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第2课时　热化学方程式　燃烧热
学习目标
1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 2.理解燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 3.掌握有关燃烧热的计算，能利用燃烧热数据讨论选择燃料的依据。
知识点一　热化学方程式
1.热化学方程式
（1）概念
表明反应　　　　　　　　的化学方程式。
（2）意义
热化学方程式既表明了化学反应中的　　　　变化，也表明了化学反应中的　　　　变化。
（3）示例
H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，该热化学方程式表示在　　　　的条件下，　　　　　反应生成　　　　时，放出的热量为　　　　kJ。
2.热化学方程式的书写——“四步法”
3.书写热化学方程式时应注意的问题
（1）需注明反应时的　　　　和　　　　。若在　　　　时进行的反应，可不特别注明。
（2）需注明反应物和生成物的聚集状态。
（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是　　　。
（4）同一反应的ΔH与化学计量数成正比。
【教材挖掘】
教材中给出H2（g） ＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。
计算2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝　　　　kJ·mol－1；
2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝　　　　kJ·mol－1。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）反应条件（点燃或加热）对ΔH有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件。（　　）
（2）热化学方程式中各化学计量数可以表示分子个数。（　　）
（3）对于可逆反应，热化学方程式后的ΔH代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热效应。（　　）
（4）当反应逆向进行时，其ΔH与正反应的ΔH数值相等、符号相反。（　　）
2.下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH＝1 367.0
B.NaOH（aq）＋HCl（aq）NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C.S（s）＋O2（g）SO2（g）
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
D.2NO2O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1
3.根据所给信息，按要求完成填空。
（1）已知1 mol C（s，石墨）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量。请写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）在25 ℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O（l）时，放出57.3 kJ 热量。请写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）已知：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
若1 mol N2（g）和3 mol H2（g）在一定条件下发生反应，放出的热量　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）92 kJ，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）（教材改编题）如图所示为N2（g）和O2（g）生成NO（g）过程中的能量变化。
由上图写出N2（g）和O2（g）生成NO（g）的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　。
易错提醒
热化学方程式书写、判断常见错误
（1）物质的聚集状态错误，特别是溶液中的反应易写错。
（2）ΔH的“＋”号、“－”号错误。
（3）ΔH的单位错误，易错写成“kJ”或漏写。
（4）ΔH的数值错误，即ΔH与化学计量数不一致。
知识点二　燃烧热
1.概念
（1）概念：在101 kPa时，　　　　纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。燃烧热的单位是　　　　。
（2）“完全燃烧生成指定产物”的意义：是指可燃物中的碳元素变为　　　，氢元素变为　 　　，硫元素变为　　　　，氮元素变为　　　　等。
2.意义
H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1或ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示25 ℃、101 kPa时，　　　　mol氢气完全燃烧生成　　　　时放出285.8 kJ的热量。
3.示例
在25 ℃和101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　。
【思考】　可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？
4.燃烧热的计算及相应的热化学方程式
偏二甲肼（C2H8N2）是火箭常用的推进剂。中国第一颗人造卫星“东方红一号”采用偏二甲肼作推进剂；长征一号采用硝酸-27S和偏二甲肼作推进剂；长征二号系列、长征四号系列采用四氧化二氮和偏二甲肼作推进剂。已知：在25 ℃和101 kPa时，30 g偏二甲肼（液态）在氧气中完全燃烧生成液态水放出1 000 kJ热量。回答下列问题：
