燃烧热 能源 反应热的计算
反应热的三种计算方法
反应热的三种计算方法反应热是化学反应过程中释放或吸收的能量,它是评价反应热力学性质的重要参数。
在化学实验和工业生产中,准确计算反应热非常重要。
本文将介绍三种计算反应热的常用方法:燃烧热计算法、热量计算法和热效应法。
一、燃烧热计算法燃烧热计算法是一种常用的计算反应热的方法。
它基于燃烧反应产生的热量与反应物的摩尔数之间的关系。
具体计算步骤如下:1. 确定反应物和生成物的化学方程式,并标明各组分的物质的摩尔数。
2. 利用反应物和生成物的燃烧热数据,计算每个物质的燃烧热。
3. 根据摩尔数的比例关系,计算反应物和生成物的燃烧热之差,即可得到反应的燃烧热。
燃烧热计算法的优点是简单易行,适用于大多数燃烧反应。
但是,它要求反应物和生成物的燃烧热数据必须准确,且反应物和生成物之间的化学方程式必须明确。
二、热量计算法热量计算法是另一种常用的计算反应热的方法。
它基于反应过程中吸收或释放的热量与反应物的温度变化之间的关系。
具体计算步骤如下:1. 在恒温条件下,将反应物加入热量计中,测量反应前后的温度变化。
2. 根据热容量和温度变化,计算反应过程中吸收或释放的热量。
热量计算法的优点是实验操作简单,适用于各种类型的反应。
但是,它要求仪器设备精密,测量温度变化的准确性较高。
三、热效应法热效应法是一种基于热力学原理的计算反应热的方法。
它通过测量反应过程中反应物和生成物的焓变,来计算反应的热效应。
具体计算步骤如下:1. 在恒定温度下,将反应物和生成物分别置于热量计中,测量其焓变。
2. 根据焓变的数值,计算反应的热效应。
热效应法的优点是理论基础牢固,计算结果精确可靠。
但是,它要求仪器设备精密,实验操作要求严格。
总结起来,燃烧热计算法、热量计算法和热效应法是常用的三种计算反应热的方法。
每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的方法来计算反应热,以确保结果的准确性和可靠性。
第二节 燃烧热、能源、反应热的计算
例6.(07’广东)灰锡(以粉末状存在)和白锡 是锡的两种同素异形体,已知: ①Sn(s,白)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ΔH 1 ②Sn(s,灰)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) ΔH 2 ﹥13.2℃ ③Sn(s,灰) Sn(S,白) ΔH3 =+2.1KJ/mol <13.2℃ 下列说法正确的是: D A. ΔH1 ﹥ ΔH2 B.锡在常温下以灰锡状态存在 C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D.锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中,会自 行毁坏
新能源是相对于传统的能源来说的,根据联 合国1981年内罗毕会议精神,新能源可定义为: 以新技术和新材料为基础,系统开发利用的能源。 在新能源的开发中,重点在于开发太阳能、风能、 地热能、波浪能、氢能和生物质能等,它们的共 同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少 污染,可以说是远有前景、近有实效的能源。 新能源的特点:资源丰富,可再生,对环境 无污染或很少污染。 最有希望的新能源:太阳能、(氢氧)燃料 电池、风能和氢能等。
中和热 / 1mol H2O
不 同 点
注意点
稀溶液中,强酸 与强碱反应的中 和热都相同,均 约为57.3kJ/mol
燃烧热化学反应热的计算
燃烧热化学反应热的计算编稿:宋杰审稿:张灿丽【学习目标】1、了解燃烧热、中和热的概念,并能进行简单的计算;2、了解化学在解决能源危机中的重要作用。
知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义;3、知道盖斯定律,能用盖斯定律进行反应热的简单计算。
【要点梳理】要点一、反应热的类型1、燃烧热:在101kPa时,1mol物质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kJ/mol表示。
要点诠释:燃烧热是反应热的一种形式。
使用燃烧热的概念时要理解下列要点。
①规定是在101 kPa压强下测出热量。
书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。
因为压强不同,反应热有所不同。
②规定可燃物的物质的量为1mol(这样才有可比性)。
因此,表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数为1,其他物质的化学计量数常出现分数。
例如,C8H18的燃烧热为5518kJ/mol,用热化学方程式表示则为C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ/mol③规定生成物为稳定的氧化物.例如C→ CO2、H →H2O(l)、S →SO2等。
