《燃烧热化学反应热的计算(1)》学习任务单

《燃烧热化学反应热的计算(1)》学习任务单

【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 CH 4完全燃烧时放出的热量是CH 4的燃烧热

D ．相同条件下，1 mol H 2O(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 H 2O(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)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1

B ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －

1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－890.31 kJ·mol －1 D. 12

C 6H 12O 6(s)＋3O 2(g)===3CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－1 400 kJ·mol －1 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 ．H 2(g)

B ．

C 2H 6(g) C ．CH 3OH(l)

D ．CH 4(g) 4．已知：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －

1

CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－282.9 kJ·mol －

1

某H 2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H 2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 CH 3OH(g)＋1/2O 2(g) === CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝－192.9 kJ·mol

－1

② H 2(g)+ 1/2O 2(g) === H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ·mol －

1 则CH 3OH(g)＋3/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)的ΔH 为（ ）

A ．＋478.7 kJ/mol

B ．－764.5 kJ/mol

C ．－478.7 kJ/mol

D ．＋764.5 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

CuSO 4·5H 2O(s)===CuSO 4(s)＋5H 2O(l) ΔH ＝＋Q 1 kJ·mol －

1，室温下，若将1 mol 无水硫

酸铜溶解为溶液时放热Q 2 kJ ，则( )

A ．Q 1>Q 2

B ．Q 1＝Q 2

C ．Q 1

D ．无法比较 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：H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(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H 2(g)＋12O 2(g)==H 2O(l)的ΔH ＝ kJ·mol －

1。

（3）已知：① 2O 2(g)+N 2(g)=N 2O 4(l) ΔH 1

② N 2(g)+2H 2(g)=N 2H 4(l) ΔH 2 ③ O 2(g)+2H 2(g)=2H 2O(g) ΔH 3

④ 2N 2H 4(l) + N 2O 4(l)= 3N 2(g)+ 4H 2O(g) ΔH 4=－1048.9 kJ/mol

上述反应热效应之间的关系式为ΔH 4= ，联氨和N 2O 4可作为火箭推进剂的 主要原因为 。

8．研究NO x 、SO 2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。

（1）处理含CO 、SO 2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)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ·mol －

1

② S(s)＋O 2(g)===SO 2(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)＋NO 2(g)===NO(g)＋CO 2(g) ΔH ＝－a kJ·mol －

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

若用标准状况下3.36 L CO 还原NO 2至N 2(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CH 4催化还原NO x 也可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 1＝－574 kJ·mol －1

①

CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g) ΔH 2＝？ ②

若1 mol CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中放出的热量为867 kJ ，则ΔH 2＝ 。