考點02-熱化學(xué)方程式-燃燒熱(解析版)

考點02熱化學(xué)方程式燃燒熱【核心考點梳理】一、熱化學(xué)方程式1．概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2．示例：H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意義是在25℃、101kPa下，1mol氣態(tài)H2與0.5mol氣態(tài)O2反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時，放出的熱量是285.8kJ。3．書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注意的問題(1)需注明反應(yīng)時的溫度和壓強。若在25℃、101kPa時進行的反應(yīng)，可不特別注明。(2)需注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)：s(固體)、l(液體)或g(氣體)、aq(溶液)。(3)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。(4)同一反應(yīng)的ΔH與化學(xué)計量數(shù)成正比。注意可逆反應(yīng)的ΔH和實際吸收或放出熱量的區(qū)別：不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱ΔH都表示反應(yīng)進行到底時的能量變化。二、燃燒熱1．燃燒熱的概念：在25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量。燃燒熱的單位是kJ·mol－1。2．注意事項：“完全燃燒生成指定產(chǎn)物”是指單質(zhì)或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的物質(zhì)。完全燃燒時，下列元素要生成對應(yīng)的物質(zhì)：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)，N→N2(g)等。生成的水為液態(tài)不能是氣態(tài)。3．燃燒熱的意義：甲烷的燃燒熱為ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示在25℃、101kPa時，1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O時放出890.3kJ的熱量。燃燒熱指1mol可燃物燃燒放出的熱量，與可燃物的物質(zhì)的量無關(guān)。配平燃燒熱的熱化學(xué)方程式時先把可燃物的化學(xué)計量數(shù)定為1，再配平其他物質(zhì)?！竞诵臍w納】1．熱化學(xué)方程式的書寫步驟及要求2．“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤一看方程式是否配平二看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確三看ΔH的“＋”“－”符號是否正確四看反應(yīng)熱的單位是否為“kJ·mol－1”五看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)【必備知識基礎(chǔ)練】1．（2023秋·廣東揭陽·高二統(tǒng)考期末）氫氣是人類最理想的能源。已知在25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量142.9kJ，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】已知在25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量142.9kJ，則2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為142.9×4=571.6kJ，根據(jù)放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨撝捣治觯摕峄瘜W(xué)方程式為：

。故選C。2．（2023秋·四川遂寧·高二統(tǒng)考期末）下列說法正確的是A．甲烷燃燒熱的數(shù)值為，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：B．已知1mol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出1.9kJ的熱能，1g石墨完全燃燒放出的熱量比1g金剛石完全燃燒放出的熱量少C．在稀溶液中：，若將含0.6molH2SO4的稀硫酸與含1molNaOH的稀溶液混合，放出的熱量大于57.3kJD．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3，放出熱量19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為：【答案】B【解析】A．燃燒熱是在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量；甲烷燃燒熱的數(shù)值為，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：，A錯誤；B．已知1mol金剛石轉(zhuǎn)化為石墨，要放出1.9kJ的熱能，則說明石墨更穩(wěn)定，能量更低，則1g石墨完全燃燒放出的熱量比1g金剛石完全燃燒放出的熱量少，B正確；C．若將含0.6molH2SO4的稀硫酸與含1molNaOH的稀溶液混合，反應(yīng)為1mol氫離子、1mol氫氧根離子生成1mol水的反應(yīng)，放出的熱量等于57.3kJ，C錯誤；D．反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則1mol氨氣、3mol氫氣完全反應(yīng)放熱大于38.6kJ，D錯誤；故選B。3．（2023春·河南周口·高二周口恒大中學(xué)?？计谥校峄瘜W(xué)方程式是A．僅能表示化學(xué)反應(yīng)中伴隨放出熱量多少的化學(xué)方程式B．能夠表示化學(xué)反應(yīng)中熱效應(yīng)的化學(xué)方程式C．熱效應(yīng)的大小與反應(yīng)的溫度、壓強無關(guān)，只與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)有關(guān)D．當多步反應(yīng)中熱化學(xué)方程式相加時，相對應(yīng)的熱量要相減?！敬鸢浮緽【解析】A．熱化學(xué)方程式是用以表示化學(xué)反應(yīng)中的焓變和物質(zhì)變化，故A錯誤；B．熱效應(yīng)是熱化學(xué)方程式的重要特征，故B正確；C．熱效應(yīng)的大小與反應(yīng)的溫度、壓強有關(guān)，若是常溫常壓可不書寫出來，故C錯誤；D．蓋斯定律告訴我們：總反應(yīng)方程式的焓變等于各部分分步反應(yīng)按一定系數(shù)比加和的焓變；當多步反應(yīng)中熱化學(xué)方程式相加時，相對應(yīng)的熱量也要相加，故D錯誤；故選B。4．（2023春·湖南株洲·高二株洲市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）1molN2H4(g)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出622kJ的熱量，該反應(yīng)的正確的熱化學(xué)方程式為：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】根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法，先寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，再注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，依據(jù)反應(yīng)物用量與反應(yīng)放出的熱量寫出熱化學(xué)方程式，得出正確結(jié)論。【解析】A.根據(jù)題意，1molN2H4(g)燃燒生成液體水，放出的熱量為622kJ，寫出其熱化學(xué)方程式為：N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)

