《2025年资源库高中化学人教版》

例341 根据图11-9，写出反应的热化学方程式并回答问题。
（1）甲中反应的热化学方程式：________；
（2）乙中反应的热化学方程式：________；
（3）Q与Q₁的关系：Q______（填“＞”“＜”或“=”）Q₁。

答案： （1）A₂(g)+B₂(g)=C(g) ΔH=-QkJ·mol⁻¹
（2）C(g)=A₂(g)+B₂(g) ΔH=+Q₁kJ·mol⁻¹
（3）=
解析：图11-9中已清楚指明两个反应的反应物、生成物和反应热，热化学方程式不难写出；两个反应互为逆反应，因此两反应的反应热数值相等，符号相反。

例342 化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。
（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧和水汽化的热化学方程式分别为
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-802.3kJ·mol⁻¹
H₂O(l)=H₂O(g) ΔH=+44kJ·mol⁻¹
则356g“可燃冰”（分子式为CH₄·9H₂O）释放的甲烷气体完全燃烧并生成液态水时，放出的热量为________。
（2）0.3mol的气态乙硼烷（B₂H₆）在氧气中燃烧，生成固态B₂O₃和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为________。
（3）家用液化气中主要成分之一是丁烷。当1g丁烷完全燃烧并生成CO₂和液态水时，放出热量50kJ。试写出丁烷完全燃烧的热化学方程式：________。

答案： （1）1780.6kJ
（2）B₂H₆(g)+3O₂(g)=B₂O₃(s)+3H₂O(l) ΔH=-2165kJ·mol⁻¹
$（3）C₄H₁₀(g)+\frac{13}{2}O₂(g)=4CO₂(g)+5H₂O(l) ΔH=-2900kJ·mol⁻¹$
解析：（1）356g“可燃冰”释放的甲烷的物质的量为2mol，根据题中的热化学方程式，可计算出生成气态水时放出的热量Q₁=2mol×802.3kJ·mol⁻¹=1604.6kJ，气态水变成液态水释放的热量Q₂=2×2mol×44kJ·mol⁻¹=176kJ，则整个过程释放的热量Q=1604.6kJ+176kJ=1780.6kJ。
（2）1mol气态乙硼烷燃烧生成固态B₂O₃和液态水放出的热量为$\frac{649.5kJ}{0.3mol}×1mol=2165kJ。$
（3）1mol丁烷的质量为58g，从而可计算出1mol丁烷完全燃烧的反应热并写出热化学方程式。

例343 肼（N₂H₄）是火箭发动机的燃料，它与N₂O₄反应时，N₂O₄为氧化剂，生成氮气和水蒸气。已知：
N₂(g)+2O₂(g)=N₂O₄(g) ΔH=+8.7kJ·mol⁻¹
N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-534.0kJ·mol⁻¹
下列表示肼跟N₂O₄反应的热化学方程式中，正确的是（ ）
A. 2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) ΔH=-542.7kJ·mol⁻¹
B. 2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) ΔH=-1059.3kJ·mol⁻¹
C. 2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g) ΔH=-1076.7kJ·mol⁻¹
$D. N₂H₄(g)+\frac{1}{2}N₂O₄(g)=\frac{3}{2}N₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-1076.7kJ·mol⁻¹$

答案： C
解析：N₂(g)+2O₂(g)=N₂O₄(g) ΔH=+8.7kJ·mol⁻¹①，
N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) ΔH=-534.0kJ·mol⁻¹②，
将热化学方程式②×2-①就可以得到肼与N₂O₄反应的热化学方程式，则ΔH=(-534.0kJ·mol⁻¹)×2-8.7kJ·mol⁻¹=-1076.7kJ·mol⁻¹，选项C正确。