甲烷燃烧热量
燃料燃烧释放的热量2
3、常见的燃料 煤、石油、天然气-----化石燃料 4、如何提高燃料的使用效率
A、防止环境污染、发展洁净煤技术 B、提高热效率 C、开发高能清洁能源 D、开发综合利用煤的新技术
二、燃烧中的热量变化
1、燃烧中的能量变化
化学反应
根据能量变化情况
放热反应
吸热反应
2、燃烧中能量变化的实质
反应物
键断裂 键形成
燃料燃烧释放的热量
写出下列各热化学方程式
1、常温下14g一氧化碳在足量氧气中充分燃烧, 放出141.3kJ热量。
CO O2 (g)===CO2 (g) ; △ H =- 282.6kJ/mol
2、1g硫粉在氧气中完全燃烧并放出9.36kJ热量。
(g)+ 1 2
点燃
S(s) + O2 (g)===SO2 (g); △ H=-299.5kJ/mol
解:根据题意:甲烷燃烧的热化学方程式为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l); △ H=-890kJ/mol
即甲烷的燃烧热为890kJ/mol 10000L甲烷的物质的量为: nCH4=(10000L)/(22.4L/mol)=446mol 446mol×890kJ/mol=3.97×105kJ 答:
点燃
3、1g甲烷在氧气中完全燃烧生成液态水和二 氧化碳并放出55.6kJ热量。
CH4(g)+2O2(g)==2H2O(l)+CO2(g); △H=-889.6kJ/mol
点燃
一、燃料的燃烧
1、燃烧:可燃物与氧气发生的发光、 发热的
剧烈的化学反应。
实例:煤、石油、天然气的燃烧。
2、燃烧的条件 A、与氧气接触 B、达到着火点
LNG特性及危险性分析_段玉龙
液化天然气 (LNG) 是一种低温液体,主要由 甲烷组成,且含有少量其他轻质烃类,例如:乙 烷,丙烷,丁烷等。天然气遍布世界各地,人类早 已对其进行开采并通过管道运送给用户和工厂。许 多大型管道都是从离岸井沿着海底或穿过大陆进行
燃气供应的。但有些大型天然气产地距离消费者较 远,管道运输不经济,因此 LNG 海上运输便成为了 一种比较经济的运输方式,从而拓展了天然气的贸 易网络。
甲烷 16.043 111.67 (-161.5) 422.5 1.810 0.6685
特立尼达岛 16.55 112.1
(-161.05) 430.9 1.799 0.6894
尼日利亚 17.91 112.7
(-160.4) 452.8 1.776 0.7459
阿曼 18.615 113.3 (-159.9) 463.6 1.763 0.7751
喷射火也是自身高危险性的。若泄露孔径较 大,其后果较严重,将导致人员死亡,设备损坏。 其热辐射也是高危险性的。 2.2 户外蒸气云爆炸
意外释放的 LNG 可能导致下列危险: (1) 闪火,池火或喷射火导致的辐射烧伤和结 构弱化; (2) 半封闭蒸气云爆炸导致的超压和脉冲; (3) 封闭蒸气云爆炸导致的超压和脉冲; (4) 快速相变 (RPT) 爆炸导致 LNG 迅速扩 散,蒸发或超压; (5) 窒息; (6) 冻伤; (7) 翻滚。 按时间顺序事故从泄漏开始形成液池,经蒸发 形成蒸气云团,随后蒸气云扩散发生闪火,最后变 为池火。 2.1 闪火,池火,或喷射火 溢流的 LNG 引发的主要危险为火灾。因此对 LNG 的最大危险性主要集中在池火方面。喷射火仅 发生在处理装置压力释放时,因此其对公众的威胁 性较小。 陆上或海上溢流的 LNG 形成的液池将迅速蒸 发,并在其下风处形成蒸气云。如果蒸气云中的任 何一点达到可燃浓度并被点燃时,将发生闪火,并 顺风燃烧,也有可能逆风燃烧。闪火将沿预混合边
1立方天然气热值
1立方天然气热值
1立方天然气热值是指一方天然气在完全燃烧时释放出的热量。
天
然气主要由甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)等多种化合物
组成,有时还会含有少量的二氧化碳(CO2)、浓度低的水蒸气(H2O)或其他有机化合物。
1立方天然气的热值根据其组成组分及比例而不同,一般可以在35-45MJ/m³之间。
甲烷(CH4)是天然气中最重要的组分,大约占95%以上,它的热
值为37.6MJ/m³、千卡/立方米(KCal/m³)或美国热单位
(BTU/SCF),而乙烷(C2H6)的热值相对较低,为25~26MJ/m³,是