（1）计算偏二甲肼的燃烧热是多少？
（2）写出表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式。
（3）试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）燃烧热是指101 kPa下1 mol物质完全燃烧生成氧化物时所放出的热量。（　　）
（2）所有物质的燃烧热ΔH均小于0。（　　）
（3）燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比。（　　）
（4）表示乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1。（　　）
2.下列能表示物质燃烧热（燃烧热数值正确）的热化学方程式是（　　）
A.P4（s）＋5O2（g）P4O10（s）　ΔH＝－3 093.2 kJ·mol－1
B.4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－1 265.2 kJ·mol－1
C.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－802 kJ·mol－1
D.S（s）＋O2（g）SO3（g）　ΔH＝－315 kJ·mol－1
3.（教材改编题）已知CH4、H2、CH3CH2OH的燃烧热的数据如下表所示：
物质 CH4 H2 CH3CH2OH
ΔH/（kJ·mol－1） －890.3 －285.8 －1 366.8
（1）写出表示CH4燃烧热的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）写出表示CH3CH2OH燃烧热的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）现以CH4、H2或CH3CH2OH为燃料来提供热能，从热能的角度考虑，你认为应该选择　　　　（填字母）。
A.H2 B.CH4 C.CH3CH2OH D.均可以
理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
归纳总结
（1）表示物质燃烧热的热化学方程式的正误判断
“一看”可燃物的化学计量数为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质为指定产物。
“三看”ΔH的数值和单位正确。
（2）燃烧热的相关计算
由燃烧热的定义可知， 相同状况下，可燃物完全燃烧放出的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n（可燃物）×｜ΔH｜，则物质的燃烧热ΔH＝－。
1.下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.2SO2＋O22SO3　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
2.（2025·天津滨海新区高二期中）下列热化学方程式中的数值能表示可燃物燃烧热的是（　　）
A.CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－283 kJ·mol－1
B.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－517.6 kJ·mol－1
D.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
3.（2025·黔东南高二期中）废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料可实现碳循环内的零排放。已知1 g甲醇完全燃烧时放出22.68 kJ热量，下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是（　　）
A.2CH3OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－1 451.52 kJ·mol－1
B.CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－22.68 kJ·mol－1
C.CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
D.CH3OH（l）＋O2（g）CO（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
4.写出下列反应的热化学方程式。
（1）如图所示，CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全燃烧，0.5 mol CH4不完全燃烧时放出17.68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）第二步中涉及的化学反应为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），其反应过程的能量变化如图所示：
该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）（苏教版习题）下表列出了3种化学键的键能：
化学键 键能/（kJ·mol－1）
H—H 436
Cl—Cl 243
H—Cl 431
请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：完成课后作业　第一章　第一节　第2课时
3 / 5第2课时　热化学方程式　燃烧热
学习目标
1.能用热化学方程式表示反应中的能量变化，能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 2.理解燃烧热的概念，能正确书写关于燃烧热的热化学方程式。 3.掌握有关燃烧热的计算，能利用燃烧热数据讨论选择燃料的依据。
