高中化学 每日一题 燃烧热及表示燃烧热的热化学方程式
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一、燃烧热和中和热 1.燃烧热(1)概念:在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
燃烧热的单位一般用kJ·mol −1表示。
燃烧热的限定词有恒压..(101 kPa .......时.).、可燃物的物质的量.........(1 mol)......、完全燃烧、稳定的氧化物............等,其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物:C→CO 2(g),H→H 2O(l),S→SO 2(g)等。
(2)表示的意义:例如C 的燃烧热为393.5 kJ·mol −1,表示在101 kPa 时,1 mol C 完全燃烧放出393.5 kJ 的热量。
(3)书写热化学方程式:燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
例如:C 8H 18(l)+错误!未找到引用源。
O 2(g)错误!未找到引用源。
8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =−5 518 kJ·mol −1,即C 8H 18的燃烧热为5 518 kJ·mol −1。
(4)燃烧热的计算:可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q 放=n (可燃物)×ΔH 式中:Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量;n 为可燃物的物质的量;ΔH 为可燃物的燃烧热。
2.中和热(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态H 2O 时的反应热叫中和热。
(2)注意几个限定词:①稀溶液;②产物是1 mol 液态H 2O ;③用离子方程式可表示为OH −(aq)+H +(aq)错误!未找到引用源。
H 2O(l) ΔH =−57.3 kJ·mol −1。
3.燃烧热与中和热的异同燃烧热为a−1或-1或ΔH−57.3 kJ·mol −1二、中和热的实验测定实验原理在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H 2O(l)时的反应热叫中和热。
热化学方程式 燃烧热l【核心考点梳理】一、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。
O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1表示的意义是在25℃、101kPa下,1mol 2.示例:H2(g)+12气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol液态H2O时,放出的热量是285.8kJ。
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℃、101kPa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:s(固体)、l(液体)或g(气体)、aq(溶液)。
(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。
注意可逆反应的ΔH和实际吸收或放出热量的区别:不论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
二、燃烧热1.燃烧热的概念:在25℃、101kPa时,1mol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.注意事项:“完全燃烧生成指定产物”是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的物质。
完全燃烧时,下列元素要生成对应的物质:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g),N→N2(g)等。
生成的水为液态不能是气态。
3.燃烧热的意义:甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3kJ·mol-1,它表示在25℃、101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.3kJ的热量。
燃烧热指1mol可燃物燃烧放出的热量,与可燃物的物质的量无关。
配平燃烧热的热化学方程式时先把可燃物的化学计量数定为1,再配平其他物质。
l【核心归纳】1.热化学方程式的书写步骤及要求2.“五看”法判断热化学方程式的正误一看方程式是否配平二看各物质的聚集状态是否正确三看ΔH的“+”“-”符号是否正确四看反应热的单位是否为“kJ·mol-1”五看反应热的数值与化学计量数是否对应l【必备知识基础练】1(2023秋·广东揭阳·高二统考期末)氢气是人类最理想的能源。
燃烧热 专题训练1.下列关于燃烧热的说法中正确的是( )A .1 mol 物质燃烧所放出的热量B .常温下,可燃物燃烧放出的热量C .在25℃、1.01×105 Pa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D .燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变【答案】C【解析】根据燃烧热的概念,可准确判断C 选项符合题意。
2.下列热化学方程式中ΔH 的数值表示可燃物燃烧热的是( )A .CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283 kJ·mol -1 B .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-802.3 kJ·mol -1C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1D .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -1【答案】A【解析】根据燃烧热的概念知应是1 mol 燃料,生成常温常压下稳定的氧化物,H 2O 在上 述情况下液态稳定。
3.研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源,一直是科学家不懈追求的目标,目前液氨被人们视为一种潜在的清洁燃料。
液氨燃烧的化学反应方程式为:4NH 3+3O 2→2N 2+6H 2O 。
②氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸③等质量的氨和氢分别燃烧,氢放出的热量少④氮的液化比氢容易得多.A .①③B .②③C .①④D .②④【答案】C【解析】①NH 3燃烧生成N 2和H 2O ,H 2为燃烧生成H 2O ,以NH 3和H 2为燃料,反应的产物只有N 2和H 2O ,没有温室气体CO 2产生,因此不会加剧温室效应;故①正确;②氨气在空气中难以与氧气反应,并且有强烈刺激性,当不慎泄漏时,反而着火的危险性较小,不易爆炸,况且人们对于大气中所含氨的有感浓度很低,可以及早发现,故②错误;③假设氨气和氢气的质量为a ,氨气燃烧放出的热量=a/17.03×317.0≈18.32a kJ ,氢气放出的热量=a/2.02×238.4≈118.02a kJ ,118.02 kJ > 18.32a kJ ,所以等质量的氨和氢分别燃烧,氢放出的热量多,故③错误;④由题中所给数据可知:氢的沸点-252.6℃,氨的沸点-33.50℃,NH 3比H 2易液化,也易贮存,故④正确;正确的是①④;故选C 。
