因不能直接化合的原因_。答案：因为答案：因为H H2 2TeTe分解反应的分解反应的S0,H=-154 kJ/mol,S0,H=-154 kJ/mol,所以所以TeTe和和H H2 2化合反应的化合反应的S0,S0,该反应是熵减小的吸热化应该反应是熵减小的吸热化应, ,因此反应不能发生因此反应不能发生5.5.金刚石金刚石(s)(s)转化为石墨转化为石墨(s)(s)的反应过程和能量关系如下图所的反应过程和能量关系如下图所

45、示示, ,已知石墨的密度大于金刚石已知石墨的密度大于金刚石 试回答下列问题试回答下列问题: :(1)(1)在反应体系中加入催化剂在反应体系中加入催化剂, ,反应速率增大反应速率增大,a,a和和b b的变化的变化是是:a:a_ b b_( (填填“增大增大”“”“减小减小”或或“不不变变”) ) (2)(2)理论上能否用石墨合成金刚石理论上能否用石墨合成金刚石, ,_, ,若能若能, ,写出石写出石墨转化为金刚石的热化学方程墨转化为金刚石的热化学方程式式: :_( (若不能若不能, ,此此空可不填空可不填 ) )变小变小不变不变能能C(sC(s 石墨石墨)=C(s)=C(s 金刚石金刚石) H=

46、+b kJ/mol) H=+b kJ/mol(3)(3)已知已知C(sC(s 金刚石金刚石)+O)+O2 2=CO=CO2 2(g) H=-395.4 kJ/mol,(g) H=-395.4 kJ/mol,试试写出石墨燃烧的热化学方程式写出石墨燃烧的热化学方程式_( (上述上述不足的数据均可以用不足的数据均可以用a a和和b b表示表示) ) C(sC(s 石墨石墨)+O)+O2 2=CO=CO2 2(g) H=(-395.4+b) kJ/mol(g) H=(-395.4+b) kJ/mol解析解析:(2):(2)由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应由于石墨转化为金刚石的反应为吸热反应, ,因

47、此反因此反应需要加热应需要加热; ;由于石墨的密度大于金刚石由于石墨的密度大于金刚石, ,因此反应需要加压因此反应需要加压; ;由于石墨和金刚石都能燃烧由于石墨和金刚石都能燃烧, ,因此需隔绝空气因此需隔绝空气 在以上情况在以上情况下下, ,可以将石墨合成金刚石可以将石墨合成金刚石 (3)(3)由盖期定律可写出热化学方由盖期定律可写出热化学方程式程式 高效作业高效作业一一 选择题选择题1.(20091.(2009天津理综天津理综) )已知已知:2CO(g)+O:2CO(g)+O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g) H=-(g) H=-566 kJ/mol;566 kJ/mol;NaN

48、a2 2O O2 2(s)+CO(s)+CO2 2(g)=Na(g)=Na2 2COCO3 3(g)+ O(g)+ O2 2(g)(g)H=-226 kJ/mol;H=-226 kJ/mol;根据以上热化学方程式判断根据以上热化学方程式判断, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )12A.COA.CO的燃烧热为的燃烧热为283 kJ283 kJB.B.上图可表示由上图可表示由COCO生成生成COCO2 2的反应过程和能量关系的反应过程和能量关系C.2NaC.2Na2 2O O2 2(s)+2CO(s)+2CO2 2(s)=2Na(s)=2Na2 2COCO3 3(g)+O(g)+O2

49、2(g) H-452 (g) H-452 kJ/molkJ/molD.CO(g)D.CO(g)与与NaNa2 2O O2 2(g)(g)反应放出反应放出509 kJ509 kJ热量时热量时, ,电子转移数为电子转移数为6.026.0210102323答案答案:C:C解析解析:A:A错错, ,燃烧热的单位应是燃烧热的单位应是kJ/molkJ/mol B B项项, ,图中没有标注物图中没有标注物质的化学计量数质的化学计量数 C C项项, ,由由COCO2 2(s)=CO(s)=CO2 2(g),H0(g),H0及盖斯定律及盖斯定律可知可知C C项正确项正确 D D项项, ,当反应放出当反应放出50

50、9 kJ509 kJ热量时热量时, ,参加反应的参加反应的COCO为为1 mol,1 mol,电子转移数为电子转移数为2 26.026.0210102323 2.(20092.(2009四川理综四川理综)25 ,101 kPa)25 ,101 kPa时时, ,强酸与强碱的稀溶液强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为辛烷的燃烧热为5518 5518 kJ/molkJ/mol 下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是( )( ) 224.2O lH57.3 kJ / mol11.O22lH57.3

51、 kJ / mol.O gH5518 kJ / mol. /SOBa 4224242818222818222A 2HaqaqaqOHaqBaSOs2HBKOH aqH SOaqK SOaqH25CC HlOg8COg9H2D2C Hg25Og16COg18H O lH5518 kJ mol答案答案:B:B解析解析:A:A项项, ,生成的是生成的是2 mol H2 mol H2 2O O及及BaSOBaSO4 4沉淀沉淀;C;C项项, ,应生成液态应生成液态水水;D;D项项, ,辛烷应为辛烷应为1 mol1 mol 3.(20093.(2009石家庄二中石家庄二中) )已知反应已知反应: :10

