高二化学（人教版）教案 选择性必修一 第一章 化学反应的热效应

61/62第一章|化学反应的热效应第一节反应热学习目标重点难点1.了解反应热的概念;知道恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用焓变表示;能解释中和反应反应热的测定原理;能根据实验中测定并记录的数据计算反应热。2.知道燃烧热的概念;通过燃烧热的学习，认识能源在生产、生活中的重要意义;能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。重点1.从宏观和微观两个视角认识反应热。2.热化学方程式的书写。难点从宏观和微观两个视角认识反应热第1课时反应热焓变新知探究(一)——反应热及其测定1.体系与环境——以盐酸与NaOH溶液的反应为例2.体系与环境的热量交换——反应热热量指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量反应热在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热反应热测定许多反应热可以通过量热计直接测定[微点拨]反应热概念中的“等温条件下”是指化学反应发生后，使反应后体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。3.实验探究——中和反应反应热的测定(1)测定原理:用温度计测定一定量的盐酸和NaOH溶液在反应前后的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热。反应热计算公式:Q=mcΔtQ:中和反应放出的热量;m:反应混合液的质量;c:反应混合液的比热容;Δt:反应前后溶液温度的差值。(2)测定装置(如图)(3)实验步骤①反应前体系的温度:分别测量盐酸与NaOH溶液的温度。②反应后体系的温度:迅速混合并搅拌，记录最高温度。③重复操作两次，取温度差的平均值作为计算依据。数字实验室

中和反应反应热的测定(4)数据处理某小组用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行实验。实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2-t1)/℃125.025.225.128.53.4224.925.125.028.33.3325.625.425.529.03.5设溶液的密度均为1g·cm-3，反应后生成的溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1，则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOH溶液)]·(t2-t1)≈1.42kJ，那么生成1molH2O时放出的热量为Qn(H2O)[微思考]大量的实验测得，25℃和101kPa下，强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量。如果测得的数据小于57.3，分析产生误差的可能原因是什么?提示:①量热计保温效果不好;②溶液混合时速度不够快;③反应不够充分;④测量盐酸后温度计没有洗净就测量NaOH溶液的温度。[题点多维训练]1.在中和反应反应热的测定实验中，不需要用到的仪器是()A.胶头滴管 B.量筒C.温度计 D.玻璃搅拌器解析:选A在中和反应反应热的测定实验中，需要温度计测定温度、玻璃搅拌器搅拌使溶液混合均匀，还需要量筒量取一定量的酸、碱溶液，不需要用胶头滴管。2.(2025·洛阳期末检测)采用50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和50mL0.5mol·L-1稀盐酸进行中和反应反应热的测定实验，装置如图所示。下列说法错误的是()A.仪器M的名称为玻璃搅拌器B.为保证充分反应，应缓慢分批次加入试剂C.反应前体系的温度为盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值D.用50mL0.26mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验，生成1molH2O时放出的热量不变解析:选B仪器M的名称为玻璃搅拌器，实验时用于搅拌使反应充分，故A正确;为避免热量损失，进行该实验时，应将两种溶液迅速倒进简易量热计里并迅速盖上杯盖，故B错误;进行中和热测定实验时，应先分别测量盐酸温度、NaOH溶液温度，取其平均值作为反应前的温度，故C正确;中和热是指强酸强碱的稀溶液反应生成1molH2O所放出的热量，用50mL0.26mol·L-1稀硫酸代替稀盐酸进行实验，只要保证生成1molH2O，则放出的热量不变，故D正确。3.用50mL0.50mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热。回答下列问题:(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是。

(2)隔热层的作用是。(3)倒入NaOH溶液的正确操作是(填字母)。

a.沿玻璃棒缓慢倒入b.分三次少量倒入c.一次迅速倒入(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3，又知中和反应后生成的溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。为了计算中和反应反应热，某学生的实验记录数据如下:实验次数反应物的温度/℃反应前体系的温度反应后体系的温度盐酸氢氧化钠溶液t1/℃t2/℃120.020.123.2220.220.423.4320.320.324.2420.520.623.6完成表格并依据该学生的实验数据，计算该实验中生成1molH2O时放出的热量为kJ(结果保留一位小数)。

解析:(4)根据题表，计算四次实验(t2-t1)的值分别为3.15、3.1、3.9、3.05，第三次明显偏大，舍弃，则最终温度差平均值为第1、2、4组实验的温度差之和除以3，为3.1，将平均值代入公式0.418(t答案:(1)玻璃搅拌器(2)减少实验过程中的热量损失(3)c(4)20.0520.320.320.5551.8|归纳拓展|中和反应反应热测定实验的注意事项(1)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5mol·L-1)。(2)操作时动作要快，尽量减少热量的损失，使用绝热装置以避免热量散发到反应体系外。(3)测量盐酸的温度后，要将温度计冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。(4)读取中和反应后体系的温度(t2)，即读取反应混合液的最高温度。(5)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低。(6)中和热的数值是57.3kJ·mol-1，与测定时强酸、强碱的用量无关。突破思维定式理清反应热的测定新知探究(二)——反应热与焓变1.宏观角度认识反应热(1)内能:体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。(2)焓与焓变[微点拨]等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。(3)ΔH与放热反应和吸热反应放热反应ΔH为负值(-)，即ΔH<0，当反应体系对环境放热，其焓减小吸热反应ΔH为正值(+)，即ΔH>0，当反应体系从环境吸热，其焓增大ΔH=生成物总能量-反应物总能量2.微观角度理解反应热(1)化学反应的实质和特征(2)示例说明:以H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)反应的能量变化为例说明，如图所示:具象理解从微观角度看反应热化学键反应中能量变化断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ结论H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的反应热ΔH=-183kJ·mol-1，分析表明，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因[微点拨]利用键能求反应热键能是指在25℃和101kPa下，气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，一般来说，物质具有的能量越低，物质越稳定;物质内的总键能越大，物质越稳定。反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能。应用化学金刚石(钻石)和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能。1.1mol石墨与1mol金刚石相比哪个总能量更高?你认为金刚石和石墨哪个更稳定?提示:在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，说明1mol石墨的能量低于1mol金刚石的能量，石墨比金刚石更稳定。2.请你用能量图表示金刚石转化为石墨的能量变化。提示:化学与生活(微视频)

