第二节燃烧热能源一、燃烧热、中和热[思考与交流] 阅读课本,回答以下问题。
1、反应热的种类,可分为、、等。
2、燃烧热:燃烧热是指℃、 kpa时,纯物质生成的氧化物所放出的热量。
燃烧热的单位是,燃烧热通常可以利用由测得。
【特别提醒】(1)燃烧热是反应热的一种,其中ΔH为“-”或者ΔH〈0(2)必须以1mol可燃物燃烧为标准;可燃物必须完全燃烧,生成稳定氧化物。
完全燃烧指生成物不能再燃烧,一般指:C - CO2(g)S –SO2(g)H–H2O(l)(3).表示燃烧热的热化学方程式的书写:应以mol可燃物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) (4).一定量可燃物完全燃烧时放出的热量。
Q放=n(可燃物)×△H(5)燃烧热的描述:语言描述-- H2的燃烧热为285.8 kJ/mol ;符号表示---△H = -285.8 kJ/mol的燃烧热为890.3KJ/mol.例题:(1)、CH4含义:(2)、已知热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6 kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H = -285.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 kJ/mol则氢气的燃烧热为:3、中和热中和热是指在中,酸跟碱发生反应生成水时的反应热。
【特别提醒】(1)酸碱溶液一定要用稀溶液(思考为什么?)(2)必须生成1mol H2O(l)时放出的热量(3)不同反应物的中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol练习1.下列各组物质的燃烧热相等的是:()A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纤维素练习2。
下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是A.CH4 ( g ) + 3/2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO ( g ) △H1B.S ( s ) + 3/2O2 ( g ) = SO3 ( s ) △H2C.C6H12O6 ( s ) + 6O2 ( g ) = 6CO2 (g) + 6H2O ( l ) △H3D.2CO ( g ) + O2 ( g ) = 2CO2 ( g ) △H4练习3.下列说法正确的是( )A.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热B.酸和碱发生中和反应生成1 mol水,这时的反应热叫中和热C.燃烧热或中和热是反应热的种类之一D.在稀溶液中,1 mol CH3COOH和1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ二、能源[思考与交流] 阅读课本,思考以下问题。
1.能源就是能提供的自然资源,包括等。
2.我国目前使用的主要能源是,是不能。
3.解决能源的办法是,即开发和节约,提高能源的。
4.现在探索开发的新能源有等,新能源的主要优势是。
5.能源、一级能源、二级能源。
下列属于一级能源的是属于二级能源的是A 风能 B电能 C 氢能 D 阳光 E 天然气练习4.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是( )A.铝片与稀盐酸的反应.B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应.C.灼热的碳与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应练习5.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )A.煤B.石油C.天然气D.水煤气练习6.酸雨危害可包括( )①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动杆物的生长,③破坏土壤,植被,森林④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.A.①③⑤B.①②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤【当堂达标】1.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+ OH- (aq) == H2O(l) △H= -57.3KJ/mol,向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸,则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是() A.ΔH1﹥ΔH2﹥ΔH3 B.ΔH1﹤ΔH3﹤ΔH2 C.ΔH2﹥ΔH1﹥ΔH3 D.ΔH1﹥ΔH3﹥ΔH22.下列说法中,正确的是()A.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比C.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热 D.CO燃烧是吸热反应3.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;ΔH= -571.6 KJ/mol, 则2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) ;ΔH的说法中正确的是()A.该反应中化学计量数表示分子个数B.ΔH= -571.6 KJ/molC.该反应可表示36g水分解的热效应 D.该反应ΔH 大于04.下列说法正确的是()A.反应热就是反应中放出的能量B.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C.由C(石墨)―→C(金刚石)ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定D.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多5.下列变化为放热的化学反应的是()A.H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0 kJ/moB.2HI(g)=H2(g)+I2(g)ΔH=+14.9 kJ/molC.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D.能量变化如图所示的化学反应6.下列说法或表示方法正确的是()A.反应物总能量低于生成物总能量时,该反应不能发生B.在101 kPa,25 ℃时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-285.8 kJ/molC.甲烷是清洁、无污染的化石燃料D.氢气是热值高、无污染的燃料7.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是()①燃烧时发生氧化反应②充分燃烧的产物不污染环境③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④8、下列关于热化学反应的描述中正确的是 ( )A.HCl和NaOH反映的中和热△H=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ca(OH)2反映的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)错误!未找到引用源。
