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第一节 化学反应的热效应
第3 课时 热化学方程式及燃烧热
1．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得：101 kPa
时，1 mol H2 完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 的热量；1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和CO2，放出
890.3 kJ 的热量。下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
B．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－890.3 kJ
D．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】甲烷燃烧放热，ΔH<0，A 错误；反应热的单位为kJ·mol－1，C 错误；D 项应为H2（g）＋O2（g）
＝H2O（l） ΔH＝－285．8 kJ·mol－1，D 错误。
2．N2H4 是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时，放出
133.5 kJ 热量。则下列热化学方程式正确的是（ ）
A．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋H2O（g）ΔH＝＋267 kJ·mol－1
B．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
C．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝＋534 kJ·mol－1
D．N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－133.5 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】该反应为放热反应，A、C 项错误；0．25 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时放
出133．5 kJ 热量，则1 mol N2H4（g）完全燃烧生成N2（g）和H2O（g）时放出的热量为534 kJ，B 项正
确，D 项错误。
3．25 ℃、101 kPa 下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的摩尔燃烧焓依次是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）＋O2（g）＝CO（g）ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝－571．6 kJ·mol－1
C．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－890．31 kJ·mol－1
D．C6H12O6（s）＋3O2（g）＝3CO2（g）＋3H2O（l） ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】A.生成物一氧化碳不是稳定氧化物，A 错误；
B.氢气燃烧是放热反应，AH 小于0，B 错误；
C.甲烷的摩尔燃烧焓是1mol 甲烷完全燃烧生成CO,和液态水时放出的热量，C 正确；
D.生成物水蒸气不是稳定氧化物，D 错误；故选B。
4．下列对H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是（ ）
A．1 分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ
B．1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g），放出的热量为184.6 kJ
C．在101 kPa、298 K 的条件下，1 mol H2（g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）放出的热量
为184.6 kJ
D．在101 kPa、298 K 的条件下，1 mol H2 （g）和1 mol Cl2（g）完全反应生成2 mol HCl（g）吸收的热
量为184.6 kJ
【答案】C
【解析】热化学方程式中ΔH 的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的系数表示各物质的物质的
量，故A 错误；在描述反应时应说明外界条件，而B 中没有说明温度和压强，故B 错误；ΔH<0 时，反应
放热而非吸热，故D 错误。
5．298 K、101 kPa 时，1 g 氨完全分解为氮气和氢气，吸收2.72 kJ 的热量。则下列热化学方程式正确的是
（ ）
A．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1
B．N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
C．NH3（g）＝N2（g）＋H2（g）ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1
D．2NH3（g）＝N2（g）＋3H2（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】298 K、101 kPa 时，1 g NH3完全分解为氮气和氢气，吸收2.72 kJ 的热量，则1 mol NH3完全分解
为氮气和氢气，需吸收2.72 kJ·g－1×17 g≈46.2 kJ 的热量。反之，氮气和氢气合成1 mol NH3时放出的热量为
46.2 kJ。
6．通常人们把拆开1 mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。根据表中数据计算反应CH3CH3
（g）＝ CH2＝CH2（g）＋H2（g）的ΔH 为（ ）
化学键