甲烷的约三分之一左右。
此外,除了甲烷和乙烷两种常见的组成组分
之外,有时天然气还含有少量的丙烷(C3H8)、环烷烃(C4H10)以及
二氧化碳(CO2)等,这些组成组分也都有自身的热值,如丙烷的热值
为42.3MJ/m³,环烷烃的热值为45MJ/m³,而二氧化碳的热值则要较高,为50 MJ/m³。
因此,1立方天然气的热值就取决于其组成组分的比例,当其由纯
甲烷构成时,其热值可以达到35 - 45 MJ/m³,而当其中含有少量的
其它组成组分时,其热值也会随之变化,一般来说,如果这些组成组
分的比例较高,那么1立方天然气的热值也会超过45MJ/m³,如果比
例较低,则其热值可能低于35MJ/m³。
FTA原理VSFID原理在可燃气LEL监测领域的应用
FTA原理在可燃气LEL监测领域的应用气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=VqQ表示热量(J),V表示气体燃料的体积(m^3),q表示热值(J/kg)甲醇的低热值为:32435KJ/m3乙烯的低热值为:59440KJ/m3甲苯的低热值为:174330KJ/m31设计状态:空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。
设计100%LEL状态的此空间只有甲烷一种可燃气,那么此时此空间有5m3甲烷95m3空气此时甲烷燃烧产生的热量为Q甲烷=VqQ甲烷=5m3×35807KJ/m3Q甲烷=179035KJ同理100%LEL状态下的甲醇乙烯甲苯的热量应该是如下Q甲醇=194610KJQ乙烯=162865KJQ甲苯=209196KJ2设计状态:空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。
设计25%LEL状态的此空间只有甲烷一种可燃气,那么此时此空间有1.25m3甲烷98.75m3空气此时甲烷燃烧产生的热量为Q25%甲烷=VqQ25%甲烷=1.25m3×35807KJ/m3Q25%甲烷=44758KJ同理100%LEL状态下的甲醇乙烯甲苯的热量应该是如下Q25%甲醇=48652KJQ25%乙烯=40716KJQ25%甲苯=52299KJFTA使用乙烯作为标气,氢气的热值作为基准点即FTA输出0%LEL值的时候检测器热值为H2热值140000KJFTA输出100%LEL值的时候检测器热值为H2热值加100%LEL乙烯热值140000KJ+162865KJ=302865KJ扣除氢气的热值(作为零点基准点)背景即FTA输出0%LEL值的时候检测器热值为无热值0KJFTA输出100%LEL值的时候检测器热值为100%LEL乙烯热值162865KJ乙烯作为标气在FTA检测器中LEL值对应热值可以得出如下的线性关系X坐标为0-100%LELY坐标为0-162865KJ热量(检测器中其他影响因素均是相同的,因此可以作为背景全部扣除)上图可知若以乙烯100%LEL浓度时释放的热量162865KJ作为100%LEL那么甲烷在热量达到162865KJ(100%LEL)时的实际浓度则为90%LEL左右同理甲醇在热量达到162865KJ(100%LEL)时的实际浓度则为82%LEL左右同理甲苯在热量达到162865KJ(100%LEL)时的实际浓度则为78%LEL左右举例其它气体对比乙烯标定的FTA空间总体积100m3除了可燃气之外均为空气。
化学化学反应的能量变化计算
化学化学反应的能量变化计算化学反应的能量变化计算在化学反应中,粒子之间的相互作用导致能量的变化,这种变化可以通过热力学来描述和计算。
化学反应的能量变化通常以焓变(ΔH)的形式表示,它表示在恒定压力下,反应物与生成物之间的能量差异。
化学反应的能量变化计算是一项重要的研究内容,它能够帮助我们理解反应的热学性质,并为实验设计和工业生产提供指导。
本文将介绍几种常见的能量变化计算方法。
一、燃烧反应的能量变化计算燃烧反应是一种常见的化学反应,它的能量变化可以通过燃烧热的计算来确定。
燃烧热表示在单位摩尔反应物完全燃烧时释放或吸收的能量。
以甲烷燃烧为例,其反应方程式为:CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O燃烧热可以通过实验测定得到,例如通过燃烧热量计。
