資源簡介

第2課時　熱化學方程式　燃燒熱
[課程標準]　1.能用熱化學方程式表示反應中的能量變化。2.認識燃燒熱的概念，能正確書寫關于燃燒熱的熱化學方程式，學會關于燃燒熱的相關計算。
任務一　熱化學方程式
1.概念
表明反應所釋放或吸收的熱量的化學方程式。
2.意義
表明了化學反應中的物質變化和能量變化。
例：在25 ℃、101 kPa下，2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol H2(g)與1 mol O2(g)完全反應生成2 mol液態水時放出的熱量是571.6 kJ。
【交流研討】
已知：在25 ℃和101 kPa下，H2(g)與O2(g)完全反應生成水的熱化學方程式如下：
①2H2(g)＋O2(g)==2H2O(g)　ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
1.熱化學方程式②代表的含義是什么？
提示：表示在25 ℃、101 kPa下，2 mol氣態H2與1 mol氣態O2完全反應生成2 mol液態H2O時放出571.6 kJ的熱量。
2.對比上面①、②兩個熱化學方程式，為什么產物都是2 mol H2O，而放出的熱量卻不相同？
提示：兩個熱化學方程式中H2O的聚集狀態不同，其內能不同，盡管產物都是2 mol H2O，但放出的熱量不同，所以熱化學方程式中要注明物質的聚集狀態。
3.分析H2(g)＋O2(g)==H2O(g)　ΔH＝－241.8 kJ·mol－1，熱化學方程式中化學計量數是否表示分子數目？
提示：熱化學方程式中各物質前的化學計量數只表示參加反應的各物質的物質的量，不表示具體的分子數目，故可以是整數，也可以是分數。
4.將熱化學方程式H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1與熱化學方程式②相比較，熱化學方程式中化學計量數的變化對ΔH有何影響？
提示：熱化學方程式中化學計量數擴大n倍，ΔH的數值也相應地擴大n倍。
5.將熱化學方程式2H2O(g)==2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋483.6 kJ·mol－1與熱化學方程式①相比較，化學反應進行的方向與ΔH有什么關系？
提示：正、逆反應ΔH的數值相同，符號相反。
注意事項
1.注明反應時的溫度和壓強：反應時的溫度和壓強不同，ΔH也不同。常用的ΔH的數據，一般都是25 ℃和101 kPa時的數據，可以不特別注明。
2.需注明各物質的聚集狀態：物質的聚集狀態不同時，它們所具有的內能、焓也均不同。例如，冰融化為水時，需要吸收熱量，水蒸發為水蒸氣時，也需要吸收熱量。物質的聚集狀態：固態用“s”，液態用“l”，氣體用“g”，溶液用“aq”。
3.熱化學方程式中各物質前的化學計量數表示的是物質的量，可以是整數或分數。ΔH必須與化學方程式一一對應。　　
1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。
25 ℃、101 kPa時，0.5 mol CH4完全燃燒生成CO2氣體和液態H2O時，放出445.15 kJ的熱量。
CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－445.15 kJ·mol－1
答案：錯誤；反應熱的數值與方程式中的化學計量數不對應。
2CH4(g)＋4O2(g)==2CO2(g)＋4H2O(l)　 ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
答案：錯誤；CH4的燃燒為放熱反應，ΔH＜0，且反應熱的數值與方程式計量數不對應。
CH4＋2O2==CO2＋2H2O ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
答案：錯誤；未注明反應物和生成物的狀態。
CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
答案：正確。
CH4(g)＋O2(g)==CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－445.15 kJ·mol－1
答案：正確。
2.根據所給信息，書寫對應的熱化學方程式。
(1)11.2 L(標準狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體，放出91.5 kJ熱量：________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知1 mol C(s，石墨)與適量H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ熱量：_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)1.7 g NH3(g)發生催化氧化反應生成氣態產物，放出22.67 kJ熱量：__________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)25 ℃、101 kPa下，強酸、強堿的稀溶液發生中和反應生成1 mol H2O(l)時，放出57.3 kJ熱量：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)　ΔH＝－183 kJ·mol－1
(2)C(s，石墨)＋H2O(g)==CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
(3)NH3(g)＋O2(g)==NO(g)＋H2O(g)　ΔH＝－226.7 kJ·mol－1
