第02讲-热化学方程式与燃烧热(word讲义)(教师版).docx

第02讲 热化学方程式与燃烧热

知识导航

课前引入
自热食品，是指不依赖电、火等方式加热，而用自带发热包加热的预包装食品。 如自热米饭，自热火锅等。使用时，只需将特制的发热包放在食盒底部，再加入一杯凉水，即可制作出热气腾腾食物。

你知道其中的原理吗？请写出方程式。

化学反应一般都有反应热，如何表示化学反应的反应热呢？

【答案】自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐、生石灰、碳酸钠等，不同的商家可能存在成分上的差别，但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰，从而释放热能并产生水蒸气，达到煮熟食物的作用。CaO + H2O === Ca(OH)2

模块一 热化学方程式

知识精讲

思考与交流
观察下列几个方程式，与一般的方程式有何区别？
H2(g) + I2(g) 2HI(g) ΔH =﹣14.9 kJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ==== 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol

一、热化学方程式的概念及意义
1．概念：表明反应所放出或吸收的_______的化学方程式，叫做热化学方程式。
2．意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的________变化，也表明了化学反应中的______变化。
3．实例：2H2(g) + O2(g) ==== 2H2O(g) ΔH =﹣483.6 kJ/mol表示的意义为2mol氢气与1mol氧气完全反应生成2mol水蒸气，放出483.6 kJ的热量。
【答案】热量 物质 能量

二、热化学方程式的书写方法
1．需注明反应时的________和________。因为反应时的温度和压强不同，其ΔH也不同。但常用的ΔH的数据，一般都是25℃和101 kPa时的数据，因此可不特别注明。
2．需注明反应物和生成物的聚集状态：气体用“____”，液体用“_____”，固体用“_____”，溶液用“_____”。
注意
物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也均不同。例如，冰熔化为水时、需要吸收热量；水蒸发为水蒸气时，也需要吸收热量。
因此，H2与O2反应生成1 mol H2O(l)与生成1 mol H2O(g)时所放出的热量是不同的。

3．热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其___________，可以是整数或分数。
【答案】1. 温度 压强
2. g l s aq
3. 物质的量
及时小练
1．在25 ℃、101 kPa下，1mol气态H2与0.5mol气态O2反应生成1mol气态H2O，放出241.8kJ的热量：
_________________________________________________________________________________________
2．在25 ℃、101 kPa下，1mol气态H2与足量气态O2反应生成1mol液态H2O，放出285.8kJ的热量：
_________________________________________________________________________________________

【答案】 H2(g) + 12 O2(g) ==== H2O(g) ΔH =﹣241.8 kJ/mol
H2(g) + 12 O2(g) ==== H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol

三、ΔH的单位中“mol-1”的含义
1．ΔH的单位中“mol-1”，指的是“每摩尔反应”，如：
（1）H2(g) + 12 O2(g) === H2O(l)    ΔH =﹣285.8 kJ/mol
表示在25℃、101 kPa 时，1 mol H2(g) 和 12 mol O2(g) 完全反应生成1 mol H2O(l)，放出285.8 kJ的热量。
（2）2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l)    ΔH =﹣571.6 kJ/mol
表示在25℃、101 kPa 时，2 mol H2(g) 和 1 mol O2(g) 完全反应生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。
因此， ΔH必须与方程式一一对应。

思考与交流
观察下列四个热化学方程式，反应热（ΔH）与热化学方程式的计量数有何关系？
（1）H2(g) + 12 O2(g) === H2O(l)    ΔH =﹣285.8 kJ/mol
（2）2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l)    ΔH =﹣571.6 kJ/mol
（3）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
（4）2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol

2．反应热（ΔH）与热化学方程式的数量关系
（1）对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时_____________________。
（2）当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值________，符号________。
【答案】扩大或缩小相同的倍数 相等 相反

总结归纳
若A (g) + B(g) === C(g) + D(g)    ΔH = a kJ/mol 
则：① x A (g) + x B(g) === x C(g) + x D(g) ΔH = _____ kJ/mol 
② x C(g) + x D(g) === x A (g) + x B(g) ΔH = _____ kJ/mol 

【答案】ax -ax

及时小练
已知，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=−184.6kJ⋅mol−1，则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g) ΔH为__________

【答案】+92.3 kJ⋅mol−1

思考与交流
（1）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol，那么，1 mol N2与3 mol H2充分反应，放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确？

（2）将2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)充入一密闭容器，被催化氧化为SO3(g)，充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则该反应的热化学方程式应如何书写？