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ/mol2、中和热:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。
中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol。
要点诠释:①这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c(H+)≤1mol/L,碱溶液中的c(OH-)≤1mol/L。
这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。
②强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应(即与酸、碱的种类无关),通过许多次实验测定,1molH +和1molOH-反应生成1molH2O时,放出热量57.3kJ。
其热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol因此,所有中和反应的△H相同,都为-57.3kJ/mol。
1.2燃烧热_能源(bonie)
源
流水
源
潮汐 柴草
……
节
流
资源丰富 可以再生 污染少
提高能源 利用率
节约现有能源
燃料的充 分燃烧
能源的分类
①一级能源与二级能源 一级能源:从自然界直接取得的能源,如:煤、石油、天然气等; 二级能源:一级能源经过加工转化后得到的能源,如:煤气、电力、沼气、 氢能等 ②可再生能源与非可再生能源 可再生能源:可连续再生,永久利用的一级能源,如:水能、风能等; 非可再生能源:经过亿万年形成,短期内无法恢复的能源,如:石油、煤、 天然气等。 ③常规能源与新能源 常规能源:已被广泛利用的能源,如:煤、天然气、水能等; 新能源:才刚开始被人类采用先进的方法加以利用的能源以及新发展的利 用先进技术获得的能源,如:核聚变能、海洋能、太阳能等。
思考与交流
应根据什么标准来选择燃料?
物质的燃烧热 燃料的储量 燃料的开采、运输
燃料储存的条件、价格 燃烧热值高
燃料对生态环境的影响
石油中储量丰富 例:丙烷 开采容易 燃烧时污染小
储存、运输不方便
化石燃料——煤、石油、天然气 蕴藏量有限 太阳能 氢能 能提供能量的资源 阳光 不能再生 开发新能源 风能 地热能 污染严重 海洋能 生物质能 风力 开
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-1 下列结论正确的是( )
A、碳的燃烧热大于110.5 kJ•mol-1
B、 ①的反应热为221 kJ•mol-1 C、 HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ•mol-1 ,则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ•mol-1 D、稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
2燃烧热 化学反应热的计算
燃烧热化学反应热的计算三、燃烧热、中和热1.燃烧热(1)概念:在101kPa时,1mol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kJ/mol表示。
(2)表示的意义:例如:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5kJ/molC的燃烧热为393.5kJ/mol,表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
(3)说明:①书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准②完全燃烧的含义:是指物质中下列元素完全转变成对应的物质:C→CO2,H→H2O,S→SO2等。
③稳定氧化物 H2O(l)而不是H2O(g)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 molH2O,这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1);△H=-57.3kJ/mol。
(3)注意事项①稀溶液是指强电解质已经完全电离成离子②弱碱和强酸反应或弱酸与强碱反应的中和热:△H>-57.3kJ/mol③强酸强碱发生中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2OHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+ H2O (1) △H1=-57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H2=-57.3kJ/mol1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H3<-57.3kJ/mol CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+ H2O (1) △H4>-57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+ H2O (1) △H5<-57.3kJ/mol3、中和热和燃烧热的比较例1.分析以下几个热化学方程式,哪个表示燃烧热?为什么?A.C(s)+O2(g)= CO(g) ΔH=+110.5 kJ/molB.C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/molC.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol例2.已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △ H=-57.3 kJ/mol求下列中和反应中放出的热量。