(4)H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
任務二　燃燒熱
1.燃燒熱
(1)概念：在101 kPa時，1 mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量，叫做該物質的燃燒熱。
(2)單位：kJ·mol－1。
特別提醒：各元素的指定產物：
C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)、N→N2(g)。
2.燃燒熱的熱化學方程式
書寫燃燒熱的熱化學方程式時，以燃燒1 mol純物質為標準來配平其余物質的化學計量數，同時純物質要完全燃燒且生成指定產物。例如：
H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　 ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。
【交流研討】
根據下列表格中提供的燃燒熱數據，回答下列問題：
某些物質的燃燒熱(25 ℃、101 kPa)
名稱 化學式(狀態) ΔH/(kJ·mol－1)
石墨 C(s) －393.5
金剛石 C(s) －395.0
氫氣 H2(g) －285.8
一氧化碳 CO(g) －283.0
甲烷 CH4(g) －890.3
乙醇 CH3CH2OH(l) －1 366.8
1.“標準狀況下，1 mol H2完全燃燒生成液態水時，釋放出的能量為285.8 kJ”，這種說法是否正確？為什么？
提示：不正確。根據燃燒熱的概念可知，在25 ℃、101 kPa下，1 mol H2完全燃燒生成液態水時，釋放出的能量才為285.8 kJ，而標準狀況是0 ℃、101 kPa，條件不同，釋放的能量也不同。
2.C(s，石墨)==C(s，金剛石)的ΔH為多少？金剛石與石墨誰更穩定？為什么？
提示：ΔH＝[－393.5－(－395.0)] kJ·mol－1＝＋1.5 kJ·mol－1；石墨較穩定，石墨的能量低。
3.請寫出乙醇燃燒熱的熱化學方程式。
提示：CH3CH2OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。
4.氫能是一種理想的綠色能源，有可能成為人類未來的主要能源。請計算相同質量的氫氣、甲烷、乙醇在25 ℃、101 kPa時完全燃燒放出的熱量，并據此說明氫氣作為能源的優點。
提示：根據燃燒熱數據進行計算，在25 ℃、101 kPa時，質量均為1 g的氫氣、甲烷和乙醇完全燃燒時所放出的熱量分別為142.9 kJ、55.6 kJ和29.7 kJ。相同質量的上述三種物質，氫氣完全燃燒放出的熱量最多，且氫氣的燃燒產物無污染。
1.判斷正誤，錯誤的說明其原因。
(1)在101 kPa下，1 mol純物質完全燃燒所放出的熱量就是其燃燒熱。
________________________________________________________________________
答案：錯誤；1 mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量才是燃燒熱，題目中少了指定產物。
(2)1 mol H2完全燃燒生成1 mol水蒸氣時放出的熱量為H2的燃燒熱。
________________________________________________________________________
答案：錯誤；1 mol H2完全燃燒生成1 mol H2O(l)時放出的熱量才為H2的燃燒熱，不是氣態水。
(3)表示燃燒熱的熱化學方程式可以有無數個。
________________________________________________________________________
答案：錯誤；表示燃燒熱的熱化學方程式只有一個，燃燒物的化學計量數必須是1。
(4)燃燒熱的數值與參與反應的純物質的物質的量成正比。
________________________________________________________________________
答案：錯誤；燃燒熱指的是1 mol純物質燃燒。2.在25 ℃、101 kPa時，1.00 g C6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，放出41.8 kJ的熱量，C6H6的燃燒熱為________ kJ/mol，該反應的熱化學方程式為___________________________________________________________。
答案：3 260.4　C6H6(l)＋O2(g)==6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－3 260.4 kJ/mol
解析：1 mol C6H6(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)放出的熱量為41.8×78 kJ＝3 260.4 kJ，熱化學方程式為C6H6(l)＋O2(g)==6CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－3 260.4 kJ/mol。
1.已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)完全燃燒生成二氧化碳和液態水時放出48.4 kJ熱量。表示C8H18燃燒熱的熱化學方程式正確的是(　　)
A.C8H18(l)＋O2(g)==8CO2(g)＋9H2O(g)　 ΔH＝－48.4 kJ·mol－1