△H=-622kJ·mol-l，故A項正確；B.水的聚集狀態(tài)錯誤，則B項錯誤；C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H0，則C項錯誤；D.水的聚集狀態(tài)錯誤及△H不正確，則D項錯誤；故答案選A。5．（2023秋·河南周口·高二統(tǒng)考期末）CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示，有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=+41kJ/molD．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molHH2O(g)要放出41kJ的熱量【答案】B【解析】A．根據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量大于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；B．根據(jù)圖示，1molCO(g)和1molH2O(g)生成1molCO2(g)和1molH2(g)放出熱量，則1molCO(g)和1molH2O(g)的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)的總能量，B正確；C．根據(jù)圖示，1molCO(g)和1molH2O(g)生成1molCO2(g)和1molH2(g)放出熱量41kJ，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

△H=-41kJ/mol，C錯誤；D．根據(jù)圖示，1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)，總能量升高，要吸收41kJ的熱量，D錯誤；故選B。6．（2023秋·河北張家口·高二統(tǒng)考期末）下，關(guān)于反應(yīng)的相關(guān)敘述正確的是A．的燃燒熱為B．和的總鍵能之和大于的鍵能之和C．D．【答案】C【解析】A．燃燒熱是在101kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量；生成液態(tài)水時才能計算的燃燒熱，A錯誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以和的總鍵能之和小于的鍵能之和，B錯誤；C．根據(jù)信息可知，C正確；D．生成液態(tài)水時放熱更多，所以存在，D錯誤；故選C?！娟P(guān)鍵能力提升練】7．（2023秋·黑龍江綏化·高二?？计谀┮阎?5℃、101kPa下，1gC8H18燃燒生成CO2和H2O(l)時放出48.40kJ的熱量，表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是A．ΔH=-48.40kJ·mol-1B．ΔH=-5518kJ·mol-1C．ΔH=＋5518kJ·mol-1D．ΔH=-48.40kJ·mol-1【答案】B【分析】本題考查熱化學(xué)方程式的書寫，應(yīng)注意以下幾點：①標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；②標明吸熱還是放熱，ΔH>0時為吸熱，ΔH<0時為放熱；③物質(zhì)變化和能量變化要對應(yīng)?！窘馕觥緼．H2O的狀態(tài)標錯，且能量變化與物質(zhì)變化未對應(yīng)，A錯誤；B．1gC8H18燃燒生成CO2和H2O(l)時放出48.40kJ的熱量，1molC8H18燃燒生成CO2和H2O(l)時放出1mol×114g/mol×48.40kJ=5517.6kJ的熱量，熱方程式準確無誤，B正確；C．燃燒屬于放熱反應(yīng)，ΔH<0，C錯誤；D．能量變化與物質(zhì)變化未對應(yīng)，D錯誤；故選B。8．（2023秋·湖北武漢·高二武漢外國語學(xué)校（武漢實驗外國語學(xué)校）?？计谀┫铝姓f法正確的是A．由

，可知：金剛石比石墨更穩(wěn)定B．吸熱反應(yīng)：，設(shè)和不隨溫度而變，則該反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進行C．由

，可知：含1mol的溶液與含1mol的溶液混合，放出熱量等于D．2g完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量，則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為

