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1、第2讲 燃烧热 能源 化学反应热的计算,复习目标1了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 2.理解燃烧热、中和热的概念；了解中和热的测定实验。3能用盖斯定律进行反应热的简单计算。,一、燃烧热、中和热,1.燃烧热,(1)概念:在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定 的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧 热的单位一般用kJmol-1表示。,特别提醒:,完全燃烧,是指物质中某些元素完全转变生成稳定的氧 化物:CCO2,HH2O(l),SSO2等。,(2)表示的意义:例如C的燃烧热为393.5 kJmol-1,表示在 101 kPa时,1
2、mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。,2.中和热,(1)概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1 mol H2O,这时的反应热叫中和热。,(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq) H2O (l) H=-57.3 kJmol-1。,中和热不包括其他离子化合时的生成热、电解质电离时 吸热所伴随的热效应。中和反应的实质是H+和OH- 结合生成 H2O(l),若反应过程中有其他物质生成,则这 部分反应热不属于中和热。,3.使用化石燃料的利弊及新能源的开发,(1)重要的化石燃料:煤、石油、天然气。,(2)煤作燃料的利弊,煤是重要的化工原料,把煤作燃料简单烧掉太可惜, 应该综合利用
3、。,特别提醒:,煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造 成严重污染。,煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用效率低,且 运输不方便。,可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,以及实行 烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提 高煤燃烧的热利用率。,(3)新能源的开发,调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比,例,节约油气资源,加强科技投入,加快开发水电、核电 和新能源等就显得尤为重要和迫切。,最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢 能、潮汐能、生物质能。这些新能源的特点是资源丰富,且有些可以再生,为再生性能源,对环境没有污染或污染少。,由于CH3COOH是弱酸,它电离
4、时需要吸收热量, 所以放出的热量应少于57.3 kJ。0.5 molH2SO4跟0.5molBa(OH)2反应时，除生成1 mol水外还生成BaSO4，故放出的热量不等于57.3 kJ。,互动探究1 在稀溶液中,1 mol CH3COOH跟1 mol NaOH反应生成1 mol H2O,放出的热量是57.3 kJ吗? 0.5 molH2SO4跟0.5molBa(OH)2反应呢?,典例1 已知在25 、101 kPa下,1 g C8H18 (辛烷)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ),A.C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g
5、)+9H2O(g),H=-5518 kJmol-1,B.C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l),H=-5518 kJmol-1,C.C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l),H=+5518 kJmol-1,D.C8H18(l)+ O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l),H=-48.40 kJmol-1,【解析】在25 、101 kPa下,1 mol C8H18完全燃烧生 成CO2和液态水时放出的热量为 114 g=5518 kJ。A项中H2O的状态标错;要标明反应是吸热还是放热,H0表示吸热反应,C项的正负号标错;热量值要与化学计量数相对应,显
6、然D项不正确。只有B项正确。,【答案】B,化学方程式的书写基本相同。除此之外,还需注意以 下几点:,技能归纳,表示物质燃烧热的热化学方程式的书写与一般的热,(1)检查生成的氧化物的聚集状态及性质是否稳定。,(2)可燃物的化学计量数为1,并要注意方程式中的化学计量数与反应热值是否对应。,学以致用,1.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( ),A.已知2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H=-483.6 kJ mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ mol-1,B.已知NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) H= -57.4 kJ mol-1,则含20.0
7、 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全 中和,放出的热量小于28.7 kJ,C.已知C(石墨,s) C(金刚石,s) H0,则金刚石比 石墨稳定,D.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g) H=a,2C(s)+O2(g)2CO(g) H=b,则ab,【答案】B,1.定义:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应 物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径 无关,这就是盖斯定律。,2.意义:利用盖斯定律可以间接计算反应热。,3.应用:很多反应很难直接测其反应热,可用盖斯定律计算。,例如:C(s)+O2(g) CO2(g) H1,C(s)+ O2(g) CO(g) H2,二、盖斯定律,CO
8、(g)+ O2(g) CO2(g) H3,依据盖斯定律,则有:H1=H2+H3。,互动探究2 由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤 为TiO2 TiCl4 Ti。,已知:C(s)+O2(g) CO2(g),H=-393.5 kJmol-1,2CO(g) +O2(g) 2CO2(g),H=-566 kJmol-1,TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(s)+O2(g),H=+141 kJmol-1,则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(s)+2CO(g)的H= 。,答案:-80 kJmol-1,典例2 在298 K、100 kPa时,已知:,2H2O(g) O2
9、(g)+2H2(g) H1,Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g) H2,2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g) H3,则H3与H1和H2间的关系正确的是 ( ),A.H3=H1+2H2,B.H3=H1+H2,C.H3=H1-2H2,D.H3=H1-H2,【解析】第三个化学方程式可由第二个化学方程式 乘以2再与第一个化学方程式相加得到,由盖斯定律 可知H3=H1+2H2。,【答案】A,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,正负号相反。,技能归纳,在使用盖斯定律时,伴随着两个或多个化学方程式的加减处理时,H的计算一定要带上符号。由于H与反应物的物质的量有关,因
10、此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与H相对应。若化学计量数成倍减小或增大,则H也要成倍地减小或增大。,【触摸高考】 高考选项正误判断,返回目录,2.在常温常压下,已知:,4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) H1,4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) H2,2Al(s)+Fe2O3(s) Al2O3(s)+2Fe(s) H3,则H3与H1和H2间的关系正确的是 ( ),A.H3= (H1+H2),B.H3=H2-H1,C.H3=2(H2+H1),学以致用,D.H3= (H2-H1),【答案】D,返回目录,返回目录,【示例】用50 mL 0.50 molL-1的盐酸与
11、50 mL 0.55 molL-1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算其中和反,实验探究 中和反应反应热的测定,应反应热。试回答下列问题:,(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 。,(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替? (填“能”或“不能”),其原因是 。,(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 molL-1的原因 是 ;实验中若改用 60 mL 0.50 molL-1的盐酸与50 mL 0.55 molL-1的氢氧,化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等”或“不相等”,下同),若实验操作 均正确,则所求中和反应反应
12、热 。,(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为 。,【解析】中和反应反应热的测定实验中,烧杯间填满 碎泡沫塑料的作用是减少热量的散失。做实验要用 环形玻璃棒搅拌,不能用金属搅拌棒代替,因为金属易 导热。选用氢氧化钠溶液浓度要稍稍大点,目的是让 盐酸反应完全。中和反应反应热是指在稀溶液中,生 成1 mol水放出的热量,中和热是相等的,但是每次做 实验放出的热量并不一定相等。,(2)不能;铁会和盐酸反应,且铁的导热性好,热量损失较 大,(3)为了确保盐酸完全被中和;不相等;相等,(4)NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) H=-57.3kJmol-1,【答案】(1)减少热量的损失,