B.C8H18(l)＋O2(g)==8CO2(g)＋9H2O(l)　 ΔH＝－5 517.6 kJ·mol－1
C.C8H18(l)＋O2(g)==8CO2(g)＋9H2O(l)　 ΔH＝＋5 517.6 kJ·mol－1
D.C8H18(l)＋O2(g)==8CO2(g)＋9H2O(l)　 ΔH＝－48.4 kJ·mol－1
答案：B
解析：C8H18(辛烷)的摩爾質量為114 g·mol－1，所以1 mol C8H18(辛烷)完全燃燒生成二氧化碳和液態水時放出5 517.6 kJ熱量。
2.下列熱化學方程式中，正確的是(　　)
A.甲烷燃燒熱為890.3 kJ·mol－1，熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B.已知乙炔的燃燒熱為1 300 kJ·mol－1，則表示乙炔燃燒熱的熱化學方程式為C2H2(g)＋O2(g)==2CO2(g)＋H2O(g)　ΔH＝－1 300 kJ/mol
C.H2燃燒熱為285.8 kJ·mol－1，燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D.500 ℃、30 MPa下，將0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g)，放熱19.3 kJ，其熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
答案：C
解析：甲烷的燃燒熱為890.3 kJ·mol－1，表示1 mol甲烷完全燃燒生成CO2氣體和液態水時放出熱量是890.3 kJ，則表示其燃燒熱的化學方程式可表示為CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，A錯誤；乙炔的燃燒產物中水為液態，放出的熱量才是燃燒熱，B錯誤；H2燃燒熱為285.8 kJ·mol－1，表示1 mol H2完全燃燒生成1 mol液態H2O，放出285.8 kJ的熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，C正確；合成氨為可逆反應，0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密閉的容器中充分反應生成氨氣的物質的量小于1 mol，放熱多于19.3 kJ，則熱化學方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<－38.6 kJ·mol－1，D錯誤。
3.完全燃燒m g液態乙醇得到液態水時放出的熱量為a kJ，經測定m g液態乙醇與Na反應時最多可生成0.5 g H2，則液態乙醇完全燃燒的熱化學方程式為(　　)
A.C2H5OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH＝－a kJ·mol－1
B.C2H5OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH＝＋a kJ·mol－1
C.C2H5OH(l)＋O2(g)==CO2(g)＋H2O(l)　 ΔH＝＋a kJ·mol－1
D.C2H5OH(l)＋3O2(g)==2CO2(g)＋3H2O(l)　 ΔH＝－2a kJ·mol－1
答案：D
解析：根據相關化學方程式進行計算：
2C2H5OH＋2Na―→2C2H5ONa＋H2↑
2 mol 2 g
n(C2H5OH) 0.5 g
則有n(C2H5OH)＝0.5 mol，即m g液態乙醇的物質的量為0.5 mol，其完全燃燒得到液態水放出的熱量為a kJ，D項正確。
4.Ⅰ.(1)SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO2(s)和H2O(l)。已知室溫下2 g SiH4自燃放出的熱量為89.2 kJ，則其熱化學方程式為__________________________
______________________________________________________________。
(2)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，其燃燒的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ·mol－1，又已知H2O(l)==H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則11.2 L(標準狀況)CH4完全燃燒生成氣態水時放出的熱量為________。
Ⅱ.已知幾種烷烴的燃燒熱如下：
烷烴 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷
燃燒熱/( kJ·mol－1) 890.3 1 559.8 2 219.9 2 877.0 3 536.2 4 163.1
今有10 L(標準狀況下)某種天然氣，假設僅含甲烷和乙烷兩種氣體，燃燒時共放出480 kJ熱量。
試寫出乙烷氣體燃燒的熱化學方程式：__________________________________。
(2)計算該天然氣中甲烷的體積分數________(保留3位有效數字)。
(3)由上表可總結出的近似規律是____________________________________________。
(4)根據(3)的近似規律可預測癸烷的燃燒熱約為________ kJ·mol－1。
答案：Ⅰ.(1)SiH4(g)＋2O2(g)==SiO2(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1　(2)401 kJ