【答案】（1）错。该反应为可逆反应，无法进行到底，实际放出的热量小于92.4kJ。
（2）2mol SO2、1mol O2充入恒容容器中，达平衡时，SO2的转化率为50%，则反应了的SO2的物质的量为1mol，放出热量98.3kJ，则每反应1molSO2，放出98.3kJ的热量，故热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) △H=-196.6 kJ•mol-1或SO2(g)+O2(g) ⇌SO3(g)，△H=-98.3 kJ•mol-1

对点训练

题型一：热化学方程式的概念与意义
【例1】（2020·确山县第二高级中学）下列说法不正确的是
A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数
B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
C．所有的燃烧反应都是放热的
D．热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数
【答案】B
【详解】
A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，物质的量与热量成正比，不表示分子个数，A正确；
B．恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热，B错误；
C．所有的燃烧反应都是放热的，其焓变为负，C正确；
D．热化学方程式中，化学式前面的化学计量数可以是分数，表示物质的量，不表示分子个数，D正确；
故选B。
【变1】（2020·正阳县高级中学高二月考）下列说法错误的是（　　）
A．热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数只代表物质的量
B．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
C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D．同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而状态不同，ΔH也不相同
【答案】C
【详解】
A．热化学方程式各物质前的化学计量数只代表物质的量，不表示物质的分子个数，A正确；
B．反应的物质越多，反应过程中放出或吸收的热量就越多，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，B正确；
C．反应热只与物质的始态和终态有关，与反应条件无关，因此在同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，C错误；
D．反应热不仅与方程式中物质的化学计量数有关，也与物质的存在状态有关，所以同一化学反应，化学计量数不同，ΔH不同，化学计量数相同而物质的存在状态不同，ΔH也不相同，D正确；
故答案为C。
【例2】（2021·青海海东市·平安一中高二月考）热化学方程式:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3 kJ/mol和H(g)+H(g)=H2(g) ΔH=-435.7 kJ/mol表示
A．氢原子的能量比氢分子的能量低
B．一个氢原子与一个氢原子结合生成1个氢分子且放出435.7 kJ的能量
C．1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3 kJ
D．固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量
【答案】C
【详解】
A．H(g)+ H(g)= H2 (g)，△H = -435.7kJ/mol，表示氢原子结合成氢气过程是放热反应，依据能量守恒可知，氢原子能量高于氢气分子，故A错误；
B．热化学方程式中的计量数只表示物质的量不能表示微粒数，故B错误；
C．反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态，按照计量数全部反应时放出的热量，1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ，故C正确；
D．反应的焓变是对应化学方程式中物质聚集状态，按照计量数全部反应时放出的热量，1mol固态碳和1mol气态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3kJ能量，故D错误；
故选D。
【变2】（2020·全国高二课时练习）以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式 ：C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = —1300kJ / mol 的说法中，正确的是( )
A．当10 NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量
B．当1 NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量
C．当2 NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
D．当10 NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量
【答案】A
【详解】
A.有10 NA个电子转移时，消耗2.5molO2，根据热化学方程式可知，放出的能量为1300kJ，故A正确；
B.有NA个水分子生成且为液体时，即生成时1molH2O ( l )，放出的能量1300kJ，故B错误；
C.有2 NA个碳氧共用电子对生成时，即生成0.5molCO2时，放出0.25mol×1300kJ=325kJ的能量，故C错误；
D.1个CO2分子有4个碳氧共用电子对，所以有10 NA个碳氧共用电子对生成，即生成2.5molCO2，根据热化学方程式知，放出热量为1625kJ，故D错误。答案选A。