假设在该实验中甲烷燃烧产生的热量为Q(单位为J),而摩尔数为n(单位为mol),则燃烧热ΔH可以计算为:ΔH = Q / n二、反应热的测定除了燃烧反应,其他化学反应的能量变化也可以通过反应热的测定来计算。
反应热定义为在一定压力和温度下,反应过程中吸收或释放的能量。
常见的反应热测定方法包括热量计、燃烧弹量热计和恒压流动热量计等。
这些实验装置能够测定反应过程中的温度变化,并进而计算出反应热。
通过实验测定得到的反应热常用符号ΔH表示,它表示物质在反应过程中的能量变化。
ΔH的单位为焦耳/摩尔(J/mol)。
三、化学键能的估算除了实验测定,化学键能的估算也是一种常见的能量变化计算方法。
化学键能是指在平衡态下,解离一个摩尔的共价键需要吸收的能量。
不同化学键的能量不同,常见的键能估算方法有伯恩斯坦法、波特-雷德法和聚合度法等。
这些方法通过基于一定的假设和经验规律,计算得到化学键的能量,并进而推算出反应的能量变化。
需要注意的是,化学键能的估算方法存在一定的误差,因此在实际应用中需要谨慎使用,并结合其他实验数据进行验证。
结论化学反应的能量变化计算是化学热力学研究的重要内容,它能够帮助我们理解反应过程中的能量变化规律,并为实验设计和工业生产提供参考。
燃烧焓的测定实验报告
燃烧焓的测定实验报告燃烧焓的测定实验报告引言•燃烧焓是指物质完全燃烧时所释放的热量,是燃烧反应的重要性质之一。
•本实验旨在通过测量燃烧反应的温度变化,并结合相关计算,确定甲烷的燃烧焓。
实验方法1.预先称取一定质量的甲烷气体,并充分混合气体。
2.将混合气体注入燃烧装置燃烧室中,并点燃。
3.同时记录开始时和结束时的温度,并用温度计定期测量燃烧室内的温度。
4.待燃烧完全结束后,关闭火源。
实验结果•初始温度:25°C•终止温度:85°C•燃烧时间:10分钟•初始压强:1 atm•甲烷燃烧产生的水蒸气质量: g•参考焦卡尔定律,计算甲烷气体的燃烧焓。
数据处理根据理想气体状态方程:PV=nRT 1. 计算燃烧时甲烷气体的体积: - 温度转换为开尔文:初始温度25°C = 298K,终止温度85°C= 358K - 气体体积计算:V=nRT/P - 转化为标准状态:$V = V (273/298) (1/1) = V $2.计算甲烷的摩尔数:–初始摩尔数:n1=P1V1/RT1–终止摩尔数:n2=P2V2/RT2–平均摩尔数:n=(n1+n2)/23.计算燃烧焓:–燃烧反应释放的热量:q=mcΔT–燃烧焓:ΔH=q/n结果与讨论根据以上计算,得出以下结果: - 燃烧时甲烷气体的体积:$V = V $ - 初始摩尔数:n1=P1V1/RT1 - 终止摩尔数:n2=P2V2/RT2 -平均摩尔数:n=(n1+n2)/2 - 燃烧反应释放的热量:q=mcΔT -燃烧焓:ΔH=q/n本实验测得甲烷燃烧焓为XXX J/mol。
实验中可能存在一些误差,如测量温度的不准确、燃烧不完全等。
为提高测量的准确性,可采取多次重复实验并取平均值。
结论通过实验测定并计算,本实验得出了甲烷的燃烧焓为XXX J/mol。
这一结果对于进一步研究相关燃烧反应的热力学性质具有重要意义。
通过改进实验方法和减小误差,可以进一步提高实验结果的准确性。
化学反应的燃烧热计算方法
化学反应的燃烧热计算方法燃烧热是指在恒定压力下,物质燃烧时释放或吸收的热量。
它是研究化学反应热力学性质的重要参数之一。
准确计算化学反应的燃烧热,对于理解化学反应的能量变化以及工业生产和环境保护方面具有重要意义。
1. 燃烧热的定义与表达式燃烧热的定义是指在常压条件下,单位物质的完全燃烧所释放的热量。
在反应中,反应物A经过化学反应变成产物B,反应热ΔH与反应物和产物的焓变相关。
表达式如下:ΔH = H(反应物) - H(产物)2. 根据化学方程式计算燃烧热计算燃烧热的常用方法是通过化学方程式。
以燃烧反应为例,假设甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水的反应方程式为:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O根据燃烧反应方程式,可以得到:ΔH = H(“二氧化碳和水”) - H(“甲烷和氧气”)其中,H(“二氧化碳和水”)表示二氧化碳和水的混合物的焓值,H(“甲烷和氧气”)表示甲烷和氧气的混合物的焓值。
3. 反应物和产物的焓变计算对于计算燃烧热,需要了解反应物和产物的焓变。
焓变是指在恒定压力下,物质在化学反应中吸收或释放的能量。
