第一章第二节燃烧热能源

第二节 燃烧热 能源

[学习目标]

1．掌握燃烧热的概念，掌握有关燃烧热的计算。 2.了解资源、能源是当今社会的重要热点问题。 3.常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发。

知识点一 燃烧热[学生用书P 11]

阅读教材P 7，思考并填空

1．定义

25 ℃、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(或kJ·mol －1)。

3．意义

25 ℃、101 kPa 时甲烷的燃烧热ΔH ＝－890.31 kJ/mol ，热化学方程式为CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890.31 kJ/mol 。

说明：1 mol 甲烷完全燃烧生成CO 2(g)和H 2O(l)时放出890.31 kJ 的热量。

自我测评?———————————————————(做一做)

1．判断正误

(1)1 mol 可燃物在任何条件下完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量即为该可燃物的燃烧热。(×)

(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 H 2完全燃烧生成水蒸气放出的热量叫H 2的燃烧热。(×)

(4)12 g 碳在O 2中燃烧产生稳定的CO 气体，放出的总热量为碳的燃烧热。(×)

2．已知

①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。

答案：①C 6H 6(l)＋152

O 2(g)===6CO 2(g)＋3H 2O(l) ΔH ＝－3 267.5 kJ/mol ②CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ/mol ③C 2H 5OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋3H 2O(l)

ΔH ＝－1 366.8 kJ/mol

认知总结

(1)燃烧热是反应热的一种，其ΔH ＜0。文字叙述燃烧热时用“正值”。例如：CH 4的燃烧热为890.31 kJ/mol 或ΔH ＝－890.31 kJ/mol 。

(2)101 kPa 时，纯净可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物或氮气，如C ―→CO 2(g)、H ―→H 2O(l)、S ―→SO 2(g)，N ―→N 2(g)。

(3)反应条件：25 ℃、101 kPa(教材中所提供的燃烧热数值均为此条件下测得)。一定条件下的燃烧热数值是定值。

(4)书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 纯物质为标准来配平其余物质的

化学计量数，其他物质的化学计量数可能会出现用分数表示的情况。例如：C 8H 18(l)＋252

O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5 518 kJ/mol 。表示燃烧的热化学方程式则化学计量数不一定是“1”，生成物也不一定是“稳定氧化物”。

(5)纯物质完全燃烧放出的热量＝燃烧热×可燃物物质的量。

[典例剖析]

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)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)

ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1

B ．C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g)

ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1

C ．H 2(g)＋1/2O 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] 燃烧热是以燃烧1 mol 纯物质作为标准来进行测量的(故表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1)，同时还特别指出：物质完全燃烧生成稳定的氧化物(意味着生成物不能再燃烧了)。CO 不是碳完全燃烧生成的稳定氧化物。生成物H 2O(g)不是稳定的氧化物，正确的应为H 2O(l)。D 项不是1 mol 的C 8H 18完全燃烧放出的热量，不符合燃烧热的概念。

[答案] A

[规律方法] 书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看”：

“一看”可燃物的化学计量数是否为1。

“二看”碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO 2(g)。

“三看”氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H 2O(l)。

“四看”ΔH 是否为“－”及单位是否正确。

[题组训练]

题组一 有关表示燃烧热的热化学方程式的书写

1．以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是( )

A ．C(s)＋12

O 2(g)===CO(g) ΔH ＝＋110.5 kJ/mol B ．C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ/mol

C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ/mol

D ．H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ/mol 解析：选B 。要考虑两个要素：1 mol 物质完全燃烧和生成稳定氧化物。

2．已知常温下燃烧1 g 甲烷生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625 kJ 。下列热化学方程式中不正确的是( )

A ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)

ΔH ＝－890 kJ·mol －1

B ．CO 2(g)＋2H 2O(l)===CH 4(g)＋2O 2(g)

ΔH ＝＋890 kJ·mol －1

C.12CH 4(g)＋O 2(g)===12

CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－445 kJ·mol －1

D ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)

ΔH ＝－55.625 kJ·mol －1

解析：选D 。先把质量转化成物质的量作为该物质的化学计量数，再书写热化学方程式，注意各物质前的化学计量数与ΔH 成正比。题目中给出的数据是燃烧1 g 的甲烷放出55.625 kJ 的热量，应该换算成燃烧1 mol 甲烷放出的热量，热量为890 kJ 。热化学方程式为CH 4(g)

＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ·mol－1；A、C两项，化学计量数与热量相对应的方程式均正确；B项，其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，正确；D项，ΔH的数值错误。

题组二有关燃烧热的判断与计算

3．已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566 kJ·mol－1，下列说法正确的是() A．CO的燃烧热为－283 kJ·mol－1

