《高中化学 第六章第二节 燃烧热、能源化学反应热的计算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第六章第二节 燃烧热、能源化学反应热的计算课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【考纲点击】 1了解反应热(燃烧热)的概念 2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 3能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算,【考情播报】 1燃烧热、中和热等概念的辨析和判断 2盖斯定律在反应热计算中的应用 3结合生产、生活考查新能源的开发和利用.,1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： .,1mol,稳定的氧化物,kJ/mol,(3)意义 C的燃烧热为393.5 kJ/mol，表示在25、101 kPa条 件下， 用热化学方程式表示为： . (4)特点 物质燃烧一定放热，所以物质燃烧的反应热一定为
2、 负值,1mol碳完全燃烧生成CO2气体时，放出393.5kJ,的能量,C(s)O2(g) = CO2(g) H393.5 kJ/mol,2能源 (1)化石燃料 种类： 、 、 特点：蕴藏量有限，属于 能源 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 (2)新能源 种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物 质能等 特点：资源丰富，可以 ，没有污染或污染很小,煤,石油,天然气,不可再生,再生,燃烧热与中和热的比较,具体解题过程中要分清是写燃烧热的热化学方程式还是写燃烧的热化学方程式；是写中和热的热化学方程式还是写中和反应的热化学方程式在计算或标明反应物或生成物时，必
3、须区分其物质的量是否为1 mol.,125、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧 热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol,890.3 kJ/mol,2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 ( ),AC(s) O2(g) = CO(g) H393.5 kJ/mol B2H2(g)O2(g) = 2H2O(g) H571.6 kJ/mol CCH4(g)2O2(g) = CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJ/mol D. C6H12O6(s)3O2(g) = 3CO2(g)3H2O(l) H1400 kJ/mol,解析：根据燃烧热的概念，每摩尔物
4、质燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热A项中生成的产物不是稳定的氧化物，错误B项中燃烧为放热反应，H0，错误C项中生成的水在常温下的稳定状态为液体，错误,答案：D,2氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良 好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐我国拥 有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”， 已达到世界先进水平，并逐步向产业化的目标迈进氢 能具有的优点包括 ( ) 原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易行 A B C D,解析：氢能具有来源广，易燃烧且热值高等优点，但目前氢气的储存很不方便，也没有找到廉价易行的制备工艺,答案：A,1内容 化学反应不管是一步完成还是分
5、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,相同,始态和终态,2应用 间接计算某些反应的反应热 3举例 如 H .,H1H2,反应热的简单计算 1利用热化学方程式进行相关量的求解 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 求算物质的量或反应热 2依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热 Q燃烧热n(可燃物的物质的量),3利用盖斯定律求反应热 (1)设计合理的反应途径 (2)适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方 程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待 求热化学方程式的反应热 (3)在进行反应热的
6、计算时，要注意反应热的符号以及反 应热与方程式中化学计量数间的比例关系,4混合物燃烧放热求比例问题 可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法 5依据反应物与生成物的能量计算 HE生成物E反应物 6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,应用盖斯定律计算反应热时须注意： (1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须 乘上该数 (2)热化学方程式相加减时，物质之间可相加减，反应热 也随之相加减 (3)将一个热化学方程式颠倒时，H的“”、“”号 随之改变,3已知下列热化学方程式： Zn(s) O2(g) =