探究自热火锅的发热原理[题点多维训练]题点(一)放热反应与吸热反应1.如图所示是一个一次性加热杯，当水袋破裂时，水与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是()A.硝酸铵 B.生石灰C.氯化镁 D.食盐解析:选B生石灰与水反应放出大量的热。2.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。若E1<E2，则下列反应符合该示意图的是()A.NaOH溶液与稀盐酸的反应B.锌与稀硫酸的反应C.在MnO2催化下，H2O2发生分解反应D.Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应解析:选DNaOH溶液与稀盐酸的反应，该反应为放热反应，故A错误;锌与稀硫酸的反应，该反应为放热反应，故B错误;在MnO2催化下，H2O2发生分解反应，该反应为放热反应，故C错误;Ba(OH)2·8H2O与氯化铵固体的反应，该反应为吸热反应，故D正确。|归纳拓展|常见的放热反应与吸热反应常见的放热反应①大多数化合反应;②所有燃烧反应;③酸碱中和反应;④金属与水或酸的置换反应常见的吸热反应①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应;④C和CO2或H2O(g)的反应。题点(二)宏微角度认识反应热3.(2025·合肥期中检测)化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行:①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。如图所示示意图中表示总反应过程中能量变化的是()解析:选C根据题意，A+B→X(吸收能量)，只有A项和C项满足，总反应为吸热反应，C项符合。小题细作(溯源教材)

有关反应过程中的能量变化图像4.(2025·苏州期中检测)关于甲烷合成反应:CO2+4H2==CH4+2H2O(反应放热)，下列说法正确的是()A.形成C—H需要吸收能量B.反应过程的能量变化可用如图表示C.该反应ΔH=E(C=O)+E(H—H)-E(C—H)-E(H—O)(用E表示某种化学键的键能)D.该反应过程中各元素化合价均未发生变化解析:选B形成C—H需要放出能量，故A错误;反应放热，故反应物总能量大于生成物总能量，与图像符合，故B正确;该反应ΔH=2E(C=O)+4E(H—H)-4E(C—H)-4E(H—O)，故C错误;反应中碳元素由+4价降为-4价，氢元素由0价升为+1价，故D错误。5.某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表:化学键H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—Br键能436193151243431299366(1)1molH2在2molCl2中燃烧，放出的热量为kJ。