B．CO的燃烧热为566 kJ·mol－1

C．CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1

D．如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

解析：选C。CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，D项图中物质的量标示错误，应标为2 mol CO和2 mol CO2。

4．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566 kJ·mol－1

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890 kJ·mol－1

由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为()

A．2 912 kJ B．2 953 kJ

C．3 236 kJ D．3 867 kJ

解析：选B。1 mol CO完全燃烧放出的热量是566 kJ/2＝283 kJ,3 mol CH4完全燃烧放出的热量是890 kJ×3＝2 670 kJ，1 mol CO和3 mol CH4完全燃烧释放的总能量应当是283 kJ ＋2 670 kJ＝2 953 kJ。

知识点二能源[学生用书P13]

阅读教材P8－P10，思考并填空

1．能源的概念

凡是能提供某种形式能量的资源统称为能源。它是人类取得能量的来源，包括已开采出来的可供使用的自然资源与经过加工或转移的能源。

自我测评?———————————————————(做一做)

1．下列选项能说明乙醇作燃料的优点的是()

①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境

③乙醇是一种可再生能源④燃烧时放出大量的热

A．①②③B．①②④

C．①④③D．②③④

答案：D

2．下列分别是利用不同能源发电的实例图，其中不属于新能源开发利用的是()

答案：C

认知总结

化石燃料的利弊

1．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料，它们为不可再生能源。

2．煤作燃料的利弊

(1)煤是最重要的化工原料，把煤作为燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。

(2)煤直接燃烧时产生的CO、SO2等有毒气体及烟尘，对环境造成严重污染。

(3)煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用率低且运输不方便。

(4)可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及烟气净化脱硫等，大大减轻燃煤对环境的污染，提高煤的利用率。

[典例剖析]

燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()

A．甲醇B．天然气

C．液化石油气D．氢气

[解析]氢气的燃烧产物只有水，无污染，A、B、C项的燃烧产物除水外，均有二氧化碳产生，易造成温室效应，故错误。

[答案] D

[归纳提升]新能源的特点

(1)太阳能能量巨大，取之不尽，用之不竭，清洁无污染，不需要开采和运输。缺点是能量密度小，受地域和季节的影响大。

(2)氢能有三大优点：①单位质量的燃烧热值高；②资源丰富；③无毒、无污染。缺点是储存、运输困难。

(3)风能是太阳能的一种转换形式，风能能量巨大。缺点是不稳定，受地区、季节、气候影响较大。

[题组训练]

题组一能源的分类

1．绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热能、天然气等；二级能源中的电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()

①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材

A．①②③B．③④⑤

C．④⑤⑥D．①②⑤

解析：选D。石油、煤、木材等燃烧会造成环境污染。

2．关于能源，以下说法正确的是()

A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能

B．汽油是一种清洁能源

C．水能是不可再生能源

D．煤、石油等常规能源是取之不尽用之不竭的

解析：选A。煤、石油、天然气等是由动、植物转化而来的，其来源可追溯到太阳能，A项正确；汽油燃烧会产生有毒气体，B项错误；水能是可再生能源，C项错误；煤、石油等的储存量是有限的，煤、石油等常规能源是不可再生能源，D项错误。

题组二能源资源的利用

3．煤的气化是实施节能环保的一项重要措施。通常在高温下将煤转化为水煤气，再将水煤气作为气体燃料。有关热化学方程式如下：

①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.3 kJ/mol；

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH2＝－566.0 kJ/mol；

③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH3＝－483.6 kJ/mol。

下列有关说法正确的是()

A．水煤气只能用作燃料

B．水煤气是一种二级能源，比煤直接燃烧污染小

C．等质量的CO和H2完全燃烧时，前者放热多

D．由③反应可以确定H2的燃烧热为241.8 kJ/mol

解析：选B。水煤气在工业上还可用作还原性气体，故A错误；水煤气属于二级能源，其燃烧产物为CO2和H2O，比煤直接燃烧污染小，故B正确；通过②、③反应可以计算得出，等质量的H2比CO完全燃烧放热多，故C错误；H2燃烧生成的稳定的氧化物应为液态水时才可以确定其燃烧热，故D错误。

4．能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础，常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会人类面临的严峻课题，回答下列问题：

