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第一节 反应热
课时2 热化学方程式 燃烧热
一、知识目标
1.了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的正确书写方法。
2.理解燃烧热的定义，学会燃烧热相关热化学方程式的书写。
3.掌握热化学方程式和燃烧热化学方程式的正误判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识化学反应中的物质变化和能量变化，从微观角度理解热化学方程式中各物质的状态、化学计量数与反应热的关系。
2.证据推理与模型认知：通过对热化学方程式和燃烧热概念的学习，建立化学反应中能量变化的模型，能根据实验数据和事实进行合理的推理和判断。
3.科学态度与社会责任：了解燃烧热在实际生产生活中的应用，认识能源的合理利用和开发的重要性，培养科学态度和社会责任感。
一、学习重点
1.热化学方程式的书写。
2.燃烧热的概念。
二、学习难点
1.热化学方程式的正误判断。
2.燃烧热化学方程式的书写。
一、热化学方程式
1．热化学方程式
热化学方程式：表明反应所______或______的热量的化学方程式，表明了化学反应中的______变化和______变化。
例：已知25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa，______(气态)与______(气态)完全反应生成____________时______的热量是______。
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____________，可以是______或______。物质的聚集状态：固态用“______”，液态用“______”，气体用“______”，溶液用“______”。
（2）注明反应时的温度和压强。常用的ΔH的数据，一般都是____________时的数据，可以不特别注明。
（3）用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位______。
3.ΔH的单位中“mol－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
4.热化学方程式易错点
（1）可逆反应的热效应
可逆反应中的“ΔH”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）ΔH的单位为kJ·mol－1。
（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，______纯物质完全燃烧生成____________时所放出的热量。
单位：______，通常利用量热计由实验测得。
各元素的指定产物：C→______　　　　H→______ S→______ N→______
（2）意义：
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，它表示25 ℃、101 kPa时，______甲烷完全燃烧生成____________和____________时______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)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
3.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”ΔH的数值和单位是否正确。
（一）问题探究
热化学方程式概念引入相关问题
问题：我们知道化学反应一般都伴随着反应热，那如何准确表示化学反应的反应热呢？请查阅资料举例说明。
燃烧热概念引入相关问题
问题：生活中常见的木材、煤炭、燃气、酒精燃烧，不同物质燃烧放出的热量一样吗？如何衡量不同物质燃烧放出热量的能力？请查找资料解答。
（二）问题思考
热化学方程式特点探究相关问题
问题：对比氢气和氯气反应的普通化学方程式(H2+Cl2=2HCl)和热化学方程式(H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= - 184.6kJ/mol)，热化学方程式多了什么信息？
答案：
问题：已知热化学方程式(2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1)和(2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2)，生成气态水和液态水时，反应热一样吗？为什么？
答案：
问题：若热化学方程式(H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3)，当氢气与氧气消耗量增倍，即(2H(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4)，反应热一样吗？
答案：
燃烧热化学方程式书写和判断相关问题
问题：书写燃烧热化学方程式有哪些注意事项？
答案：
问题：判断燃烧热化学方程式正误的方法有哪些？
答案：
（三）归纳总结
热化学方程式相关归纳
问题：请归纳热化学方程式与普通化学方程式的区别。
答案：
问题：归纳书写热化学方程式的“六注意”。
答案：
燃烧热相关归纳
问题：请归纳燃烧热的定义及指定产物。
答案：
1.下列有关热化学方程式的说法错误的是（ ）
A. 热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B. 热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量
C. 同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同
D. 化学反应过程中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
2.已知在一定条件下，CO的燃烧热为283kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为（ ）
A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ
3.已知：H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1；1/2H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1。下列说法正确的是（ ）
A. 上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B. ΔH1<ΔH2
C. ΔH2＝－57.3kJ·mol－1 D. |ΔH1|>|ΔH2|
4.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＋1/2O2===BeO ΔH＝－564.3kJ·mol－1
B. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3kJ·mol－1
C. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(s) ΔH＝－564.3kJ·mol－1
D. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(g) ΔH＝－564.3kJ·mol－1
5.已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol-1；C3H8(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________。
一．热化学方程式
概念 表明反应所释放或吸收的________的化学方程式
意义 不仅表示化学反应中的________________，也表明了化学反应中的________
热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
（2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指________________。 不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
（3）标注各物质聚集状态。 在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g________”，液体用“________”，固体用“________”，溶液用“________”。
（4）标注ΔH的正负。 化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“________”；若为吸热反应，ΔH为“________”。
（5）计算ΔH的数值。 根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是________
说明 ΔH的单位中“mol－1”的含义： 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
易错点 1．可逆反应的热效应 可逆反应中的“ΔH”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________。 2．热化学方程式中的物质必须指明聚集状态。 3．ΔH的单位为kJ·mol－1。 4．“＝”上方不写反应条件，而写发生反应的环境状况如温度和压强。
二．燃烧热
概念 在101 kPa时，1 mol纯物质________________生成指定产物时所放出的热量。
单位 ________________
意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，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。
书写 书写表示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) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
易错点 ①燃料1 mol；②完全燃烧；③生成指定产物。如：C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g)；④燃烧热的数值与化学计量数无关。
三、反应热与燃烧热
反应热 燃烧热
能量的变化 放热或吸热 放热
ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0
反应物的量 不限 1 mol纯物质
生成物 无要求 指定产物
热化学方程式 有无数个 唯一
考点一　热化学方程式的概念及意义
1．下列说法正确的是(　　)
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ
2．下列有关热化学方程式的说法错误的是(　　)
A．热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同
D．化学反应过程中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
考点二　热化学方程式正误判断
1．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　)
A. 代表所有的酸碱中和反应
B．反应物一定是强酸与强碱
C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量
2．下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2SO2＋O2??2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ
D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1
3．实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　)
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
A．仅有① B．仅有②④
C．仅有② D．全部符合要求
考点三　燃烧热的计算
1．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5 kJ·mol－1、ΔH＝－285.8 kJ·mol－1、ΔH＝－890.3 kJ·mol－1、ΔH＝－2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
2．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　)
A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ
3．已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　)
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3
1第一节 反应热
课时2 热化学方程式 燃烧热
一、知识目标
1.了解热化学方程式的含义，掌握热化学方程式的正确书写方法。
2.理解燃烧热的定义，学会燃烧热相关热化学方程式的书写。
3.掌握热化学方程式和燃烧热化学方程式的正误判断方法。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识化学反应中的物质变化和能量变化，从微观角度理解热化学方程式中各物质的状态、化学计量数与反应热的关系。
2.证据推理与模型认知：通过对热化学方程式和燃烧热概念的学习，建立化学反应中能量变化的模型，能根据实验数据和事实进行合理的推理和判断。
3.科学态度与社会责任：了解燃烧热在实际生产生活中的应用，认识能源的合理利用和开发的重要性，培养科学态度和社会责任感。
一、学习重点
1.热化学方程式的书写。
2.燃烧热的概念。
二、学习难点
1.热化学方程式的正误判断。
2.燃烧热化学方程式的书写。
