2022年高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第2單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱量 第2課時(shí)教學(xué)案 蘇教版必修2學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的不同，會(huì)正確書寫熱化學(xué)方程式。2.熟知提高燃料的燃燒效率的措施。3.會(huì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的簡單計(jì)算。一、熱化學(xué)方程式1用熱化學(xué)方程式可以表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量。氫氣在氧氣中燃燒的熱量變化，可用下列熱化學(xué)方程式分別表示：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJ·mol1回答下列問題：(1)與化學(xué)方程式2H2O22H2O相比較，有何特點(diǎn)？答案注明了反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)；在方程式的右邊注明了反應(yīng)熱H的正負(fù)、數(shù)值和單位。(2)與相比較，H不同的原因是什么？答案化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，參加反應(yīng)H2的物質(zhì)的量不同，H不同。(3)與相比較，H不同的原因是什么？答案參加反應(yīng)H2的物質(zhì)的量相同，生成物H2O的狀態(tài)不同，H不同。(4)表示的意義是在一定條件下，1 mol氫氣與 mol氧氣完全反應(yīng)，生成1 mol氣態(tài)水放出241.8 kJ的熱量。2由以上分析可知：(1)熱化學(xué)方程式是用來表示化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出熱量的化學(xué)方程式。(2)熱化學(xué)方程式的意義：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”之間的數(shù)量關(guān)系。熱化學(xué)方程式的書寫方法(1)遵循一般化學(xué)方程式的書寫規(guī)則(一般不寫反應(yīng)條件)。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。(3)在右端注明H的符號(hào)(正號(hào)常省略)、大小及單位。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)改變，H的數(shù)值要相應(yīng)改變。1下列對(duì)熱化學(xué)方程式H2(g)I2(g)=HI(g)H9 kJ·mol1的敘述中，正確的是()A1 mol氫氣和1 mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收9 kJ的熱量B1個(gè)氫分子和1個(gè)碘分子完全反應(yīng)需要放出9 kJ的熱量C1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應(yīng)生成2 mol的HI氣體需放出18 kJ的熱量D1 mol H2(g)與1 mol I2(g)完全反應(yīng)吸收18 kJ的熱量答案C解析熱化學(xué)方程式的具體形式是表示一定物質(zhì)的量、一定聚集狀態(tài)的反應(yīng)物完全反應(yīng)生成一定聚集狀態(tài)的生成物時(shí)的放熱或吸熱情況。只要依據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)，對(duì)于本題就不難作出判斷。2已知：101 kPa時(shí)，1 mol辛烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為5 518 kJ，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)放出的熱量為57.3 kJ，則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H5 518 kJ·mol1BC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ·mol1CHOH=H2OH57.3 kJ·mol1D2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(l)2H2O(l)H57.3 kJ·mol1答案B解析A項(xiàng)，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H應(yīng)取“”，同時(shí)水應(yīng)為液態(tài)，故A錯(cuò)；C項(xiàng)中應(yīng)標(biāo)明H、OH狀態(tài)是稀溶液狀態(tài)(aq)；D項(xiàng)中Na2SO4應(yīng)為稀溶液狀態(tài)(aq)，H應(yīng)取“”且數(shù)值錯(cuò)誤，故D錯(cuò)。思維啟迪“四查”熱化學(xué)方程式書寫正誤一查“四態(tài)”。即(g、l、s、aq)是否正確；二查“正負(fù)莫反”。即“”、“”是否與吸熱和放熱一致；三查“單位書寫”。即反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol1；四查“數(shù)值對(duì)應(yīng)”，即H的數(shù)值與物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。二、燃料燃燒釋放的熱量1常見燃料C、C8H18、CH4、C2H5OH(乙醇)完全燃燒的熱化學(xué)方程式可以分別表示為C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ·mol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ·mol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H889.6 kJ·mol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.8 kJ·mol1根據(jù)上述熱化學(xué)方程式，回答下列問題：(1)完全燃燒相等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序是>>>。