题型二：热化学方程式的正误判断
【例3】（2021·河北唐山市·）下列热化学方程式正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】
A．热化学反应方程式中需要注明物质的状态，即应为：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1，A项错误；
B．该反应为放热反应，焓变应该为负，B项错误；
C．反应焓变单位为kJ·mol-1，C项错误；
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1，满足热化学反应方程式的书写要求，D项正确；
答案选D。
【变3-1】（2020·宝鸡市渭滨中学高二期中）1g氨气完全分解为氮气、氢气时，吸收2.72kJ的热量，下列热化学方程式正确的是
①N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=﹣46.2kJ/mol
②N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=﹣92.4kJ/mol
③NH3(g)=N2(g)+H2(g) △H=+46.2kJ/mol
④2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) △H=﹣92.4kJ/mol。
A．全部 B．①②③ C．①② D．②③
【答案】D
【详解】
n(NH3)==mol，则分解1molNH3吸收17×2.72kJ=46.24kJ能量，生成1molNH3放出46.24kJ能量，则生成2molNH3放出2×46.24kJ≈92.4kJ，故①错误，②正确；
③分解1molNH3吸收17×2.72kJ=46.24kJ能量，故③正确；④分解2molNH3吸收92.4kJ能量，而不是放出，故④错误，
综上所述答案为D。
【变3-2】（2020·海口市灵山中学高二期中）已知在101 kPa，298 K条件下，2g氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，下列热化学方程式正确的是
A．2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1
B．H2O(g)=H2(g)+O2(g)　ΔH=-242 kJ·mol-1
C．H2(g)+O2(g)=H2O(l)　ΔH=+484 kJ·mol-1
D．H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-484 kJ·mol-1
【答案】A
【详解】
已知在101 kPa，298 K条件下，2g氢气的物质的量为1mol，燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，热化学反应式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-242kJ·mol-1，2mol氢气燃烧生成水蒸气应放出484kJ热量，水蒸气分解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量，热化学反应式为：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1，
A．根据分析，水蒸气分解生成2mol氢气则需要吸收484kJ热量，热化学反应式为：2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)　ΔH=+484 kJ·mol-1，故A正确；
B．正反应与逆反应的反应热符号相反，H2O(g)=H2(g)+O2(g)　ΔH=+242 kJ·mol-1，故B错误；
C．H2(g)+O2(g)=H2O(l)是放热反应，ΔH＜0，水由气态变为液态会继续放热，1mol氢气燃烧生成液态水放出热量的热量大于242kJ，根据题中数据无法计算，故C错误；
D．根据分析，1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，热化学反应式为：H2(g)+O2(g)=H2O(g)　ΔH=-242kJ·mol-1，故D错误；
答案选A。
【变3-3】（2021·高邮市临泽中学高一月考）沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
A．由题可知，CH4完全燃烧是放热反应：，A错误；
B．热化学方程式没有标明各物质的状态，B错误；
C．0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，所以1molCH4完全燃烧放出890 kJ热量，热化学方程式正确，C正确；
D．结合选项A可知：，D错误；
答案选C。
【变3-4】（2021·上海杨浦区·高三二模）下图是能量示意图，由此判断热化学方程式正确的是

A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】
稳定物质解离成原子或离子时吸收能量；由原子或离子形成新物质时释放能量。
【详解】
A．由原子形成分子，应释放能量，热化学方程式应为，A错误；
B．由原子团拆解成原子，应吸收能量，热化学方程式应为，B错误；
C．根据题目图中表示，所具有的能量大于所具有的能量，所以由生成放出能量，释放能量的大小为，故该选项热化学方程式正确，C正确；
D．由原子形成分子，应释放能量，由形成释放的能量大小为，所以热化学方程式应为，D错误；
综上，本题选C。

题型三：热化学方程式的书写
【例4】（2020·宁乡市第七高级中学高二月考）写出下列反应的热化学方程式：
（1）NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量
________________________________________________________________________________________。
（2）1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量
________________________________________________________________________________________。
（3）32g Cu(固态)与适量O2(气态)起反应，生成CuO(固态)放出78.5kJ的热量
________________________________________________________________________________________。
【答案】2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1 Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH= -157kJ·mol-1
【详解】
（1）NH3(g)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(g)与H2(g)，吸收92.2kJ的热量，NH3分解生成1mol N2(g)，则NH3的物质的量为2mol，生成的H2(g)为3mol，该反应为可逆吸热反应，焓变为正数，其热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH= +92.2kJ·mol-1；
（2）1mol H2(g)与适量O2(g)起反应，生成H2O(l)需放出285.8kJ的热量，1mol H2(g)完全燃烧会消耗0.5mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.8kJ·mol-1；
（3）1mol Cu(s)与适量O2(g)起反应，生成CuO(s)放出157kJ的热量，1mol Cu(s)完全反应生成CuO需要消耗0.5 mol O2，该反应为放热非可逆反应，焓变为负数，其热化学方程式为Cu(s)+O2(g)=CuO(s) ΔH= -157kJ·mol-1。
【变4】（2021·全国高三专题练习）根据信息书写热化学方程式
(1)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5.回答下列问题：已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为___________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________。
(3)在一定条件下，将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为___________。
(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示

