燃烧热
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练习:
1.下列热化学方程式能正确表示酒精燃烧
热的是( A )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)
△H=-1370.3 kJ/mol
B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)
△H= -1238.3 kJ/mol
2.已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。 答:ΔH=-285.8 kJ/mol
【解】根据题意葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物质的量为: n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180g· mol-1=0.556mol 1mol C6H12O6 完全燃烧放出 2 800 kJ 的热量, 0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为: Q=0.556 mol×2800 kJ/mol=1560 kJ 答:100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ 的热量。
⑴由表分析,
是一种比较理想的燃料。
⑵你认为应根据什么标准来选择燃料? 可从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、 价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。 ⑶试简述理想燃料应具备哪些优点?
3、研究燃烧热的意义
通过对燃烧热的学习,可以帮助我们 更充分地利用能源。
二、能源
能源就是能提供能量的自然资源, 它包括化石燃料(煤、石油、天然 气)、阳光、风力、流水、潮汐以及 柴草等。
【解】1000L CH4(标准状况)的物质的量为:
1mol CH4完全燃烧放出890.3kJ的热量,44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为: 44.6mol×890.3kJ/mol=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) ΔH=-2 800 kJ/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 g葡萄糖 在人体中完全氧化时所产生的热量。
分类:
在讨论能源问题时,主要指的是 1、按开发与利用状况分 ——常规能源
⑴常规能源:现在已被我们普遍使用的能源被 称为常规能源。 如:煤、石油、天然气、水能等。 ⑵新能源:近几十年才开始被利用或正在研究 使用的能源被称为新能源。 如:太阳能、风能、氢能、生物质能、海洋能、 地热能、波浪能、潮汐能等。
C.283kJ
Байду номын сангаас
B. 1149 kJ
D. 517.5 kJ
练习2
已知反应: ① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ/mol ② 稀溶液中, H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol 下列结论正确的是( )
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
思考与交流
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? (1)通入充足且适量的空气; (2)固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃 料与空气的接触面。
[议一议] 1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、 煤球等固体燃料有什么好处?
首先,因气体易扩散,故气体燃料与空气混合充 分,容易发生完全燃烧,与固体燃料相比有较高 的能量利用率。 其次,气体燃料便于管道运输、使用方便(易点 燃、易熄灭)、无渣无尘、清洁卫生。 第三,固体煤中含有硫、氮等杂质,直接燃煤, 会产生大量二氧化硫、氮氧化物(NOx)、粉尘, 造成大气污染,住宅环境、居室空气的污染则更 严重。
3、按转换传递过程分
⑴一级能源:自然界中以现成形式提供的能源称为 一级能源。 如:原煤、原油、天然气、太阳能、水力、潮汐能、 地热能、生物质能、风能、海洋温差能等。 ⑵二级能源,需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为 二级能源。 如:电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤 油、柴油、液化石油气、沼气能等。
2、按属性分
⑴可再生能源:是指在自然界中可以不断再生、永续利 用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害 极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。 主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海 洋能等。
⑵不可再生能源:经过千百万年形成的、短期内 无法恢复的能源,称之为不可再生能源。 如:煤炭、石油、天然气等。
的含义
时放出的热量;不同的 物质燃烧热不同
的中和反应中和热大致 相同,均约为57.3kJ/mol
2、有关燃烧热的计算
【例1】 在 101 kPa时,1mol CH4 完全燃烧生成CO2和 液态H2O,放出 890 kJ的热量,CH4 的燃烧热为多少?
1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?
【概念要点 】
①燃烧热属于反应热,也用△H表示,单位也为 kJ/mol ②在25℃ 、 101kPa时,可燃物以1mol作为标准 进行测量
∴在表示燃烧热的热化学方程式中常出 现化学计量数为分数的情况
例:表示H2燃烧热的热化学方程式 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol 例:表示CO燃烧热的热化学方程式 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol
资源丰富,可以再生,污染少
下列属于一级能源的是: A D E 属于二级能源的是: B C
A 风能
E 天然气
B电能
C 氢能
D
阳光
2、下列叙述正确的是( A C E ) A.电能是二级能源 B.水力是二级能源 C.天然气是一级能源 D.水煤气是一种高效而没有污染的一级能源 E.氢气是一种高效而没有污染的二级能源
对比下列燃烧热的表达方法,从中你可获 得哪些提示?
