人教版高二化学选修4 -燃烧热 化学反应热的计算(1)-3学习任务单

《燃烧热化学反应热的计算(1)》学习任务单

长郡中学史李东

【学习目标】

1.了解燃烧热的含义，学会应用燃烧热数据书写热化学方程式、计算燃料燃烧的热量变化以及选择合理的燃料；

2.认识盖斯定律，从能量守恒的角度理解盖斯定律，了解盖斯定律在科学研究中的重要意义。

3.利用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。

【课前预习任务】

阅读人教版选修4《化学反应原理》7-12页，思考：

1.什么燃烧热？燃烧热与中和热、反应热的联系区别？

2.如何利用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算？

【课上学习任务】

任务1：复习巩固，家用天燃气燃烧的热化学方程式书写。

任务2：学习燃烧热的概念，认识概念的限定重点，与中和热、反应热的联系和区别。

任务3：燃烧热数据的应用实例分析。

任务4：盖斯定律的内涵，甲烷不完全燃烧时燃烧热的计算方法。

任务5：学以致用，运用盖斯定律和燃烧热计算石墨转化为金刚石的热效应。

【课后作业】

一、选择题

1．下列说法中正确的是( )

A．物质燃烧放出的热量就是燃烧热

B．1 mol C燃烧生成CO时放出就是C的热量的燃烧热

C．1 mol CH4完全燃烧时放出的热量是CH4的燃烧热

D．相同条件下，1 mol H2O(l)完全分解生成氢气和氧气吸收的热量与氢气和氧气化合生

成1 mol H2O(l)放出的热量值相等

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－

3．已知氢气、乙烷、甲醇、甲烷的燃烧热分别为285.8 kJ·mol－1、1 559.8 kJ·mol －1、726.51 kJ·mol

－1 、890.31 kJ·mol－1，相同质量的氢气、乙烷、甲醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最多的是( )

A．H2(g) B．C2H6(g) C．CH3OH(l) D．CH4(g)

4．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

CO(g)＋1

2

O2g)===CO2(g) ΔH＝－282.9 kJ·mol－1

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g

液态水，则原

混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )

A．2∶1 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶3

5．已知：① CH3OH(g)＋1/2O2(g) === CO2(g)＋2H2(g ΔH＝－192.9 kJ·mol

－1

② H2(g)+ 1/2O2(g) === H2O(l) ΔH＝－285.8

kJ·mol－1

则CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)的ΔH为（）

A．＋478.7 kJ/mol B．－764.5 kJ/mol C．－478.7 kJ/mol D．＋7645 kJ/mol

6．已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为

CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q1 kJ·mol－1，室温下，若将1 mol无水硫

酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ，则( )

A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2 C．Q1

二填空题

7．按要求填空：

（1）已知在1.01×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量，

则该反应的热化学方程式为：。

（2）已知：H2(g)＋1

2

O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，若1 g水蒸

气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应H2(g)＋1

2

O2(g)==H2O(l)的ΔH＝

kJ·mol－1。

（3）已知：① 2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

② N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③ O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④ 2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH4=－1048.9

kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为ΔH4= ，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的

主要原因为。

8．研究NO x、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：

① CO(g)＋1

2

O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

② S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－296.0 kJ·mol－1

此反应的热化学方程式是。

（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：CO(g)＋NO2(g)===NO(g)＋CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)

2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol－1(b>0)

若用标准状况下3.36 L CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的

物质的量为 mol，放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。

（3）用CH4催化还原NO x也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol －1 ①

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝？②

若1 mol CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH2＝。