C—H
C＝C
C—C
H—H
键能/ （kJ·mol－1）
414．4
615．3
347．4
435．3
A．＋125.6 kJ·mol－1 B．－125.6 kJ·mol－1
C．＋46.1 kJ·mol－1 D．－46.1 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】ΔH＝[6E（C－H）＋E（C－C）]－[E（C＝C）＋4E（C－H）＋E（H－H）]＝（6×414．4＋
347．4）kJ·mol－1－（615.3＋4×414.4＋435.3）kJ·mol－1＝＋125.6 kJ·mol－1。]
7．根据热化学方程式S（l）＋O2（g）＝SO2（g）ΔH＝－293.23 kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是（
）
A．S（s）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量大于 293.23 kJ
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量小于 293.23 kJ
C．1 mol SO2（g）的能量小于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
D．1 mol SO2（g）的能量大于1 mol S（l）和1 mol O2（g）的能量之和
【答案】C
【解析】S（s）＝S（l）吸收能量，所以S（s）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量小于293．23
kJ·mol－1，S（g）＝S（l）释放能量，所以S（g）＋O2（g）＝SO2（g），反应放出的热量大于293．23
kJ·mol－1，该反应是放热反应，所以反应产物的总能量小于反应物的总能量。]
8．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，它与N2O4 反应时N2O4 为氧化剂，反应生成N2 和水蒸气。已
知：
N
①
2（g）＋2O2（g）＝N2O4（g）ΔH＝＋8.7 kJ·mol－1
N
②
2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）ΔH＝－534 kJ·mol－1
下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式，正确的是（ ）
A．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
B．N2H4（g） ＋N2O4 （g）＝N2 （g）＋2H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
C．2N2H4（g）＋N2O4（g）＝3N2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－542.7 kJ·mol－1
D．2N2H4（g）＋N2O4 （g）＝3N2（g）＋4H2O（l）ΔH＝－1 076.7 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】根据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得反应的ΔH。将②×2－①得2N2H4（g）＋N2O4
（g）＝3N2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1 076．7 kJ·mol－1。]
9．根据如图所给信息，得出的结论正确的是（ ）
A．48 g C 完全燃烧放出热量为1 574 kJ·mol－1
B．2C（s）＋O2（g）＝2CO（g）ΔH＝－221.0 kJ·mol－1
C．2CO2（g）＝2CO（g）＋O2（g）H＝＋283.0 kJ· mol－1
D．C（s）＋O2 （g）＝CO2（s）ΔH＝－393.5 kJ· mol－1
【答案】B
【解析】根据图示可知，1 mol 的C 完全燃烧放出的热量是393.5 kJ，则48 g C 也就是4 mol 的C 完全燃烧
放出的热量为393.5 kJ·mol－1×4 mol＝1 574 kJ，A 项错误；1 mol C 燃烧生成为CO，放热为393.5 kJ－283.0
kJ＝110.5 kJ，则 2 mol C 燃烧生成为CO 放出热量是110.5 kJ×2＝221.0 kJ，所以热化学方程式2C（s）＋
O2（g）＝2CO（g） ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，B 项正确；根据图示可知1 mol 的CO2 比1 mol 的CO 和
mol 的O2的能量总和低283．0 kJ，则相应的热化学方程式是2CO2（g）＝2CO（g） ＋O2（g） ΔH＝
＋566.0 kJ·mol－1，C 项错误；1 mol 固体C 完全燃烧产生1 mol 的气体CO2，放出的热量是393.5 kJ，由于
物质在固态时含有的能量比气态时低，所以产生1 mol 固态CO2放出的热量要比393.5 kJ 多，热化学方程
式书写有误，D 项错误。
10．标准状况下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知H－H，H－O，和O＝O 键的键焓△H
分别为436 kJ/mol，463 kJ/mol，495 kJ/mol，下列热化学方程式正确的是（ ）
A．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝－485 kJ/mol
B．H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g） △H＝＋485 kJ/mol
C．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝＋485 kJ/mol
D．2H2（g）＋O2（g）＝ 2H2O（g） △H＝－485 kJ/mol
【答案】D
【解析】根据△H＝反应物的总键能－生成物的总键能，则H2O（g）＝ H2（g）＋O2（g），△H1＝