(2)完全燃燒相等質(zhì)量的上述物質(zhì)，放出熱量的大小順序?yàn)?gt;>>。(3)燃料燃燒放出熱量的大小常用熱值來衡量。燃料的熱值是指在一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量，單位是kJ·g1。(4)我國實(shí)施的“西氣東輸”工程中的“氣”是指天然氣，主要成分是甲烷，與煤等燃料相比較其優(yōu)點(diǎn)是熱值高，使用起來更經(jīng)濟(jì)，對(duì)環(huán)境污染小。2以煤為例，探究提高燃料燃燒效率問題。(1)煤燃燒時(shí)，將煤塊粉碎成煤粉的依據(jù)是與空氣中O2的接觸面積增大，煤粉燃燒更充分，反應(yīng)速率加快。(2)通入適當(dāng)過量空氣的依據(jù)是空氣充足，煤粉燃燒充分，生成CO2，放出熱量多；若空氣不足，煤燃燒不完全，生成CO，產(chǎn)生熱量減少，且會(huì)造成污染。(3)選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料的主要目的是防止熱量散失。(4)充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量可采取的措施是將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用。提高燃料燃燒效率的措施及意義(1)提高燃料的燃燒效率的措施盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分接觸，且空氣要適當(dāng)過量。盡可能充分利用燃料燃燒所釋放出的熱能，提高熱能的利用率。(2)提高燃料的燃燒效率的意義在于節(jié)約能源、節(jié)約資源、減少污染。3下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()提高燃料的著火點(diǎn)降低燃料的著火點(diǎn)將固體燃料粉碎將液體燃料霧化處理將煤進(jìn)行氣化處理通入適當(dāng)過量的空氣A BC D答案C解析理論上，提高燃料燃燒效率的常用方法是增大燃料與空氣的接觸面積，并通入適當(dāng)過量的空氣。對(duì)于和，由于燃料的著火點(diǎn)是其固有的性質(zhì)，不可改變，故這兩項(xiàng)措施不可行。所采取的措施均是為了增大燃料與空氣的接觸面積。4將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()使煤充分燃燒，提高煤的利用率減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A BC D答案A解析煤塊粉碎是為了提高煤的利用率；脫硫是為了減少SO2的產(chǎn)生；過量空氣是為了減少CO的產(chǎn)生。1下列說法中錯(cuò)誤的是()A燃料的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B一定量的燃料完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒放出的熱量大C放熱反應(yīng)的逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D選擇燃料只要考慮燃料熱值的大小答案D21 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)，放出142.9 kJ的熱量。下列表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式中，正確的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJ·mol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1C2H2O2=2H2OH571.6 kJ·mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1答案B解析1 g氫氣燃燒生成液態(tài)水時(shí)，放出142.9 kJ的熱量，H<0，則1 mol H2燃燒生成液態(tài)水放出285.8 kJ的熱量，故反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ·mol1或2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1。A項(xiàng)中熱量計(jì)算錯(cuò)誤，C項(xiàng)中沒有注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，D項(xiàng)中H應(yīng)為負(fù)值。故正確答案為B。3已知H2(g)Cl2(g)=HCl(g)H92.3 kJ·mol1，則反應(yīng)2HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H為()A92.3 kJ·mol1B92.3 kJ·mol1C184.6 kJ·mol1D184.6 kJ·mol1答案D4下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A2SO2O2=2SO3H196.6 kJ·mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ·mol1CH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJDC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ·mol1答案B解析A項(xiàng)，未注明物質(zhì)狀態(tài)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6 kJ·mol1，B正確；C項(xiàng)，H的單位是kJ·mol1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C(s)O2(g)=CO2(g)是放熱反應(yīng)，H<0，錯(cuò)誤。5(1)已知肼(N2H4)又稱聯(lián)氨，是一種可燃性的液體，可用作火箭燃料。已知在101 kPa、25 時(shí)，0.5 mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng)，生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，放出312 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。