【答案】B【解析】A．石墨生成金剛石的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說明金剛石的能量高于石墨，則石墨比金剛石更穩(wěn)定，A錯誤；B．當ΔH-TΔS<0時反應(yīng)能自發(fā)進行，已知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，ΔS<0，T一定大于零，則ΔH-TΔS>0恒成立，該反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進行，B正確；C．醋酸為弱酸，其電離吸熱，因此含1mol的溶液與含1mol的溶液混合，放出熱量小于57.3kJ，C錯誤；D．2gH2為1mol，1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放熱285.8kJ，則2mol的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放熱571.6kJ，ΔH應(yīng)為-571.6kJ/mol，D錯誤；故答案選B。9．（2023秋·四川遂寧·高二遂寧中學(xué)?？计谀┫铝姓f法或表示正確的是A．同溫同壓下，在光照和點燃條件下的ΔH的數(shù)值不同B．已知ΔH1，ΔH2，則ΔH2＜ΔH1C．在100℃、101kPa條件下，1mol液態(tài)水氣化時需要吸收40.69kJ的熱量，則的ΔH=+40.69kJ/molD．由C(石墨，s)(金剛石，s)ΔH=+119kJ/mol可知，石墨比金剛石穩(wěn)定【答案】D【解析】A．反應(yīng)的焓變ΔH的數(shù)值與反應(yīng)條件無關(guān)，則氫氣和氯氣在光照和點燃條件下生成氯化氫的ΔH的數(shù)值相同，故A錯誤；B．SO2(g)比SO2(s)能量高，則氣態(tài)硫單質(zhì)燃燒生成SO2(s)釋放的能量多，放熱反應(yīng)焓變小于0，則ΔH1＜ΔH2＜0，故B錯誤；C．在100℃、101kPa條件下，1mol液態(tài)水氣化時需要吸收40.69kJ的熱量，則H2O(g)=H2O(l)的ΔH=—40.69kJ/mol，故C錯誤；D．由C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH=+119kJ/mol可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，石墨比金剛石的能量低，則石墨比金剛石穩(wěn)定，故D正確；故選D。10．（2023春·湖北孝感·高二安陸第一高中校聯(lián)考開學(xué)考試）化學(xué)反應(yīng)不僅有物質(zhì)的變化還伴隨能量的變化，下列說法錯誤的是A．已知

，則其逆反應(yīng)的一定大于0B．熱化學(xué)方程式和化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)的意義不完全相同C．常溫常壓下，完全燃燒比完全燃燒時的焓變大D．

，則

【答案】C【解析】A．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反之亦然。所以，已知

，則其逆反應(yīng)的一定大于0，A項正確；B．熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示每摩爾反應(yīng)，與反應(yīng)的成正比，與化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)的意義不完全相同，B項正確；C．硫燃燒放出熱量，，完全燃燒比完全燃燒放出的能更多，但焓變更小，C項錯誤；D．熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)表示每摩爾反應(yīng)，與反應(yīng)的成正比，

，則

，D項正確；故答案選C。11．（2023春·安徽·高二校聯(lián)考開學(xué)考試）下列說法正確的是A．測定中和熱時，可用銅制攪拌器代替玻璃攪拌器B．等質(zhì)量的同種煤粉和煤塊完全燃燒，煤粉燃燒放出的熱量多C．C(s，石墨)

、C(s，金剛石)

，若，說明石墨比金剛石穩(wěn)定D．甲烷的燃燒熱為，則

【答案】C【解析】A．銅制攪拌器比玻璃攪拌器導(dǎo)熱性能好，熱量損失較多，選項A錯誤；B．等質(zhì)量的同種煤完全燃燒，放出的熱量一樣多，選項B錯誤；C．C(s，石墨)

、C(g，金剛石)(g)

，若，根據(jù)蓋斯定律，可得C(s，石墨)=C(s，金剛石)

，石墨能量較低，相對穩(wěn)定，選項C正確；D．甲烷的燃燒熱為，其相應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

，選項D錯誤；答案選C。12．（2023秋·甘肅金昌·高二永昌縣第一高級中學(xué)校考期末）下列熱化學(xué)方程式及有關(guān)應(yīng)用的敘述中，正確的是A．已知25℃、101kPa條件下：

，

，則比穩(wěn)定B．已知強酸與強堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱為，則

C．2mol分解生成1mol和2molNO，并吸收116.2kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為