Ⅱ.(1)2C2H6(g)＋7O2(g)==4CO2(g)＋6H2O(l)　ΔH＝－3 119.6 kJ·mol－1　(2)72.4%
(3)烷烴分子中每增加一個CH2原子團，其燃燒熱平均增加654.56 kJ·mol－1左右
(4)6 781.34
解析：Ⅰ.(2)根據題意得1 mol CH4(g)完全燃燒生成氣態水時放出的熱量為890 kJ·mol－1×1 mol－44 kJ·mol－1×2 mol＝802 kJ，則0.5 mol CH4完全燃燒生成氣態水時放出的熱量為401 kJ。
Ⅱ.(2)根據題意知，1 mol甲烷和乙烷的混合氣體燃燒放出的熱量為×480 kJ＝1 075.2 kJ，根據十字交叉法得：
1 075.2甲烷：890.3484.6乙烷：1 559.8184.9
則甲烷的體積分數為×100%≈72.4%。
(3)觀察表中6種烷烴的燃燒熱可知，烷烴分子中每增加一個CH2原子團，其燃燒熱平均增加654.56 kJ·mol－1。
(4)根據規律可預測癸烷的燃燒熱約為(890.3＋654.56×9) kJ·mol－1＝6 781.34 kJ·mol－1。
課時測評2　熱化學方程式　燃燒熱
(本欄目內容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)
題點一　熱化學方程式的概念及意義
1.CO(g)與H2O(g)反應過程的能量變化如圖所示，有關兩者反應的說法正確的是(　　)
A.該反應為吸熱反應
B.CO(g)和H2O(g)所具有的總能量大于CO2(g)和H2(g)具有的總能量
C.反應的熱化學方程式為CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋41 kJ/mol
D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ的熱量
答案：B
解析：從圖中數據可以看出：該反應的ΔH<0，為放熱反應，CO和H2O所具有的總能量大于CO2和H2所具有的總能量，反應的熱化學方程式為CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ/mol。
2.下列關于熱化學方程式的描述或結論正確的是(　　)
選項 已知熱化學方程式 有關描述或結論
A 3O2(g)==2O3(g)　ΔH＝＋242.6 kJ·mol－1 氧氣的能量比臭氧的高
B C3H8(g)==C2H4(g)＋CH4(g)　ΔH＞0 丙烷比乙烯穩定
C NaOH(aq)＋HCl(aq)==NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 含10.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出的熱量約為14.3 kJ
D ①2C(石墨，s)＋2O2(g)==2CO2(g)　ΔH1； ②2C(石墨，s)＋O2(g)==2CO(g)　ΔH2 ΔH1＞ΔH2
答案：C
解析：由給出的熱化學方程式可知，該反應為吸熱反應，故2 mol臭氧的能量比3 mol氧氣的高，A項錯誤；丙烷吸收能量，分解為乙烯和甲烷兩種物質，無法比較反應物與生成物之一的穩定性，B項錯誤；由已知熱化學方程式可知1 mol NaOH與HCl完全反應放出57.3 kJ熱量，故含10.0 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全反應放出的熱量為14.325 kJ≈14.3 kJ，C項正確；ΔH1、ΔH2均小于0，燃燒越充分放出的熱量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D項錯誤。
題點二　熱化學方程式的正誤判斷
3.2 mol Cl2(g)與足量的H2(g)反應生成HCl(g)，在298.15 K時測得放出369.2 kJ能量。在下列熱化學方程式中，不正確的是(　　)
A.H2(g)＋Cl2(g)==2HCl(g)　 ΔH＝－369.2 kJ·mol－1
B.2H2(g)＋2Cl2(g)==4HCl(g)　 ΔH＝－369.2 kJ·mol－1
C.HCl(g)==H2(g)＋Cl2(g)　 ΔH＝＋92.3 kJ·mol－1
D.H2(g)＋Cl2(g)==HCl(g)　 ΔH＝－92.3 kJ·mol－1
答案：A
解析：2 mol Cl2(g)對應放出的熱量為369.2 kJ，1 mol Cl2(g)對應放出的熱量為184.6 kJ， mol Cl2(g)對應放出的熱量為92.3 kJ。放熱反應，ΔH取負值。H2(g)＋Cl2(g)==HCl(g)是放熱反應，HCl(g)==H2(g)＋Cl2(g)是吸熱反應，在相同條件下其ΔH的絕對值相等，符號相反。
4.實驗測得：101 kPa時，1 mol H2完全燃燒生成液態水，放出285.8 kJ的熱量；1 mol CH4完全燃燒生成液態水和CO2，放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學方程式的書寫正確的是(　　)
①CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
A.僅有① B.僅有②④
C.僅有② D.全部符合要求
答案：B
解析：解答本題時要注意：(1)產物的狀態；(2)ΔH的數值要與熱化學方程式中物質的化學計量數保持一定比例關系；(3)ΔH的符號，吸熱反應為“＋”，放熱反應為“－”。
題點三　燃燒熱及相關計算
5.下列關于熱化學反應的描述中正確的是(　　)