知识点一　热化学方程式
1.热化学方程式
（1）概念
表明反应　所释放或吸收的热量　的化学方程式。
（2）意义
热化学方程式既表明了化学反应中的　物质　变化，也表明了化学反应中的　能量　变化。
（3）示例
H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，该热化学方程式表示在　25 ℃、101 kPa　的条件下，　1 mol气态H2和1 mol气态Cl2　反应生成　2 mol气态HCl　时，放出的热量为　184.6　kJ。
2.热化学方程式的书写——“四步法”
3.书写热化学方程式时应注意的问题
（1）需注明反应时的　温度　和　压强　。若在　25 ℃、101 kPa　时进行的反应，可不特别注明。
（2）需注明反应物和生成物的聚集状态。
（3）热化学方程式中各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是　分数　。
（4）同一反应的ΔH与化学计量数成正比。
【教材挖掘】
教材中给出H2（g） ＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。
计算2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝　　kJ·mol－1；
2H2O（l）2H2（g）＋O2（g）　ΔH＝　　kJ·mol－1。
提示：－571.6　＋571.6。ΔH的数值随整个方程式发生变化：方程式加倍或减少，ΔH也随之加倍或减少；方程式反应物和生成物调换，ΔH的正、负号也随之调换。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）反应条件（点燃或加热）对ΔH有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件。（　×　）
（2）热化学方程式中各化学计量数可以表示分子个数。（　×　）
（3）对于可逆反应，热化学方程式后的ΔH代表前面的化学计量数对应物质的量的物质完全反应时的热效应。（　√　）
（4）当反应逆向进行时，其ΔH与正反应的ΔH数值相等、符号相反。（　√　）
2.下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH＝1 367.0
B.NaOH（aq）＋HCl（aq）NaCl（aq）＋H2O（l）　ΔH＝＋57.3 kJ·mol－1
C.S（s）＋O2（g）SO2（g）
ΔH＝－296.8 kJ·mol－1
D.2NO2O2＋2NO
ΔH＝＋116.2 kJ·mol－1
解析：C　A项，热化学方程式中反应热缺少单位，错误；B项，酸碱中和反应为放热反应，反应的ΔH＜0，错误；C项，热化学方程式书写正确；D项，未注明各物质的聚集状态，不符合热化学方程式的书写要求，错误。
3.根据所给信息，按要求完成填空。
（1）已知1 mol C（s，石墨）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量。请写出该反应的热化学方程式：C（s，石墨）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。
（2）在25 ℃、101 kPa下，强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O（l）时，放出57.3 kJ 热量。请写出该反应的热化学方程式：H＋（aq）＋OH－（aq）H2O（l）ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。
（3）已知：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92 kJ·mol－1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式：NH3（g）N2（g）＋H2（g）　ΔH＝＋46 kJ·mol－1。
若1 mol N2（g）和3 mol H2（g）在一定条件下发生反应，放出的热量小于（填“大于”“小于”或“等于”）92 kJ，理由是　该反应是可逆反应，不能进行完全。
（4）（教材改编题）如图所示为N2（g）和O2（g）生成NO（g）过程中的能量变化。
由上图写出N2（g）和O2（g）生成NO（g）的热化学方程式：N2（g）＋O2（g）2NO（g）　ΔH＝＋180 kJ·mol－1。
易错提醒
热化学方程式书写、判断常见错误
（1）物质的聚集状态错误，特别是溶液中的反应易写错。
（2）ΔH的“＋”号、“－”号错误。
（3）ΔH的单位错误，易错写成“kJ”或漏写。
（4）ΔH的数值错误，即ΔH与化学计量数不一致。
知识点二　燃烧热
1.概念
（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。燃烧热的单位是　kJ·mol－1　。
（2）“完全燃烧生成指定产物”的意义：是指可燃物中的碳元素变为　CO2（g）　，氢元素变为　H2O（l）　，硫元素变为　SO2（g）　，氮元素变为　N2（g）　等。
2.意义
H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1或ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示25 ℃、101 kPa时，　1　mol氢气完全燃烧生成　1 mol H2O（l）　时放出285.8 kJ的热量。
3.示例
在25 ℃和101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为　CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1　。
【思考】　可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？
提示：不变。燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。
4.燃烧热的计算及相应的热化学方程式
