1、第一节 反应热课时2热化学方程式燃烧热【基础巩固】1.下列说法中错误的是()A.热化学方程式各物质前的化学计量数不能表示粒子个数,只代表物质的物质的量B.热化学方程式未注明温度和压强时,H表示0 、101 kPa时的数据C.同一反应化学计量数不同,H不同,化学计量数相同而物质的状态不同,H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解析:热化学方程式各物质前的化学计量数不表示粒子个数,只代表物质的物质的量,可以是分数和整数,A项正确;在书写热化学方程式时要注明温度和压强,未注明温度和压强时,H表示25 、101 kPa下测得的数据,B项错误;化学反应热与物质的状态和
2、物质的量有关,同一化学反应,化学计量数不同,H不同,化学计量数相同而物质的状态不同,H也不相同,C项正确;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,D项正确。答案:B2.热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+131.5 kJ/mol表示()A.碳与水反应吸收131.5 kJ热量B.1 mol碳与1 mol水反应生成一氧化碳和氢气,并吸收131.5 kJ热量C.1 mol固态碳与1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,并吸收131.5 kJ热量D.1个固态碳原子与1分子水蒸气反应吸收131.5 kJ热量解析:H的数值要与热化学
3、方程式中物质的化学计量数、状态相对应,A、B项错误,C项正确;热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量,D项错误。答案:C3.N2H4是一种高效、清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出136 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是()A.12N2H4(g)+12O2(g)12N2(g)+H2O(g)H=+272 kJ/molB.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-544 kJ/molC.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=+544 kJ/molD.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)H=
4、-136 kJ/mol解析:该反应为放热反应,A、C项错误,0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出136 kJ热量,则1 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水放出热量为544 kJ,B项正确、D项错误。答案:B4.已知热化学方程式H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8 kJ/mol。下列说法中错误的是()A.H2的燃烧热为241.8 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJ/molC.1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJD.断裂1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量大于断裂1
5、 mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量答案:已知热化学方程式中H2O呈气态,A项错误;由已知热化学方程式可知B项正确;由气态水转化为液态水需要放出热量,所以1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ,C项正确;H2燃烧放热,说明断裂1 mol H2和0.5 mol O2的化学键所吸收的总能量小于形成1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量,而形成1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量等于断裂1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量,D项正确。答案:A5.据悉,长征系列火箭的燃料为偏二甲肼。已知:1.5 g偏二甲肼完全燃烧生成稳定产物放出5
6、0 kJ热量,则偏二甲肼的燃烧热为()A.1 000 kJ/mol B.1 500 kJ/molC.2 000 kJ/mol D.3 000 kJ/mol解析:由偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol得:n=1.5 g60 g/mol=0.025 mol,所以偏二甲肼的燃烧热为50 kJ0.025mol=2 000 kJ/mol。答案:C6.已知1.2 g C(石墨,s)不完全燃烧生成CO,放出11.1 kJ热量,继续燃烧生成CO2,又放出28.3 kJ热量,则下列能表示C(石墨,s)燃烧热的热化学方程式的是()A.C(石墨,s)+12O2(g)CO(g)H=-11.1 kJ/molB.C(石墨
7、,s)+12O2(g)CO(g)H=-111.1 kJ/molC.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJ/molD.C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)H=-28.3 kJ/mol解析:1.2 g石墨的物质的量为0.1 mol,其完全燃烧生成稳定氧化物CO2时放热11.1 kJ+28.3 kJ=39.4 kJ,故石墨的燃烧热为394 kJ/mol。答案:C7.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别如下:H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-285.8 kJ/molCO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0
8、kJ/molC8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) H=-5 518.0 kJ/molCH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJ/mol相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是()A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)解析:假设H2、CO、C8H18、CH4的质量均为m g,由热化学方程式可知,m g的H2(g)、CO(g)、C8H18(l)、CH4(g)完全燃烧放出的热量分别为:H2:m2285.8 kJ=142.9m kJ,CO:m28283.0 kJ10.1m kJ,
9、C8H18:m1145 518.0 kJ48.4m kJ,CH4:m16890.3 kJ55.6m kJ,比较可知B项正确。答案:B8.25 、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol,则下列热化学方程式中正确的是 ()A.C(s)+12O2(g)CO(g)H=-393.5 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-571.6 kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJ/molD.12C6H12O6(s)+3O2
10、(g)3CO2(g)+3H2O(l)H=-1 400 kJ/mol解析:根据燃烧热的概念及生成稳定产物的含义可知,CO2(g)是C的稳定氧化物,生成的H2O应该为液态,故只有D项正确。答案:D9.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产、生活的主要能源物质。请回答下列问题。(1)已知CH3OH(l)的燃烧热为726.5 kJ/mol,CH3OH(l)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)H=-a kJ/mol,则a(填“”“”或“=”)726.5。(2)使Cl2与H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO2,当有1 mol Cl2参加反应时释放出145 kJ热量,写出
11、该反应的热化学方程式:。(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合,并在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料。该反应化学方程式为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s) H=-1 176 kJ/mol,则反应过程中,每转移1 mol 电子放出的热量为 。解析: (1)甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量少,故a726.5。(2)根据题意确定化学方程式为2Cl2+2H2O+C4HCl+CO2,2 mol Cl2参加反应放出热量为2145 kJ=290 kJ,故该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+2H
12、2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290 kJ/mol。(3)所给反应中转移12 mol 电子放出的热量为1 176 kJ,故每转移1 mol电子放出的热量为1 176 kJ12=98 kJ。答案: (1)”“=”或“”)890.3 kJ。(2)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(填简单整数比,下同);燃烧生成的CO2的质量比为。(3)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 。解析: (1)水蒸气变为液态水需放出热量,故放出的热量小于890.3 kJ。(2)忽略水煤气中的其他成分,1 mol水煤气中含有0.5 mol CO和0.5 mol H2,完全燃烧时放出的热量为(283.00.5) kJ+(285.80.5) kJ=284.4 kJ,而1 mol CH4气体完全燃烧放出890.3 kJ热量,要得到相等的热量,水煤气与甲烷的体积比为890.3284.431。燃烧生成的CO2的质量之比为32。答案: (1)(2)3132(3)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(或其他合理答案)