(2)在一定条件下，1molH2分别与足量的Cl2、Br2、I2反应，放出热量由多到少的顺序是(填字母)。

A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2解析:(1)1molH2在2molCl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1mol，生成HCl2mol，则放出热量:436kJ·mol-1×1mol+243kJ·mol-1×1mol-431kJ·mol-1×2mol=-183kJ。(2)反应H2+X2==2HX中，若1molH2和1molX2反应生成2molHX，就有1molH—H和X—X断裂，2molH—X生成。放出的热量Q(HX)=E(H—H)+E(X—X)-2×E(H—X)。将表中数据代入可算得:Q(HCl)<Q(HBr)<Q(HI)，故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中放热最少。答案:(1)183(2)A|归纳拓展|ΔH计算的两种方法(1)ΔH=H(生成物)-H(反应物)。(2)ΔH=E(反应物的总键能)-E(生成物的总键能)[课时跟踪检测]一、选择题1.(2025·杭州期中检测)下列过程中能量转化的主要形式为热能转化为化学能的是()A.盐酸与碳酸氢钠的反应B.氢气与氯气的化合反应C.镁条与盐酸的反应D.甲烷在氧气中的燃烧解析:选A盐酸与碳酸氢钠的反应是吸热反应，故A正确;氢气与氯气的化合反应是放热反应，故B错误;镁条与盐酸的反应是放热反应，故C错误;甲烷在氧气中的燃烧是放热反应，故D错误。2.中华文明璀璨夺目，人们很早就在生产、生活中掌握了能量的相互转化，下列说法中错误的是()A.宋代词人辛弃疾的《青玉案·元夕》中有对“打铁花”描述的诗句:“东风夜放花千树，更吹落、星如雨。”这个过程涉及化学能转化成光能与热能B.“火树银花合，星桥铁锁开”中只涉及化学能转化为热能C.《易经》中记载:“泽中有火”“上火下泽”，这个过程涉及化学能转化成热能D.南宋《大冶赋》中详细记载了以炭与铜矿石为原料的火法炼铜技术，这个过程涉及化学能与热能的相互转化解析:选B“打铁花”过程中铁与氧气反应，该反应放热，化学能转化成光能和热能，故A正确;火树银花涉及了物质的燃烧、同时发光的现象，则涉及化学能转化为热能和光能，故B错误;“泽中有火”“上火下泽”，是物质的燃烧过程，燃烧反应将化学能转化成热能，故C正确;碳还原氧化铜生成铜为吸热反应，涉及化学能与热能的相互转化，故D正确。3.实验设计的科学性反映了实验者的科学素养。下列有关测定中和反应反应热的实验，说法正确的是()A.用温度计测量酸溶液的温度后立即测量碱溶液的温度B.为了使反应充分，可以向酸(碱)中分次加入碱(酸)C.为了加快反应速率，减小实验误差，使用玻璃搅拌器搅拌D.测定中和反应反应热时可用稀醋酸和Ba(OH)2稀溶液解析:选C测量酸溶液的温度后，温度计表面的酸要用水冲洗干净、擦干后再去测量碱溶液的温度，A项错误;酸、碱要一次性迅速加入，否则会造成热量损失，B项错误;醋酸是弱酸，使测量的中和反应反应热不准确，D项错误。4.根据能量变化示意图，分析下列说法中正确的是()A.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是放热反应B.A(g)+B(g)→C(g)+D(l)是吸热反应C.C(g)+D(l)→A(g)+B(g)是放热反应D.C(g)+D(l)具有的能量大于A(g)+B(g)具有的能量解析:选A从能量变化图可以看出，A(g)+B(g)具有的能量高于C(g)+D(l)具有的能量，所以A(g)和B(g)发生反应生成C(g)和D(l)是放热反应，C(g)和D(l)发生反应生成A(g)和B(g)是吸热反应。5.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是()A.石墨转化为金刚石是放热反应B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同C.金刚石比石墨更稳定D.1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高解析:选D石墨转化为金刚石要吸收能量，即石墨转化为金刚石是吸热反应，A错误;石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，B错误;石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量较低，所以石墨比金刚石稳定，C错误;一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，所以1molC(金刚石)比1molC(石墨)的总能量高，D正确。6.(2025·潍坊高二期末)反应NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是()A.图中X→Y吸收能量B.该反应是放热反应C.此反应放出的热量数值为(a-c)D.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量解析:选D由图可知，Y的能量高于X的能量，则图中X→Y为吸热过程，故A正确;由图可知，反应物NO2(g)+CO(g)的总能量高，生成物NO(g)+CO2(g)的总能量低，则反应NO2(g)+CO(g)==NO(g)+CO2(g)为放热反应，故B正确;由图可知，该反应是放热反应，焓变ΔH=(c-a)kJ·mol-1=-(a-c)kJ·mol-1，即此反应放出的热量数值为(a-c)，故C正确;该反应是放热反应，则反应物的键能总和小于生成物的键能总和，即化学键断裂时吸收的能量小于化学键形成释放的能量，故D错误。7.反应2SO2+O22SO3的能量变化如图所示。下列说法不正确的是()A.该反应是放热反应B.断开SO2中的硫氧键放出能量C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.2SO32SO2+O2一定是吸热反应解析:选B该反应是反应物总能量大于生成物总能量，因此该反应是放热反应，故A、C正确;断开SO2中的硫氧键吸收能量，故B错误;2SO2+O22SO3是放热反应，则2SO32SO2+O2一定是吸热反应，故D正确。8.CO与O在催化剂表面形成化学键时的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A.该反应过程CO中C与O之间化学键发生完全断裂B.从催化剂上脱离生成的过程放热C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.CO与O反应生成CO2的过程ΔH<0解析:选A由图可知，该反应过程CO中C与O之间化学键没有发生完全断裂，故A错误;由图可知从催化剂上脱离生成的过程，能量降低，放出热量，故B正确;CO2的结构式为O=CO，CO2分子中存在碳氧极性共价键，故C正确;CO和O原子反应生成CO2的过程是放热反应，则ΔH<0，故D正确。9.(2025·沈阳期末检测)氢气和氧气发生反应的过程用如图所示的模型表示(“-”表示化学键)，下列说法正确的是()A.过程Ⅰ是放热过程B.过程Ⅲ一定是吸热过程C.a的总能量大于d的总能量D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行解析:选C由图可知，过程Ⅰ断开化学键，则过程Ⅰ是吸热过程，故A错误;由图可知，过程Ⅲ形成化学键，为放热过程，故B错误;该反应为放热反应，则a的总能量大于d的总能量，故C正确;氢气和氧气反应过程中发出淡蓝色火焰，并放热，则该反应的能量转化形式以热能、光能的形式进行，故D错误。10.下列关于图中的说法不正确的是()A.1mol固态碘与1mol氢气化合生成2molHI气体时，需要吸收5kJ的能量B.2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时需要吸收17kJ的能量D.碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应解析:选D2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1mol氢气时需要吸收12kJ的能量，B项正确;1molI2(g)和1molH2(g)反应生成2molHI(g)放出12kJ能量，该反应为放热反应，D项错误。11.(2025·安庆期中检测)我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示:已知:几种物质中化学键的键能如表所示:化学键H—OOOH—HO—O键能/(kJ·mol-1)463496436138若反应过程中分解了2molH2O，则下列说法不正确的是()A.总反应为2H2O2H2↑+O2↑B.过程Ⅲ属于放热反应C.过程Ⅱ放出了574kJ能量D.过程Ⅰ吸收了926kJ能量解析:选B反应过程中分解了2molH2O，生成了2molH2和1molO2，总反应为2H2O2H2↑+O2↑，故A正确;过程Ⅲ为1个过氧化氢分解为1个氢气和1个氧气，由化学键键能可知，该过程吸收了132kJ能量，为吸热反应，故B错误;过程Ⅱ中生成1mol过氧化氢分子中O—O和1mol氢分子中H—H，放出(138+436)kJ=574kJ能量，故C正确;过程Ⅰ中断裂了2mol水分子中H—O，吸收能量为(463×2)kJ=926kJ，故D正确。二、非选择题12.(10分)H2与O2、F2均能发生反应，如图为H2与F2发生反应生成HF过程中的能量变化示意图。请回答下列问题:(1)完成转化Ⅰ、Ⅱ(填“吸收”或“放出”，下同)能量，完成转化Ⅲ能量。

(2)H2和F2反应的能量变化图可用(填“A”或“B”)表示。

(3)H2在O2中燃烧的过程主要是能转化为能。

解析:(1)断键吸收能量，成键放出能量，Ⅰ、Ⅱ是断键，因此吸收能量，Ⅲ是成键，因此放出能量。(2)H2和F2的反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，故图A正确。(3)氢气在氧气中燃烧是放热反应，是化学能转化为热能的过程。答案:(1)吸收放出(2)A(3)化学热13.(14分)随着科学技术的发展，实验仪器也在不断地变革。某化学兴趣小组利用如图所示的仪器来进行中和热测定实验。实验原理:K=IUt/ΔT(K的物理意义是热量计升高1K时所需的热量)，ΔH=-KΔT/n(n为生成水的物质的量)。实验步骤:Ⅰ.量热计总热容常数K的测定:反应瓶中放入500.00mL蒸馏水打开磁力搅拌器，搅拌。开启精密直流稳压电流，调节输出电压(电压为5V)和电流，采集数据，并求出K=2184.6J·K-1。Ⅱ.中和热的测定:①将反应瓶中的水倒掉，用干布擦干，重新量取VmL蒸馏水注入其中，然后加入50.00mL1.0mol·L-1HCl溶液，再取50.00mL1.1mol·L-1NaOH溶液注入储液管中。②打开磁力搅拌器，搅拌。每分钟记录一次温度，记录到一分钟时，将玻璃棒提起，使储液管中碱与酸混合反应。继续每分钟记录一次温度，测定10分钟。采集数据(如图所示)。(1)现行教材中和热测定实验中不会用到的实验仪器是(填字母)，装置中隔热层的作用是。

A.温度计 B.漏斗 C.烧杯 D.量筒(2)K的测定步骤中，量取500.00mL蒸馏水的玻璃仪器可用(填名称)。

(3)中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积V=;利用图中数据求得的中和热ΔH=kJ·mol-1(保留1位小数)。