燃烧热 能源 化学反应热的计算
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③kJ· -1表示。 mol
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:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2等。
(2)表示的意义:例如C的燃烧热为393.5 kJ· -1,表示在 mol
101 kPa时,1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。
2CO(g)
ΔH=b,则a>b
【答案】B
二、盖斯定律 1.定义:化学反应的反应热只与反应的⑤始态(各反应 物)和⑥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) ΔH1
-
,
ΔH=-393.5 kJ· -1, mol
根据盖斯定律①-②× 2-③得: CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH=+74.8 kJ/mol。
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实验探究 中和反应反应热的测定
【示例】用50 mL 0.50 mol· -1的盐酸与50 mL 0.55 mol· -1的 L L 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
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[解析] B
依题意可写出热化学方程式:
-1
① CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g)+ 2H2O(l)ΔH = - 890.3 kJ· mol 1 ②H2(g)+ O2(g)===H2O(l) 2 ③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-285.8 kJ· mol 1,
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
燃烧反应的热量计算与燃烧热的应用
燃烧反应的热量计算与燃烧热的应用燃烧是指燃料与氧气发生化学反应,产生光、热和其他产物的过程。
在燃烧反应中,会释放一定的能量,这个能量称为燃烧热。
燃烧反应的热量计算与燃烧热的应用是热化学中的重要内容。
一、热量计算方法在燃烧反应中,通常使用燃烧热来表示反应释放的能量。
燃料燃烧所产生的热量可以通过以下方法进行计算。
1.传统燃烧热计算传统的燃烧热计算方法是通过实验测定热量变化来获得。
实验装置通常包括一个厌氧容器,容器内置有燃料和氧气,当燃料燃烧时,容器外壁所吸收或放出的热量即为燃烧热。
2.燃烧热的热量平衡计算燃烧热的热量平衡计算是一种可以间接计算燃烧热的方法。
通过计算燃料和产物的热量之差来得到燃烧热。
二、燃烧热的应用燃烧热在能源领域、工业生产、环境保护等各个方面都有着重要的应用。
1.能源利用燃烧热是燃料所释放的能量,在能源利用中,可以利用燃烧热进行能量转化和利用。
例如,燃煤发电厂和燃气发电厂通过燃烧热将燃料中的能量转化为电能;家庭采暖中,人们会使用燃料进行燃烧,发出的热量用于取暖等。
2.燃料选择在选择燃料时,燃烧热是一个重要的参考指标。
例如,燃烧热高的燃料能够产生更多的热量,因此在供暖方面选择燃烧热高的燃料更为经济高效。
3.环境保护燃烧反应是化石燃料燃烧过程中产生二氧化碳的主要方式。
通过计算燃烧热,可以了解燃料燃烧过程中产生的二氧化碳量,从而评估其对环境的影响。
在环境保护中,可以通过降低燃料的燃烧热来减少温室气体的排放。
4.燃料储存燃烧热也可以用于燃料的储存。
在液化石油气(LPG)中,就利用了燃烧热高的特点,将液化气体储存在压力较低的容器中,通过增加燃烧热释放的能量来提供所需的热量。
总结:燃烧反应的热量计算与燃烧热的应用是热化学方面的重要内容。
通过传统的燃烧热计算和热量平衡计算,可以准确计算出燃烧热。
燃烧热在能源利用、燃料选择、环境保护和燃料储存等方面都有着广泛的应用,对于提高能源利用效率和环境保护具有重要意义。
化学选修四第一章 燃烧热 能源知识点