试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：___________。
(5)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是___________。
【答案】AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)　ΔH=-123.8 kJ·mol-1 C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-4Q kJ·mol-1 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1 NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1
【详解】
(1)室温时AX3为液态(l)，AX5为固态(s)，反应的热化学方程式为：AX3(l)＋X2(g)=AX5(s)　ΔH=-123.8 kJ·mol-1。
(2)根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3.生成100 gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=-2Q kJ·mol-1。
(3)1 mol N2完全反应放出的热量为kJ=4Q kJ，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-4Q kJ·mol-1。
(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值, ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1，故反应的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1。
(5)消耗1 mol NaBH4(s)放热×38 kJ=216 kJ，故反应的热化学方程式：NaBH4(s)＋2H2O(l)=NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH=-216 kJ·mol-1。

模块二 燃烧热与中和热

知识精讲

一、燃烧热的概念与单位
在101 kPa 时， 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位： 。
指定产物：C → ；H → ；S → ；N → 。
【答案】1 mol kJ·mol-1
CO2(g)；H2O(l)；SO2(g) ；N2(g)

二、燃烧热和中和热的对比
1．中和热、燃烧热的单位为kJ·mol-1，不带“+”、“﹣”。
2．燃烧热是1 mol纯物质燃烧；中和热是生成1mol液态水。
类型
比较
燃烧热
中和热
定义
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，叫做该物质的燃烧热
酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量称为中和热
标准
可燃物为1 mol
产物水为1 mol
单位
kJ·mol-1
数值
不同物质的燃烧热不同
强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量
3．中和热与57.3 kJ·mol-1的关系
思考与交流
已知：H+(aq) + OH-(aq) === H2O(l) ΔH =﹣57.3 kJ·mol-1
试比较下列反应中放出的热量与 57.3 kJ 的大小：
（1）浓酸与浓碱反应生成 1 mol 水，Q1 _____57.3 kJ， ΔH1 _____ ΔH；
（2）弱酸与弱碱反应生成 1 mol 水，Q2 _____57.3 kJ， ΔH2 _____ ΔH；
（3）强酸与强碱反应生成 1 mol 水和难溶性盐，Q3 _____57.3 kJ， ΔH3 _____ ΔH。

【答案】（1） ＞ ＜ （2）＜ ＞ （3）＞ ＜

对点训练

题型四：燃烧热
【例5】（2021·广西玉林市·高二月考）下列说法正确的是
A．1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热
B．25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热相等
C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g) ∆H=-269.8kJ/mol，则硫生成SO3的反应热为269.8kJ/mol
D．25℃、101kPa时，碳的燃烧热为-393.5kJ/mol
【答案】B
【详解】
A．燃烧热对产物的要求是稳定状态，对水来说应为H2O(l)，A不正确；
B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧放出的热量，与实验时反应物的用量无关，所以25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热相等，B正确；
C．从热化学方程式S(s)+O2(g)=SO3(g) ∆H=-269.8kJ/mol可以看出，燃烧为放热反应，∆H小于0，所以硫生成SO3的反应热为-269.8kJ/mol，C不正确；
D．燃烧热都为正值，所以25℃、101kPa时，碳的燃烧热为393.5kJ/mol，D不正确；
故选B。
【变5-1】（2021·淮北市树人高级中学）燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量。下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是
A．CH4(g)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)　 ΔH1
B．S(s)+O2(g)=SO3(s)　 ΔH2
C．C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) 　ΔH3
D．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 　ΔH4
【答案】C
【详解】
A．C的稳定氧化物是CO2，因此该热化学方程式不能表示燃烧热，A不符合题意；
B．S燃烧产生的是SO2，不是SO3，因此该热化学方程式不能表示燃烧热，B不符合题意；
C．该方程式中反应物是1 mol，产生的物质都是稳定存在形态，因此能够表示物质C6H12O6(s)的燃烧热，C符合题意；
D．反应物的物质的量不是1 mol，因此不能表示CO的燃烧热，D不符合题意；
故合理选项是C。
【变5-2】（2021·静宁县第一中学高一月考）已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是
A．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-2b kJ/mol
B．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝+2b kJ/mol
C．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝-2b kJ/mol
D．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝+b kJ/mol
【答案】A
【详解】
a g乙烯充分燃烧生成1mol二氧化碳气体和液态水，则a g乙烯的物质的量为0.5mol，所以1mol乙烯充分燃烧放出的热量为2b kJ，相应的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-2b kJ/mol；
故答案为A。

