人教版高中化学选修4导学案：1.2燃烧热 能源 -含答案

第二节燃烧热能源

1.理解燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的热化学方程式的书写及相关计算。

2.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。

3.了解化学在解决能源危机中的重要作用。

燃烧热

1．概念：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。

2．单位：燃烧热属于反应热的一种，单位为kJ/mol。

3．意义：25 ℃、101 kPa时，甲烷的燃烧热为890.31 kJ/mol，热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.31 kJ/mol，表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)任何条件下，1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该物质的燃烧热。( )

(2)燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变。( )

(3)1 mol H2完全燃烧生成水蒸气放出的热量为H2的燃烧热。( )

(4)12 g碳在O2中燃烧产生稳定的CO气体，放出的总热量为碳的燃烧热。( )

答案：(1)×(2)×(3)×(4)×

2．下列关于燃烧热的说法正确的是( )

A．1 mol 物质燃烧时放出的热量

B．常温下，可燃物燃烧时放出的热量

C．在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．与化学方程式中物质化学式前的化学计量数有关

解析：选C。依据燃烧热定义，C项正确。

燃烧热与中和热的比较

对燃烧热的正确认识

(1)不是任何燃烧反应的反应热都称之为燃烧热，燃烧热必须具备一定的条件，即“1 mol”“完全燃烧”“生成稳定的氧化物”。

(2)稳定的氧化物是指不能再燃烧的、在常温常压状态下的氧化物。例如：C→CO 2(g)，H 2→H 2O(l)，S →SO 2(g)。

下列热化学方程式中，ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是( )

A ．CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 B ．C(s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1 D ．2C 8H 18(l)

＋25O 2(g)===16CO 2(g)＋18H 2O(l) ΔH ＝－11 036 kJ·mol －1

[解析] 燃烧热表示1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量为1 mol ，产物为稳定氧化物。A 项，CO 的化学计量数为1，产物为稳定氧化物，ΔH 代表燃烧热，正确；B 、C 项可燃物的化学计量数为1，但产物不是稳定氧化物，ΔH 不代表燃烧热，错误；D 项，C 8H 18的化学计量数为

2，ΔH 不代表燃烧热，错误。

[答案] A

(1)上述例题中C 项的ΔH 和氢气的燃烧热ΔH a 的大小关系是怎样的？

(2)根据上述例题中D 项判断辛烷的燃烧热是多少？

答案：(1)ΔH >ΔH a 。C 项氢气燃烧的产物是水蒸气，比等质量的液态水能量高，完全燃烧时放出的热量少，但是ΔH 是负值，故ΔH >ΔH a 。

(2)辛烷的燃烧热是11 036 kJ·mol －1÷2＝5 518 kJ·mol －1。

书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“三看”

“一看”可燃物的化学计量数是否为1。

“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为稳定氧化物。

“三看”ΔH 是否为“－”及单位是否正确。

燃烧热的概念

1．25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖燃烧热的焓变依次是－393.5 kJ/mol 、－285.8 kJ/mol 、－890.31 kJ/mol 、－2 800 kJ/mol ，则下列热化学方程式正确的是( )

A ．C(s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－393.5 kJ/mol B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－571.6 kJ/mol

C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－890.31 kJ/mol

D.12

C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 400 kJ/mol 解析：选

D 。根据燃烧热概念中生成稳定氧化物的含义可知，CO 2(g)是C 的稳定氧化物，生成的H 2O 应该是液态的。选项A 、B 、C 均不正确。

有关燃烧热的判断与计算

2．已知1.2 g C(石墨)不完全燃烧生成CO ，放出11.1 kJ 热量，继续燃烧又放出28.3 kJ 热量，则能表示C(石墨)燃烧热的热化学方程式为( )

A ．C(石墨，s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－11.1 kJ·m ol －1 B ．C(石墨，s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－111.1 kJ·mol －1 C ．C(石墨，s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－394 kJ·mol －1

D ．C(石墨，s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－28.3 kJ·mol －1

解析：选C 。1.2 g 石墨的物质的量为0.1 mol ，其完全燃烧放热11.1 kJ ＋28.3 kJ ＝39.4 kJ ，故石墨的燃烧热为394 kJ·mol －1，故选C 。

3．氢气(H 2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)燃烧的热化学方程式分别如下：

H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ/mol C 8H 18(l)＋252

O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ/mol CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.3 kJ/mol

相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时，放出热量最少的是( )

A ．H 2(g)

B ．CO(g)