(1)我国是世界上少数以煤为主要燃料的国家，下列关于煤作燃料的论点正确的是________(填字母)。

A．煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单燃烧掉太可惜，应该综合利用

B．煤是发热很高的固体燃料，我国煤炭资源相对集中，开采成本低，用煤作燃料实惠C．煤燃烧时产生大量二氧化硫和烟尘，对环境污染严重

D．通过洁净煤技术，如煤的气化和液化以及烟气脱硫，不仅减轻了燃煤污染，还能提高煤燃烧的热利用率

(2)乌克兰科学家将铜和铁混合熔化制成多孔金属，用于制作太空火箭上使用的煤油燃料雾化器，该雾化器的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，表示乙醇燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(3)1 mol乙醇燃烧时放出的热量为59.43 kJ×46 g

2.0 g＝1 366.89 kJ。

答案：(1)ACD(2)使煤油雾化，增大煤油与助燃剂的接触面积，提高燃烧效率(3)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1 366.89 kJ·mol－1

——————————————[易错易混小结]——————————————

1．燃烧热概念中“稳定氧化物”的涵义是什么？是不是高价态的氧化物比低价态的更稳定？

(1)可燃物中的碳元素完全燃烧生成的是CO 2(g)而不是CO(g)；可燃物中的氢元素完全燃烧生成的是H 2O(l)而不是H 2O(g)。

(2)并不是高价态的氧化物一定比低价态的氧化物稳定，如硫元素燃烧生成的稳定氧化物是SO 2(g)而不是SO 3(g)。

2．提高煤燃烧效率的措施

(1)通入过量的空气。

(2)将煤粉碎，增大煤与空气的接触面积。

(3)将煤气化或液化。

3．化石燃料的缺点：蕴藏量有限，不能再生，利用率低，污染环境。

4．氢能的优点：燃烧热值高，资源丰富，无毒，产物无污染。

知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册]

[基础温故]

1．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( )

①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便

④制备工艺廉价易行

A ．①②

B ．①③

C ．③④

D ．②④

解析：选A 。氢气燃烧生成H 2O ，对环境无污染，且来源广，热值高。

2．据报道，有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置，把太阳光变成激光用于分解海水制氢，其反应可表示为2H 2O=====TiO 2

激光

2H 2↑＋O 2↑。有下列几种说法：①水分解反应是放热反应；②氢气是一级能源；③使用氢气作燃料有助于控制温室效应；④若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来，可改善生存条件。其中叙述正确的是( )

A ．①②

B ．②③

C ．③④

D ．②③④

解析：选C 。氢气燃烧是放热反应，则水分解反应为吸热反应；一级能源就是从自然界里直接取得的自然资源，故氢气不是一级能源。

3．根据如图所示的各物质能量变化关系，判断下列热化学方程式正确的是( ) A ．C(金刚石，s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 1＝a kJ·mol －1

(a ＜0)

B ．C(石墨，s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 2＝b kJ·mol －1(b ＞0)

C ．C ＋O 2===CO 2(g) ΔH 3＝c kJ·mol －1(c ＜0)

D ．C(金刚石，s)===C(石墨，s) ΔH 4＝d kJ·mol －1(d ＞0)

解析：选A 。由题图知碳的燃烧反应是一个放热反应，ΔH ＜0，即a ＜0，b ＜0，A 对，B 错；C 项中C 和O 2没有标明状态，C 错；金刚石的能量高于石墨，金刚石转化为石墨时放热，ΔH ＜0，即d ＜0，D 错。

4.

如图所示是“能源相关图”，下列四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是()

A．煤炭、石油、沼气

B．水能、生物质能、天然气

C．风能、太阳能、潮汐能

D．地热能、海洋能、核能

解析：选C。阴影部分的能源应该既是来自太阳辐射的能量也是可再生的能源，还属于新能源。

5．已知葡萄糖的燃烧热是2 804 kJ/mol，当它氧化生成1 g水时放出的热量是() A．26.0 kJ B．51.9 kJ

C．155.8 kJ D．467.3 kJ

解析：选A。葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 804 kJ/mol，由此可知，生成6 mol×18 g/mol＝108 g水放出2 804 kJ热量，则生成1 g水时放出的热量为2 804 kJ÷108≈26.0 kJ。

6．2014年8月19日，我国分辨率最高的民用光学卫星高分二号成功发射，其燃料为偏二甲基肼(CH3NCH3NH2)。已知：1.5 g偏二甲基肼完全燃烧放出50 kJ热量，则偏二甲基肼的燃烧热为()

A．1 000 kJ/mol B．1 500 kJ/mol

C．2 000 kJ/mol D．3 000 kJ/mol

解析：选C。由偏二甲基肼的摩尔质量为60 g/mol得：

n＝

1.5 g

60 g/mol＝

1

40mol，所以 1 mol偏二甲基肼燃烧时放出的热量为

50 kJ

1

40mol

＝2 000

kJ/mol，即燃烧热为2 000 kJ/mol。

7．“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。你认为下列行为中有悖于这一保证的是()