第二节燃烧热能源1、燃烧热(1)概念:在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
单位一般用kJ·mol-1(或kJ/mol)表示。
注意要点:○1反应条件:25℃,101KPa;○2反应程度:完全燃烧;○3反应物的量:燃烧物的物质的量:1mol;○4反应产物:素完全燃烧时对应的氧化物。
(2)意义:例如,C的燃烧热是393.5 kJ·mol-1,表示在25 ℃,101 kPa 条件下1 mol C完全燃烧放出393.5 kJ的热量。
(3)燃烧热热化学方程式的书写原则:燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以1mol燃烧物质为标准来配平其余物质的化学计量数“五看”:○1看方程式是否配平;○2看各物质的聚集状态是否正确;○3看ΔH的“+”、“-”符号是否正确;○4看反应热的单位是否为kJ/mol;○5看反应热的数值与化学计量数是否对应。
(4)燃烧热的计算:Q放=n(可燃物)×|ΔH|(为可燃物燃烧反应所放出的热量,n为可燃物的物质的量,为可燃物的燃烧热)2、能源(1)概念:能源就是能提供能量的资源(2)发展阶段:柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期(3)分类:○1一级能源:煤、石油、天然气;○2二级能源:煤气、电气、沼气、氢能、电能等;○3可再生能源:太阳能、水能、风能等;○4不可再生能源:煤、石油、天然气。
(4)能源问题:国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。
(5)解决能源问题的措施:○1提高能源的使用效率;○2开发新的能源。
【素材积累】1、只要心中有希望存摘,旧有幸福存摘。
预测未来的醉好方法,旧是创造未来。
坚志而勇为,谓之刚。
刚,生人之德也。
美好的生命应该充满期待、惊喜和感激。
人生的胜者决不会摘挫折面前失去勇气。
2、我一直知道,漫长人生中总有一段泥泞不得不走,总有一个寒冬不得不过。
燃烧反应的反应热计算
燃烧反应的反应热计算一、引言在化学反应中,燃烧反应是常见且重要的一种类型。
燃烧反应通常伴随着能量释放,这反映在反应热的计算上。
本文将介绍燃烧反应的反应热计算方法和其应用。
二、理论基础在燃烧反应中,反应物常为有机物或无机物燃料,而氧气是氧化剂。
燃烧反应的特点之一是生成了二氧化碳和水。
燃烧反应的反应热可以通过燃料的燃烧热和生成物的反应热来计算。
三、计算方法1. 燃料的燃烧热燃料的燃烧热是指在标准状态下,完全燃烧1摩尔燃料时释放的能量。
通常用单位质量(例如焦耳/克)或单位摩尔(例如焦耳/摩尔)来表示。
燃料的燃烧热可以通过实验测定得到,也可以通过计算得到。
例如,甲烷(CH4)的燃烧热为-890.3 kJ/mol。
2. 生成物的反应热生成物的反应热是指生成1摩尔物质所释放或吸收的能量。
例如,生成1摩尔二氧化碳(CO2)所释放的反应热为-393.5 kJ/mol,生成1摩尔水(H2O)所释放的反应热为-285.8 kJ/mol。
3. 反应热的计算根据燃料的燃烧热和生成物的反应热,可以通过以下公式计算燃烧反应的反应热:ΔH = ΣH(products) - ΣH(reactants)其中,ΔH表示反应热,ΣH表示各物质的反应热。
在计算过程中,需要注意反应物和生成物的摩尔系数,以保证计算结果的准确性。
四、应用举例以甲烷的燃烧反应为例,根据上述计算方法可以得到其反应热的计算过程如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O反应热= [ΣH(products)] - [ΣH(reactants)]= [(1 mol CO2 × -393.5 kJ/mol) + (2 mol H2O × -285.8 kJ/mol)] - (1 mol CH4 × -890.3 kJ/mol)= -802.3 kJ/mol因此,甲烷的燃烧反应热为-802.3 kJ/mol。
该结果表明在甲烷完全燃烧的过程中,释放了802.3 kJ的能量。
2014高考化学最后冲刺每日提升(共30天)第18天 燃烧热、能源、反应热的计算
一、燃烧热1.燃烧热⑴定义: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。
⑵注意事项①燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写燃烧热的化学方程式时,一般以燃烧物前系数为1的标准来配平其余物质的化学计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物,例如C→CO2,H→H2O(l)等。
⑶燃料的充分燃烧①化石燃料主要包括:煤、石油、天然气以及它们的产品等。
②可燃物的燃烧条件是:温度达到着火点、与氧气充分接触。
③充分燃烧的必要条件是:氧气要充足、可燃物与氧气接触面要大。
实施方案:故体燃料粉碎,或液化、汽化。
④不充分燃烧的危害是产热少、浪费资源、污染环境。
⑷化石燃料提供能量的弊端以及预防措施:①弊端:化石燃料为不可再生能源、燃烧产物中含有SO2造成环境污染、CO2引起温室效应。
②预防措施:开发新能源、对燃料进行脱硫或固硫处理。