(4)上述结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是(填字母)。

a.实验装置保温、隔热效果差b.NaOH过量，未反应完c.配制HCl溶液时，定容采用俯视读数d.搅拌不充分，盐酸未反应完(5)若用50.00mL1.0mol·L-1稀硫酸与50.00mL1.1mol·L-1Ba(OH)2溶液来测定，所测得中和热的值可能(填“偏高”“偏低”或“无影响”)，其原因是。

解析:(1)现行教材中和热测定实验中用到的实验仪器是温度计、量筒、烧杯等仪器，故选B;装置中隔热层的作用是保温隔热，减少热量散失;(2)K的测定步骤中，量取500.00mL蒸馏水的玻璃仪器可用500mL容量瓶，因为量筒分度值为0.1，不能量取500.00mL;(3)为减少测量误差，应使Ⅰ、Ⅱ中使用的液体总体积相等V=500.00mL-50.00mL-50.00mL=400.00mL，中和热测定步骤中，需蒸馏水的体积V=400.00mL;利用图中数据可知起始温度为5.1K最后稳定温度为6.4K，ΔT=6.4K-5.1K=1.3K，n=50.00mL×10-3×1.0mol·L-1=0.05mol，求得的中和热ΔH=-KΔT/n=-2184.6J·K-1×1.3K0.05mol≈-56.8kJ·mol-1;(4)结果与57.3kJ·mol-1有偏差，产生此偏差的原因可能是:实验装置保温、隔热效果差导致热量损失，搅拌不充分，盐酸未反应完，测得中和热不完全，综上所述故选ad;(5)若用50.00mL1.0mol·L-1稀硫酸与50.00mL1.1mol·L-1答案:(1)B保温隔热，减少热量散失(2)500mL容量瓶(3)400.00mL-56.8(4)ad(5)偏高生成硫酸钡会释放热量第2课时热化学方程式燃烧热新知探究(一)——热化学方程式导学设计表征氢气与氯气的反应时，资料上给出了以下两个反应:Ⅰ.H2+Cl2==2HClⅡ.H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)ΔH=-184.6kJ·mol-11.以上两个方程式有什么区别?提示:反应Ⅰ只表明了化学反应中的物质变化，反应Ⅱ既表明了物质的变化，又表明了能量的变化。2.反应Ⅱ中化学计量数表示什么?提示:反应Ⅱ表示1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl时，放出184.6kJ的热量。3.参照教材给出的水的聚集状态变化时的焓变示意图，思考为什么反应Ⅱ需要注明各物质的状态。提示: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。[系统融通知能]1.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。2.热化学方程式的书写步骤及要求3.热化学方程式的书写注意事项(1)注明反应时的温度和压强。反应时的温度和压强不同，其ΔH也不同。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。(2)需注明反应物和生成物的聚集状态。物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。例如，冰熔化为水时，需要吸收热量，水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量。物质的聚集状态:固态用“s”，液态用“l”，气体用“g”，溶液用“aq”。(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数表示的是物质的量，可以是整数或分数。ΔH必须与化学方程式一一对应。[微点拨]物质的聚集状态与焓的关系①冰、液态水、水蒸气的焓依次增大，冰熔化为液态水的焓变ΔH>0;②同一物质的三态中气态的焓最大，固态的焓最小。关键解读ΔH表示的含义[题点多维训练]题点(一)热化学方程式的正误判断1.25℃、101kPa时，0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时，放出445.15kJ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。(1)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-445.15kJ·mol-1()(2)2CH4(g)+4O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890.3kJ·mol-1()(3)CH4+2O2==CO2+2H2OΔH=-890.3kJ·mol-1()(4)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1()(5)12CH4(g)+O2(g)==12CO2(g)+H2O(l)ΔH=-445.15kJ·mol-1(

答案:(1)×反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应(2)×CH4的燃烧为放热反应，ΔH<0且反应热的数值与方程式中的化学计量数不对应(3)×未注明反应物和生成物的聚集状态(4)√(5)√2.(2025·深圳期中检测)2024年巴黎奥运会火炬的燃料是丙烷(C3H8)。已知在25℃和101kPa下，11gC3H8(g)与足量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出555.0kJ热量，则下列表示该反应的热化学方程式正确的是()A.C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-555.0kJ·mol-1B.C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+2220.0kJ·mol-1C.C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ·mol-1D.C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(g)ΔH=-2220.0kJ·mol-1解析:选C热化学方程式表示的是1mol丙烷完全燃烧放出的热量，故A错误;丙烷燃烧反应放出热量，ΔH应小于0，故B错误;25℃和101kPa下，11gC3H8(g)与足量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出555.0kJ热量，则25℃和101kPa下，1molC3H8(g)与足量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出555.0kJ×4=2220.0kJ热量，其反应的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220.0kJ·mol-1，故C正确;题给信息中产物是液态水，而不是气态水，故D错误。3.(2025·长沙高二检测)反应物X生成Z的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式为()A.2X(g)→Z(g)ΔH=-(a-b)kJ·mol-1B.2X(g)→Z(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1C.2X(g)→Z(g)ΔH=-(c-a)kJ·mol-1D.2X(g)→Z(g)ΔH=-(b-c)kJ·mol-1解析:选A由图可知，反应物X生成Z为吸热反应，吸收的热量即为(b-a)kJ，所以该反应的热化学方程式为2X(g)→Z(g)ΔH=-(a-b)kJ·mol-1，故A正确。|思维建模|“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题点(二)热化学方程式的书写4.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量。

(2)1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94kJ热量。

(3)23g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成27g液态水和22.4L(标准状况)CO2并放出683.5kJ的热量。

(4)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化的示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式:。