常见的焓变计算方法有以下几种:(1) 标准生成焓变法:通过测定反应物和产物所需的摩尔生成焓变,计算燃烧热。
这种方法适用于已经测定了物质生成焓变的情况。
(2) 基流体焓法:将物质的生成焓变视为其组成元素的焓变相加。
这种方法在一些无法直接测定生成焓变的物质中有较广泛的应用。
(3) 存在焓法:通过测定物质在不同物态下的焓变,计算燃烧热。
这种方法适用于无法在标准生成焓变法或基流体焓法中得到准确结果的物质。
4. 实例应用以甲烷的燃烧为例,通过标准生成焓变法计算燃烧热。
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O根据已知数据,甲烷的生成焓变为ΔHf(CH4) = -74.86 kJ/mol,二氧化碳的生成焓变为ΔHf(CO2) = -393.5 kJ/mol,水的生成焓变为ΔHf(H2O) = -285.8 kJ/mol。
甲烷是易燃易爆炸气体吗
甲烷是易燃易爆炸气体吗甲烷是一种无色无味的气体,是天然气的主要成分之一。
很多人会认为甲烷是易燃易爆炸的气体,但这种说法是否正确呢?本文将从多个方面来解答这个问题。
甲烷的燃烧和爆炸特性首先,我们来看一下甲烷的燃烧和爆炸特性。
甲烷是一种非常容易燃烧的气体,只需要接触到或者靠近火源就能够燃烧,因此甲烷经常用作燃料。
当甲烷和氧气混合在一定比例下,就能够发生燃烧。
甲烷燃烧的化学方程式是:CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O在燃烧过程中,甲烷所释放的热量非常大,可以产生高温、高压的燃烧气体。
如果燃烧空间不足或者燃烧过程中受到限制,就可能产生爆炸。
爆炸是指在短时间内产生大量的热、光、声等现象,爆炸产生的动力能量非常巨大,容易引起周围物体的损坏甚至爆炸。
甲烷的易燃性和易爆性接下来,我们来看一下甲烷的易燃性和易爆性。
这里要注意,易燃和易爆并不完全相同。
易燃性是指要点火有一定的困难,但是一旦点燃就容易燃烧起来。
易爆性则是指一旦遇到适当的火源或者能量,就能够产生爆炸。
甲烷的易燃性很高,只需要一定的助燃条件就能够燃烧起来,但并不是所有的甲烷都具有明显的易爆性。
甲烷只有在特定的条件下才会对外界产生明显的爆炸危险,这取决于多种因素,如氧气浓度、甲烷浓度、温度、压力等。
甲烷的安全性虽然甲烷是一种易燃易爆炸的气体,但是在特定的条件下,它也是非常安全的。
例如,在天然气管道中,甲烷以高压形式存在,但是经过严格的管道检测和数据监测,管道本身的安全性很高。
此外,在生产或者实验室中,甲烷也可以是相对安全的。
只要对甲烷的存储、使用、处置等环节严格进行管理,控制甲烷的浓度和扩散范围,降低其潜在的危险,就可以保障工作环境的安全性。
结论综上所述,甲烷确实是一种易燃易爆炸的气体,但并不是所有的甲烷都具有明显的易爆性,而且在特定条件下也可以是相对安全的。
因此,在使用甲烷的过程中,要严格按照相关规定进行操作和管理,以确保工作环境的安全性和稳定性。
化学反应的能量变化计算
化学反应的能量变化计算在我们的日常生活和科学研究中,化学反应无处不在。
从燃烧燃料获取能量,到生物体中的新陈代谢过程,再到工业生产中的各种化学合成,化学反应都在发挥着关键作用。
而在研究化学反应时,一个重要的方面就是了解其能量变化。
通过对化学反应能量变化的计算,我们能够更好地理解反应的本质,预测反应的可行性,并为实际应用提供有力的理论支持。
要理解化学反应的能量变化计算,首先我们需要明确几个基本概念。
化学能是物质在发生化学变化时所蕴含的能量。
反应物具有一定的化学能,而经过反应生成的产物则具有另一不同的化学能。
化学反应的能量变化,通常用焓变(ΔH)来表示。
焓变是指在恒压条件下,反应过程中吸收或放出的热量。
如果焓变为正值,表示反应吸热;如果焓变为负值,则表示反应放热。
那么,如何计算化学反应的能量变化呢?这通常需要用到热力学定律和相关的热化学数据。
热化学方程式是表示化学反应与热效应关系的方程式。
例如,氢气和氧气反应生成水的热化学方程式可以写成:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l) ΔH =-5716 kJ/mol。
这里的-5716kJ/mol 就是该反应的焓变,表示每 2 摩尔氢气和 1 摩尔氧气完全反应生成 2 摩尔液态水时放出 5716 千焦的热量。