(2)已知每千克氫氣在常溫常壓下燃燒放出熱量1.43×105 kJ，每千克汽油燃燒約放出熱量4.6×104kJ，氫氣被公認(rèn)為是21世紀(jì)替代礦物燃料的理想能源，氫氣作為能源的優(yōu)點(diǎn)有：_。答案(1)N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H624 kJ·mol1(2)清潔無污染、來源廣泛、放熱效率高等解析(1)101 kPa、25 時(shí)，0.5 mol液態(tài)肼與足量氧氣反應(yīng)，生成氮?dú)夂鸵簯B(tài)水，放出312 kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H624 kJ·mol1。(2)由題意可知，相同質(zhì)量的氫氣和汽油，氫氣提供的能量高，而且反應(yīng)產(chǎn)物是水，清潔、無污染，制取氫氣的原料來源廣泛。 基礎(chǔ)過關(guān)題組一化石燃料及其利用1下列說法不正確的是()A當(dāng)今社會(huì)人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的B目前，全球仍處于化石能源時(shí)代C人體生命活動(dòng)所需要的能量，是由氧化還原反應(yīng)提供的D凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類答案D2減少酸雨的產(chǎn)生可以采取的措施有()用煤作燃料把工廠煙囪建高燃料脫硫向已酸化的土壤中加入石灰開發(fā)新能源A BC D答案C解析本題主要考查化石燃料的使用，酸雨主要是大量燃燒化石燃料造成的，開發(fā)新能源可以減少化石燃料的使用，燃料脫硫可以減少二氧化硫的排放量，這些都是可行的措施，故正確答案為C。3近年來，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關(guān)于其有利因素的說法中你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?)A硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B硅的來源豐富，易于開采C硅燃料放出的熱量大，且燃料產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染較低，容易有效控制D尋找高效催化劑，使二氧化硅分解產(chǎn)生硅的同時(shí)釋放能量，是硅能源大規(guī)模開發(fā)利用的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)答案D解析二氧化硅分解產(chǎn)生硅的同時(shí)吸收能量，無論多么高效的催化劑，也不會(huì)放出能量。題組二熱化學(xué)方程式的意義及書寫4工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.4 kJ·mol1。下列判斷正確的是()A反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和BCO(g)H2(g)=C(s)H2O(l)H131.4 kJ·mol1C水煤氣反應(yīng)中有NA個(gè)HH鍵形成時(shí)吸收131.4 kJ的熱量D生成1體積CO(g)吸收131.4 kJ熱量答案C解析該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，故A項(xiàng)不正確；該反應(yīng)產(chǎn)物為液態(tài)水，根據(jù)題干熱化學(xué)方程式可得CO(g)H2(g)=C(s)H2O(l)H131.4 kJ·mol1，故B項(xiàng)不正確；反應(yīng)有NA個(gè)HH鍵形成，即生成1 mol氫氣吸收的熱量為131.4 kJ，故C正確；由題干反應(yīng)可知生成1 mol CO(g)吸收的熱量為131.4 kJ,1體積CO(g)物質(zhì)的量不是1 mol，故D項(xiàng)不正確。5根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式()I2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJ·mol1 ()I2(s)H2(g)2HI(g)H26.48 kJ·mol1下列判斷正確的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)放熱9.48 kJB1 mol固態(tài)碘與1 mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00 kJC反應(yīng)()的產(chǎn)物比反應(yīng)()的產(chǎn)物能量高D反應(yīng)()的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)()的反應(yīng)物總能量低答案D解析由于反應(yīng)I2(g)H2(g)2HI(g)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反應(yīng)放出的熱量小于9.48 kJ，故A項(xiàng)不正確；1 mol固態(tài)碘比1 mol氣態(tài)碘完全反應(yīng)少放出的熱量即為它們所含的能量差，其數(shù)值為35.96 kJ，故B項(xiàng)不正確；兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物相同，能量相同，故C不正確。6在25 、101 kPa的條件下，5.2 g C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出259.92 kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A.C2H2(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H259.92 kJ·mol1B.C2H2(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H259.92 kJ·mol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 599.2 kJ·mol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(g)H2 599.2 kJ·mol1答案B解析A項(xiàng)，反應(yīng)是放熱的，所以焓變是負(fù)數(shù)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，5.2 