A．开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料

B．将煤进行气化处理，提高煤的综合利用效率

C．研究采煤、采油新技术，可提高产量以满足工业生产的快速发展

D．实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、物品的循环再生(Recycle)

解析：选C。化石燃料为不可再生能源，应尽量减少其使用，故C选项错误。

8．已知H2的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，CO的燃烧热为282.8 kJ·mol－1。现有H2和CO 组成的混合气体56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，一共放出热量710.0 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()

A．CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝＋282.8 kJ·mol－1

B．H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

C．燃烧前的混合气体中，H2的体积分数为40%

D．混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应，电子转移总数为2 mol

解析：选C。A项为1 mol CO燃烧生成1 mol CO2放热282.8 kJ，ΔH＜0，错误。B项中由于题目中已知的是H2的燃烧热，因此生成的H2O应为液态，错误。设56.0 L混合气体

中含H2的物质的量为x，CO的物质的量为y，列式x＋y＝56.0 L

22.4 L·mol－1

＝2.5 mol①，285.8 kJ·mol－1×x＋282.8 kJ·mol－1×y＝710.0 kJ②，联立①②解得x＝1 mol，则H2的体积分数

为

12.5

×100%＝40%，C 项正确。混合气体燃烧后生成H 2O 、CO 2共2.5 mol ，与足量的过氧化钠反应能产生O 2 1.25 mol ，其电子转移总数为2.5 mol ，D 项错误。

9．已知：①CO(g)＋12

O 2(g)===CO 2(g)ΔH ＝－283.0 kJ·mol －1 ②H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(g)ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1 下列说法正确的是( )

A ．通常状况下，氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol －1

B ．由①可知，1 mol CO(g)和12

mol O 2(g)反应生成1 mol CO 2(g)，放出283.0 kJ 的热量 C ．可用下图表示2CO 2(g)===2CO(g)＋O 2(g)反应过程中的能量变化关系

D ．分解1 mol H 2O(g)，其反应热为－241.8 kJ

解析：选B 。A 项，热化学方程式②中，H 2O(g)不是稳定状态，所以241.8 kJ·mol －1不

是H 2的燃烧热；B 项，根据热化学方程式的含义可知正确；C 项，忽视化学计量数与反应热的关系，且ΔH 为“＋”错误；D 项，分解1 mol H 2O(g)吸收241.8 kJ 热量，其反应热为

＋241.8 kJ·mol －1。

10．(2015·江苏南京高二检测)按要求写热化学方程式：

(1)已知稀溶液中，1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ 热量，写出表示H 2SO 4与NaOH 反应的中和热的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)25 ℃、101 kPa 条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ ，经测定，将生成的CO 2通入足量澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)由中和热的定义可知，1 mol NaOH 与12

mol H 2SO 4反应生成1 mol 水时放热57.3 kJ 。

(2)CO 2通入澄清石灰水中产生25 g 白色沉淀，即n (CO 2)＝0.25 mol ，则n (C 4H 10)＝116

mol,1 mol 丁烷完全燃烧放出热量16Q kJ 。

答案：(1)12H 2SO 4(aq)＋NaOH(aq)===12

Na 2SO 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1 (2)C 4H 10(g)＋132

O 2(g)===4CO 2(g)＋5H 2O(l)ΔH ＝－16Q kJ·mol －1 [能力提升]

11．下列两个热化学方程式：2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1；

C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l)

ΔH ＝－2 200 kJ·mol －1。

现有H 2和C 3H 8的混合气体共5 mol ，完全燃烧时放热3 847 kJ ，则在混合气体中H 2和C 3H 8的体积比是( )

A ．2∶1

B ．3∶1

C ．4∶1

D ．5∶1

解析：选B 。设H 2、C 3H 8的物质的量分别为n 1、n 2，则有

?????

n 1＋n 2＝5 mol ，n 1×285.8 kJ·mol －1＋n 2×2 200 kJ·mol －1＝3 847 kJ ， 解得??? n 1≈154 mol n 2≈54 mol 。在相同压强、温度下，

V (H 2)∶V (C 3H 8)＝n (H 2)∶n (C 3H 8)＝3∶1。

12．(2015·广东广州高二检测)下列说法或表示法不正确的是( )

A ．1 mol 硫蒸气与2 mol 硫蒸气完全燃烧时，燃烧热相同

B ．已知2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1，则H 2的燃烧热为285.8

kJ·mol －1

C ．在稀溶液中：H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH ＝－57.3 kJ·mol －1，若将含 1 mol