在实际计算中,我们可以利用盖斯定律。
盖斯定律指出,化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
这意味着,无论一个反应是一步完成还是分几步完成,其总的焓变是相同的。
比如说,我们要计算碳燃烧生成一氧化碳的焓变,可以通过碳燃烧生成二氧化碳的焓变以及二氧化碳和碳反应生成一氧化碳的焓变来间接计算。
此外,标准生成焓也是计算化学反应能量变化的重要数据。
标准生成焓是指在标准状态下,由稳定单质生成 1 摩尔化合物时的焓变。
通过查阅相关的标准生成焓数据表,我们可以根据反应式中各物质的化学计量系数和标准生成焓来计算反应的焓变。
具体的计算公式为:ΔH =Σ(产物的标准生成焓×化学计量系数)Σ(反应物的标准生成焓×化学计量系数)。
常见可燃气体热值一览表
常见可燃气体热值一览表高热值名称氢12.74 硫化氢25.35 甲烷39.82 乙烷70.3 丙烷101.2 正丁烷133.8 异丁烷132.96 戊烷169.26 乙烯63.4 丙烯93.61 丁烯125.76 戊烯159.1 苯162.15 乙炔58.48 硫化氢25.35 石油液化气LPG煤气天然气LNG一氧化碳12.64 低热值(MJ/Nm3)(Kcal/Nm3)Kcal/Nm3)(MJ/Nm3)30446054951016792241723195731757404281514222358300383800238729139686054301818.7923.3735.8893.18 123.56 122.77 156.63 59.44 87.61 117.61 148.73 155.66 56.49 23.372576 5581 8578 15371 22256 29513 29324 37418 14197 20925 28092 3552513493558192.1-121.416.7238.512.643018燃气的热值是指1Nm3 燃气完全燃烧所放出的热量。
热值分为高热值和低热值,高热值指1Nm3 燃气完全燃烧后,其烟气全部被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量;低热值指1Nm3 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量。
由此可见,燃气的高热值与低热值之差就是水蒸气的汽化潜热。
以天然气为例,天然气的主要成分为CH4, CH4的燃烧化学反应式为:CH4+2O2二CO2+2H2O4 H由上式可见,在近似假定各种气体的k mol 容积相等的前提下,每燃烧1Nm3的CH4可以得到2Nm3水蒸气,同时放出一定热量△ H。
2Nm3水蒸气凝结放出潜热3.96 x 103kJ/Nm3CH4 的高热值Hh=39842kJ/Nm3;低热值H1=35906kJ/Nm3。
常用气体的热值数据表
本表按标准况[760mmHg,0℃],干基,热值单位Kcal/Nm3,换算为[,],干基热值单位MJ/Nm3。
低位发热量,即燃料完全燃烧,燃烧产物中的水蒸汽仍以气态存在时的反应热,它等于从高位发热量中扣除蒸汽凝结热后的热量。
高位发热量,即燃料完全燃烧,且燃烧产物中的水蒸汽凝结为水时的反应热。
卡路里就是热量的计算单位,1卡就是我们所吃的食物燃烧之后,使1克的水温度上升摄氏1度时的所需的热量,千卡就是使1公升的水温度上升摄氏1度所需的热量,千卡又叫做大卡。
千卡=大卡
1千卡=1000卡
1千焦=1000焦耳
1千卡/1大卡=1000卡
1千卡/1大卡=千焦(kJ)
1卡=焦耳
国际标准单位是千焦,而通俗我们一般讲的是大卡.。
甲烷 氢气 热值
甲烷氢气热值全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:甲烷和氢气都是常见的燃料气体,它们在能源领域有着重要的应用。
本文将重点介绍甲烷和氢气的热值,以及它们在不同领域的应用情况。
让我们简要介绍一下甲烷和氢气。
甲烷是一种简单的碳氢化合物,化学式为CH4,是天然气的主要成分之一。
它具有高热值、低成本、清洁燃烧等特点,被广泛应用于工业、家庭、交通等领域。
而氢气是一种氢气化合物,化学式为H2,是最简单的元素之一。
氢气具有高能量密度、零排放、可再生等特点,被视为未来能源的重要候选。
接下来,我们将重点介绍甲烷和氢气的热值。
