杰哥 | 1-2 熱反應(yīng)方程式 燃燒熱

1??熱化學(xué)方程式

1. 概念：能表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。
2. 意義：熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，還說明了物質(zhì)的量與能量之間的關(guān)系。

如：H?(g) + Cl?(g) == 2HCl(g) △H=-184.6 kJ/mol

表示：1 mol氣態(tài)與1 mol氣態(tài)Cl?反應(yīng)生成2 mol氣態(tài)HCI時，放出184.6 kJ的熱量。

在25℃和101kPa下，1 mol氣態(tài)與0.5mol氣態(tài)O?反應(yīng)生成1 mol氣態(tài)H?O時放出241.8kJ的熱量。

H?(g) +1/2O?(g) ==H?O(g) △H=-241.8 kJ·mol ?1

在25℃和101 kPa下，1mol氣態(tài)H與?0.5mol氣態(tài)O?反應(yīng)生成1mol 液態(tài)H?O時，放出285.8kJ的熱量。

H?(g) +1/2O?(g) == H?O(I) △H=-285.8 kJ·mol ?1

結(jié)論：物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。即化學(xué)反應(yīng)放出熱量的多少與反應(yīng)物、產(chǎn)物的狀態(tài)有關(guān)。

2??書寫熱化學(xué)方程式的注意事項

1. 需注明反應(yīng)條件：反應(yīng)熱與測定條件（溫度、壓強等）有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101 kPa下進行的，可不特別注明。
2. 需注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)。因為物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時，它們所具有的內(nèi)能、焓也均不同。常用s、l、g、aq分別表示固體、液體、氣體、水溶液。
3. 熱化學(xué)方程式一般不標(biāo)注“↑”、“↓”以及“點燃”“加熱”等反應(yīng)條件。
4. 注意符號單位：△H應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)字和單位（kJ/mol）。
5. 注意熱化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)：

熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。且化學(xué)計量數(shù)必須與△H相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，則△H也要加倍。

H?(g) + Cl?(g) == 2HCl(g) △H=-184.6 kJ/mol

H?(g)+ 1/2Cl?(g) == HCl(g) △H=-92.3 kJ/mol

6. 若正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（△H<0），則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（△H>0）

2H?(g) +O?(g) == 2H?O(l) △H= -571.6 kJ·mol?1

2H?O(I) == 2H?(g) +O?(g) △H= +571.6 kJ·mol?1

7. 注意可逆反應(yīng)的△H和實際吸收或放出熱量的區(qū)別：

不論化學(xué)反應(yīng)是否可逆，熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱△H都表示反應(yīng)進行到底時的能量變化。

3??書寫熱化學(xué)方程式

根據(jù)所給信息完成下列熱化學(xué)方程式：

1. 已知1 mol C（石墨，s）與適量H?O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H?(g)，吸收131.3kJ熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

C(石墨 , s)+ H?O(g) == CO(g) +H?(g) △H=+131.3kJ/mol

2. 1.7g NH?(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

4NH?(g) +5O?(g) ==4NO(g) +6H?O(g) △H=-906.8kJ/mol

3. 已知：N?(g) +3H?(g) ? 2NH?(g) △H=- 92.4 kJ·mol?1

請寫出1 mol NH?分解對應(yīng)的熱化學(xué)方程式：NH? ? 1/2N?(g) +3/2H?(g) △H=+46.2kJ/mol

4．已知一些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：

請根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH?(g)和F?反應(yīng)生成CF?(g)和HF(g)的熱化學(xué)方程式：CH?(g) + 4F?(g) == CF?(g) + 4HF(g) △H=-1940kJ/mol

△H=反鍵-生鍵 =（4*414 +4*155）-（4*489+565*4）

4??燃燒熱

1. 燃燒熱的概念:在25 ℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量。燃燒熱的單位是kJ·mol?1。
2. 燃燒熱的意義：甲烷的燃燒熱為△H= - 890.3 1 kJ·mol?1，它表示25°℃、101kPa時，1mol CH?完全燃燒生成CO?和液態(tài)H,O時放出890.31 kJ的熱量。

• 概念：101 kPa時，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位為kJ/mol
• 表示方法：燃燒熱是反應(yīng)熱的一種，有兩種表示方法：“某物質(zhì)的燃燒熱是a kJ/mol”或“某物質(zhì)的燃燒熱是△H=-a kJ/mol”
• 意義：H?(g)的燃燒熱△H=-285.8 kJ/mol，表示101 kPa時，1 molH?(g)完全燃燒生成H?O(l)時放出285.8kJ的熱量

5??燃燒熱注意事項

1. 反應(yīng)條件：25 ℃和101 kPa（書中給出的燃燒熱數(shù)值均為此條件下測得）。
2. 物質(zhì)的燃燒熱要求的是純物質(zhì)，且物質(zhì)的量必須為1mol。
3. “完全燃燒生成指定產(chǎn)物”是指單質(zhì)或化合物燃燒后變?yōu)樽罘€(wěn)定的物質(zhì)。

完全燃燒時，下列元素要生成對應(yīng)的物質(zhì)：C→CO?(g)，H→H?O(l)，S→SO?(g)，N→N?(g)等。

4. 生成的水為液態(tài)不能是氣態(tài)。C→CO不是完全燃燒；而S→SO?，SO?不是燃燒產(chǎn)物。

5. 文字敘述燃燒熱時，用“正值”，但用△H表示時必須注明符號。

例如，CH?的燃燒熱為890.3 kJ·mol?1或△H= - 890.3 kJ·mol?1。

6??熱化學(xué)方程式與燃燒熱例題

氫氣是人類最理想的能源。已知在25℃，101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量142.9kJ。則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式書寫正確的是

A. 2H? +O? == 2H?O △H=-142.9 kJ·mol?1

B. H?(g) +1/2O?(g) == H?O(l) △H =-285.8kJ·mol?1?

C. 2H?(g) +O?(g) == 2H?O(l) △H =-571.6kJ·mol?1

D. H?(g) +1/2O?(g) == H?O(l) △H=＋285.8 kJ·mol?1【-】

25℃、101kPa下，CO(g)、C?H?(g)、C?H?(l)和C?H?OH(l)的燃燒熱△H依次是-283.0kJ·mol?1、-1411.0kJ·mol?1、-3267.5 kJ·mol?1、-1366.8kJ·mol?1，下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是

A. 2CO(g) +O2(g) == 2CO?(g) △H=-566.0 kJ ·mol?1?

B. C?H?(g) +3O?(g) == 2CO?(g) +2H?O(g)

△H=-1411.0 kJ·mol?1

C. 2C?H6(l) +15O?(g) == 12CO?(g) +6H?O(l)

△H =-3267.5 kJ·mol?1

D. C?H?OH +3O?(g) == 2CO?(g) +3H?O(g)

△H=-1366.8 kJ·mol?1

下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是

A. CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol，則2CO(g)+O?(g) = 2CO?(g)反應(yīng)的△H= -566.0 kJ·mol?1?

B. 已知C（石墨，s）=C（金剛石，s）△H>0，則金剛石比石墨穩(wěn)定【石墨，能量越低越穩(wěn)定】

C. 含20.0g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出28.7kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

NaOH (aq) + HCl(aq) == NaCl (aq) +H?O (l) △H=-28.7 kJ·mol?1【0.5mol放出28.7，1mol應(yīng)該乘以兩倍】

D. 已知2C(s) +2O?(g) =2CO?(g) △H?；2C(s) +O?(g) == 2CO(g) △H?，則△H? >△H?

【2C(s) +2O?(g) =2CO?(g)：這是完全燃燒，釋放的熱量更多】