一、热化学方程式
1．热化学方程式
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)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，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ΔH的数据，一般都是25 ℃和101 kPa时的数据，可以不特别注明。
（3）用ΔH表示化学反应热，ΔH必须与化学方程式一一对应，注意“＋”“－”和单位kJ·mol－1。
3.ΔH的单位中“mol－1”的含义
对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
4.热化学方程式易错点
（1）可逆反应的热效应
可逆反应中的“ΔH”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）ΔH的单位为kJ·mol－1。
（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，1_mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
单位：kJ·mol－1，通常利用量热计由实验测得。
各元素的指定产物：C→CO2(g)　　　　H→H2O(l) S→SO2(g) N→N2(g)
（2）意义：
甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，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)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
3.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”ΔH的数值和单位是否正确。
（一）问题探究
热化学方程式概念引入相关问题
问题：我们知道化学反应一般都伴随着反应热，那如何准确表示化学反应的反应热呢？请查阅资料举例说明。
答案：可以用热化学方程式来准确表示化学反应的反应热。例如氢气和氯气反应生成氯化氢，普通化学方程式(H2+Cl2=2HCl)只表明了物质变化，没有体现能量变化，而热化学方程式(H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= - 184.6kJ/mol)则表明了反应所释放的热量，还标注了物质的状态。
燃烧热概念引入相关问题
问题：生活中常见的木材、煤炭、燃气、酒精燃烧，不同物质燃烧放出的热量一样吗？如何衡量不同物质燃烧放出热量的能力？请查找资料解答。
答案：不同物质燃烧放出的热量不一样。可以用燃烧热来衡量不同物质燃烧放出热量的能力。燃烧热是指(101kPa)时，(1mol)纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，单位为(kJ/mol)。例如(C)完全燃烧生成指定产物(CO2(g))，(H)完全燃烧生成指定产物(H2O(l))等。
（二）问题思考
热化学方程式特点探究相关问题
问题：对比氢气和氯气反应的普通化学方程式(H2+Cl2=2HCl)和热化学方程式(H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= - 184.6kJ/mol)，热化学方程式多了什么信息？
答案：热化学方程式表明了反应所释放的热量，还标注了物质的状态。
问题：已知热化学方程式(2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1)和(2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2)，生成气态水和液态水时，反应热一样吗？为什么？
答案：不一样，因为等质量水的焓，物质的状态不同，焓变不同。气态水的能量高于液态水，且(ΔH1)、(ΔH2)均为负值，所以(ΔH1<ΔH2)。
问题：若热化学方程式(H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3)，当氢气与氧气消耗量增倍，即(2H(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4)，反应热一样吗？
答案：不一样，化学计量数加倍，(ΔH)值也加倍。因为(ΔH)数值与化学计量数相对应，所以(ΔH4=2ΔH3)。
燃烧热化学方程式书写和判断相关问题
问题：书写燃烧热化学方程式有哪些注意事项？
答案：
可燃物的化学计量数必须为（1）。
元素完全燃烧生成的物质必须为指定产物，如(C→CO2(g))、(H→H2O(l))、(S→SO2(g))、(N→N2(g))、(Cl→Cl2(g))等。
(H)的数值和单位要正确。
问题：判断燃烧热化学方程式正误的方法有哪些？
答案：
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。
（三）归纳总结
热化学方程式相关归纳
问题：请归纳热化学方程式与普通化学方程式的区别。
答案：
化学计量数：普通化学方程式的化学计量数表示分子数或原子个数，热化学方程式的化学计量数只表示物质的量，可以是整数，也可以是分数。
状态和热量变化：普通化学方程式一般不注明物质状态和热量变化，热化学方程式必须注明物质状态和(ΔH)及“(+)”“(-)”。
反应条件：普通化学方程式需要注明反应条件，热化学方程式一般不要求注明。
意义：普通化学方程式只表示物质变化，热化学方程式表示物质和热量变化。
问题：归纳书写热化学方程式的“六注意”。
答案：
在右端注明热量的变化：吸热反应(H)；放热反应(H)。
绝大多数是在(25^{}C)、(101kPa)下测定的，此时可不注明温度和压强。
化学计量数不表示分子数或原子个数，仅表示物质的量（可以是整数，也可以是分数）。
一般不要求写反应条件，不用“()”和“()”，不用“()”而用“(=)”“()”表示。
同素异形体需额外标注名称，如((C)，金刚石())。
要注明反应物和生成物的聚集状态，气态、液态、固态、溶液分别用(g)、(l)、(s)、(aq)表示。
燃烧热相关归纳
问题：请归纳燃烧热的定义及指定产物。
答案：燃烧热是指(101kPa)时，(1mol)纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，单位为(kJ/mol)。指定产物为(C→CO2(g))、(H→H2O(l))、(S→SO2(g))、(N→N2(g))、(Cl→Cl2(g))等。
1.下列有关热化学方程式的说法错误的是（ ）
A. 热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B. 热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量
C. 同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同
D. 化学反应过程中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】A