甲烷的热值通常是指其燃烧释放的热量,单位为焦耳/克或千卡/克。
甲烷的燃烧释放的热值约为55.5千卡/克,是一种高效的燃料。
而氢气的热值则比较高,约为286千卡/克,是一种非常高效的燃料。
由于氢气的燃烧只产生水,因此在燃料电池等领域有着广泛的应用前景。
甲烷和氢气在不同领域有着不同的应用情况。
在工业领域,甲烷常被用作燃料,用于供热、发电、制造化工产品等。
氢气则常被应用于氢能源、燃料电池等领域,被认为是一种清洁的能源替代品。
在家庭领域,甲烷被广泛用于煤气灶、暖气等设备中,为人们提供舒适的生活环境。
而氢气则在家用氢能源装置中有着潜在的应用前景。
甲烷和氢气都是重要的燃料气体,它们具有高效、清洁、可再生等优点,在不同领域有着广泛的应用前景。
随着能源需求的增长和环保意识的提高,甲烷和氢气将会得到更广泛的应用和发展,为人类社会的可持续发展做出贡献。
希望本文能够给读者带来一些有用的信息,增进对甲烷和氢气的了解。
第二篇示例:甲烷和氢气是两种常见的可燃气体,它们在能源领域具有重要的作用。
甲烷是一种碳氢化合物,化学式为CH4,主要由碳和氢原子组成,是天然气的主要成分之一。
氢气是化学元素氢的分子形式,化学式为H2,是已知最轻的气体,广泛应用于化工、电力、航天等领域。
甲烷和氢气在燃烧过程中会释放出热量,这种热量被称为热值,也称为燃烧热值。
燃烧热-2021-2022学年高二化学选修4精品讲义
课时1.3 燃烧热【学习目标】1、正确认识燃烧热的概念,学会利用燃烧热进行相关的计算2、掌握反应热、燃烧热和中和热之间的关系和联系【主干知识梳理】一、燃烧热1、概念: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,叫做该物质的燃烧热 2、单位:kJ·mol -1 3、意义:甲烷的燃烧热为890.31 kJ·mol -1,或ΔH =-890.31 kJ·mol -1,它表示25 ℃、101 kPa 时,1 mol 甲烷完全燃烧生成CO 2和液态H 2O 时放出890.31 kJ 的热量【微点拨】①对物质的量的限制:燃烧的物质一定为1mol②1mol 纯物质:是指1mol 纯净物(单质或化合物)③“完全燃烧”:指可燃物在O 2中充分燃烧④生成物必须为“稳定氧化物”:碳的稳定氧化物是CO 2而不是CO ;氢的稳定氧化物是液态水而不是气态水;硫的稳定氧化物是SO 2而不是SO 3⑤物质的燃烧都是放热反应,所以表示物质的燃烧热的ᇞH 均为负值,即ᇞH<04、表示燃烧热的热化学方程式燃烧热是以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,应以燃烧1mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数,故在其热化学方程式中常出现分数例如:C 8H 18(l)+2522(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5518kJ·mol -1,即C 8H 18的燃烧热为5518kJ·mol -15、燃烧热的计算由燃烧热定义可知:25 ℃、101 kPa 时,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热 即:Q 放=n (可燃物)×|ΔH |;或变换一下求物质的燃烧热:ΔH =-Q 放n (可燃物)。
此公式中的ΔH 是指物质的燃烧热,而不是指一般反应的反应热6、反应热、燃烧热和中和热的比较反应条件一定压强下25 ℃、101 kPa 稀溶液反应物的量不限 1 mol纯物质不一定是1 mol 生成物的量不限不限 1 mol液态水表示方法ΔH=-a kJ·mol-1或ΔH=+a kJ·mol-1燃烧热为a kJ·mol-1或ΔH=-a kJ·mol-1中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH=-57.3 kJ·mol-1【微点拨】(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”、“-”符号(2)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示,其后所跟数值需要带“+”、“-”符号(3)用文字描述中和热和燃烧热时,不带“-”号,但用ΔH表示时必须带“-”符号如:CH4的燃烧热为890.3KJ/mol、甲烷的燃烧热ΔH=-890.3KJ/mol【对点训练1】1、下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是()A.CO(g)+12O 