偏二甲肼（C2H8N2）是火箭常用的推进剂。中国第一颗人造卫星“东方红一号”采用偏二甲肼作推进剂；长征一号采用硝酸-27S和偏二甲肼作推进剂；长征二号系列、长征四号系列采用四氧化二氮和偏二甲肼作推进剂。已知：在25 ℃和101 kPa时，30 g偏二甲肼（液态）在氧气中完全燃烧生成液态水放出1 000 kJ热量。回答下列问题：
（1）计算偏二甲肼的燃烧热是多少？
提示：由偏二甲肼的分子式可知其摩尔质量为60 g·mol－1，则30 g偏二甲肼的物质的量为0.5 mol，所以1 mol偏二甲肼（液态）完全燃烧时放出的热量为 kJ＝2 000 kJ，即偏二甲肼的燃烧热为2 000 kJ·mol－1。
（2）写出表示偏二甲肼燃烧热的热化学方程式。
提示：C2H8N2（l）＋4O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）＋N2（g）　ΔH＝－2 000 kJ·mol－1。
（3）试用化学反应能量图表示该反应过程中能量的变化。
提示：
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）燃烧热是指101 kPa下1 mol物质完全燃烧生成氧化物时所放出的热量。（　×　）
（2）所有物质的燃烧热ΔH均小于0。（　√　）
（3）燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比。（　×　）
（4）表示乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（g）　ΔH＝－1 367.0 kJ·mol－1。（　×　）
2.下列能表示物质燃烧热（燃烧热数值正确）的热化学方程式是（　　）
A.P4（s）＋5O2（g）P4O10（s）　ΔH＝－3 093.2 kJ·mol－1
B.4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－1 265.2 kJ·mol－1
C.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－802 kJ·mol－1
D.S（s）＋O2（g）SO3（g）　ΔH＝－315 kJ·mol－1
解析：A　物质聚集状态和燃烧热表达均正确，A正确；表示物质燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数应为1，B错误；在25 ℃、101 kPa时，HH2O（l），C错误；硫燃烧后的稳定化合物是二氧化硫而不是三氧化硫，D错误。
3.（教材改编题）已知CH4、H2、CH3CH2OH的燃烧热的数据如下表所示：
物质 CH4 H2 CH3CH2OH
ΔH/（kJ·mol－1） －890.3 －285.8 －1 366.8
（1）写出表示CH4燃烧热的热化学方程式：CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
（2）写出表示CH3CH2OH燃烧热的热化学方程式：CH3CH2OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。
（3）现以CH4、H2或CH3CH2OH为燃料来提供热能，从热能的角度考虑，你认为应该选择A（填字母）。
A.H2 B.CH4
C.CH3CH2OH D.均可以
理由是等质量的H2完全燃烧放出的热量比CH4或CH3CH2OH多　。
解析：先写出表示CH4和CH3CH2OH燃烧热的热化学方程式，并知，1 g H2完全燃烧放出的热量为＝142.9 kJ，而1 g CH4完全燃烧放出的热量为≈55.64 kJ，1 g CH3CH2OH完全燃烧放出的热量为≈29.71 kJ。故应选择H2。
归纳总结
（1）表示物质燃烧热的热化学方程式的正误判断
“一看”可燃物的化学计量数为1。
“二看”元素完全燃烧生成的物质为指定产物。
“三看”ΔH的数值和单位正确。
（2）燃烧热的相关计算
由燃烧热的定义可知， 相同状况下，可燃物完全燃烧放出的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热，即Q放＝n（可燃物）×｜ΔH｜，则物质的燃烧热ΔH＝－。
　　
1.下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.2SO2＋O22SO3　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
解析：B　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“－”。
2.（2025·天津滨海新区高二期中）下列热化学方程式中的数值能表示可燃物燃烧热的是（　　）
A.CO（g）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－283 kJ·mol－1
B.CH4（g）＋2O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－802.3 kJ·mol－1
C.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－517.6 kJ·mol－1
D.H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
解析：A　CO的燃烧热是1 mol CO完全燃烧生成CO2放出的热量，选A；甲烷的燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成CO2和液态水放出的能量，不选B；H2的燃烧热是1 mol H2完全燃烧生成液态水放出的能量，不选C、D。
3.（2025·黔东南高二期中）废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料可实现碳循环内的零排放。已知1 g甲醇完全燃烧时放出22.68 kJ热量，下列表示甲醇燃烧热的热化学方程式正确的是（　　）
A.2CH3OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋4H2O（l）　ΔH＝－1 451.52 kJ·mol－1