【解析】热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH表示25°C、101kPa下的数据，而不是标准状况下的数据，A选项错误；热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数，B选项正确；ΔH数值与化学计量数相对应，且物质状态不同，能量不同，所以同一化学反应，化学计量数不同或状态不同，ΔH都可能不同，C选项正确；化学反应的反应热与参加反应的物质的物质的量成正比，D选项正确。
2.已知在一定条件下，CO的燃烧热为283kJ·mol-1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1，由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为（ ）
A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ
【答案】B
【解析】燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。1molCO完全燃烧放出的热量为283kJ，3molCH4完全燃烧放出的热量为3×890kJ = 2670kJ，则混合气体充分燃烧释放的热量为283kJ + 2670kJ = 2953kJ，B选项正确。
3.已知：H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l) ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1；1/2H2SO4(浓，aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH2＝mkJ·mol－1。下列说法正确的是（ ）
A. 上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B. ΔH1<ΔH2
C. ΔH2＝－57.3kJ·mol－1 D. |ΔH1|>|ΔH2|
【答案】A
【解析】热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，A选项正确；浓硫酸溶于水会放热，所以1/2H2SO4(浓，aq)与NaOH(aq)反应放出的热量比H+(aq)＋OH-(aq)=H2O(l)反应放出的热量多，由于放热反应ΔH为负，所以ΔH1>ΔH2，|ΔH1|<|ΔH2|，B、D选项错误；ΔH2不等于－57.3kJ·mol-1，C选项错误。
4.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＋1/2O2===BeO ΔH＝－564.3kJ·mol－1
B. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(s) ΔH＝＋564.3kJ·mol－1
C. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(s) ΔH＝－564.3kJ·mol－1
D. Be(s)＋1/2 O2 (g)===BeO(g) ΔH＝－564.3kJ·mol－1
【答案】C
【解析】1kg铍的物质的量为(111 mol)，则1mol铍完全燃烧放出的热量为(564.3kJ)，燃烧反应为放热反应，ΔH为负，且要注明物质的状态，所以铍燃烧的热化学方程式为Be(s)＋1/2O2(g)===BeO(s)ΔH＝－564.3kJ·mol-1，C选项正确。
5.已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol-1；C3H8(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________。
【答案】（1）285.8 kJ·mol-1；2220 kJ·mol-1； （2）4725.8 kJ； （3）3∶1
【解析】（1）燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，根据2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol-1，可知H2的燃烧热为(=285.8 kJ·mol-1)； 由C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220kJ·mol-1，可知C3H8的燃烧热为2220 kJ·mol-1。
（2）1mol H2完全燃烧放出的热量为285.8kJ，2mol C3H8完全燃烧放出的热量为2×2220kJ = 4440kJ，则混合气体完全燃烧释放的热量为285.8kJ + 4440kJ = 4725.8kJ。
（3）设混合气体中H2的物质的量为xmol，则C3H8的物质的量为(5 - x)mol，根据燃烧热可列方程：285.8x + 2220(5 - x) = 3846.75，解得x = 3.75mol，则C3H8的物质的量为5mol - 3.75mol = 1.25mol，所以H2和C3H8的体积比等于物质的量之比，为3.75mol∶1.25mol = 3∶1。
课时2 热化学方程式 燃烧热
一．热化学方程式
概念 表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化
热化学方程式的书写方法 （1）写出相应的化学方程式。 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
（2）标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。 不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。
（3）标注各物质聚集状态。 在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。
（4）标注ΔH的正负。 化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。
（5）计算ΔH的数值。 根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1
说明 ΔH的单位中“mol－1”的含义： 对一个化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与化学方程式一一对应。
易错点 1．可逆反应的热效应 可逆反应中的“ΔH”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．热化学方程式中的物质必须指明聚集状态。 3．ΔH的单位为kJ·mol－1。 4．“＝”上方不写反应条件，而写发生反应的环境状况如温度和压强。
二．燃烧热
概念 在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
单位 kJ·mol－1或kJ/mol
