第2課時熱化學方程式燃燒熱

素整標，

1.學會書寫熱化學方程式，培養證據推理與模型認知的能力。

2.掌握燃燒熱的概念及燃燒熱的判斷，并了解重要化石燃料應用在工業生產和人們日常生活中的意義，培

養科學態度與社會責任等學科核心素養。

知識點一、熱化學方程式

1.定義：表明反應的化學方程式。

2.意義：如熱化學方程式H,(g)+O,(g)==H,O(l)AH=-285.8kJ/mol表示：在25℃和lOlkPa下，Imol氣態

H2與反應生成時，285.8kJ的熱量。

3.書寫熱化學方程式的注意事項

(1)需注明反應時的o但中學時所用的的數據，一般都是的數據，可不

注明。

(2)需注明反應物和生成物的聚集狀態。氣態、液態、固態和水溶液需注明的符號分別為g、

1、、o

(3)化學方程式中各物質的化學計量數可以是,也可以是o

知識點二、燃燒熱

1.燃燒熱的概念：在25寸、時，純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱

量。燃燒熱的單位是o

2.注意事項：“完全燃燒生成指定產物”是指單質或化合物

燃燒后變為最穩定的物質。完全燃燒時，下列元素要生成對應的物質：c—cc>2(g)，H^H2O(I),

S^so2(g),N—N2(g)等。生成的水為液態不能是氣態。

3.燃燒熱的意義：甲烷的燃燒熱為△8=-890.31kJ-mol」，它表示25℃、101kPa時，CH4完全燃

燒生成和時放出890.31kJ的熱量。

探究任務一熱化學方程式的書寫與正誤判斷

1“五步”突破熱化學方程式的書寫

一寫化學方程式X寫出配平的化學方程式

二標物質狀嵬一%|用S、1、g、aq標明物質的聚集狀態

量所處條件卜幕器警溫度和壓強(皿kPa、25寬時

四標雄變符號麗在方程式后寫出AH

五標焙變數值*根據系數計算寫出的值

2.“五查”法判斷熱化學方程式正誤

(1)一查化學方程式是否書寫正確。

(2)二查是否標明各物質的聚集狀態：固(s)、液⑴、氣(g)、溶液(aq)。

(3)三查△〃的號是否與吸熱、放熱一致。

(4)四查A8的單位是否正確，一般用

(5)五查AH的絕對值是否與熱化學方程式中各物質前面的計量數相對應。

【典例1】寫出下列條件下反應的熱化學方程式。

(l)lmolCH4完全燃燒生成液態水和CO2氣體，放出890.3kJ的熱量，該反應的熱化學方程式

為o

(2)0.3moi的氣態乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649.5kJ的熱

量，該反應的熱化學方程式為o

⑶下圖是ImolNO2和1molCO反應生成CO2和NO過程中能量變化的示意圖，請寫出NO?和CO反應的

熱化學方程式：。

【變式訓練1】在常溫常壓下，IgH2在足量Cl?中燃燒生成HC1氣體，放出92.3kJ的熱量。下列熱化學

方程式中正確的是()

A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=-92.3kJ-mol-i

B.H?(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=+92.3kJmol-i

C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)AH=+184.6kJmol-i

D.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)AH=+184.6kJ-mol-i

探究任務二燃燒熱的理解與計算

1.對燃燒熱的理解

(1)反應條件：25寸和lOlkPa(書中給出的燃燒熱數值均為此條件下測得)。

(2)物質的燃燒熱要求的是純物質。

(3)“完全燃燒生成指定產物”是指單質或化合物燃燒后變為最穩定的物質。完全燃燒時，下列元素要生成對

應的物質：C-COJg),HTH2。⑴，S-SOJg)。C—CO不是完全燃燒；而S-SC>3，SO3不是燃燒產物；

生成的水液態不能是氣態。

(4)文字敘述燃燒熱時，用正值或表示，例如，(2凡的燃燒熱為890.3kJ-moH或△8=-890.3kJ-mol-i。

2.表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫

燃燒熱是以1mol純物質完全燃燒所放出的熱量來定義的，因此在書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時，應

以燃燒Imol物質為標準來配平其余物質的化學計量數，故在表示燃燒熱的熱化學方程式中常出現分數。

例如，CgH/燃燒的熱化學方程式為2c8Hl8(l)+25O2(g)==16CC)2(g)+18H2O(l)△//=-!1036kJ-mol1,C8H建

的燃燒熱為5518kJ-moU,而不是11036kJ-moLi,表示其燃燒熱的熱化學方程式為

25

C8H18(1)+2O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l)AH=-5518kJ-mol-i?