二、中和热1.中和热⑴定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫做中和热。
⑵注意事项中和反应的实质是H+和OH—反应生成H2O。
若反应过程中有其他物质生成(如生成沉淀或弱电解质),则其反应热不等于中和热。
⑶对于强酸强碱的稀溶液反应,其中和热基本上是相等的。
都约为57.3 kJ/mol⑷对于强酸与弱碱或弱酸与强碱的反应,中和热一般低于57.3 kJ/mol。
因为弱电解质的电离属于吸热反应。
2.中和热的测定(1)实验步骤:①保温装置的准备:大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条)使放入的小烧杯口与大烧杯口相平。
在大小烧杯之间也同时填满碎泡沫塑料或纸条,大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。
②用量筒量取50ml,0.50moL/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量其温度。
(tHCl)③另取一量筒量取50ml,0.55mol/L NaOH溶液,用温度计测量NaOH溶液的温度:(tNaOH)④将量筒内的NaOH溶液全部倒入盛有HCI的小烧杯中,用玻璃搅棒轻轻搅动溶液,准确记录混合溶液的最高温度(t2)。
化学一轮教案(6-2)燃烧热、中和热、能源化学反应热的计算(含解析)
第2节 燃烧热 中和热 能源化学反应热的计算明考纲1.了解燃烧热、中和热的概念。
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.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
析考情近几年高考对本节的考查,主要考点有三个:一是燃烧热、中和热等概念的判断,主要以热化学方程式书写形式进行考查;二是考查盖斯定律在反应热计算中的应用;三是结合生产、生活考查新能源的开发利用。
盖斯定律是高考命题热点。
考点燃烧热和中和热1.燃烧热(1)概念:在101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
单位一般用kJ·mol -1(或kJ/mol)表示。
注意:①压强——101 kPa 。
②量——可燃物的物质的量为1 mol 。
③完全燃烧。
④产物——元素完全燃烧时对应的稳定氧化物: C →CO 2(g),H →H 2O(l),S →SO 2(g)等。
(2)意义:例如,C 的燃烧热是393.5 kJ·mol -1,表示在25 ℃,101 kPa 条件下1 mol C 完全燃烧放出393.5 kJ 的热量。
(3)燃烧热热化学方程式的书写原则燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
例如:C 8H 18(l)+252O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5518kJ·mol -1,即C 8H 18的燃烧热为5518 kJ·mol -1。
(4)燃烧热的计算:Q 放=n (可燃物)×|ΔH |式中:Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量;n 为可燃物的物质的量;ΔH 为可燃物的燃烧热。
2.中和热(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol _H 2O 时的反应热叫做中和热。
第六章 第二节 燃烧热 能源 反应热的计算
答案: 答案:A
4.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ∆H=- . =-571.6 kJ/mol + =- C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) + + ∆H=- =-2220 kJ/mol =- 根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题: 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 的燃烧热为________,C3H8的燃烧热为 的燃烧热为_______. , . (2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放 的热量为________. . 的热量为
A.反应O3+O === 2O2的∆H=E1-E3 .反应 = B.反应O3+O === 2O2的∆H=E2-E3 .反应 = C.O3+O === 2O2是吸热反应 . D.∆H=∆H1+∆H2 . =
解析: 的总能量高于2O 的能量,反应O 解析:O3+O的总能量高于 2的能量,反应 3+O 的总能量高于 为放热反应, < , = === 2O2为放热反应,∆H<0,∆H=E3-E2,故A、B、 、 、 C错误;根据盖斯定律可得∆H=∆H1+∆H2,D正确. 错误;根据盖斯定律可得 = 正确. 错误 正确
3.举例:如 .举例:
∆H= ∆H1+∆H2 = .