A.已知H＋(aq)＋OH－(aq)==H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，則H2SO4和Ba(OH)2反應：H2SO4(aq)＋Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)＋2H2O(l)的反應熱ΔH＝2×(－57.3) kJ·mol－1
B.燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的熱化學方程式是CH3OH(g)＋O2(g)==CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol－1
C.H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol－1，則2H2O(g)==2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
D.葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJ·mol－1，則C6H12O6(s)＋3O2(g)==3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
答案：D
解析：反應過程中除了H＋和OH－反應放熱，BaSO4沉淀的生成也伴隨有反應熱的變化，即H2SO4和Ba(OH)2反應的反應熱ΔH≠2×(－57.3) kJ·mol－1，故A錯誤；CH3OH(g)的燃燒熱為1 mol甲醇蒸氣燃燒轉化為二氧化碳和液態水放出的熱量，不能生成氫氣，故B錯誤；H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol－1，則2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，2H2O(l)==2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1，故C錯誤；由葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJ·mol－1可知，0.5 mol葡萄糖完全燃燒生成指定產物放出的熱量為1 400 kJ，即C6H12O6(s)＋3O2(g)==3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1，故D正確。
6.已知：1 mol C(s)燃燒生成CO(g)放出110.4 kJ熱量，Cu2O與O2反應的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.C(s)的燃燒熱為110.4 kJ·mol－1
B.1 mol CuO分解生成Cu2O吸收73 kJ熱量
C.反應2Cu2O(s)＋O2(g)==4CuO(s)的活化能為640 kJ·mol－1
D.反應2Cu2O(s)＋O2(g)==4CuO為吸熱反應
答案：B
解析：C(s)的燃燒熱是指1 mol C(s)完全燃燒生成指定產物CO2(g)放出的熱量，故C(s)的燃燒熱不是110.4 kJ·mol－1，A錯誤。2 mol Cu2O(s)和1 mol O2(g)反應生成4 mol CuO(s)放出的熱量為(640－348) kJ＝292 kJ，則1 mol CuO分解生成Cu2O吸收73 kJ熱量，B正確，D錯誤。由圖可知，反應2Cu2O(s)＋O2(g)==4CuO(s)的活化能為348 kJ·mol－1，C錯誤。
7.(1)請用下列4種物質的序號填空：①O2　②NH4NO3　③K2O2　④NH3，既有離子鍵又有極性鍵的是________。
(2)已知丙烷(C3H8)的燃燒熱是2 219.9 kJ·mol－1，請寫出丙烷燃燒的熱化學方程式：________________________________________________________________________。
(3)當丙烷氧化生成1 g H2O(l)時放出的熱量是________。
(4)已知下列熱化學方程式：
a.H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　 ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
b.H2(g)＋O2(g)==H2O(g)　 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
c.C(s)＋O2(g)==CO(g)　 ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
d.C(s)＋O2(g)==CO2(g)　 ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
回答下列問題：
①H2的燃燒熱ΔH為______________；C的燃燒熱為____________。
②燃燒1 g H2生成液態水，放出的熱量為________。
③已知CO的燃燒熱為283.0 kJ·mol－1，現有CO、H2和CO2組成的混合氣體116.8 L(標準狀況)，完全燃燒后放出的總熱量為867.9 kJ，且生成18 g液態水，則混合氣體中H2為________ L，CO在混合氣體中的體積分數約為________(保留2位有效數字)。
答案：(1)②　(2)C3H8(g)＋5O2(g)==3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 219.9 kJ·mol－1
(3)30.8 kJ　(4)①－285.8 kJ·mol－1　393.5 kJ·mol－1　②142.9 kJ　③22.4　39%