（2×463－436－×495）kJ/mol＝＋242．5 kJ/mol；故A、B 错误。根据“盖斯定律”2H2（g）＋O2（g）
＝2H2O（g）△H2＝－2
H
△
1＝－485 kJ/mol；故C 错误，D 正确。
11．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F 键。已知：1 mol S（s）转化为气态硫原子吸收
能量280 kJ，断裂1 mol F－F、S－F 键需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S（s）＋3F2（g）＝SF6
（g）的反应热△H 为（ ）
A．－1780 kJ/mol B．－1220 kJ/mol
C．－450 kJ/mol D．＋430 kJ/mol
【答案】B
【解析】根据公式△H＝（反应物吸收的总能量－生成物放出的总能量）kJ·mol－1，可得：△H＝[（280＋
3×160）－330×6] kJ/mol＝－1220 kJ/mol。
12．下列各组热化学方程式中，Q1＜Q2的是（ ）
A．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH4（g）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
B．S（g）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
S（s）＋O2（g）＝SO2（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
C．H2（g）＋Br2（g）＝2HBr（g） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
D．HCl（aq）＋NaOH（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
CH3COOH（aq）＋NaOH（aq）＝CH3COONa（aq）＋H2O（l） ΔH＝－Q2 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．CO 燃烧反应产生CO2气体会放出热量，说明物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热
量更多，则生成CO2放出热量比反应产生CO 气体放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，A 错误；
B．反应物是气态S 时含有的能量比反应物是固态S 含有的能量多。而生成物的状态相同，故气态硫燃烧
放出热量比固态S 燃烧放出的热量多，则放出热量：Q1＞Q2，B 错误；
C．HCl 比HBr 稳定，物质的稳定性越强，其含有的能量就越低，反应放出热量多，放出热量：Q1＜Q2，C
正确；
D．CH3COOH 是弱酸，其电离产生自由移动的离子的过程会吸收热量，导致发生酸碱中和反应时放出的热
量比强酸与强碱反应放出的热量少，故反应放出热量：Q1＞Q2，D 错误；故合理选项是C。
13．工业上由H2和Cl2合成氯化氢气体的热化学方程式为H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）△H＜0。下列表
示合成氯化氢的反应的能量变化示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】由题意知△H＜0，为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，且液态生成物的能量低于气
态生成物的能量，故选A。
14．下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A．
kJ·mol－1（反应热）
B．
kJ⋅mol－1（反应热）
C．
kJ⋅mol－1（燃烧热）
D．
kJ⋅mol－1（中和反应反应热）
【答案】B
【解析】A．热化学方程式要注明各物质在反应时的状态，A 项不正确；
B．该热化学方程式书写正确，B 项正确；
C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol，且得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H2O 的状态应为液
态，C 项不正确；
D．NaOH 固体溶解时放出热量，则放热大于57.3kJ，ΔH 应小于－57.3kJ /mol，D 项不正确；
答案选B；
15．完成下列热化学方程式
（1）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
（g）
（g）＋H2（g）
已知：
化学键
C－H
C－C
C＝C
H－H
键能/kJ·mol－1
412
348
612
436
计算上述反应的△H＝________ kJ·mol－1。
答案：＋124
解析：反应过程中将拆开2 mol C－H 键、1 mol C－C 键，生成1 mol C＝C 键、1 mol H－H 键，所以△H
＝（2×412＋348－612－436）kJ·mol－1＝＋124 kJ·mol－1。
（2）298 K 时，1g H2燃烧生成H2O（g）放热121kJ，1 mol H2O（l）蒸发吸热44kJ，表示H2燃烧热的热
化学方程式为____________________________。
（3）已知NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g）。在25℃、101kPa 下，每消耗3.8 g
NaBH4（s）放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_________________________________。
【答案】NaBH4（s）＋2H2O（l）＝NaBO2（s）＋4H2（g）△H＝－216 kJ/mol。
【解析】先写出化学方程式，3．8 g NaBH4为0．1 mol，消耗0．1 mol NaBH4放热21．6 kJ，则消耗1
mol NaBH4放出热量为216 kJ。