52、1 kPa101 kPa时时,2C(s)+O,2C(s)+O2 2(g)=2CO(g) H=-221 kJ/mol;(g)=2CO(g) H=-221 kJ/mol;稀溶液稀溶液中中,H,H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l) H=-57.3 kJ/mol;O(l) H=-57.3 kJ/mol;红磷的红磷的化学式为化学式为P,P,白磷的化学式为白磷的化学式为P P4 4,P,P4 4(s)+5O(s)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O10(s) O10(s) H=-3 093.5 kJ/mol;4P(s)+5OH=-3 093.5 kJ/mol

53、;4P(s)+5O2 2(g)=P(g)=P4 4O10(s) H=-2 O10(s) H=-2 954.0 kJ/mol,954.0 kJ/mol,下列结论正确的是下列结论正确的是( )( )A.A.由于红磷转化为白磷是放热反应由于红磷转化为白磷是放热反应, ,等质量的红磷能量比白等质量的红磷能量比白磷低磷低B.B.碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol110.5 kJ/molC.C.稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热H=57.3 kJ/molH=57.3 kJ/molD.D.稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mo

54、l1 mol水水, ,放出放出57.3 kJ57.3 kJ热量热量答案答案:B:B解析解析: :根据盖斯定律知根据盖斯定律知:4P(s)=P:4P(s)=P4 4(s) H=139.5 kJ/mol,(s) H=139.5 kJ/mol,红磷转化为白磷为吸热反应红磷转化为白磷为吸热反应,A,A项错误项错误;1 mol C;1 mol C不完全燃烧生不完全燃烧生成成COCO放出的热量为放出的热量为221 kJ221 kJ =110.5 kJ,1 mol C =110.5 kJ,1 mol C完全燃烧完全燃烧生成生成COCO2 2放出的热量大于放出的热量大于110.5 kJ,B110.5 kJ,B

55、项正确项正确; ;中和反应为放热中和反应为放热反应反应, ,稀硫酸与稀稀硫酸与稀NaOHNaOH溶液反应的中和热溶液反应的中和热H=-57.3 H=-57.3 kJ/mol,CkJ/mol,C项错误项错误; ;醋酸是弱酸醋酸是弱酸, ,与稀与稀NaOHNaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol1 mol水水, ,放出热量小于放出热量小于57.3 kJ,D57.3 kJ,D项错误项错误 124.(20094.(2009广州惠州第二次六校联考广州惠州第二次六校联考)0.3 mol)0.3 mol硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧在氧气中完全燃烧生成气中完全燃烧生成B B2 2O O3 3

56、固体和液态水固体和液态水, ,放出放出649.5 kJ649.5 kJ热量热量 下下列判断正确的是列判断正确的是( )( )A.A.该反应是非氧化还原反应该反应是非氧化还原反应B.B.在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池在理论上可以利用该反应的原理做成燃料电池C.C.该反应的热化学方程式该反应的热化学方程式为为:B:B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)=B(g)=B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l) H=+2 165 kJ/molO(l) H=+2 165 kJ/molD.D.每生成每生成18 g18 g水水, ,该反应转移该反应转移2 mol e

57、2 mol e- -答案答案:B:B解析解析: :硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧气中完全燃烧在氧气中完全燃烧, ,反应方程式反应方程式为为:B:B2 2H H6 6+3O+3O2 2=B=B2 2O O3 3+3H+3H2 2O,O,反应前后有化合价变化反应前后有化合价变化, ,为氧化还为氧化还原反应原反应,A,A项错误项错误;0.3 mol;0.3 mol硼烷硼烷(B(B2 2H H6 6) )在氧气中完全燃烧生成在氧气中完全燃烧生成B B2 2O O3 3固体和液态水固体和液态水, ,放出放出649.5 kJ649.5 kJ热量热量, ,则反应的热化学方程则反应的热化学方程式

58、为式为:B:B2 2H H6 6(g)+3O(g)+3O2 2(g)=B(g)=B2 2O O3 3(s)+3H(s)+3H2 2O(l);H=-2 165 O(l);H=-2 165 kJ/mol,CkJ/mol,C项错误项错误; ;根据反应根据反应, ,生成生成3 mol3 mol水水, ,转移电子转移电子12 mol,12 mol,则每生成则每生成18 g18 g水水, ,该反应转移该反应转移4 mol e4 mol e- -,D,D项错误项错误 5.5.已知热化学方程式已知热化学方程式: :H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) H=-241.8

59、kJ/mol;O(g) H=-241.8 kJ/mol;2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) H=-483.6 kJ/mol;O(g) H=-483.6 kJ/mol;H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) H=-285.8 kJ/mol;O(l) H=-285.8 kJ/mol;2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) H-571.6 kJ/mol;O(l) H-571.6 kJ/mol;1212则氢气的燃烧热为则氢气的燃烧热为( )( )A.241.8 kJ/mol B.4

60、83.6 kJ/molA.241.8 kJ/mol B.483.6 kJ/molC.285.8 kJ/mol D.571.6 kJ/molC.285.8 kJ/mol D.571.6 kJ/mol答案答案:C:C解析解析: :根据燃烧热的基本概念根据燃烧热的基本概念, ,可燃物的化学计量数必须是可燃物的化学计量数必须是1,1,排除排除, ,中水是气态中水是气态, ,不是稳定化合物不是稳定化合物 所以本题正确答所以本题正确答案为案为C C 6.6.含有含有11.2 g KOH11.2 g KOH的稀溶液与的稀溶液与1 L 0.1 mol/L1 L 0.1 mol/L的的H H2 2SOSO4 4