B.CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－22.68 kJ·mol－1
C.CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
D.CH3OH（l）＋O2（g）CO（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1
解析：C　1 g甲醇完全燃烧时放出22.68 kJ热量，则1 mol甲醇燃烧放出的热量为32×22.68 kJ＝725.76 kJ。A项，可燃物不是1 mol，错误；B项，水应为液态，错误；C项，CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1，正确；D项，甲醇完全燃烧生成二氧化碳，错误。
4.写出下列反应的热化学方程式。
（1）如图所示，CH4在催化剂作用下实现的第一步反应，也称为甲烷的不完全燃烧，0.5 mol CH4不完全燃烧时放出17.68 kJ的热量，该反应的热化学方程式为2CH4（g）＋O2（g）2CO（g）＋4H2（g）ΔH＝－70.72 kJ·mol－1　。
（2）第二步中涉及的化学反应为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），其反应过程的能量变化如图所示：
该反应的热化学方程式为CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41 kJ·mol－1　。
（3）（苏教版习题）下表列出了3种化学键的键能：
化学键 键能/（kJ·mol－1）
H—H 436
Cl—Cl 243
H—Cl 431
请根据以上信息写出氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－183 kJ·mol－1　。
解析：反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值，则ΔH＝（436＋243）kJ·mol－1－431 kJ·mol－1×2＝－183 kJ·mol－1，反应的热化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－183 kJ·mol－1。
题组一　热化学方程式的概念与意义
1.下列关于热化学方程式：H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g） 　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是（　　）
A.在25 ℃、101 kPa时，一分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ
B.在25 ℃、101 kPa时，1 mol H2和Cl2完全反应生成2 mol HCl放出的热量为184.6 kJ
C.在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ
D.在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，吸收的热量为184.6 kJ
解析：C　H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1表示在25 ℃、101 kPa时，1 mol气态H2和1 mol气态Cl2完全反应生成2 mol HCl气体，放出的热量为184.6 kJ，C正确，A、B、D错误。
2.（2025·六安高二月考）已知H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝ －184.6 kJ·mol－1，则HCl（g）H2（g）＋Cl2（g）的ΔH为（　　）
A.＋184.6 kJ·mol－1 B.＋92.3 kJ·mol－1
C.－369.2 kJ·mol－1 D.－92.3 kJ·mol－1
解析：B　已知H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则2HCl（g）H2（g）＋Cl2（g）　ΔH＝ ＋184.6 kJ·mol－1，反应热的数值与方程式化学计量数成正比，故HCl（g）H2（g）＋Cl2（g）的ΔH为＋92.3 kJ·mol－1，B符合题意。
题组二　热化学方程式的正误判断
3.（2025·北京育才学校高二月考）1 g氢气燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量。下列热化学方程式正确的是（　　）
A.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
B.H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
C.H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
D.H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝＋285.8 kJ·mol－1
解析：C　1 g氢气（0.5 mol）燃烧生成液态水，放出142.9 kJ热量，则1 mol H2燃烧生成液态水放出的热量为2×142.9 kJ＝285.8 kJ，所以热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，选C。
4.如表所示是1 mol有关物质中的化学键断裂时吸收的能量：
H2（g） I2（g） HI（g）
436.0 kJ 151.0 kJ 299.0 kJ
据此判断，下列热化学方程式书写正确的是（　　）
A.H2（g）＋I2（g）HI（g）　ΔH＝＋288.0 kJ·mol－1
B.H2（g）＋I2（g）2HI（g）　ΔH＝－11.0 kJ·mol－1
C.HI（g）H2（g）＋I2（g）　ΔH＝＋11.0 kJ·mol－1
