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1、第一章化学反应与能量 中和热燃烧热能源 一 燃烧热 例2 实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出285 8kJ的热量 这就是H2的燃烧热 H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol 例1 实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出393 5kJ的热量 这就是C的燃烧热 C s O2 g CO2 g H 393 5kJ mol 一 燃烧热 1 燃烧热的的概念 在25 101kPa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 为什么指定温度和压强 生成物不能继续燃烧 C CO2 g S SO2 g H H2O l 单位 kJ mol 限定燃料的物质的量
2、2C8H18 l 25O2 g 16CO2 18H2O l H 11036KJ mol 思考 C8H18的燃烧热是多少 H 5518KJ mol 1molC8H18燃烧时放出了多少热 5518KJ 一 燃烧热 1 燃烧热的的概念 在25 101kPa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 PS 在101kPa时 完全燃烧生成稳定的氧化物如 C C02 H H20 l S S02等 燃烧热通常由实验测得 可燃物以1mol为标准进行测量 系数常用分数表示 2 表示的意义 如 CH4的燃烧热为890 3KJ mol 含义 在101KPa时 1molCH4完全燃烧时 放出890 3K
3、J的热量 3 表示燃烧热的热化学方程式的书写 应以1mol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 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 890 31KJ mol 例1 在101kPa时 1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O 放出890kJ的热量 CH4的燃烧热为多少 1000LCH4 标准状况 燃烧后所产生的热量为多少 解 根据题意 在101kPa时 1molCH4完全燃烧的热化学方程式为 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol即CH4的燃烧热为890kJ mol 1
4、000LCH4 标准状况 的物质的量为 n CH4 V CH4 Vm 1000L 22 4L mol 1 44 6mol1molCH4完全燃烧放出890kJ的热量 44 6molCH4完全燃烧放出的热量为 44 6mol 890kJ mol 3 97 104kJ答 CH4的燃烧热为890kJ mol 1000LCH4 标准状况 完全燃烧产生的热量为3 97 104kJ 例2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一 葡萄糖燃烧的热化学方程式为 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O l H 2800kJ mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同 计算100
5、g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量 解 根据题意 葡萄糖的燃烧热为2800kJ mol 100g葡萄糖的物质的量为 n C6H12O6 m C6H12O6 M C6H12O6 100g 180g mol 1 0 556mol1molC6H12O6完全燃烧放出2800kJ的热量 0 556molC6H12O6完全燃烧放出的热量为 0 556mol 2800kJ mol 1560kJ答 100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560kJ的热量 二 中和热 1 酸和碱的中和反应有热量放出 可以通过实验测得中和反应的反应热 当1L1mol L的稀盐酸跟1L1mol L的NaOH溶液起中和反应时 能放
6、出57 3kJ的热量 NaOH aq HCI aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 2 如果用1L1mol L的KOH溶液中和1L1mol L的HNO3溶液 也能放出57 3kJ的热量 KOH aq HNO3 aq KNO3 aq H2O l H 57 3kJ mol 二 中和热1 定义 在稀溶液中 酸跟碱发生中和反应 生成1mol水时的反应热叫做中和热 2 中和热的表示 H aq OH aq H2O 1 H 57 3kJ mol3 要点 条件 稀溶液 稀溶液是指溶于大量水的离子 反应物 强 酸与 强 碱 中和热不包括离子在水溶液中的生成热 电解质电离的吸热所伴随的热效应
7、 生成1mol水 中和反应的实质是H 和OH 化合生成H20 若反应过程中有其他物质生成 这部分反应热也不在中和热之内 放出的热量 57 3kJ mol 例 已知H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 求下列中和反应中放出的热量 1 用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量 2 用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应 放出 kJ的热量 28 7 28 7 燃烧热与中和热的区别与联系 2H2 g O2g 2H2O l H 571 6kJ molH2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8kJ mol求氢气的燃烧热 1 已知 2 石墨与金刚石的燃烧热是否
8、相同 为什么 请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式 答 H 285 8kJ mol 不相同 因为石墨与金刚石的晶体结构不同 共具有的能量也不相同C 石墨s O2 g CO2 g H 393 5kl molC 金刚石s O2 g CO2 g H 395 0kl mol说明金刚石具有的总能量高 不稳定 3 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 B 285 8kJ mol 1 能源就是能提供自然资源 包括等 2 我国目前使用的主要能源是 是能不 3 能源是国民经济和社会发展的重要物质基础 它的开发和利用情况 可以用来
9、衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平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 能量 化石燃料 煤 石油 天然气 阳光 生物能 风能 地热能 海洋 潮汐 能 化石燃料 再生 开源节流 新的能源 现有能源 利用率 太阳能 氢能 地热能 海洋 潮汐 能 生物能 资源丰富 可以再生 污染少 三 能源 讨论下列问题 1 能源 一级能源 二级能源 例 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 ADE BC 能源 能提供能量的资源一级能源 来自自然界未经转化的能源 二级能源 一级能源经过转化得到的能源形式 阅读P9
10、 科学视野 找出并识记 太阳能 氢能 地热能 风能各自的优缺点 1 选择燃料的标准是什么 燃烧热 燃料的储量 开采运输储存的条件 价格 对生态环境的影响 等各方面综合考虑 2 煤作为燃料的利弊 提高煤燃烧效率的措施有哪些 思考与交流 1 分析以下几个热化学方程式 哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的 为什么 A C s O2 g CO g H 110 5kJ molB C s O2 g CO2 g H 393 5kJ molC 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ molD H2 g O2 g H2O g H 241 8kJ mol 随堂练习 B 2 酸雨危害可包括 对
11、人体的直接危害 引起肺部疾病而使人致死 引起河流 湖泊的水体酸化 严重影响水生动植物的生长 破坏土壤 植被 森林 腐蚀金属 油漆 皮革 纺织品及建筑材料等 渗入地下 可能引起地下水酸化 A B C D D 3 1998年出现的全球温度大幅度升高 产生了显著的 厄尔尼诺 现象 干旱和暴雨灾难 危害了许多地区 为了防止气候变暖的进一步恶化 联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是 A 二氧化硫B 二氧化碳C 氮的氧化物D 碳氢化合物4 我国三峡工程所提供的清洁 廉价强劲 可再生的水电 相当于每年燃烧3 106t原煤的火力发电厂产生的电能 因此 三峡工程有助于控制 A 温室效应B 酸雨C 白色污染D 破坏大气臭氧层 B A 5 下列说法不正确的是 A 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO SO2等有害气体C 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好D 固体煤变为气体燃料后 燃烧效率将提高6 为了减少大气污染 许多城市正大力推广汽车清洁燃料 目前使用的清洁燃料主要有两类 一类是压缩天然气 CNG 另一类是液化石油气 LPG 这两类燃料的主要成分均为 A 碳氢化合物B 碳水化合物C 氢气D 醇类 A A