3.燃燒熱的計算

由燃燒熱定義可知：可燃物完全燃燒產生的熱量=可燃物的物質的量x其燃燒熱，即。廣〃(可燃物)xlAF/l,

物質的燃燒熱：。

此公式中的△〃是指物質的燃燒熱，而不是指一般反應的反應熱。

【典例2］以下能表示物質燃燒熱的熱化學方程式是()

A.C(s)+O2(g)=CO(g)AH=+110.5kJ-mol-i

B.C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJ-mol-i

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJmol-i

D.H2(g)+O2(g)=H2O(g)AH=-241.8kJ-mol-i

【變式訓練2】在一定條件下，CH4和CO燃燒的熱化學方程式分別為：

CH4(g)+2O2(g)==2H2O(l)+CO2(g)AH=-890.31kJ-mol-i

2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)AH=-566kJ-mol-i

如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒，放出的熱量為262.96kJ,生成的CO?用過量的飽和石灰水完全吸

收，可得到50g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比約為()

A.1：2B.1：3

C.2：3D.3：2

達標演練_/

1.未來新能源的特點是資源豐富，在使用時對環境無污染或污染很小。下列符合未來新能源標準的是()

①天然氣②煤③石油④太陽能⑤生物質能⑥風能⑦氫能

A.①②③④

B.③⑤⑥⑦

C.④⑤⑥⑦

D.③④⑤⑥⑦

2.下列能夠表示物質燃燒熱的熱化學方程式的是(AH的絕對值均正確)()

A.H2(g)+O2(g)==H2O(g)AH=-241.8kJ-mol-i

B.C(s)+O?(g)==CO(g)AH9=-110kJ-mol-i

C.S(s)+O2(g)==SO9(g)△居=-296.8kJ-moli

D.H2s(g)+O2(g)==S(s)+H2O(l)AH4=-136kJ-mol-i

3.下列對燃燒熱的說法正確的是()

A.lmol純物質完全燃燒時所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱

B.放熱反應的熱化學方程式中，△〃就是該反應物的燃燒熱

C.物質的燃燒熱不能用儀器通過實驗測得

D.物質燃燒必然伴隨發光發熱現象且肯定是氧化還原反應

4.298K時，下列對熱化學方程式“H?(g)+Yg)==HI(g)AH=+26kJ-moU”的敘述正確的是()

A.lmol氫氣與1mol碘蒸氣完全反應需要吸收26kJ的熱量

B.1個氫分子和1個碘分子完全反應需要吸收52kJ的熱量

C.lmolH?(g)與1mol匕包)完全反應生成2moi的HI氣體需吸收52kJ的熱量

D,molH??與molU(g)完全反應放出26kJ的熱量

5.在298K、101kPa下，1g乙醇燃燒生成CO?和液態水時放熱29.71kJ,下列熱化學方程式正確的是

()

A.C,H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H,O(l)AH=+1366.66kJ-mol-i

B.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)AH=-1366.66kJ-mol-i

C.C,H50H(1)+O,(g)==CO,+H2O(1)A//=-29.71kJ-mol-i

D.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)AH=-29.71kJ-moli

6.能源是人類賴以生存和發展的重要物質基礎，常規能源的合理利用和新能源的合理開發是當今社會面臨

的嚴峻課題，回答下列問題：

(1)我國是世界上少數以煤為主要燃料的國家，下列關于煤作燃料的論點正確的是(填字母)。

A.煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜，應該綜合利用

B.煤是發熱量很高的固體燃料，我國煤炭資源相對集中，開采成本低，用煤作燃料實惠

C.煤燃燒時產生大量二氧化硫和煙塵，對環境污染嚴重

D.通過潔凈煤技術，如煤的氣化和液化，以及煙氣脫硫，不僅減輕了燃煤污染，還能提高煤燃燒的熱利用

率

(2)某國科學家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器，該霧化器的

作用是o

(3)乙醇是未來內燃機的首選環保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態水放出59.43kJ的熱量，則乙醇

完全燃燒的熱化學方程式為。

鞏固演練

1.已知：2C0(g)+O2(g)===2CO2(g)AH=-566kJ-mol-i,下列說法正確的是()

A.CO的燃燒熱為一283kJ-mol-i

B.CO的燃燒熱為566kTmol-i

C.CO的燃燒熱△H=-283kJ-mol-i

D.下圖可表示由CO生成CO2的反應過程和能量關系

2.下列熱化學方程式書寫正確的是(AH的絕對值均正確)()

A.2SO,+O,2SO3AH=-196.6kJmol-i

B.H2(g)+O2(g)==H2O(l)AH=-285.8kJ-mol-i

C.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)AH=-571.6kJ

D.C(s)+O2(g)==CO2(g)AH=+393.5kJmol-i

3.已知25°C、101kPa條件下，12g石墨、金剛石完全燃燒分別釋放出393.5kJ、395.0kJ的熱量。據此判

斷，下列說法正確的是()