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) ∆H=- .已知 =-57.3 + =- kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热∆H= 反应的反应热 = 2×(-57.3) kJ·mol-1 ×- 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) 式是 + + ∆H=- =-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH的燃烧热为 =- 的燃烧热为 192.9 kJ·mol-1
新编高考化学新课标一轮复习讲义:燃烧热和能源、反应热的计算(含解析)
新编高考化学备考资料第二节燃烧热和能源反应热的计算1.了解反应热、燃烧热、中和热的含义和应用。
2.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
(高频)3.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。
反应热与能源1.燃烧热2.中和热(1)①装置:(请在横线上填写仪器名称)②50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液和50 mL 0.50 mol/L的稀盐酸混合反应。
③计算公式:ΔH=-0.418(t2-t1)0.025kJ·mol-1t1——起始温度,t2——终止温度(反应过程最高温度)④注意事项:a.碎泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是隔热、保温,减少实验过程中热量的损失。
b.为保证酸完全被NaOH中和,采取的措施是碱稍过量。
c.因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热减少。
3.能源盖斯定律1.内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关,而与反应的途径无关。
2.理解——从能量守恒角度⎩⎨⎧S →L :体系放出能量L →S :体系吸收能量ΔH 1+ΔH 2=0结论:能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,但以物质为主,如果物质没有变化,就不能引起能量变化。
3.应用:间接计算某些难以测定的反应热。
4.示例ΔH 3=ΔH 1-ΔH 21.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)甲烷的燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ·mol-1()(2)在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ()(3)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)ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH的燃烧热为192.9 kJ·mol-1()(4)葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则1/2C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1 400 kJ·mol-1()(5)因为2SO2+O22SO3所以可燃物S燃烧的稳定氧化物为SO3()(6)已知C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g)ΔH2H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH3CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH4则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4()(7)沼气是一种清洁能源,并且属于可再生能源()(8)我国目前最主要的能源是煤炭,煤炭属于化石燃料,是不可再生能源()(9)氢能是一种绿色能源,且燃烧值高()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√2.氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol -1,则液态水分解的热化学方程式为: ________________________________________________________________________。
燃烧热能源化学反应热的计算公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
借助新科技处理能源问题探究 能源与环境越来越成为焦点问题,屡屡出现“油荒”表 现了石油供需之间矛盾,因此能源问题日益突出,高考 从来追逐社会热点,因此与能源相关知识点将出现在今
后高考题中,这种试题势必会成为高考热点.
第31页
信息背景: 国内化工行业五大高耗能产业中,合 成氨耗能占总量40%,单位能耗比国际先进水平高31.2%, 因此该产业节能潜力非常大.当前山西地下采空区占全省 面积七分之一,采煤沉陷是一个典型地质灾害,与煤炭开 采规模成正比.
第26页
[例2] (·海南高考)已知: Fe2O3(s)+C(s) === CO2(g)+2Fe(s)
ΔH=234.14 kJ/mol
C(s)+O2(g)=== CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
则2Fe(s)+ O2(g) === Fe2O3(s)ΔH是
()
A.-824.4 kJ/mol
第1页
【考纲点击】 1. 理解反应热(燃烧热)概念. 2. 理解能源是人类生存和社会发展主要基础. 理解
化学在处理能源危机中主要作用. 3. 能用盖斯定律进行相关反应热简朴计算.
第2页
【考情播报】 1. 燃烧热、中和热等概念辨析和判断. 2. 盖斯定律在反应热计算中应用. 3. 结合生产、生活考察新能源开发和利用.
第40页
2.已知反应:
①101 kPa时,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
下列结论正确是
()
A.碳燃烧热不小于110.5 kJ/mol
B.①反应热为221 kJ/mol
第二、三节燃烧热 化学反应热的计算
1、理解燃烧热的含义。 2、了解能源的相关知识。
燃烧热
1、定义:25oC、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,叫做该物质的燃烧热。 常温常压下,1mol甲烷完全燃烧放出 890.31KJ的热量,就是甲烷的燃烧热∶
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.31KJ/mol
= -110.5 kJ/mol
例题1:已知:
1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=- 2 241.8kJ/mol H2O(l) == H2O(g) △H=+44.0kJ/mol 求:2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H=?
例题2:
P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(S) △H=-akJ/mol P(红磷,s)+ 5 O2(g)==== 1 P4O10(S) △H=-bkJ/mol 4 4 求: P4(白磷,s)==== 4P(红磷,s) △H= ?