D.H2（g）＋I2（g）2HI（g）　ΔH＝－22.0 kJ·mol－1
解析：B　没有配平热化学方程式且ΔH计算错误，A项错误；根据ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和，可知ΔH＝（436.0＋151.0－299.0×2）kJ·mol－1＝－11.0 kJ·mol－1，B项正确，D项错误；化学计量数变为原来的，ΔH的数值也应减半，C项错误。
题组三　热化学方程式的书写
5.（教材改编题）写出下列反应的热化学方程式：
（1）1 mol C（石墨，s）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量：C（石墨，s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。
（2）1 mol C2H2（g）在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1 299.6 kJ的热量：C2H2（g）＋O2（g）2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1。
（3）1 mol Cu（s）与适量O2（g）反应生成CuO（s），放出157.3 kJ的热量　Cu（s）＋O2（g）CuO（s）ΔH＝－157.3 kJ·mol－1。
解析：（1）1 mol C（石墨，s）与适量H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.3 kJ热量，热化学方程式为C（石墨，s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。（2）1 mol C2H2（g）在O2中完全燃烧生成CO2和液态水，放出1 299.6 kJ的热量，热化学方程式为C2H2（g）＋O2（g）2CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－1 299.6 kJ·mol－1。（3）1 mol Cu（s）与适量O2（g）反应生成CuO（s），放出157.3 kJ的热量，热化学方程式为Cu（s）＋O2（g）CuO（s）　ΔH＝－157.3 kJ·mol－1。
题组四　燃烧热及相关计算
6.下列热化学方程式中，ΔH表示物质的燃烧热的是（　　）
A.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）
ΔH＝－a kJ·mol－1
B.Mg（s）＋Cl2（g）MgCl2（s）
ΔH＝－b kJ·mol－1
C.S（s）＋O2（g）SO3（g）
ΔH＝－c kJ·mol－1
D.C6H12O6（s）＋6O2（g）6CO2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝－d kJ·mol－1
解析：D　A项中H2的物质的量是2 mol，B项是在Cl2中燃烧，C项中SO3（g）不是硫元素的指定产物，A、B、C三项中的反应热均不是燃烧热。
7.（教材改编题）化学反应2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）的能量变化如图所示，则表示H2燃烧热的热化学方程式为（　　）
A.H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－（b＋c－a）kJ·mol－1
B.2H2（g）＋O2（g）2H2O（l）　ΔH＝－（b＋c－a）kJ·mol－1
C.H2（g）＋O2（g）H2O（g）　ΔH＝－（b－a）kJ·mol－1
D.2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　ΔH＝－（b－a）kJ·mol－1
解析：A　根据图示可知，2 mol H2（g）＋1 mol O2（g）比2 mol H2O（l）的能量多（b＋c－a）kJ，燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成特定产物时放出的热量，反应热与反应的物质多少相对应，可得表示H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）＋O2（g）H2O（l）　ΔH＝－（b＋c－a）kJ·mol－1，A正确。
8.（2025·昭通考试）下列说法正确的是（　　）
A.同温同压下，H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH相同
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不可以是分数
C.0.5 mol H2SO4与0.5 mol Ba（OH）2反应生成1 mol H2O放出的热量为57.3 kJ
D.2 mol H2与1 mol O2反应生成液态水放出的热量为H2的燃烧热
解析：A　同温同压下，在光照和点燃条件下的ΔH相同，ΔH与反应条件无关，与反应物总能量和生成物总能量有关，A正确；热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数，B错误；0.5 mol H2SO4与0.5 mol Ba（OH）2反应生成1 mol H2O，同时还有BaSO4沉淀生成，放出的热量大于57.3 kJ，C错误；1 mol H2与0.5 mol O2反应，生成液态水时放出的热量才是H2的燃烧热，D错误。
9.（2025·三湘联盟期中）下列关于化学反应热效应的描述中，正确的是（　　）
A.已知中和反应反应热（ΔH）为－57.3 kJ·mol－1，则NaOH（aq）＋CH3COOH（aq）
CH3COONa（aq）＋H2O（l）　ΔH＝ －57.3kJ·mol－1
B.表示甲醇燃烧热的热化学方程式可表示为2CH3OH（l）＋3O2（g）2CO2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1