意义 甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，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。
书写 书写表示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) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
易错点 ①燃料1 mol；②完全燃烧；③生成指定产物。如：C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g)；④燃烧热的数值与化学计量数无关。
三、反应热与燃烧热
反应热 燃烧热
能量的变化 放热或吸热 放热
ΔH的大小 放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0 ΔH＜0
反应物的量 不限 1 mol纯物质
生成物 无要求 指定产物
热化学方程式 有无数个 唯一
考点一　热化学方程式的概念及意义
1．下列说法正确的是(　　)
A．书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可
B．凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应
C．表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式
D．氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ
答案　C
解析　热化学方程式还应注明各物质的聚集状态，A项错误；有些放热反应在点燃或加热时才能发生，B项错误；ΔH的单位应为kJ·mol－1，D项错误。
2．下列有关热化学方程式的说法错误的是(　　)
A．热学化方程式未注明温度和压强时，ΔH表示标准状况下的数据
B．热化学方程式中，各物质的化学计量数不表示分子个数，只代表该物质的物质的量
C．同一化学反应，化学计量数不同，则ΔH不同；化学计量数相同而状态不同，ΔH也不同
D．化学反应过程中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　A
考点二　热化学方程式正误判断
1．下列有关H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1的说法正确的是(　　)
A. 代表所有的酸碱中和反应
B．反应物一定是强酸与强碱
C．强酸与强碱的中和反应的热化学方程式都可以这样表示
D．表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol液态水时放出57.3 kJ热量
答案　D
解析　弱酸与弱碱在溶液中主要以分子形式存在，由于电离吸热，生成1 mol液态水时放出的热量小于57.3 kJ，A项错误；该热化学方程式表示的反应不一定是强酸与强碱的反应，也可以是硫酸氢钠与氢氧化钠的反应，故B项错误；该热化学方程式不能表示强酸与强碱生成难溶盐的反应，如硫酸与氢氧化钡的反应，故C项错误；H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1表示稀的强酸溶液与稀的强碱溶液反应生成可溶性盐和1 mol 液态水时放出57.3 kJ热量，故D项正确。
2．下列热化学方程式书写正确的是(　　)
A．2SO2＋O2??2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1
B．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ
D．C(s)＋O2(g)=== CO2(g)　ΔH＝＋393.5 kJ·mol－1
答案　B
解析　A项中反应物和生成物都未标明聚集状态；C项中ΔH的单位不正确；D项中为放热反应，ΔH符号应为“－”。
3．实验测得：101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(　　)
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
A．仅有① B．仅有②④
C．仅有② D．全部符合要求
答案　B
解析　解答本题时要注意：（1）产物的状态；（2）ΔH的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一定比例关系；（3）ΔH的符号，吸热反应为“＋”，放热反应为“－”。本题中②④正确。
考点三　燃烧热的计算
1．25 ℃、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH＝－393.5 kJ·mol－1、ΔH＝－285.8 kJ·mol－1、ΔH＝－890.3 kJ·mol－1、ΔH＝－2 800 kJ·mol－1，则下列热化学方程式正确的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D.C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
答案　D
解析　根据燃烧热的概念中生成指定产物的含义可知，C→CO2(g)，H→H2O(l)，故只有D正确。
2．已知在一定条件下，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，CH4的燃烧热为890 kJ·mol－1，由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为(　　)
A．2 912 kJ B．2 953 kJ C．3 236 kJ D．3 867 kJ
答案　B
解析　 1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol－1＝283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量为 3 mol×890 kJ·mol－1＝2 670 kJ，释放的总热量为283 kJ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。
3．已知：
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－282.9 kJ·mol－1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(　　)
A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3
答案　C
解析　根据热化学方程式可知：H2的燃烧热为 kJ·mol－1＝285.8 kJ·mol－1，生成的n(H2O)＝＝0.2 mol，参加反应的H2为0.2 mol，故H2燃烧放出的热量为0.2 mol×
285.8 kJ·mol－1＝57.16 kJ，CO燃烧放出的热量为113.74 kJ－57.16 kJ＝56.58 kJ，故n(CO)＝＝＝0.2 mol，则n(H2)∶n(CO)＝1∶1。
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