例:语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol 符号表示——△H= -890.3 kJ/mol 例:语言表述——H2的燃烧热为285.8 kJ/mol 符号表示——△H= -285.8 kJ/mol
燃烧热是反应热的一种。由于燃烧是放热反应,故 文字表达使用“正值”,但用△H表示时必须注明“-”
燃烧热、中和热、溶解热都属于特殊条件下 的反应热
思 考 与 交 流
①什么是燃烧?
燃烧是可燃物与氧化剂发生的剧烈 的氧化还原反应,同时伴有发光和放 热的现象。 ②燃烧过程是吸热反应还是放热反应?
所有的燃烧反应都是放热反应
一、燃烧热
1、定义:在25℃ 、101kPa时,1mol纯物质完 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。
燃烧热与中和热的区别与联系
相 燃烧热 中和热 放热反应 同 能量变化 ΔH<0 , 单位 kJ/mol ΔH 点 反应物的 可能是1mol也可以 1mol可燃物 是0.5mol(不限) 量 不 生成物的 不限量 H2O 1mol 同 量 酸碱中和生成1molH2O时 1mol 反应物完全燃烧 点 反应热 放出的热量,强酸强碱间
练习1
在36 g 碳不完全燃烧所得气体中,CO占1/3体积,
CO2占2/3体积,且
C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) △H = -110.5 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H = -283 kJ/mol
与这些碳完全燃烧相比,损失的热量是(
C
)
A.172.5 kJ
③可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物
状态稳定的氧化物,如C S SO2、H H2O(l) CO2、
燃烧热通常可利用仪器通过实验测得
例:C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H = - 393.5 kJ/mol 实验测得: 在25℃、101kPa时,1mol C(s) 完全燃 烧放出 393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。 例:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol 实验测得:在25℃、 101kPa时,1mol H2 (g)完全 燃烧生成液态水时放出285.8 kJ的热量,这就是H2的 燃烧热。
[议一议] 2.推广使用天然气(相对于管道煤气和液化气 为什么是城市燃气的发展方向?
管道煤气是一种清洁燃料,然而这是相对于住宅、居室 环境而言的,从城市大环境看,并没有改善城市大气的污 染程度。原因很简单,制造煤气要燃煤,使用煤气没有降 低城市的煤炭消耗量,原来一家一户煤球炉的废气仅仅变 成由数家煤气厂排放而已。 液化气是发热量最高的优质清洁燃料,但液化气使用不 便,且要消耗宝贵的石油资源,天然气则是一种既有管道 煤气的方便,又有液化气无毒、发热量高的优点且不易爆 的燃料,所以,推广使用天然气是城市燃气产业的发展方 向。
绿色能源
绿色能源是可再生能源, 这些能源消耗 之后可以得到恢复补充,对生态环境低污染 或无污染。主要有:风能、电能、太阳能、 地热能、氢能等。
阅读课文,讨论下列问题:
能量 1.能源就是能提供 的自然资源, 包括 化石燃料(煤、石油、天然气) 、阳光、 等。 生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能
2.我国目前使用的主要能源是 化石燃料 ,是 不能 。 再生 3.解决能源的办法是 开源节流 ,即开发新的能源 和节约 现有能源 ,提高能源 的 利用率 。 4.现在探索开发的新能源有 太阳能、氢能、地热能、 ____________ 等, 海洋(潮汐)能、生物能 新能源的主要优势
3.下列各组物质的燃烧热相等的是:( B ) 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
4.写出下列物质燃烧热的热化学方程式:
(1)CH4(g)的燃烧热为890.31KJ/mol (2)H2(g)的燃烧热为285.8KJ/mol
(3)CO(g)的燃烧热为283.0KJ/mol
B.①的反应热为221 kJ/mol C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热 57.3 kJ/mol
AC
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ 热量
3、研究燃烧热的意义
一 些 物 质 的 燃 烧 热 名称 石墨 金刚石 一氧化碳 甲烷 甲醇 化学式 C(s) C(s) CO(g) CH4(g) CH3OH(l) △H/(kJ· mol-1) -393.5 -395.0 -283.0 -890.3 -726.5