A.由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低；石墨比金剛石穩定

B.由石墨制備金剛石是吸熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高；石墨比金剛石穩定

C.由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的低；金剛石比石墨穩定

D.由石墨制備金剛石是放熱反應；等質量時，石墨的能量比金剛石的高；金剛石比石墨穩定

4.根據下列能量變化示意圖得出的結論正確的是()

A.lmolC完全燃燒生成CO2時放出的熱量為393.5kJ

B.2C(s)+O?(g)==2CO(g)AH=-221.0kJ-mol-i

C.2CO2(g)==2CO(g)+O?(g)A//=+283.0kJ-mol-i

D.C(s)+O,(g)==CO,(g)AH=+393.5kJmol-i

5.根據以下3個熱化學方程式：

2H2S(g)+3O2(g)==2SO2(g)+2H2O(l)的=-0kJ-mol-i

2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(l)kJ.mol-i

2H2S(g)+O2(g)==2S(s)+2H2O(g)AH=-Q3kJ-mol-i

判斷。1、。2、。3三者關系正確的是()

人.0>。2>。3

c.e3>e2>e1DQQM

6.煤的氣化是實施節能環保的一項重要措施。通常在高溫下將煤轉化為水煤氣，再將水煤氣作為氣體燃

料。有關熱化學方程式如下：

①C(s)+Hq(g)=CO(g)+H2(g)AH=+131.3kJ-mol-i

②2co(g)+O2(g)=2CC)2(g)的=-566.0kJ-mol-i

③2H2(g)+€)2(g)=2H2O(g)△居=-483.6kJmol-i

下列有關說法正確的是()

A.水煤氣只能用作燃料

B.水煤氣是一種二次能源，比煤直接燃燒污染小

C.等質量的CO和H2完全燃燒時，前者放熱多

D.由反應③可以確定的燃燒熱為241.8kJ-mol-i

7.氫氣(凡)、一氧化碳(CO)、辛烷(CgH/、甲烷(CH/燃燒的熱化學方程式分別為：

H2(g)t7O2(g)==H2O(l)AH=-285.8kJmol-i

CO(g)+O2(g)==CO,(g)AH=-283.0kJ-mol-i

C8H18(1)+O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l)AH=-5518kJmol-i

CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)△〃=-890.3kJ-mol-1

相同質量的H2(g)、CO(g)、CgH18(l).CH'g)完全燃燒時，放出熱量最少的是()

A.HJg)B.CO(g)

C.C8H18(1)D.CH4(g)

8.依據實驗數據，寫出下列反應的熱化學方程式。

(1)11110世2114年)與足量02值)反應，生成CC)2(g)和H2。⑴，放出1411kJ的熱量。

(2)1molC2H5OH(1)與足量C>2(g)反應，生成CC^g)和凡0⑴,放出1367kJ的熱量。

(3)2molAl(s)與足量O2(g)反應，生成A^O式s),放出1669.8kJ的熱量。

(4)18g葡萄糖與足量O.g)反應，生成CO2?和H?。。)，放出28O.4kJ的熱量。

、入B組?能力提升

9.(雙選)根據下圖所給信息，得出的結論正確的是()

A.48gjs)完全燃燒生成CO2氣體放出的熱量為1574kJ

B.2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH=-221.0kJmol-i

C.2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)AH=+283.0kJ-mol-i

D.C(s)+O2(g)=CO2(s)AH=-393.5kJ-mol-i

10.在一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為QkJ,經測定完全吸收生成的CO?需消耗5

molL-i的KOH溶液100mL,恰好生成正鹽，則此條件下反應C4H10(g)+02值)=*。2佰)+5與0值)的AH

為()

A.+8QkJ-mol-1

B.+16QkJ-mol-1

C.-8QkJ-mol-1

D.-16QkJ-mol-1

11.乙醇汽油是普通汽油與燃料乙醇調和而成的，它可有效改善汽油的性能和質量，降低CO、碳氫化合物

等主要污染物的排放。乙醇的燃燒熱是1366.8kJ-mol-i。燃燒1mol這種乙醇汽油生成CO2氣體和液態

水，放出的熱量為。kJ。測得該汽油中乙醇與汽油的物質的量之比為1：9。有關普通汽油(設分子式為

JHJ燃燒的熱化學方程式正確的是()

A.CxHy(l)+(jc+j)O2(g)=^CO2(g)+H2O(1)AH=(-g+l366.8)kJ-mol-i

B.CHv(l)+(