（4）CuCl（s）与O2反应生成CuCl2（s）和一种黑色固体。在25℃、101 kPa 下，已知该反应每消耗1
mol CuCl（s），放出热量44.4 kJ，该反应的热化学方程式是 。
【答案】4CuCl（s）＋O2（g）＝2CuCl2（s）＋2CuO（s）△H＝－177．6 kJ/mol。
【解析】先写出化学方程式，消耗1 mol CuCl（s），放出热量44.4 kJ，则消耗4 mol CuCl（s），放出热
量177.6 kJ。
1．油酸甘油酯（相对分子质量884）在体内代谢时可发生如下反应： C57H104O6（s）＋80O2（g）＝
57CO2（g）＋52H2O（l）已知燃烧1 kg 该化合物释放出热量3．8×104 kJ。油酸甘油酯的燃烧热△H 为（
）
A．＋3.8×104 kJ·mol－1 B．－3.8×104 kJ·mol－1
C．＋3.4×104 kJ·mol－1 D．－3.4×104 kJ·mol－1
【答案】D
【解析】燃烧热指的是25℃、101 kPa 下，燃烧1 mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出的热量。燃烧1 kg
油酸甘油酯释放出热量3．8×104 kJ，则燃烧1 mol 油酸甘油酯释放出热量为3．4×104 kJ，则得油酸甘油
酯的燃烧热△H＝－3．4×104 kJ·mol－1
2．己知丙烷的燃烧热△H＝－2215 kJ·mol－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水，则放出的热量约
为（ ）
A． 55 kJ B．220 kJ
C．550 kJ
D．1108 kJ
【答案】A
【解析】丙烷分子式是C3H8，燃烧热为△H＝－2215 kJ·mol－1，1 mol 丙烷燃烧会产生4 mol 水，放热2215
kJ。丙烷完全燃烧产生1.8 g 水，物质的量为0.1 mol，消耗丙烷的物质的量为0．025 mol，所以反应放出
的热量是Q＝0.025 mol×2215 kJ/mol＝55.375 kJ；故选A。
3．甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用作燃料。已知：
CH3OH（1）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－443.64 kJ•mol－1
2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0 kJ•mol－1
下列说法或热化学方程式正确的是（ ）
A．CO 的燃烧热为－566.0 kJ•mol－1
B．2 mol CO 和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低
C．完全燃烧20 g 甲醇，生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3 kJ
D．2CH3OH（1）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1453.28 kJ•mol－1
【答案】D
【解析】A．1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，2CO（g）＋O2（g）＝2CO2
（g） ΔH2＝－566.0kJ•mol－1，则CO 的燃烧热为－283kJ·mol－1，故A 错误；
B．放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，所以2 mol CO 和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总
能量高，故B 错误；
C．已知：①CH3OH（1）＋O2（g）＝CO（g）＋2H2O（g） ΔH1＝－443.64kJ•mol－1；②2CO（g）＋O2
（g）＝2CO2（g） ΔH2＝－566.0kJ•mol－1，根据盖斯定律①＋②×得CH3OH（l）＋ O2（g）＝CO2（g）
＋2H2O（g） ΔH＝－726.64 kJ•mol－1，则完全燃烧20g 甲醇，即0.625 mol，则放出的热量为0.625
mol×726.64 kJ•mol－1＝454.15kJ，故C 错误；
D．由C 项知：CH3OH（l）＋ O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－726.64kJ•mol－1，则2CH3OH
（1）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g） ΔH＝－1453.28kJ•mol－1，故D 正确；
故选D。
4．标准状态下，下列物质气态时的相对能量如下表：
物质（g）
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·mol－
1
249
21
8
39
10
0
0
－136
－242
可根据HO（g）＋HO（g）＝H2O2（g）计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ·mol－1。下列说法不正确的
是
A．H2的键能为436 kJ·mol－1
B．O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C．解离氧氧单键所需能量：HOO＜H2O2
D．H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g）△H＝－143 kJ·mol－1
【答案】C
【解析】A．根据表格中的数据可知，H2的键能为218×2＝436 kJ·mol－1，A 正确；
B．由表格中的数据可知O2的键能为：249×2＝498 kJ·mol－1，由题中信息可知H2O2中氧氧单键的键能为
214 kJ·mol－1，则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍，B 正确；
C．由表格中的数据可知HOO＝HO＋O，解离其中氧氧单键需要的能量为249＋39－10＝278 kJ·mol－1，
H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol－1，C 错误；