解析:(1)1molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534.0kJ热量，即N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1。(2)12g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2，吸收10.94kJ×12=131.28kJ热量，即C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH=+131.28kJ·mol-1。(3)燃烧生成1.5molH2O(l)和1molCO2，23g有机物中O的质量为23-3-12=8g，该液态有机物中C、H、O原子个数比为1∶3∶0.5，化学式为C2H6O，热化学方程式为C2H6O(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367.0kJ·mol-1。(4)由图可知其热化学方程式为NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)ΔH=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1。答案:(1)N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1(2)C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)ΔH=+131.28kJ·mol-1(3)C2H6O(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1367.0kJ·mol-1(4)NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)ΔH=-234kJ·mol-1新知探究(二)——燃烧热1.燃烧热概念在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位:kJ·mol-1。各元素的指定产物:C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)意义H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1或ΔH=-285.8kJ·mol-1，它表示25℃、101kPa时，1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ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:C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1[微点拨]燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，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。[题点多维训练]题点(一)燃烧热的理解1.下列说法正确的是()A.在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B.酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一D.在25℃、101kPa时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热解析:选C依据燃烧热概念分析，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物放出的热量为燃烧热，生成的必须是指定产物，故A错误;中和热是强酸强碱的稀溶液反应生成1molH2O(l)放出的热量，故B错误;燃烧热或中和热是一定条件下的反应热，属于化学反应的反应热，故C正确;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，叫做该物质的燃烧热，故D错误。2.下列燃烧热相同的是()A.3mol乙醇和2mol乙醇B.2mol正丁烷和2mol异丁烷C.1mol金刚石和12g石墨D.1molC2H4和0.5molC4H8解析:选A3mol乙醇和2mol乙醇是同种物质，燃烧热相同，和量的多少无关，故A正确;2mol正丁烷和2mol异丁烷物质不同，燃烧热不同，故B错误;1mol金刚石和12g石墨物质所具有的能量不同，燃烧热不同，故C错误;1molC2H4和0.5molC4H8物质不同，燃烧热不同，故D错误。题点(二)有关燃烧热的计算3.(2025·成都期中检测)下列热化学方程式的反应热表示燃烧热的是()A.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1B.CH3OH(g)+12O2(g)==CO2(g)+2H2(g)ΔH=-193.0kJ·molC.N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1D.C2H8N2(l)+4O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)+N2(g)ΔH=-2000kJ·mol-1解析:选D燃烧热的热化学方程式表示燃烧的物质为1mol时燃烧放出的热量，氢气的计量数应为1，故A错误;氢元素反应后生成的产物应是稳定的液态水，故B错误;生成的水应是稳定的液态水，故C错误;反应C2H8N2(l)+4O2(g)==2CO2(g)+4H2O(l)+N2(g)ΔH=-2000kJ·mol-1符合燃烧热的定义，生成指定的稳定物质，故D正确。4.在25℃、101kPa时，1.00gC6H6(l)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8kJ的热量，C6H6的燃烧热为kJ·mol-1，该反应的热化学方程式为。

解析:1molC6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为41.8×78kJ=3260.4kJ，热化学方程式为C6H6(l)+152O2(g)==6CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-3260.4kJ·mol-1答案:3260.4C6H6(l)+152O2(g)==6CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-3260.4kJ·mol|归纳拓展|对燃烧热的理解燃烧热外界条件25℃、101kPa可燃物用量1mol燃烧结果C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)表示方法燃烧热为xkJ·mol-1或ΔH=-xkJ·mol-1(x>0)与可燃物燃烧放出热量Q关系ΔH=-Q新知探究(三)——了解火箭推进剂1.火箭推进剂的发展历史发展历史种类特点第一代火药技术成熟，价格低廉，推力小第二代燃料是肼(N2H4)、偏二甲肼[(CH3)2NNH2]，氧化剂有N2O4、H2O2等技术成熟，价格低廉，推力大，但有剧毒第三代燃料是煤油，氧化剂是液氧技术成熟，价格低廉，燃烧密度大，推力大，无毒第四代燃料是液氢，氧化剂为液氧燃料密度大，性能高，无毒，推力大2.火箭推进剂的类型类型特点液体推进剂N2O4肼类[肼、一甲基肼(CH3NHNH2)和偏二甲肼]常温可使用，技术成熟，但燃烧效率较低，有毒煤油-液氧常温使用，安全，价格低廉，无毒液氢-液氧安全、无污染，燃烧效率高，但价格昂贵，储存、运输、加注都要求高，且液氢易挥发固体推进剂由油灰或橡胶状的可燃材料构成，是燃料和氧化剂的混合体，有硝酸酯增塑聚醚(NEPE)、端羟基聚醚预聚物(HTPE)、缩水甘油叠氮聚醚(GAP)等室温下储存，结构简单，成本较低，安全，推力大混合型推进剂液体推进剂和固体推进剂的混合体3.火箭推进剂的发展趋势(1)安全;(2)推力效果好;(3)绿色无污染。科学视野(微视频)

我国火箭使用的燃料知多少应用化学长征八号运载火箭以液氢、液氧为推进剂，燃烧后生成的是水，真正实现了无毒无污染零排放。已知:1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量。(1)写出氢气燃烧热的热化学方程式。提示:H2(g)+12O2(g)==H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1(2)偏二甲肼[(CH3)2NNH2]也是常用的火箭推进剂，已知偏二甲肼[(CH3)2NNH2]的燃烧热为2000kJ·mol-1，1.5g偏二甲肼完全燃烧生成液态水和二氧化碳气体放出多少热量?提示:2000kJ·mol-160g·[题点多维训练]1.航天燃料从液态变为固态，是一项重大的技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，已知1kg金属铍完全燃烧放出的热量为62700kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是(铍的相对原子质量为9)()A.Be+12O2==BeOΔH=-564.3kJ·molB.Be(s)+12O2(g)==BeO(s)ΔH=+564.3kJ·molC.Be(s)+12O2(g)==BeO(s)ΔH=-564.3kJ·molD.Be(s)+12O2(g)==BeO(g)ΔH=-564.3kJ·mol解析:选C1kgBe的物质的量为1000g9g·mol-1=10009mol，又因为1kgBe完全燃烧放出的热量为62700kJ，则1molBe完全燃烧放出的热量为6270010009kJ=564.3kJ，Be与O2反应生成BeO固体，则其热化学方程式为Be(s)+12O2.化学燃料是现阶段火箭的主要动力来源，从能量密度(单位质量的燃料提供的能量)角度考虑，最适合做火箭推进剂的是()A.液氧-液态甲烷(甲烷燃烧热为890.3kJ·mol-1)B.液氧-液氢(氢气燃烧热为285.8kJ·mol-1)C.液氧-煤油(煤油热值为4.6×104kJ·kg-1)D.液氧-液氨(氨气燃烧热为316kJ·mol-1)解析:选B由燃料的燃烧热可知，1g甲烷、氢气、煤油、液氨完全燃烧放出的热量分别为1g16g·mol-1×890.3kJ·mol-1≈55.6kJ、1g2g·mol-1×285.8kJ·mol-1=142.9kJ、4.6×104kJ·kg-1×1g=46kJ、1g17g·mol-1×3163.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水，当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量。(1)写出该反应的热化学方程式:。

(2)又已知H2O(l)==H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1，则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。