7、ZnO(s) H1351.1 kJ/mol Hg(l) O2(g) = HgO(s) H290.7 kJ/mol 由此可推知Zn(s)HgO(s) = ZnO(s)Hg(l) H3， 其中H3的值是 ( ) A441.8 kJ/mol B254.6 kJ/mol C438.9 kJ/mol D260.4 kJ/mol,解析：以上两个方程式相减得H3H1H2351.1 kJ/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol.,答案：D,例1 (2009全国卷有改动)已知：25、101 kPa时，H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，CH4的燃烧热为890 kJ/mol，现有H2与CH4
8、的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是 ( ) A11 B13 C14 D23,思路点拨 解答本题首先根据燃烧热的定义明确1 mol H2、1 mol CH4充分燃烧所放出的热量，然后再结合题中数据，列方程组计算,课堂笔记 选 设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy112/22.4,285.8x890y3695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比是13，故选B.,B,解答该类题目亦可用十字交叉法即： 则151453.213.,例2
9、(2009海南高考)已知：Fe2O3(s)C(s) = CO2(g)2Fe(s) H234.14 kJ/mol C(s)O2(g)= CO2(g) H393.5 kJ/mol 则2Fe(s) O2(g) = Fe2O3(s)的H是 ( ) A824.4 kJ/mol B627.6 kJ/mol C744.7 kJ/mol D169.4 kJ/mol,思路点拨 解答此题的关键是根据盖斯定律设计合理的反应途径，适当加减已知的热化学方程式,课堂笔记 选 把题给的两个方程式变换为： 2Fe(s) CO2(g)= Fe2O3(s) C(s) H234.14 kJ/mol C(s) O2(g) = CO2
10、(g) H590.25 kJ/mol，相加即得结果,A,在给出的焓变不是一个具体的数值，而是用字母代替时，一定要注意焓变是一个既包括数值，又包括符号的物理量，当反应放热时，放出热量的数值的大小与焓变的大小相等，符号相反,借助新科技解决能源问题的探究 能源与环境越来越成为焦点问题，频频出现的“油荒”表 现了石油供需之间的矛盾，因此能源问题日益突出，高考 历来追逐社会热点，所以与能源有关的知识点将出现在今 后的高考题中，这种试题势必会成为高考热点,信息背景：国内化工行业的五大高耗能产业中，合成氨耗能占总量的40%，单位能耗比国际先进水平高31.2%，因此该产业节能的潜力非常大目前山西地下采空区占全
11、省面积的七分之一，采煤沉陷是一种典型的地质灾害，与煤炭开采规模成正比,阅读上述新闻信息，解答下列问题： (1)目前，合成氨生产一般选择铁(或铁触媒)作为催化剂，反应温度控制在700 K，根据反应设备的耐压程度，可以选择低压、中压、高压三种类型的压强，按照反应的化学方程式中的化学计量数可知，氮气和氢气的压强分压之比应该是_，但实际操作中，往往使_的量稍微过量，目的是_,(2)目前制约中国合成氨节能降耗的因素有很多，其中正确的是_(填正确选项的序号) a化学反应速率太低 b原料转化率太低 c合成氨设备落后 d工艺技术落后,(3)国家发改委颁布的国家节能中长期规划，已将合成氨列为节能降耗的重点领域，
12、根据规划要求，未来15年，国家将加快推进以洁净煤或天然气替代石油合成氨的工业改造用洁净煤或天然气替代石油的主要目的是_(填正确选项的序号) a节约石油资源，降低生产成本 b使用石油耗能太高 c减少二氧化碳的排放，减少温室气体的排放 d提高原料的转化率,(4)下列措施中有利于实现节能降耗的是_(填正确选项的序号) a加快合成氨设备的节能改造 b对废热进行合理利用、热电联产，达到合成氨工 业的用电自给自足 c对化石燃料中的硫进行合理回收，如生产硫酸 d推动节能降耗技术的开发和推广应用,【解析】 (1)合成氨反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)= 2NH3(g) H0，原料氮气来源于大气，成本
13、低，所以往往提高反应物中氮气的比例，以提高氢气的转化率 (2)目前，无论国际上，还是国内，工业合成氨采用的条件基本相同，所以反应速率和转化率不是造成国内合成氨高耗能的主要因素；合成氨的工艺技术落后、设备陈旧则是制约合成氨节能降耗的主要因素,(3)利用石油进行合成氨的生产成本高，且浪费石油资源 (4)合成氨工业中节能降耗的关键环节在于技术和设备，另外工艺生产中充分利用废弃的热量及废弃物，使其变为有用的能量和物质，从而达到节能降耗的目的,【答案】 (1)13 氮气 提高氢气的转化率 (2)cd (3)a (4)abcd,1下列有关能量转换的说法正确的是 ( ) A煤燃烧时化学能全部转化为热能 B化
14、石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来 源于太阳能 C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化 学能的过程 D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳 能转变成热能的过程,解析：A项，煤燃烧放出热量，化学能部分转化为光能；B项，化石燃料由动植物转变而来，动植物中的能量均来自太阳能；C项，葡萄糖氧化放出能量，是化学能转化为热能；D项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化学能,答案：B,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
