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1、第二节 燃烧热 能源 反应热的计算,一、燃烧热 1定义：在25、101 kPa时， 纯物质完全燃烧 生成 时所放出的热量,2单位： .,1 mol,kJ/mol,稳定的氧化物,3意义：CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示 用热化学方程式表示为： .,在25、,101 kPa条件下，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液,态水时，放出890.31 kJ的热量,CH4(g)2O2(g) = CO2,(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol,如何理解燃烧热定义中的稳定的氧化物？,提示： CCO2(g)H H2O(l)S SO2(g),二、能源 1化石燃料 (1)种类： 、 、
2、(2)特点：蕴藏量有限，属于 能源 (3)解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能 源和节约现有的能源,煤,石油,天然气,不可再生,2新能源 (1)种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生 物质能等 (2)特点：资源丰富，可以 ，没有污染或污染很小,再生,三、盖斯定律 1内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其 反应热是 的，即化学反应的反应热只与反应体系的 有关，而与反应的途径无关,2应用：间接计算某些反应的反应热,相同,始态和终态,3举例：如 H .,H1H2,1下列关于热化学反应的描述中正确的是 () A已知H(aq)OH(aq) = H2O(l)H57.3 kJmol1
3、，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3) kJmol1 B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程 式是CH3OH(g)1/2O2(g) = CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，则CH3OH的燃烧热为192.9 kJmol1,CH2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1，则2H2O(g) = 2H2(g) O2(g)H571.6 kJmol1 D葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1，则1/2C6H12O6(s)3O2 (g) = 3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJmol1,答案：D,2(2010西安质量检测)氯原子对O3的分解有催化作用：
4、 O3Cl = ClOO2H1；ClOO = ClO2H2；大气臭氧层的分解反应是O3O = 2O2H，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是 (),A反应O3O = 2O2的HE1E3 B反应O3O = 2O2的HE2E3 CO3O = 2O2是吸热反应 DHH1H2,解析：O3O的总能量高于2O2的能量，反应O3O = 2O2为放热反应，H0，HE3E2，故A、B、C错误；根据盖斯定律可得HH1H2，D正确,答案： D,3(2010广东高考)在298 K、100 kPa时，已知： 2H2O(g) = O2(g)2H2(g)H1 Cl2(g)H2(g) = 2HCl(g)H2 2
5、Cl2(g)2H2O(g) = 4HCl(g)O2(g)H3 则H3与H1和H2间的关系正确的是 () AH3H12H2 BH3H1H2 CH3H12H2 DH3H1H2,解析：本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力设提供的三个热化学方程式分别为、，根据盖斯定律，由2可以得到，故H12H2H3，A项正确,答案：A,42H2(g)O2(g) = 2H2O(l)H571.6 kJ/mol C3H8(g)5O2(g) = 3CO2(g)4H2O(l)H2220 kJ/mol 根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题： (1)H2的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为_ (2
6、)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_,解析： (1)根据燃烧热的概念可知：H2、C3H8的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、2220 kJ/mol. (2)释放总热量的计算式为： Q放1 mol285.8 kJ/mol2 mol2220 kJ/mol4725.8 kJ.,答案： (1)285.8 kJ/mol2220 kJ/mol(2)4725.8 kJ,燃烧热与中和热的比较,名师精析根据燃烧热的概念，生成物应为稳定的氧化物，CCO2(g)，H H2O(l)，A选项符合题意,答案A,1已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1，CO的燃烧热为282.
7、8 kJmol1.现有H2和CO组成的混合气体56.0 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出的总热量为710.0 kJ，并生成液态水下列说法正确的是 (),ACO燃烧的热化学方程式为：2CO(g)O2(g) = 2CO2 (g)H282.8 kJmol1 BH2燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g) = 2H2O(g) H571.6 kJmol1 C燃烧前混合气体中，H2的体积分数为40% D燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应，转移电子的 物质的量为2 mol,解析：根据燃烧热的定义可确定A项中正确的热化学方程式为：2CO(g)O2(g) = 2CO2(g)H565.6 kJ mol1，
8、可得B项中生成的H2O应为液态对于C项可列方程组求解，设56.0 L混合气体中含H2的物质的量为x mol，CO的物质的量为y mol，列式xy56.022.42.5，285.8x282.8y710.0，联立解得x1，H2的体积分 数为(1/2.5)100%40%，故C项正确燃烧后生成的H2O、CO2共2.5 mol，与Na2O2反应能产生O2 1.25 mol， 其转移电子的物质的量为2.5 mol.,答案：C,2已知反应： 101 kPa时，2C(s)O2(g) = 2CO(g)H221 kJ/mol 稀溶液中，H(aq)OH(aq) = H2O(l)H57.3 kJ/mol 下列结论正确
9、的是 (),A碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol B的反应热为221 kJ/mol C浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水时放出的热 量小于57.3 kJ D稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量,解析： A项中燃烧热是指101 kPa,1 mol物质充分燃烧生成稳定化合物所释放的能量，由题知1 mol C生成1 mol CO放热110.5 kJ，碳的燃烧热应指氧化产物为CO2时对应能量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于110.5 kJ/mol.B项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热为H221 kJ/mol.C项中浓硫酸稀释时放热，则与稀
10、NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量大于57.3 kJ.D项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比57.3 kJ要少,答案A,1依据反应物与生成物的能量计算 HE生成物E反应物 2依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的 能量变化计算 H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学 键形成释放的能量,3利用热化学方程式进行计算 先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的 物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热 4依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热 Q燃烧热n(可燃物的物质的量),(2)合理设计反应途径如 由图可得：HH1H2.,答案A,有关反应热的
11、计算，要注意以下几点： (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须乘 上该数 (2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反 应热也随之相加减 (3)写一个热化学方程式的逆反应时，H的数值不变， 符号相反,3(2010新课标全国卷)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应 的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1.则HCN在水溶液中电离的H等 于 () A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1 C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1,解析：本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的运用能力题述反应的
12、离子方程式依次为：HCN(aq)OH(aq) = CN(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq) = H2O(l) H 55.6 kJmol1，得：HCN(aq) = H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1.,答案：C,4(2011东城模拟)已知下列热化学方程式： Zn(s)1/2O2(g) = ZnO(s)H351.1 kJ/mol Hg(l)1/2O2(g) = HgO(s)H90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s)HgO(s) = ZnO(s)Hg(l)的反应热H为 () A260.4 kJ/mol B260.4 kJ/mol C441.8 kJ/mo
13、l D441.8 kJ/mol,解析：根据盖斯定律有：H351.1 kJ/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol.,答案：A,能源的节约、开发与利用是新世纪面临的新问题，化学研究工作者应站在化学的角度对燃料进行研究，提高燃烧效率，降低环境污染,例党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业”,根据上述实验回答下列问题： 甲实验中的步骤b的名称是_； 通过甲组的实验能否得出燃烧效率：_(填“能”或“否”)； 结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的燃烧效率为_(用含w、a、m、b的表达式表示)；
14、该实验能同时测出煤中碳的含量吗？_(填“能”或“否”)，碳的含量为_(用含w、a、m、b的表达式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答),请回答： 根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：_. 水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料，CO和H2在一定条件下可以合成：a.甲醇；b.甲醛；c.甲酸；d.乙酸试分析当CO和H2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放,实验中的第b步操作是过滤；结合甲、乙两组的数据可以测定出煤中碳的含量 (3)煤转化为水煤气的反应可由得到，可得C(s)H2O(g) = CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，CO和H2按11反应合成物质时，可达到零排放，符合“绿色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，则b、d符合,