(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是。答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)==N2(g)+4H2O(g)ΔH=-640kJ·mol-1(2)408(3)产物不会造成环境污染[课时跟踪检测]一、选择题1.(2025·鹿邑期中检测)下列有关热化学方程式的说法，不正确的是()A.能同时表明反应中的物质变化和能量变化B.书写条件为“25℃、101kPa”时，可以不特别注明C.化学计量数只表示分子个数D.ΔH表示“每摩尔反应”对应的“热量”解析:选C热化学方程式中涉及到反应物、生成物以及能量的变化，能同时表明反应中的物质变化和能量变化，故A正确;物质具有的能量受温度、压强的影响，书写热化学方程式应表明温度、压强，但“25℃、101kPa”，可以不特别注明，故B正确;热化学方程式中化学计量数表示物质的量，故C错误;ΔH表示的是“每摩尔反应”对应的“热量”，故D正确。2.热化学方程式与普通化学方程式不同，下列有关热化学方程式CO(g)+12O2(g)==CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1的说法错误的是()A.既表示化学反应中的物质变化，又表示化学反应中的能量变化B.表示1molCO(g)与12molO2(g)完全反应生成1molCO2(g)放出283.0kJC.一氧化碳的燃烧热为283.0kJ·mol-1D.CO与O2反应生成CO2只能实现化学能向热能的转化解析:选DCO与O2反应生成CO2为氧化还原反应可实现化学能向电能的转化。3.工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3，已知该反应为放热反应，现将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后，放出的热量为98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1C.SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=+98.3kJ·molD.SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol解析:选A将2molSO2、1molO2充入一密闭容器中充分反应后，放出热量98.3kJ，此时测得SO2的转化率为50%，说明反应是可逆反应，不能进行彻底，实际发生反应的二氧化硫为1mol，1mol二氧化硫全部反应放热98.3kJ，热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1或SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-14.下列说法不正确的是()A.书写热化学方程式时，ΔH必须与化学方程式一一对应B.已知FeS2的燃烧热ΔH=-853.0kJ·mol-1，则FeS2完全燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+154O2(g)==12Fe2O3(s)+2SO3(g)ΔHC.已知:H2O(g)==H2(g)+12O2(g)ΔH=+241.8kJ·mol-1，说明H2D.已知:CH4(g)==2H2(g)+C(s)ΔH=+74.4kJ·mol-1结合本题C选项中的已知条件，可得出CH4的热稳定性不如H2O解析:选B方程式不同ΔH不同，因此书写热化学方程式时ΔH要与方程式一一对应，故A正确;S元素的稳定产物为二氧化硫，FeS2完全燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+114O2(g)==12Fe2O3(s)+2SO2(g)ΔH=-853.0kJ·mol-1，故B错误;H2燃烧放出大量的热量，且燃烧产物为H2O，无污染，是一种绿色能源，故C正确;等物质的量的H2O和CH4分解时，H2O吸收的能量高于CH4，可知H2O比甲烷稳定，故5.(2025·长郡中学月考)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1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ，油酸甘油酯的燃烧热ΔH为()A.3.8×104kJ·mol-1 B.-3.8×104kJ·mol-1C.3.4×104kJ·mol-1 D.-3.4×104kJ·mol-1解析:选D燃烧热指的是25℃和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1kg油酸甘油酯释放出热量3.8×104kJ，则燃烧1mol油酸甘油酯释放出热量为8841000×3.8×104kJ≈3.4×104kJ，则得油酸甘油酯的燃烧热ΔH=-3.4×104kJ·mol-16.(2025·湘潭阶段检测)下列热化学方程式正确的是()选项已知条件热化学方程式AH2的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1H2+Cl2==2HClΔH=-akJ·mol-1B1molSO2与0.5molO2完全反应后，放出热量98.3kJSO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=-98.3kJ·molCH+(aq)+OH-(aq)==H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ·mol-1D31g白磷比31g红磷能量多bkJP4(s)==4P(s)ΔH=-4bkJ·mol-1解析:选DHCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，A错误;SO2(g)+12O2(g)⇌SO3(g)ΔH=-98.3kJ·mol-1表示1molSO2(g)与0.5molO2(g)完全反应生成1molSO3(g)时，放出热量98.3kJ，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，即1molSO2与0.5molO2不能完全反应生成1molSO3，放出的热量小于98.3kJ，B错误;反应过程中除了氢离子和氢氧根离子反应放热，硫酸钡沉淀的生成也伴随着热量的变化，C错误;31g白磷的物质的量为31g124g·mol-1=0.25mol，比31g红磷能量多bkJ，则1mol白磷(P4)生成4mol红磷(P)，放出4bkJ热量，所以热化学方程式为P4(s)==4P(s)ΔH=-47.乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料之一，也是一种很好的燃料，其与氧气反应放出的热量很大，常用于切割金属。已知C2H2(g)+52O2(g)==2CO2(g)+H2O(g)ΔH=-1256kJ·mol-1，下列说法不正确的是()A.乙炔(C2H2)的燃烧热为1256kJ·mol-1B.若转移10mol电子，则消耗2.5molO2C.若生成2mol液态水，则ΔH<-2512kJ·mol-1D.若形成4mol碳氧共用电子对，则放出的热量为628kJ解析:选A1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，称为该物质的燃烧热，由于热化学方程式中的水是气态，不是最稳定的状态，故A项不正确;消耗1molO2转移4mol电子，若转移10mol电子，则n(O2)=104mol=2.5mol，故B项正确;生成2molH2O(g)时，ΔH=-2512kJ·mol-1，则生成2molH2O(l)，则ΔH<-2512kJ·mol-1，故C项正确;形成4mol碳氧共用电子对，即生成1molCO2时，放出的热量为628kJ，故D8.(2023·海南卷)各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是()物质C2H6(g)C2H4(g)H2(g)ΔH/(kJ·mol-1)-1559.8-1411-285.8A.C2H4(g)+3O2(g)==2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1411kJ·mol-1B.C2H6(g)==C2H4(g)+H2(g)ΔH=-137kJ·mol-1C.H2O(l)==O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1D.C2H6(g)+72O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1559.8kJ·mol解析:选D1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，称为该物质的燃烧热。H2O应该为液态，A错误;C2H6(g)==C2H4(g)+H2(g)ΔH=+137kJ·mol-1，B错误;氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则H2O(l)==12O2(g)+H2(g)ΔH=+285.8kJ·mol-1，C9.298K、1.01×105Pa下，O2、S、Se、Te分别与H2化合的反应焓变数据如图所示(a、b、c、d代表氢化物)。下列关于Se与H2化合的热化学方程式的书写正确的是()A.Se(s)+H2(g)==H2Se(g)ΔH=-242kJ·mol-1B.Se(s)+H2(g)==H2Se(g)ΔH=-20kJ·mol-1C.Se(g)+H2(g)==H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol-1D.Se(s)+H2(g)==H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol-1解析:选D物质的能量越低物质越稳定，H2O、H2S、H2Se、H2Te的稳定性逐渐减弱，所以b表示H2Se，Se在题述条件下是固体，所以Se与H2化合的热化学方程式是Se(s)+H2(g)==H2Se(g)ΔH=+81kJ·mol-1，故D正确。10.从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中正确的是()几种燃料的热值柴油4.3×107J·kg-1焦炭3.0×107J·kg-1酒精3.0×107J·kg-1氢气1.4×108J·kg-1汽油4.6×107J·kg-1煤气3.9×107J·m-3木炭3.4×107J·kg-1沼气1.9×107J·m-3A.热值大的燃料燃烧时放出的热量多B.1千克汽油燃烧时放出的热量是4.6×107JC.木炭燃烧不充分时其热值变小D.2m3的沼气完全燃烧时放出的热量是3.8×107J解析:选D热值大的燃料燃烧时，若不充分燃烧或燃料的质量小，则放出的热量不一定多，故A错误;汽油的热值是4.6×107J·kg-1，说明1千克汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J，因没有说明是完全燃烧，故B错误;热值是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量，木炭燃烧不充分时，放出的热量少，但热值不变，故C错误;2m3的沼气完全燃烧时放出的热量Q=1.9×107J·m-3×2m3=3.8×107J，故D正确。二、非选择题11.(8分)已知下列两个热化学方程式:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2220kJ·mol-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)1molH2和2molC3H8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5mol，完全燃烧时放热3846.75kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是。