CH 3COOH 的醋酸溶液与含1 mol Ba(OH)2的溶液混合，放出的热量小于57.3 kJ

D ．在101 kPa 、25 ℃时，1 mol H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，氢气燃

烧的热化学方程式表示为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝＋571.6 kJ·mol －1

解析：选D 。A 项中同种状态的同一物质燃烧热相同，A 正确；B 项中由2H 2(g)＋

O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ·mol －1及燃烧热的定义知，H 2的燃烧热为571.6 kJ·mol －12

＝285.8 kJ·mol －1，B 正确；C 项中CH 3COOH 为弱酸，电离时需吸收热量，故1 mol CH 3COOH

与1 mol Ba(OH)2反应时，放出的热量小于57.3 kJ ，C 正确；D 项中H 2燃烧为放热反应，ΔH <0，故D 错误。

13．科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题：

(1)实验测得，1 g 氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ 热量，则下列表示氢气燃烧热的热化学方程式为________(填字母)。

A ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－142.9 kJ/mol

B ．H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571.6 kJ/mol

D ．H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－285.8 kJ/mol (2)根据“绿色化学”的思想，为了制备H 2，某化学家设计了下列化学反应步骤： ①CaBr 2＋H 2O=====750 ℃

CaO ＋2HBr

②2HBr ＋Hg=====100 ℃HgBr 2＋H 2↑

③HgBr 2＋CaO=====250 ℃HgO ＋CaBr 2

④2HgO=====500 ℃2Hg ＋O 2↑

上述过程的总反应可表示为________________________________________________________________________。

(3)利用核能把水分解，制出氢气，是目前许多国家正在研究的课题。如图是国外正在研究中的一种流程(硫-碘热循环法)，其中用了过量的碘。

①请写出反应①的化学方程式：________________________________________________________________________

________________。

②用硫-碘热循环法制取氢气最大的优点是

________________________________________________________________________

________________。

解析：(1)由1 g H 2燃烧放热142.9 kJ ，可写出表示H 2燃烧热的热化学方程式为B 项。

(2)观察四个反应的反应物和生成物可得出总反应式为2H 2O=====催化剂△

2H 2↑＋O 2↑。(3)反应①的反应物为SO 2、H 2O 和I 2，生成物为HI 和H 2SO 4，可直接写出化学方程式为SO 2＋I 2＋2H 2O =====100～120 ℃ 2HI ＋H 2SO 4。该流程中SO 2和I 2可以循环使用，无污染。

答案：(1)B (2)2H 2O=====催化剂△

2H 2↑＋O 2↑ (3)①SO 2＋I 2＋2H 2O =====100～120 ℃2HI ＋H 2SO 4 ②SO 2和I 2可以循环使用，无污染

14．(1)发射“嫦娥二号”的长征三号乙火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是______________；______________(请写两条)。

(2)下列是298 K 时，氢气(H 2)、碳(C)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)燃烧的热化学方程式：

H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ/mol C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 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、C 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时，放出热量最多的是______________，通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________(保留1位小数)。

(3)已知：H 2(g)===H 2(l) ΔH ＝－0.92 kJ/mol

O 2(g)===O 2(l) ΔH ＝－6.84 kJ/mol

H 2O(l)===H 2O(g) ΔH ＝＋44.0 kJ/mol

请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)如果此次“嫦娥二号”所携带的推进剂为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放能量________kJ(保留3位有效数字)。

解析：(1)H 2的密度小，相同质量的H 2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物H 2O 不对大气造成污染。

(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的H 2、C 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时，

H 2放出热量最多。等质量的H 2和C 燃烧产生的热量比为285.8∶(393.5×16

)＝4.4∶1。 (3)根据H 2(g)＋12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ/mol ，以及题给各物质状态变化时的焓变，可求出H 2(l)＋12O 2(l)===H 2O(g)的焓变ΔH 的数值，ΔH ＝(－285.8＋0.92＋12

×6.84＋44)kJ/mol ＝－237.46 kJ/mol 。

(4)设45吨推进剂完全燃烧生成45吨气态水，放出的热量为Q ，则

H 2(l)＋12

O 2(l)===H 2O(g) ΔH ＝－237.46 kJ/mol 18 g 237.46 kJ

45×106 g Q

Q ＝45×106 g ×237.46 kJ 18 g

＝5.94×108 kJ 。 答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多 产物为水，无污染(其他合理答案均可)

(2)H 2 4.4∶1

(3)H 2(l)＋12

O 2(l)===H 2O(g) ΔH ＝－237.46 kJ/mol (4)5.94×108