D．由表中的数据可知H2O（g）＋O（g）＝H2O2（g）的△H＝[－136－249－（－242）]kJ·mol－1＝－143
kJ·mol－1，D 正确；
5．已知断裂1 mol H2（g）中的H－H 键需要吸收436.4 kJ 的能量，断裂1 mol O2（g）中的共价键需要吸
收498 kJ 的能量，生成H2O（g）中的1 mol H－O 键能放出462.8 kJ 的能量。下列说法正确的是（ ）
A．断裂1 mol H2O 中的化学键需要吸收925．6 kJ 的能量
B．2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） △H＝－480.4 kJ·mol－1
C．2H2O（l）＝2H2（g）＋O2（g） △H＝＋471.6 kJ·mol－1
D．H2（g）＋O2（g）＝H2O（l） △H＝－240.2 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】A. 断裂1mol H2O 中的化学键需要吸收462.8kJ 的能量，A 错误；
B. 2H2（g）＋ O2（g）＝2H2O （g） △H＝436.4kJ/mol×2＋498kJ/mol－4×462.8kJ/mol＝－
480.4kJ·mol－1，B 正确；
C. 水分解吸热，C 错误；
D. 根据B 中分析可知H2（g）＋ 1/2O2（g）＝H2O （g） △H＝－240.2kJ·mol－1，D 错误；
答案选B。
6．同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2的有（ ）
①已知两个放热反应：2A（g）＋B（g）＝2C（l） △H1；2A（l）＋B（l）＝2C（g） △H2
H
②
2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2
③
H
△
1；
△H2
④
H
△
1；
△H2
A．1 项
B．2 项
C．3 项
D．4 项
【答案】A
【解析】①中两式相减得：
（气态转为液态是放
热），所以
，①符合题意；
②H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g），在光照和点燃条件下的△H（化学计量数相同）分别为△H1、△H2，
根据盖斯定律，反应的条件不会影响焓变的，所以说相同物质的量的氢气氯气在点燃和光照条件下反应放
出的热量一样，②不符合题意；
③
，
，所以△H1＞△H2，③不符合题
意；
④等质量的碳和氧气反应生成二氧化碳放出的热量大，因此△H1＞△H2，④不符合题意；
故选A。
7．完成下列热化学方程式
（1）已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生
成l mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为 。
【答案】AX3（l）＋X2（g）＝AX5（s）△H＝－123．8 kJ/mol。
【解析】AX3的熔点和沸点分别为－93．6℃和76℃，则室温下，AX3为液体；AX5的熔点为167℃，则室
温下，AX5为固体。
（2）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si（粗）———→ SiCl4
———→ SiCl4（纯）———→ Si（纯）
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：
_____________________________________________________。
【答案】SiCl4（g）＋2H2（g）======= Si（s）＋4HCl（g）△H＝＋0．025a kJ/mol。
【解析】在1100℃下，晶体硅是固体（硅的熔点为1410℃）；SiCl4为气体。1．12 kg 纯硅为40 mol，生
成40 mol Si 吸收a kJ 热量，则生成1 mol Si 吸收0．025a kJ 热量。
（3）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下：
① 写出该反应的热化学方程式： 。
【答案】N2（g）＋02（g）＝2NO（g）△H＝＋183 kJ/mol。
【解析】根据图示，先写出化学方程式，再根据△H＝吸收的总能量－放出的总能量，△H＝（945＋498－
2×630）kJ/mol＝＋183 kJ/mol。
（4）根据图1 数据计算反应N2（g）＋ H2（g）
NH3（g）的△H＝_______ kJ•mol－1。
【答案】（1）－45
【解析】在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能
总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1 数据可知，反应N2（g）＋ H2（g）
NH3（g）的△H＝
（473＋654－436－397－339）kJ•mol－1＝－45 kJ•mol－1。
＋945kJ·mol －
1
＋498kJ·mol －
1
2O（g）
2N（g）
O2
（）
N2
（）
2×(－630)kJ·mol－
1
2NO（g）
8．硅在燃烧时会释放出大量热能，因此曾被考虑用作固体燃料。
已知：1 mol 硅晶体中含有2 mol Si—Si 键，1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O 键，且破坏1 mo1 化学键所
需能量如下表所示：
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
O＝O
Cl—Cl
所需能量/kJ
460
360
436
431
176
494
243
（1）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4（g）＋2H2（g）=====Si（s）＋4HCl（g），该反应的反
应热ΔH＝ kJ·mol－1。
（2）写出硅燃烧的热化学方程式： 。
（3 ）已知反应Si ＋2Cl2=====SiCl4 ，试比较1 mol 硅转化生成SiCl4 和SiO2 时的热效应大小
。