g即0.2 mol C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出259.92 kJ熱量，則C2H2(g)O2(g)=CO2(g)H2O(l)H259.92 kJ·mol1，故B正確；C項(xiàng)，反應(yīng)是放熱的，所以焓變是負(fù)數(shù)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，5.2 g即0.2 mol C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出259.92 kJ熱量，則2 mol C2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出2 599.2 kJ熱量，2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 599.2 kJ·mol1，而不是生成氣態(tài)水，故D錯(cuò)誤。7反應(yīng)2CO2=2CO的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A12 g C(s)與一定量O2(g)反應(yīng)生成14 g CO(g)放出的熱量為110.5 kJB2 mol C(s)與足量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)放出的熱量大于221 kJC該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJD該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于CO分子中化學(xué)鍵形成所釋放的總能量與O2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量的差答案B解析反應(yīng)生成14 g CO(g)放出的熱量為55.25 kJ；2 mol C(s)與O2(g)反應(yīng)生成CO(g)時(shí)放出的熱量為221 kJ，完全燃燒時(shí)放出的熱量大于221 kJ；C項(xiàng)中H221 kJ·mol1；D項(xiàng)中斷裂的化學(xué)鍵還包括碳中的化學(xué)鍵。題組三反應(yīng)熱的簡單計(jì)算8已知如下三個(gè)熱化學(xué)方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJ·mol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJ·mol1關(guān)于它們的下列說法中正確的是()A它們都是吸熱反應(yīng) Ba、b、c均為正值Cab D2bc答案D解析H2與O2化合生成H2O都是放熱反應(yīng)，a、b、c都是負(fù)值，1 mol H2完全反應(yīng)生成水的狀態(tài)不同，H不同，ab。9已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)需要吸收能量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時(shí)放出能量463 kJ，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時(shí)吸收能量為()A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJ答案C解析由1 g H2完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量121 kJ可知：2 g H2(即含1 mol HH鍵)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出能量為121 kJ×2242 kJ。由方程式H2(g)O2(g)=H2O(g)可設(shè)1 mol HH鍵斷裂吸收的能量為Q，則：Q×496 kJ2×463 kJ242 kJ，Q436 kJ。10已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ·mol1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1?，F(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱3 695 kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是()A11 B13 C14 D23答案B解析設(shè)H2與CH4的物質(zhì)的量分別是x和y，則xy5 mol，571.6 kJ·mol1×890 kJ·mol1×y3 695 kJ，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故兩者之比為13。能力提升11已知H2(g)O2(g)=H2O(g)，如圖是1 mol H2燃燒的反應(yīng)過程中能量變化示意圖。請(qǐng)回答下列問題： (1)a、b、c分別代表什么意義？a_；b_；c_。(2)該反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，H2燃燒的熱化學(xué)方程式為_。(3)氫氣在氧氣中燃燒，破壞1 mol HH鍵吸收Q1 kJ的能量，破壞1 mol O=O鍵吸收Q2 kJ的能量，形成1 mol HO鍵釋放Q3 kJ的能量，則下列關(guān)系式正確的是_。A2Q1Q2>4Q3B2Q1Q2<4Q3CQ1Q2<Q3D2Q1Q24Q3答案(1)a表示斷裂1 mol HH鍵和0.5 mol O=O 鍵所吸收的總能量b表示形成2 mol HO鍵所放出的總能量c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量(2)放熱2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2c kJ·mol1或H2(ba) kJ·mol1(3)B解析(1)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，首先斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵，再形成生成物中的化學(xué)鍵，H2(g)和O2(g)與2H(g)和O(g)之間的能量差是H2(g)2H(g)和O2(g)O(g)過程中斷開HH鍵和O=O鍵需吸收的能量。