主题03 燃烧热及热化学方程式的书写1.燃烧a g乙醇(液态),生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量为Q kJ,经测定,a g 乙醇与足量钠反应,能生成标准状况下的氢气5.6L,则表示乙醇燃烧热的热化学方程式书写正确的是()A.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H = -Q kJ/molB.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H = - Q / 2 kJ/molC.1/2 C2H5OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+3/2H2O(1)△H = -Q kJ/molD.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H = -2Q kJ/mol【答案】D【解析】a g乙醇与足量钠反应,能生成标准状况下的氢气5.6L,则a g乙醇的物质的量是0.5mol,燃烧0.5mol乙醇(液态),生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量为Q kJ,燃烧1mol乙醇(液态),生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量为2Q kJ,乙醇燃烧热的热化学方程式是C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(1)△H = -2Q kJ/mol,故D正确。
2.沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。
0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445 kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g) + 4H2O(l) ΔH=+890 kJ·B.CH4(g) +2O2(g)===CO2(g) +2H2O(l) ΔH=+890 kJ·C.CH4(g) +2O2(g)===CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-890 kJ·D.CH4(g) +O2(g)=== CO2(g) +H2O(l) ΔH=-890 kJ·【答案】C点睛:明确热化学方程式的含义是解答的关键,注意掌握判断热化学方程式正误的观察点:“一观察”:化学原理是否正确,如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念;“二观察”:状态是否标明;“三观察”:反应热ΔH的符号和单位是否正确;“四观察”:反应热的数值与物质的系数是否对应。
燃烧热及表示燃烧热的热化学方程式
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
典例在线
在25 ℃、101 kPa 时,H 2在1.00 mol O 2中完全燃烧生成2.00 mol H 2O(l)放出571.6 kJ 的热量。
(1)H 2的燃烧热为 ,表示H 2燃烧热的热化学方程式为 。
(2)若1 g 水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ ,则4 g 氢气完全燃烧生成气态水时,放出的热量为 。
【试题解析】H 2的燃烧热应以燃烧1 mol H 2为标准,当H 2完全燃烧生成2.00 mol H 2O 时,需燃烧2.00 mol H 2,故H 2的燃烧热为
571.6kJ 2mol =285.8 kJ·mol -1。
H 2燃烧生成1 mol 气态水时放出的热量为285.8 kJ·mol −1−2.444kJ
1g ×18 g·mol -1≈241.8 kJ·mol -1,4 g 氢气燃烧放出的热量为241.8 kJ·mol -1×
-14g 2g mol =483.6 kJ 。
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(2)燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数。
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1.已知3.0 g 乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ ,则表示乙烷燃烧热的热化学
方程式是
A.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3 119.6 kJ·mol-1
B.C2H6(g)+5
2
O2(g)===2CO(g)+3H2O(g) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1
C.C2H6(g)+7
2
O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1
D.C2H6(g)+7
2
O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1
2.25 ℃、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=-890.31 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)+1
2
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=-890.31 kJ·mol-1
D.1
2
C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1
3.标准状况下0.05 mol某一无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。
若将产物通过足量的澄清石灰水中,得到的白色沉淀为0.15 mol;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g。
(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)此气体的化学式是。
(3)写出表示此气体燃烧热的热化学方程式。
答案
1.【答案】D
【解析】由于燃烧热的热化学方程式应以1 mol燃料为标准书写且生成的水为液态,故A项不符合题意;B中的燃烧产物CO不是C2H6完全燃烧后的稳定氧化物,H2O的状态不应为气态而应为液态;常温下水为液态,则C错误。
2.【答案】D
3.【答案】(1)m水=9.3 g-0.15 mol×44 g·mol-1=2.7 g
(2)C3H6(3)C3H6(g)+9
2
O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-2 092 kJ·mol-1。