D．的燃燒熱為，則燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：

【答案】A【解析】A．由題給熱化學(xué)方程式利用蓋斯定可得

，表明比能量高，穩(wěn)定性差，選項A正確；B．中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，應(yīng)小于0，選項B錯誤；C．沒有標明物質(zhì)的狀態(tài)，不符合熱化學(xué)方程式的表達方式，選項C錯誤；D．的燃燒熱是指完全燃燒生成指定產(chǎn)物時放出的熱量，故產(chǎn)物中的水應(yīng)為液態(tài)水，選項D錯誤；答案選A。13．（2023秋·浙江嘉興·高二統(tǒng)考期末）下列熱化學(xué)方程式正確的是A．已知1g甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為55.625kJ：

kJ?mol-1B．12g碳與適量水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，需吸收120kJ的熱量：

kJ?mol-1C．通常狀況下，將1g氫氣在氯氣中完全燃燒，放出92.4kJ熱量：

kJ?mol-1D．已知充分燃燒ag乙炔氣體生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，放出bkJ熱量：kJ?mol-1【答案】D【解析】A．1g甲烷燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為55.625kJ，則反應(yīng)的焓變ΔH=—=—890kJ/mol，故A錯誤；B．沒有注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，所以熱化學(xué)方程式書寫錯誤，故B錯誤；C．由題意可知，氫氣在氯氣中完全燃燒的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變ΔH小于0，故C錯誤；D．充分燃燒ag乙炔氣體生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，放出bkJ熱量，則反應(yīng)的焓變ΔH=—4bkJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為kJ?mol-1，故D正確；故選D。14．（2023秋·山東青島·高二青島二中?？计谀┫聢D是反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)進行過程中的能量變化曲線。曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化。下列相關(guān)說法正確的是：A．其它條件不變，按曲線b線進行的反應(yīng)，CH3OH的產(chǎn)率更高B．其它條件不變，分別按曲線a、b線進行的反應(yīng)的熱效應(yīng)相同C．（1molCO+2molH2）中的鍵能之和比1molCH3OH中的鍵能之和大D．熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-91kJ·mol-1【答案】BD【解析】A．曲線b表示使用催化劑后的能量變化，催化劑只改變所以速率，不改變化學(xué)平衡，所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率不變，故A錯誤；B．曲線a、b線進行的反應(yīng)，b線使用催化劑降低了反應(yīng)的活化能，改變了反應(yīng)速率，但平衡開始和終了的物質(zhì)能量未變，所以反應(yīng)的熱效應(yīng)相同，故B正確；C．圖象中表示該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以拆化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量，因此(1molCO+2molH2)中的鍵能之和比1molCH3OH中的鍵能之和小，故C錯誤；D．圖象中表示的是1molCO氣體和2mol氫氣反應(yīng)生成1mol氣態(tài)甲醇的反應(yīng)熱效應(yīng)，反應(yīng)放出熱量=510KJ-419KJ=91KJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則熱化學(xué)方程式為：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-91kJ?mol-1，故D正確；故答案為BD。15．（2023春·浙江杭州·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）我國科學(xué)家研究化合物M(s)催化CO2氫化機理。由化合物M(s)生成化合物N(s)過程的機理和相對能量曲線如圖所示(已知1eV=1.6×10?19J)。TS1、TS2均為過渡態(tài)。下列說法錯誤的是A．過渡態(tài)TS1比TS2更穩(wěn)定B．過程P→TS2為化合物M生成化合物N的決速步驟C．化合物M催化CO2氫化反應(yīng)過程中一定有Fe?O鍵的斷裂D．該過程的熱化學(xué)方程式為：M(s)+CO2(g)=N(s)ΔH=?11.63kJ·mol?1【答案】CD【解析】A．由圖可知，過渡態(tài)TS2比TS1能量高，則過渡態(tài)TS1更穩(wěn)定，故A正確；B．由圖可知，過程P→TS2為兩步反應(yīng)中活化能較大的反應(yīng)，為慢反應(yīng)，即為化合物M生成化合物N的決速步驟，故B正確；C．化合物M為催化劑，反應(yīng)前后結(jié)構(gòu)不會改變，比較M、N的結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e-O鍵無需斷裂，故C錯誤；D．圖示為一個二氧化碳分子反應(yīng)過程，能量變化為-11.63eV，所以當有1mol二氧化碳反應(yīng)能量變化為-11.63eV×1.6×10-19J/eV×6.02×1023=1.12×106J=1120kJ，則該過程的熱化學(xué)方程式為：M（s）+CO2（g）=N（s）ΔH=-1120kJ?mol-1，故D錯誤；答案選CD?！緦W(xué)科素養(yǎng)拔高練】16．（2022·江西·九江一中高二階段練習(xí)）依據(jù)事實寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)含20.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則表示該反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為___。(2)CH3OH是優(yōu)質(zhì)液體燃料。在25℃、101kPa下，每充分燃燒1gCH3OH并恢復(fù)到原狀態(tài)，會釋放22.68kJ的熱量。請寫出表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：___。(3)如圖是1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___。(4)化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示(假設(shè)該反應(yīng)反應(yīng)