故a表示斷裂1 mol HH鍵和0.5 mol O=O鍵所吸收的總能量。同理，b表示形成2 mol HO鍵所放出的總能量，c表示1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反應(yīng)生成1 mol H2O(g)放出的能量。(2)所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2c kJ·mol1或H2(ba) kJ·mol1。(3)氫氣在氧氣中燃燒的反應(yīng)為2H2(g)O2(g)=2H2O(g)，反應(yīng)釋放能量。在該反應(yīng)中破壞2 mol HH鍵、1 mol O=O鍵，形成4 mol HO鍵，所以2Q1Q2<4Q3。12天然氣的主要成分是CH4，甲烷燃燒時(shí)的能量變化如下圖所示，已知1 mol H2O由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)放出44 kJ的能量。請(qǐng)回答下述問題：(1)寫出甲烷燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_。(2)8 g CH4完全燃燒時(shí)生成液態(tài)水放出的熱量是_ kJ。答案(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ·mol1(2)445解析由圖知1 mol CH4完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量為(88280) kJ802 kJ，反應(yīng)中生成2 mol氣態(tài)水，其液化時(shí)放出熱量44 kJ×288 kJ，故H890 kJ·mol1。13化學(xué)在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用。(1)0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為_。(2)家用液化氣中主要成分之一是丁烷。當(dāng)1 g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出熱量50 kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式：_。答案(1)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol1(2)C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ·mol1解析(1)根據(jù)題意可知，1 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ×2 165 kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJ·mol1。(2)根據(jù)題意可知，1 mol丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放出熱量50× kJ2 900 kJ，所以丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 900 kJ·mol1。14. (1)在25 、101 kPa的條件下，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：由HHH2，當(dāng)生成1 mol H2時(shí)，要_(填“吸收”或“放出”)436 kJ的能量；由Cl2ClCl，當(dāng)斷裂1 mol Cl2中的共價(jià)鍵時(shí)，要_ (填“吸收”或“放出”) 243 kJ的能量。對(duì)于反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，測得生成2 mol HCl(g)時(shí)，反應(yīng)過程中放出183 kJ的熱量，則斷開1 mol HCl鍵所需的能量是_kJ。有兩個(gè)反應(yīng)：a.H2(g)Cl2(g)2HCl(g)，b.H2(g)Cl2(g)2HCl(g)。這兩個(gè)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化方式主要是_能轉(zhuǎn)化為_能，相同物質(zhì)的量的H2(g)、Cl2(g)反應(yīng)生成相同質(zhì)量的HCl(g)時(shí)，放出的能量_(填“相等”或“不相等)。(2)根據(jù)圖示的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，生成16 g CH3OH(l)_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(3) 已知反應(yīng)Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJ·mol1，F(xiàn)F鍵的鍵能為159 kJ·mol1，ClCl鍵的鍵能為242 kJ·mol1，則ClF3中ClF鍵的鍵能為_ kJ·mol1。答案(1)放出吸收431化學(xué)熱相等 (2)放出45.5(3)172解析(1)斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵需要釋放能量。斷裂1 mol HH鍵與1 mol ClCl鍵吸收的能量之和，即436 kJ243 kJ679 kJ。設(shè)斷開1 mol HCl鍵所吸收的總能量為E(HCl)，則生成2 mol HCl鍵所釋放的總能量為2×E(HCl)，則有2×E(HCl)(436 kJ243 kJ)183 kJ，所以E(HCl)431 kJ。兩個(gè)反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，一個(gè)具體反應(yīng)釋放能量的多少與反應(yīng)條件無關(guān)，而與斷開舊化學(xué)鍵和形成新化學(xué)鍵的能量變化有關(guān)，所以生成等量的產(chǎn)物所釋放的能量相等。(2)根據(jù)圖示變化可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于釋放能量的反應(yīng)，生成1 molCH3OH(l)放出的能量為510 kJ419 kJ 91 kJ,16 g CH3OH的物質(zhì)的量為0.5 mol，故生成16 g CH3OH(l)放出的能量為45.5 kJ。(3)H242 kJ·mol13×159 kJ·mol16E(ClF)313 kJ·mol1，解得ClF鍵的鍵能E(ClF)172 kJ·mol1。