解析:(1)根据燃烧热的概念可知，H2、C3H8的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、2220kJ·mol-1。(2)完全燃烧释放的总能量Q放=1mol×285.8kJ·mol-1+2mol×2220kJ·mol-1=4725.8kJ。(3)设H2、C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n解得n1=154mol，n2=54mol，在相同p、T时，V(H2)∶V(C3H8)=n(H2)∶n(C3H8)=3∶答案:(1)285.8kJ·mol-12220kJ·mol-1(2)4725.8kJ(3)3∶112.(12分)在燃料化学中，燃料的热值是表示燃料质量的一种重要指标。热值通常指单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。下表中是几种燃料的热值。物质天然气焦炭氢气乙醇热值/(kJ·g-1)563314330(1)根据焦炭的热值，计算焦炭的燃烧热为。

(2)请写出天然气完全燃烧的热化学方程式:。

(3)完全燃烧相等物质的量的上述物质，放出热量最多的是哪个?。

(4)已知普通汽油的热值为44kJ·g-1。E10汽油是92号汽油，是指含10%(体积分数)燃料乙醇的车用汽油。假设普通汽油和乙醇的密度相同，且都为0.80g·mL-1，现在有1LE10汽油，请通过计算，说明该E10汽油与等质量的普通汽油相比较，哪种燃料放出的热量更多?。

(5)采用乙醇汽油作为汽车燃料更环保。某实验小组将国Ⅲ普通汽油、国Ⅳ普通汽油和国Ⅲ乙醇汽油作为燃料时，采用同一车型，燃烧等体积的三种汽油，得到三种实验汽油的CO排放绘制图如下。由图可知，与国Ⅲ普通汽油和国Ⅳ普通汽油相比，国Ⅲ乙醇汽油的CO排放分别降低了大约%和%。

解析:(1)燃烧热是指在25℃、101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。1mol焦炭的质量为12g，所以焦炭的燃烧热为396kJ·mol-1。(2)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-896kJ·mol-1。(3)根据热值可以计算出1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量分别为896kJ、396kJ、286kJ和1380kJ，所以放出热量最多的是乙醇。(4)1LE10汽油质量为800g，其中含有80g乙醇。800g普通汽油完全燃烧放出的热量为35200kJ。800gE10汽油中含80g乙醇和720g普通汽油，完全燃烧放出的热量为2400kJ+31680kJ=34080kJ。所以普通汽油完全燃烧放出的热量多。(5)和国Ⅲ普通汽油相比:0.340g·km-1-0.273g·km-答案:(1)396kJ·mol-1(2)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-896kJ·mol-1(3)乙醇(4)普通汽油(5)19.71.8第二节反应热的计算学习目标重点难点1.知道盖斯定律的内容，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧，进一步提高化学计算的能力。重点盖斯定律的理解与应用难点盖斯定律的理解新知探究(一)——盖斯定律1.盖斯定律的内容通过大量实验证明，一个化学反应，不管是一步完成的还是分几步完成的，其反应热是相同的，这就是盖斯定律。盖斯定律表明，在一定条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。例:如图表示始态到终态的反应热。2.盖斯定律的意义应用盖斯定律可以间接计算以下情况(不能直接测定)的反应热:(1)有些反应进行得很慢。(2)有些反应不容易直接发生。(3)有些反应的生成物不纯(有副反应发生)。3.应用盖斯定律计算反应热的两种方法对于以下两个反应:C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ·mol根据盖斯定律，设计合理的途径，计算出C(s)+12O2(g)==CO(g)的反应热ΔH方法一虚拟路径法根据所给的两个方程式，反应C(s)+O2(g)==CO2(g)可设计为如下途径:ΔH1=ΔH+ΔH2ΔH=ΔH1-ΔH2=-393.5kJ·mol-1-(-283.0kJ·mol-1)=-110.5kJ·mol-1。