题型五：中和热
【例6】（2021·新平彝族傣族自治县第一中学高二期中）下列有关中和热的说法正确的是
A．表示中和热的热化学方程式：H＋(l)＋OH-(l)=H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B．准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次
C．中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小
D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH=-114.6 kJ·mol-1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】
A．表示中和热的热化学方程式：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，A错误；
B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度3次，即反应前酸溶液的温度、碱溶液的浓度反应后混合溶液的温度，B错误；
C．中和热的实验过程中，若用铜质材料搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，由于Cu的导热性强，使热量散失的多，所以测量出的中和热数值偏小，C正确；
D．已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)= Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH＝－114.6 kJ/mol，而中和热是酸碱反应反应产生1mol的水时所放出的热量，所以该反应的中和热为57.3 kJ/mol，D错误。
答案选C。
【变6】（2020·玉溪第二中学高二期中）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3KJ·mol-1。分别向1L 0.5mol·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①浓硫酸；②稀硫酸；③稀硝酸；④稀醋酸，恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3、△H4，下列关系正确的是
A．△H1>△H2>△H3 >△H4 B．△H1＜△H2＜△H3 ＜△H4
C．△H1>△H2=△H3 >△H4 D．△H4＜△H1=△H2＜△H3
【答案】B
【分析】
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l) ∆H=-57.3kJ/mol，表示稀溶液氢离子和氢氧根离子之间反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ。
【详解】
分别向1L0.5mol•L-1的Ba(OH)2的溶液中加入：
①浓硫酸，浓硫酸溶于水放热，并且与Ba(OH)2生成硫酸钡沉淀也放热，放热大于57.3kJ；
②稀硫酸，稀硫酸与Ba(OH)2生成硫酸钡沉淀放热，放热大于57.3kJ，但小于①放出的热量；
③稀硝酸，是强酸和强碱的稀溶液间的中和反应，放热57.3kJ；
④稀醋酸为弱电解质，电离吸收热量，放热小于57.3kJ；
放出的热量为：①＞②＞③＞④，因放热∆H＜0，则∆H1＜∆H2＜∆H3＜∆H4；
答案为B。

题型六：燃烧热和中和热
【例7】（2021·黔西南州同源中学高二期中）下列说法或表示方法正确的是
A．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；
C．由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定
D．在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol
【答案】B
【详解】
A．在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，硫固体变化为硫蒸气吸热，所以前者放出热量多，故A错误；
B．在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1，若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，浓硫酸溶解放热，生成1mol水放出的热量大于57.3 kJ，故B正确；
C．由“C(s，石墨)=C(s，金刚石)△H=+1.9kJ•mol-1”可知，石墨变化为金刚石吸热，金刚石能量高于石墨，金刚石比石墨活泼，故C错误；
D．在101kPa时，2g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1，故D错误；
答案选B。
【变7-1】（2021·黑龙江大庆市·大庆中学高二期末）下列热化学方程式的相关分析中，正确的是
A．由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1可知，金刚石比石墨稳定
B．H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1，燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1
C．稀盐酸和稀NaOH溶液混合，热化学方程式为：H++OH-=H2O △H=-57.3 kJ•molˉ1
D．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1
【答案】B
【详解】
A．由“C(石墨)=C(金刚石) ΔH= +1.9kJ·mol-1”可知，金刚石所具有的能量比石墨高，所以石墨比金刚石稳定，故A错；
B．H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1，所以2mol H2完全燃烧生成液态水所释放的能量为571.6 kJ•molˉ1，故燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1，故选B；
C．稀盐酸和稀NaOH溶液混合，热化学方程式为：△H=-57.3 kJ•molˉ1，故C错；
D．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，若1mol氮气完全放出的热量大于38.6 kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜-38.6 kJ·mol-1，故D错。
答案选B。
【变7-2】（2020·邵东市第一中学高二期中）下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是（ ）
A．含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为：2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) ∆H=-114.8 kJ
B．已知热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ∆H=-98.32 kJ/mol，在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应，最终放出的热量为196.64 kJ
C．已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6kJ/mol，则H2的燃烧热为241.8 kJ/mol
D．用稀氨水与稀盐酸进行中和热的测定实验，计算得到的中和热的∆H偏大
【答案】D
【详解】
A．含20.0 g NaOH的稀溶液与足量的稀硫酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，20.0 g NaOH的物质的量是0.5 mol，由于中和热是在稀溶液中酸、碱发生中和反应产生1 mol液体水时放出的热量，则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4 kJ/mol，A错误；
B．热化学方程式：SO2(g)+O2(g)SO3(g) ∆H=-98.32 kJ/mol表示1 mol SO2气体完全转化为SO3(g)时放出热量98.32 kJ，由于该反应为可逆反应，所以在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应时，产生的SO3气体的物质的量小于2 mol，则最终放出的热量小于196.64 kJ，B错误；
C．因燃烧热在某一温度和压强下1 mol某物质完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出的热量，水的稳定状态是液态，H2O由气态转化为液态会放出热量，故由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-4