计算④2CO(g)+ 4 H2(g)== H2O(l)+ C2H5OH(l) ΔH
【解】:①×2 + ②×4 - ③ = ④
所以,ΔH=ΔH1×2 +ΔH2×4 -ΔH3
=-283.2×2 -285.8×4 +1370 =-339.2 kJ/mol
二.反应热的计算: 利用反应热的概念、盖斯定 律、热化学方程式进行有关反应 热的计算
1:1
变式练习
已知:
C (s) O2 ( g ) CO2 ( g )
△H=-akJ/mol △H=-bkJ/mol
1 H 2 ( g ) O2 ( g ) H 2 O(l ) 2
人教版第一章第二、三节燃烧热、热源和化学反应热的计算复习
一、燃烧热1.反应热的分类由于反应的情况不同,反应热可分为多种,例如燃烧热、中和热、溶解热等.2.燃烧热的概念:25℃、101kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量.单位是kJ/mol或(J/mol).3.选择燃料的标准不同燃料的燃烧热不同,但燃烧热并不是评价燃料优劣的唯一标准,除了燃烧热之外还应从储量、开采、运输、储存条件、价格、对生态环境的影响等方面综合考虑.①对燃烧热的理解(1)燃烧热是反应热的一种,其ΔH<0.(2)25℃、101 kPa时,纯可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,如碳完全燃烧应生成CO2(g),而生成CO(g)属于不完全燃烧.生成不稳定的氧化物所放出的热量不是燃烧热,如C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ/mol,因CO可继续燃烧生成CO2,并放出热量.又如H2燃烧生成液态H2O,而不是水蒸气.(3)燃烧热通常是由实验测得的.可燃物以1 mol纯物质作为标准进行测量.(4)书写表示燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数.例如:C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 518 kJ/mol,即C8H18的燃烧热为ΔH=-5 518 kJ/mol.(5)热量=可燃物物质的量×燃烧热.(6)文字叙述燃烧热时,用“正值”或“ΔH”表示.例如,CH4的燃烧热为890.31 kJ/m o l或ΔH=-890.31 kJ/mol.②燃烧热和中和热的比较[特别关注](1)写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1 mol,写燃烧的热化学方程式时不强调可燃物的物质的量,可为任意值.(2)写中和热的热化学方程式时生成水必须为1 mol,写中和反应的热化学方程式时生成水的物质的量可为任意值.二、能源1.能源的分类能源是指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.2.解决能源危机的方向(1)提高燃料的利用效率改善运输、开采、加工等各个环节,科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。
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3 - Fe2O3(s),则 ΔH= ΔH2-ΔH1=-824.4 kJ· mol 1. 2
[答案] A
有关反应热的计算,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.
9 ④C4H10(g)+ O2(g) = = = 4CO(g)+5H2O(g) 2 ΔH=-1 526 kJ/mol 由此判断,正丁烷的燃烧热是 A.2 878 kJ/mol C.1 746 kJ/mol B.2 658 kJ/mol D.1 526 kJ/mol ( )
[名师精析]
根据燃烧热的概念,生成物应为稳定的氧化
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) ΔH=-565.6 kJ·
mol-1,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x+y=56.0÷22.4=2.5①,
285.8x+282.8y=710.0②,联立解得x=1,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: ①101 kPa时,2C(s)+O2(g) === 2CO(g) kJ/mol ②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) === H2O(l) ΔH=- ΔH=-221
1 可得 CO(g)+ O2(g) = = = CO2(g) 2
(2)合理设计反应途径如
由图可得:ΔH=ΔH1+ΔH2.
[例 2]
已知:
3 3 Fe2O3(s)+ C(s) = = = CO2(g)+2Fe(s) 2 2 ΔH1=+234.1 kJ· mol-1 C(s)+O2(g) = = = CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ· mol-1 (
(2)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 mol×285.8 kJ/mol+2 mol×2220 kJ/mol= 4725.8 kJ. 答案: (1)285.8 kJ/mol kJ 2220 kJ/mol (2)4725.8
选项式诊断 诊断 × √ × 判断正误,在诊断一栏内打“√”或“×” 1.发展氢能和太阳能违背发展低碳经济(2010· 天津高考 T1-A) 2.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完 成,其反应的焓变相同(2010· 福建高考T8-B)
×
3.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源(2010· 江 苏高考T1-C) 4.甲烷完全燃烧放出的热量为890.3 kJ· mol-1,则甲烷燃 烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ· mol-1(2010· 浙 江高考T12-A)
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 反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系 的 始态和终态 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.