方法二加和法根据所给的两个热化学方程式，利用“加和”法求C(s)+12O2(g)==CO(g)的ΔH根据C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO2(g)==CO(g)+12O2(g)ΔH2=+283.0kJ·mol上述两式相加得:C(s)+12O2(g)==CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1。[微点拨]①热化学方程式同乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘上该数;②热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减(带符号);③将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“+”“-”号必须随之改变，但数值不变。应用化学在载人航天器中，可以利用CO2与H2的反应，将航天员呼出的CO2转化为H2O等，然后通过电解水得到O2，从而实现O2的再生。已知:①CO2(g)+4H2(g)==CH4(g)+2H2O(l)ΔH1=-252.9kJ·mol-1②2H2O(l)==2H2(g)+O2(g)ΔH2=+571.6kJ·mol-1请写出甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式。提示:由盖斯定律①+2×②可得CO2(g)+2H2O(l)==CH4(g)+2O2(g)ΔH=+890.3kJ·mol-1，则CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1。[题点多维训练]题点(一)盖斯定律的理解1.下列关于盖斯定律的描述不正确的是()A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关，也与反应的途径有关B.化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热解析:选A化学反应的反应热与反应的途径无关，依据盖斯定律可以比较方便地计算通过实验难以测定的反应和有副反应发生的反应的反应热。2.根据盖斯定律判断如图所示的物质转变过程中焓变的关系正确的是()A.ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4 B.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4 D.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4解析:选DA→B、B→C、C→D、A→D四个反应的ΔH不可能相同，A错误;ΔH3+ΔH4是B→D的ΔH，用B→A→D的ΔH表示应为ΔH1-ΔH2，B错误;从反应方向分析，ΔH4应等于ΔH1-ΔH2-ΔH3，C错误;从反应方向和盖斯定律可知A→D的ΔH就是A→B→C→D的ΔH的和，即ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4。题点(二)利用盖斯定律计算反应热3.氧化亚铜常用于制船底防污漆。用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O。已知反应:2Cu(s)+O2(g)==2CuO(s)ΔH=-314kJ·mol-12Cu2O(s)+O2(g)==4CuO(s)ΔH=-292kJ·mol-1则CuO(s)+Cu(s)==Cu2O(s)的ΔH等于()A.-11kJ·mol-1 B.+11kJ·mol-1C.+22kJ·mol-1 D.-22kJ·mol-1解析:选A把已知反应按顺序编号①②，根据盖斯定律，由12×(①-②)可得CuO(s)+Cu(s)==Cu2O(s)ΔH=-11kJ·mol-14.(2024·全国甲卷·节选)甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(C3H6)的研究所获得的部分数据如下。已知如下热化学方程式:CH4(g)+Br2(g)==CH3Br(g)+HBr(g)ΔH1=-29kJ·mol-13CH3Br(g)==C3H6(g)+3HBr(g)ΔH2=+20kJ·mol-1计算反应3CH4(g)+3Br2(g)==C3H6(g)+6HBr(g)的ΔH=kJ·mol-1。

解析:根据盖斯定律，目标反应=第一个反应×3+第二个反应，则ΔH=3×ΔH1+ΔH2=3×(-29kJ·mol-1)+20kJ·mol-1=-67kJ·mol-1。答案:-67|归纳拓展|利用盖斯定律计算ΔH的四步骤定确定待求反应的热化学方程式找找出待求热化学方程式中只在已知化学方程式中出现一次的物质调依据该物质调整已知化学方程式的方向(同侧相加，异侧相减)和化学计量数，每个已知化学方程式只能调整一次算ΔH与化学方程式一一对应调整和运算新知探究(二)——反应热的计算典例导学[典例]黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧是工业上制硫酸时得到SO2的途径之一，反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，在25℃和101kPa时，1molFeS2(s)完全燃烧生成Fe2O3(s)和SO2(g)时放出853kJ的热量。这些热量(工业中叫做“废热”)在生产过程中得到了充分利用，大大降低了生产成本，对于节约资源、能源循环利用具有重要意义。(1)请写出FeS2燃烧的热化学方程式。(2)计算理论上1kg黄铁矿(FeS2的含量为90%)完全燃烧放出的热量。[解析](1)根据题意，FeS2燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+114O2(g)12Fe2O3(s)+2SO2(g)ΔH=-853kJ·mol-1。(2)FeS2的摩尔质量为120g·mol-1。1kg黄铁矿含FeS2的质量为1000g×90%=900g，900gFeS2的物质的量为900g120g·mol-1=7.5mol，理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量为7.5mol×853kJ·mol[答案](1)FeS2燃烧的热化学方程式为FeS2(s)+114O2(g)12Fe2O3(s)+2SO2(g)ΔH=-853kJ·mol(2)理论上1kg黄铁矿完全燃烧放出的热量约为6398kJ[系统融通知能]反应热的计算5种方法计算依据计算方法根据热化学方程式热化学方程式与数学上的方程式相似，可以左右颠倒同时改变正、负号，各项的化学计量数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数根据盖斯定律根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式根据燃烧热可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热根据化学键的变化ΔH=反应物的化学键断裂所吸收的能量和-生成物的化学键形成所放出的能量和根据反应物和生成物的总能量ΔH=E(生成物)-E(反应物)[题点多维训练]题点(一)根据热化学方程式计算1.已知由氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气时放出60.45kJ的热量。(1)写出H2燃烧的热化学方程式。(2)计算该条件下50gH2燃烧放出的热量。解析:(1)已知生成4.5g水蒸气(0.25mol)放出60.45kJ的热量2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH2mol1mol2mol|ΔH|0.25mol60.45kJ则20.25=|ΔH60.45，|ΔH|=483.6kJ·mol-1，由于放热，所以ΔH=-483.6kJ·mol-1，故热化学方程式为2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-483.6(2)50gH2的物质的量为50g2g·mol50gH2放出的热量为25mol×483.62kJ·mol-1=6045kJ答案:(1)2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1(2)6045kJ题点(二)根据物质的燃烧热数值计算2.家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)。常温常压下，丁烷的燃烧热ΔH=-2900kJ·mol-1，则1g丁烷完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量为。

答案:50kJ题点(三)根据反应物、生成物的键能计算3.乙烯可由乙烷裂解得到:C2H6(g)==C2H4(g)+H2(g)，相关化学键的键能数据如下表所示，则上述反应的ΔH等于()化学键C—HC—CCCH—H键能/(kJ·mol-1)412348612436A.-124kJ·mol-1 B.+124kJ·mol-1C.-288kJ·mol-1 D.+288kJ·mol-1解析:选B焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则ΔH=348kJ·mol-1+6×412kJ·mol-1-4×412kJ·mol-1-436kJ·mol-1×1-612kJ·mol-1=+124kJ·mol-1题点(四)根据盖斯定律计算4.(2025·金华期中检测)已知下列热化学方程式:①Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1②Fe