2CO(g)+O2(g)反应的△H=2×283.0kJ/mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热9、实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5 kJ的热量,写出C燃烧的热化学方程式:。
10.在1.01×105Pa时,16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5KJ的热量,则S的燃烧热为,S燃烧的热化学方程式为。
11、乙醇的燃烧热是△H=-1367KJ/mol,在此温度下,46Kg乙醇充分燃烧后放出多少热量?第三节反应热的计算一、盖斯定律:1、内容:不管化学反应是_______完成或__________完成,其反应热是_______的。
也就是说,化学反应的反应热只与反应体系的_____和______有关而与反应的无关。
2、盖斯定律的应用:对于进行的反应,不容易反应,反应热有困难。
如果应用就可以的把它们的反应热计算出来。
二、反应热的计算1、计算的步骤:找出能量守恒的等量的关系△H1、△H2、△H3三种之间的关系如何?1、 找出能量守恒的等量的关系 图1 图2(1) 找起点 A(2) 找终点 C(3)过程 A →B →C A →C(4) 列式 △H 1+△H 2=△H 3 【例1】如何测出这个反应的反应热:C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ①C(s)+1/2O 2(g)==CO(g) ΔH 2=?②CO(g)+1/2O 2(g)== CO 2(g) ΔH 3=-283.0kJ/mol③C(s)+O 2(g)==CO 2(g) ΔH 1=-393.5kJ/mol由方程式②和③和目标方程式.得出如下关系 。
方法一:找起始点C (s ),终点是 ,总共经历了两个反应,C →CO 2 ;C →CO →CO 2也就是说C →CO 2的焓变为C →CO ;CO →CO 2之和。
则△H 1= ,然后求解:C →CO △H 2=即:C (s )+ O 2(g )=CO (g )的ΔH=方法二:利用方程组求解(1) 找出头尾 同上 (2) 找出中间产物 CO 2(3) 利用方程组消去中间产物 反应1-反应2=反应3(4) 列式: △H 1—△H 2=△H 3 (5) 求解可得2、利用盖斯定律计算式的注意事项(1)热化学方程式同乘以一个数时,反应热数值也必须乘上该数图1 图2 A BC BA C△H 1 △H 1 △H 2 △H 2△H 3 △H 3(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可以相加减,反应热也随之相加减(带符号)(3)讲一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+、--”号必须改变,但数值不变。
[小结]有些化学反应进行很慢或不易直接发生,很难直接测得这些反应的反应热,可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。
关键:目标方程式的“四则运算式”的导出。
方法:写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)然后用消元法逐一消去“过渡物质”,导出“四则运算式试一试①2C(s)+ O2(g)= 2CO(g)△H1= - 221kJ/mol②2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)△H2 = - 484kJ/mol则C(S)+H2O(g) = CO(g)+H2 (g) 的△H为____________________________[例2]乙醇的燃烧热: △H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101kPa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?【归纳】题型一:有关热化学反应方程式的的含义及书写1.已知一定量的物质参加反应放出的热量,写出其热化学反应方程式。
2.有关反应热的计算(1)盖斯定律及其应用【巩固练习】1.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94 kJ的热量,相应的热化学方程式为 ( )A.C+H2O=CO+H2 ;ΔH=+10.9 kJ/ molB.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ;ΔH=+10.94 kJ/ molC.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ;ΔH=+131.28 kJ/ molD.1/2C(s)+ 1/2H2O(g)= 1/2CO(g)+ 1/2H2(g ) ;ΔH=+65.64 kJ/ mol2、已知:①CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g) ; ΔH1= -283 kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) ; ΔH2= -286 kJ/mol③C2H5OH(l) + 3 O2(g) = 2 CO2(g) + 3H2O(l); ΔH3=-1370 kJ/mol试计算: ④2CO(g)+ 4 H2(g) = H2O(l)+ C2H5OH (l) 的ΔH3、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,已知下列数据,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3kJ·mol-1C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1写出由石墨和氢气生成甲烷反应的热化学方程式【达标训练】1..25 ℃,101 k Pa 时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol ,辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol 。