3.举例:如
ΔH= ΔH1+ . ΔH2
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) ΔH=-57.3 kJ· mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH= 2×(-57.3) kJ· mol-1 B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程
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①的反应热 为ΔH=-221 kJ/mol.C项中浓硫酸稀释时放热,则与稀
4.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g) === 3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220 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_______.
B.反应O3+O === 2O2的ΔH=E2-E3
C.O3+O === 2O2是吸热反应
D.ΔH=ΔH1+ΔH2
解析:O3+O的总能量高于2O2的能量,反应O3+O === 2O2为放热反应,ΔH<0,ΔH=E3-E2,故A、B、 C错误;根据盖斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2,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) ΔH1
答案:D
2.(2010· 西安质量检测)氯原子对O3的分解有催化作用: O3+Cl === ClO+O2 ΔH1;ClO+O === Cl+O2
ΔH2;大气臭氧层的分解反应是O3+O === 2O2
的是 (
ΔH,
该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中正确 )
A.反应O3+O === 2O2的ΔH=E1-E3
57.3 kJ/mol
下列结论正确的是 ( )
A.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
B.①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
如何理解燃烧热定义中的稳定的氧化物? 提示: C―→CO2(g) H ―→ H2O(l) SO2(g) S ―→
二、能源
1.化石燃料 (1)种类: 煤 、石油 、天然气. (2)特点:蕴藏量有限,属于 不可再生 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.
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 再生 ,没有污染或污染很小.
一、燃烧热 1.定义:在25℃、101 kPa时, 1 mol 纯物质完全燃烧
生成 稳定的氧化物 时所放出的热量.
2.单位: kJ/mol .
3.意义:CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol,表示 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 . 用热化学方程式表示为:CH4(g)+2O2(g) === CO2 (g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ/mol .
A.CO燃烧的热化学方程式为:2CO(g)+O2(g) === 2CO2 (g) ΔH=+282.8 kJ· mol-1
B.H2燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g) === 2H2O(g)
ΔH=-571.6 kJ· mol-1 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
物,C―→CO2(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 kJ· mol-1,CO的燃烧热为282.8 kJ· mol-1.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 ( )
-1
① ② )
3 则 2Fe(s)+ O2(g) = = = Fe2O3(s)的 ΔH 是 2 A.-824.4 kJ· mol
-1
B.-627.6 kJ· mol
C.-744.7 kJ· mol-1
D.-169.4 kJ· mol-1
[名师精析]
3 3 ×② - ① 就 可 得 2Fe(s) + O2(g) = = = 2 2
燃烧热与中和热的比较 燃烧热 中和热
相同
点
能量变化
ΔH
放热
ΔH<0,单位常用kJ/mol 不限量
反应物的量 1 mol(O2不限量)
生成物的量
不 同 点 反应热的含义
不限量
1 mol反应物完
1 mol H2O
生成1 mol H2O时 放出的热量;不同 的反应物的中和热 大致相同,均约为 57.3 kJ/mol
全燃烧时放出的
热量;不同反应 物,燃烧热不同
[例 1]
下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃,
101 kPa): 13 ①C4H10(g)+ O2(g) = = = 4CO2(g)+5H2O(l) 2 ΔH=-2 878 kJ/mol 13 ②C4H10(g)+ O2(g) = = = 4CO2(g)+5H2O(g) 2 ΔH=-2 658 kJ/mol 9 ③C4H10(g)+ O2(g) = = = 4CO(g)+5H2O(l) 2 ΔH=-1 746 kJ/mol
Cl2(g)+H2(g) === 2HCl(g)
ΔH2
( )
2Cl2(g)+2H2O(g) === 4HCl(g)+O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
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①、②、③,根据盖斯定律,由① +②×2可以得到③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3,A项正 确. 答案:A