Question

化學反應過程發生物質變化同時常常伴能量變化，它以熱能形式表現出來，叫反應熱，它有很多種，燃燒熱，中和熱等．
（1）許多化學反應的反應熱可以直接測量，測量儀器叫做

量熱計

．
（2）下列△H表示物質燃燒熱的是

△H₄、△H₅

（填序號）；表示中和熱的是

△H₆

（填“△H₁、△H₂、或△H₃”等）．
A.2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H₁
B．C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）；△H₂
C．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）；△H₃
D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₄
E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）；△H₅
F．NaOH（ag）+HCl（ag）═NaCl（ag）+H₂O（l）；△H₆
G.2NaOH（ag）+H₂SO₄（ag）═Na₂SO₄（ag）+2H₂O（l）；△H₇
（3）已知15g乙烷完全燃燒生成CO₂和液態水，放熱a kJ，下列熱化學方程式正確是

C

．
A．C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）；△H₁=+2a kJ/mol
B．C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）；△H₂=-2a kJ/mol
C.2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（l）；△H₃=-4a kJ/mol
D.2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（g）；△H₄=-2a kJ/mol
（4）充分燃燒一定丁烷放出熱量161.9kJ，生成的CO₂恰好與5mol/L 100mL KOH溶液完全反應生成正鹽，則燃燒1mol丁烷放出能量為

2590.4kJ

．
（5）進一步研究表明，化學反應能量變化與鍵能有關．鍵能簡單理解斷開1mol化學鍵吸收能量．下表是鍵能數據：

化學鍵	P-P	P-O	O=O	P=O
鍵能（kJ/mol）	197	360	499	X

已知白磷燃燒熱為2378.0kJ/mol，則X=

433.75

．

Answer 1

分析：（1）測量反應熱的常用儀器為量熱計；
（2）燃燒熱指1mol物質完全燃燒生成穩定的氧化物的反應熱，一般H→H₂O（l）、C→CO₂（g）、S→SO₂（g），中和熱指稀溶液中酸與堿反應生成1molH₂O的反應熱熱量；
（3）在25℃、101kPa下，15g乙烷完全燃燒生成CO₂和液態水，放熱a kJ，30g乙烷燃燒生成CO₂和液態水時放熱a kJ×2=2akJ，1mol乙烷質量為30克，所以完全燃燒1mol乙烷生成二氧化碳和液態水放熱2aKJ，根據燃燒熱的概念分析即可解答；
（4）CO₂恰好與KOH溶液完全反應生成正鹽為K₂CO₃，根據n=cV計算KOH的物質的量，根據鉀元素守恒計算n（K₂CO₃），根據碳元素守恒由n（CO₂）=n（K₂CO₃），進而計算丁烷的物質的量，據此計算；
（5）根據反應熱等于反應物的總鍵能與生成物的總鍵能之差，結合反應熱計算鍵能．

解答：解：（1）用于測定物質的熱容及各種反應熱的儀器，叫量熱計，也稱量熱儀、量熱器，
故答案為：量熱計；
（2）A．氫氣的物質的量為2mol，反應熱△H₁不能表示燃燒熱；
B．碳燃燒的生成物為CO，表示溫度的氧化物CO₂，反應熱△H₂不能表示燃燒熱；
C．1mol甲烷完全燃燒，生成的水是氣態，不是穩定的狀態，應為液態水，故反應熱△H₃不能表示燃燒熱；
D．C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₄中1molC完全燃燒生成二氧化碳，符合燃燒熱概念，反應熱△H₄能表示燃燒熱；
E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）═6CO₂（g）+6H₂O（l）△H₅中1molC₆H₁₂O₆完全燃燒生成二氧化碳與液態水，符合燃燒熱概念，反應熱△H₅能表示燃燒熱；
F．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H₂O（l）△H₆中實質是1mol氫離子與1mol氫氧根離子反應生成1molH₂O，符合中和熱概念，反應熱△H₆能表示中和熱；
G．2NaOH（ag）+H₂SO₄（ag）═Na₂SO₄（ag）+2H₂O（l）；△H₇反應生成的水為2mol，反應熱△H₇不能表示中和熱，
故答案為：△H₄、△H₅；△H₆；
（3）A．C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）；△H₁=+2a kJ/mol在熱化學反應方程式中△H＞0，表示吸熱，而C₂H₆燃燒反應是放熱反應，故A錯誤；
B．C₂H₆（g）+

7

2

O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）；△H₂=-2a kJ/mol，完全燃燒1mol乙烷生成二氧化碳和液態水放熱2akJ，該方程式表示的是氣態水，故B錯誤；
C.2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（l）；△H₃=-4a kJ/mol，完全燃燒2mol乙烷生成二氧化碳和液態水放熱4akJ，故C正確；
D.2C₂H₆（g）+7O₂（g）═4CO₂（g）+6H₂O（g）；△H₄=-2a kJ/mol，完全燃燒2mol乙烷生成二氧化碳和液態水放熱4akJ，故D錯誤；
故選：C．
（4）KOH的物質的量為0.1L×5mol/L=0.5mol，根據鉀離子守恒，故n（K₂CO₃）=0.5mol×

1

2

=0.25mol，
根據碳元素守恒由n（CO₂）=n（K₂CO₃）=0.25mol，
根據碳元素守恒可知，丁烷的物質的量n（C₄H₁₀）=

1

4

×0.25mol，放出熱量161.9kJ，
所以1mol丁烷完全燃燒放出的熱量為161.9kJ×16=2590.4kJ，
故答案為：2590.4kJ；
（5）白磷燃燒的熱化學方程式為P₄（s）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2378.0kJ/mol，
則6×197kJ/mol+5×499kJ/mol-12×360kJ/mol-4X=-2378kJ/mol，
X=433.75kJ/mol，
故答案為：433.75．

點評：本題主要考查燃燒熱與中和熱的概念、反應熱的有關計算、熱化學方程式的意義等，注意中和熱與燃燒熱概念的把握，難點是白磷、P₄O₁₀結構及鍵能計算反應熱，題目難度中等．