C.已知H2（g）＋Cl2（g）2HCl（g）　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则生成物分子的化学键形成时所释放的总能量大于反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量
D.一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出热量38.6 kJ，用热化学方程式可表示为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
解析：C　醋酸是弱酸，在溶液中电离时吸热，反应的反应热ΔH大于－57.3 kJ·mol－1，A错误；甲醇完全燃烧应生成液态水且甲醇的物质的量应是1 mol，B错误；反应为放热反应，形成化学键时释放的总能量大于断裂化学键时吸收的总能量，C正确；可逆反应不可能完全反应，1 mol N2和3 mol H2在密闭容器中不能完全反应，反应的焓变ΔH小于－38.6 kJ·mol－1，D错误。
10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1，
②CH3OH（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1。
下列说法正确的是（　　）
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
B.反应①中的能量变化如图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）的ΔH ＞－192.9 kJ·mol－1
解析：D　反应②是生成氢气而不是液态的水，故CH3OH的燃烧热不是192.9 kJ·mol－1，A错误；反应①是吸热反应，而题中能量变化图表示放热反应，B错误；CH3OH转变成H2的过程可以是通过反应①，也可以是通过反应②，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，C错误；1 mol CH3OH（l）的能量低于1 mol CH3OH（g），根据②可推知反应CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1，D正确。
11.（2025·潍坊高二月考）当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。乙烷（C2H6）、二甲醚（CH3OCH3）燃烧热较大，可用作燃料，如图是乙烷、二甲醚燃烧过程的能量变化图。请回答下列问题。
（1）乙烷的燃烧热ΔH＝－1 560kJ·mol－1。
（2）等物质的量的液态乙烷比气态乙烷完全燃烧生成指定产物放出的热量少（填“多”或“少”）。
（3）根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式：CH3OCH3（g）＋3O2（g）2CO2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－1 455 kJ·mol－1或CH3OCH3（g）＋O2（g）CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－485 kJ·mol－1　。
（4）二氧化碳是重要的温室气体，从环保角度分析，放出相同的热量时选择乙烷（填“乙烷”或“二甲醚”）作为燃料产生的CO2较少。
解析：以产物1 mol H2O（l）作基准，确定a＝，b＝，c＝1，d＝，得：①C2H6（g）＋O2（g）CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－520 kJ·mol－1，②CH3OCH3（g）＋O2（g）CO2（g）＋H2O（l）　ΔH＝－485 kJ·mol－1。
所以乙烷的燃烧热ΔH＝－520 kJ·mol－1×3＝－1 560 kJ·mol－1。由于液态乙烷所具有的能量低于气态乙烷具有的能量，故生成指定产物时放出的热量少。由热化学方程式知，放出相同热量时，乙烷产生的CO2较少。
12.（2025·楚雄高二月考）金刚石和石墨在氧气不足时燃烧均生成一氧化碳，充分燃烧时生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。回答下列问题：
（1）金刚石和石墨互为同素异形体，石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）C（s，金刚石）ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1　。
（2）表示石墨燃烧热的热化学方程式为　C（s，石墨）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1　。
（3）1 mol金刚石与石墨的混合物在足量氧气中充分燃烧，共放出394.5 kJ的热量，则金刚石与石墨的物质的量之比为2∶1。
解析：（1）金刚石和石墨互为同素异形体；石墨转化为金刚石的反应热为＋（395.0－283.0－110.5）kJ·mol－1＝＋1.5 kJ·mol－1，因此石墨转化为金刚石的热化学方程式为C（s，石墨）C（s，金刚石）　ΔH＝＋1.5 kJ·mol－1。
（2）1 mol石墨完全燃烧生成CO2气体放出的热量即燃烧热，ΔH＝ΔH3＋ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1－283.0 kJ·mol－1＝－393.5 kJ·mol－1，表示石墨燃烧热的热化学方程式为C（s，石墨）＋O2（g）CO2（g）　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
（3）由题图可知，1 mol金刚石完全燃烧放出395.0 kJ的热量，设1 mol混合物中含有金刚石的物质的量为x mol，石墨的物质的量为（1－x）mol，则有：395.0x＋393.5（1－x）＝394.5，解得x＝，1－x＝，所以金刚石与石墨的物质的量之比为2∶1。
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