解析：(1)①O2中只含非極性鍵；②NH4NO3中含離子鍵和N—H、N—O極性鍵；③K2O2中含離子鍵和O—O非極性鍵；④NH3中只含 N—H極性鍵；則其中既有離子鍵又有極性鍵的是②。(2)燃燒熱是指1 mol純物質完全燃燒生成指定產物時所放出的熱量，根據熱化學方程式的含義，丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)＋5O2(g)==3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2 219.9 kJ·mol－1。(3)1 g水的物質的量為＝ mol，根據丙烷燃燒的熱化學方程式可知，生成4 mol H2O(l)放出2 219.9 kJ熱量，則丙烷氧化生成1 g H2O(l)時放出的熱量是×≈30.8 kJ。(4)①根據已知熱化學方程式及熱化學方程式的含義知，表示H2和C的燃燒熱的熱化學方程式分別為H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1、C(s)＋O2(g)==CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1；②H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1表示2克氫氣完全燃燒生成液態水，放出285.8 kJ的熱量，則燃燒1 g H2生成液態水，放出的熱量為142.9 kJ；③n(H2O)＝＝1 mol，根據氫原子守恒得n(H2O)＝n(H2)＝1 mol，則混合氣體中H2的體積為22.4 L，根據H2(g)＋O2(g)==H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1知，1 mol氫氣完全燃燒放出的熱量是285.8 kJ，則CO完全燃燒放出的熱量為867.9 kJ－285.8 kJ＝582.1 kJ，設CO的體積是x，
CO(g)＋O2(g)==CO2(g)　ΔH
22.4 L －283.0 kJ
x －582.1 kJ
＝，解得：x≈46.1 L，所以CO在混合氣體中的體積分數約為×100%≈39%。
8.東京奧運會火炬傳遞的火炬樣式采用櫻花形狀。奧運會火炬常用的燃料為丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)等。已知：
化合物 甲烷 (CH4) 乙烷 (C2H6) 丙烷 (C3H8) 正丁烷 (CH3CH2CH2CH3) 異丁烷 [CH3CH(CH3)2]
燃燒熱/(kJ·mol－1) 890 1 560 2 220 2 878 2 870
寫出正丁烷燃燒熱的熱化學方程式：_____________________________________。
(2)下列有關說法不正確的是________(填字母)。
A.火炬燃燒時的能量轉化形式主要是由化學能轉化為熱能、光能
B.異丁烷分子中的碳氫鍵數目比正丁烷多
C.正丁烷比異丁烷穩定
(3)現有3 mol由甲烷和乙烷組成的混合氣體，完全燃燒放出的熱量為3 340 kJ，則該混合氣體中甲烷和乙烷的物質的量之比是________。
答案：(1)CH3CH2CH2CH3(g)＋O2(g)==4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 878 kJ·mol－1　(2)BC　(3)2∶1
解析：(1)已知1 mol正丁烷完全燃燒放出的熱量為2 878 kJ，常溫下反應生成的水為液體，依據熱化學方程式書寫方法，正丁烷燃燒熱的熱化學方程式：CH3CH2CH2CH3(g)＋O2(g)==4CO2(g)＋5H2O(l)　ΔH＝－2 878 kJ·mol－1。(2)火炬燃燒時發光、放熱，則能量轉化形式主要是由化學能轉化為熱能、光能，故A正確；異丁烷分子中的碳氫鍵數目和正丁烷的相同，故B錯誤；依據燃燒熱化學方程式的焓變分析，1 mol正丁烷燃燒放熱大于1 mol異丁烷燃燒放熱，說明正丁烷能量高于異丁烷，能量越高越不穩定，正丁烷不如異丁烷穩定，故C錯誤。(3)設甲烷和乙烷的物質的量分別為x mol、y mol，由物質的量與熱量成正比及熱化學方程式可知：，解得x＝2，y＝1，則該混合氣體中甲烷和乙烷的物質的量之比是2∶1。
9.已知下列兩個熱化學方程式：
①2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
②C3H8(g)＋5O2(g)==3CO2(g)＋4H2O(l)　 ΔH＝－2 220 kJ·mol－1
請根據上面兩個熱化學方程式，回答下列問題：
(1)H2的燃燒熱為______________，C3H8的燃燒熱為______________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為________。
(3)現有H2和C3H8的混合氣體共5 mol，完全燃燒時放熱3 846.75 kJ，則在混合氣體中H2和C3H8的體積比是________。
答案：(1)285.8 kJ·mol－1　2 220 kJ·mol－1
(2)4 725.8 kJ　(3)3∶1
解析：(1)根據燃燒熱的概念可知，H2、C3H8的燃燒熱分別為285.8 kJ·mol－1、2 220 kJ·mol－1。(2)完全燃燒釋放的總能量Q放＝1 mol×285.8 kJ·mol－1＋2 mol×2 220 kJ·mol－1＝4 725.8 kJ。(3)設H2、C3H8的物質的量分別為n1、n2，則有
解得n1＝ mol，n2＝ mol，在相同p、T時，V(H2)∶V(C3H8)＝n1∶n2＝3∶1。
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