【答案】（1）＋236
（2） Si（s）＋O2（g）＝SiO2（s） ΔH＝－994 kJ·mol－1
（3）生成SiO2放热较多
【解析】（1）生成1 mol Si（s）的能量变化为：4×360 kJ＋2×436 kJ－2×176 kJ－4×431 kJ＝＋236 kJ，所
以该反应的反应热为ΔH＝＋236 kJ·mol－1。（2）由Si（s）＋O2（g）＝SiO2（s）知ΔH＝（2×176＋494－
4×460）kJ·mol－1＝－994 kJ·mol－1。（3）Si（s）＋2Cl2（g）＝SiCl4（g）的反应热ΔH＝（2×176＋2×243
－4×360） kJ·mol－1＝－602 kJ·mol－1，因此，1 mol Si 转化为SiO2比转化为SiCl4放出的热量多。
9．红磷P（s）和Cl2（g）发生反应生成PCl3（g）和PCl5（g）。反应过程和能量关系如图所示（图中的
ΔH 表示生成1 mol 产物的数据）。
根据图回答下列问题：
（1）P 和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是 。
（3）P 和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3＝ ，P 和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4
（填“大于”“小于”或“等于”）ΔH3。
【答案】（1）P（s）＋Cl2（g）＝PCl3（g）
ΔH＝－306 kJ·mol－1
（2）PCl5（g）＝PCl3（g）＋Cl2（g）
ΔH＝＋93 kJ·mol－1
（3）－399 kJ·mol－1 等于
【解析】（1）反应产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热，结合图像可知，PCl3（g）和反应物
P（s）和Cl2（g）的能量差值为306 kJ，因此该反应的热化学方程式为P（s）＋Cl2（g）＝PCl3（g） ΔH
＝－306 kJ·mol－1。（2）根据图像可知PCl5（g）和PCl3（g）、Cl2（g）之间的能量差值为93 kJ，因此
PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为PCl5（g）＝PCl3（g）＋Cl2（g） ΔH＝＋93 kJ·mol－1。（3）根
据盖斯定律求得：ΔH3＝－399 kJ·mol－1，且ΔH3＝ΔH4，与反应的途径无关，只与物质的始态和终态有
关。
10．热力学标准态（298 K、101 kPa）下，由稳定单质发生反应生成1 mol 化合物的反应热叫该化合物的生
成热（ΔH）。图甲为第ⅥA 族元素氢化物a、b、c、d 的生成热数据示意图。试完成下列问题：
（1）①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH 的关系： 。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为 。
（2）在298 K、101 kPa 下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol 电子放
热190．0 kJ，该反应的热化学方程式是 。
（3）根据图乙写出反应CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）的热化学方程式： 。
（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti 的步骤为
TiO2―→TiCl4――→Ti
已知：Ⅰ．C（s）＋O2（g）＝CO2（g） ΔH＝－393．5 kJ·mol－1
Ⅱ．2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g） ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ．TiO2（s）＋2Cl2（g）＝TiCl4（s）＋O2（g） ΔH＝＋141 kJ·mol－1
TiO
①
2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg=====2MgCl2＋Ti 在Ar 气氛中进行的理由是 。
【答案】（1）①非金属元素氢化物越稳定，ΔH 越小
H
②
2Se（g）＝Se（s）＋H2（g） ΔH＝－81 kJ·mol－1
（2）SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2（s）＋2H2O（l）
ΔH＝－1 520．0 kJ·mol－1
（3）CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）
ΔH＝－91 kJ·mol－1
（4）①－80 kJ·mol－1
②防止高温下Mg、Ti 与空气中的O2（或CO2、N2）反应
【解析】（2）SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为SiH4＋2O2=====SiO2＋2H2O，由方程式可知，1
mol SiH4完全燃烧转移8 mol 电子，故热化学方程式为SiH4（g）＋2O2（g）＝SiO2（s）＋2H2O（l） ΔH
＝－1 520．0 kJ·mol－1。（3）ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式
为CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g） ΔH＝－91 kJ·mol－1。（4）①根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可
得：TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）＝TiCl4（s）＋2CO（g） ΔH＝－80 kJ·mol－1。②反应TiCl4＋
2Mg=====2MgCl2＋Ti 在Ar 气氛中进行的理由是防止高温下Mg 或Ti 与空气的O2（或CO2、N2）发生化
学反应，对TiCl4＋2Mg=====2MgCl2＋Ti 造成干扰。