2(g)===CO2(g)ΔH=-283 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-484.0 kJ·mol-12、已知3.0 g乙烷在常温下完全燃烧放出的热量为155.98 kJ,则表示乙烷燃烧热的热化学方程式是() A.2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-3 119.6 kJ·mol-1B.C2H6(g)+52O2(g)===2CO(g)+3H2O(g) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1C.C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-1D.C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 559.8 kJ·mol-13、下列说法正确的是()A.在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫该物质的燃烧热B.弱酸和碱发生中和反应生成1 mol水,这时的反应热叫中和热C.燃烧热和中和热是反应热的两种D.101 kPa时,纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫该物质的燃烧热4、下列说法正确的是()A.1 mol 硫酸与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.25 ℃、101 kPa时,1 mol S和2 mol S的燃烧热相等C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO2,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应D.101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热5、25 ℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是ΔH=-393.5 kJ·mol-1、ΔH=-285.8 kJ·mol-1、ΔH =-890.31 kJ·mol -1、ΔH =-2 800 kJ·mol -1,则下列热化学方程式正确的是( ) A .C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =-571.6 kJ·mol -1 C .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-890.31 kJ·mol -1 D .12C 6H 12O 6(s)+3O 2(g)===3CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =-1 400 kJ·mol -16、氢气(H 2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)燃烧的热化学方程式分别为H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ·mol -1CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-282.9 kJ·mol -1C 8H 18(l)+252O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5 518 kJ·mol -1CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890.3 kJ·mol -1 相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时,放出热量最少的是( )A .H 2(g)B .CO(g)C .C 8H 18(l)D .CH 4(g)7、已知:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1;CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-282.9 kJ·mol -1某H 2和CO 的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ 热量,同时生成3.6 g 液态水,则原混合气体中H 2和CO 的物质的量之比为( )A .2∶1B .1∶2C .1∶1D .2∶3【课后作业】1、下列热化学方程式中ΔH 的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是( )A .H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol -1 B .CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283 kJ·mol -1C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1 D .CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-802.3 kJ·mol -1 2、以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( )A .C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol -1B .C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1 C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1 D .CH 3OH(g)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g) ΔH =-193.0 kJ·mol -13、已知H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-241.8 kJ·mol -1。
甲烷的标准摩尔生成焓
甲烷的标准摩尔生成焓
甲烷是一种简单的碳氢化合物,由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是一种无色、无味、易燃的气体,在自然界中广泛存在,是天然气的主要成分之一。
在化学工业中,甲烷作为重要的燃料和原料被广泛应用。
了解甲烷的标准摩尔生成焓对于理解其燃烧和化学反应过程具有重要意义。
甲烷的标准摩尔生成焓(ΔH°f)是指在标准状况下,将一摩尔的甲烷生成所需的焓变化。
标准状况是指在1个大气压下,温度为25摄氏度,物质的纯度为标准状态。
甲烷的标准摩尔生成焓可以通过燃烧反应的焓变来计算。
甲烷的燃烧反应可以表示为,CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l)。
根据燃烧反应的焓变,可以得到甲烷的标准摩尔生成焓为-74.8千焦/摩尔。
这意味着在标准状况下,生成一摩尔的甲烷所释放的热量为74.8千焦。
这也说明了为什么甲烷是一种优秀的燃料,因为它的燃烧释放的热量较大,能够为人们提供丰富的能量。
甲烷的标准摩尔生成焓的计算可以帮助我们预测其在化学反应中的热效应。
通过了解甲烷的生成焓,我们可以更好地控制其在工业生产和能源利用中的应用。
此外,甲烷的标准摩尔生成焓也为我们提供了研究其他有机化合物的基础数据,有助于深入理解碳氢化合物的热力学性质。
总之,甲烷的标准摩尔生成焓是一个重要的物理化学参数,它不仅有助于我们理解甲烷的燃烧特性,还为相关工业生产和能源利用提供了重要参考。
通过深入研究甲烷的标准摩尔生成焓,我们可以更好地利用这一重要化合物,促进工业技术的发展和能源资源的合理利用。
甲烷燃烧热量
甲烷燃烧热量
甲烷的化学式为CH4,其燃烧方程式为:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
根据燃烧方程式,可以计算甲烷燃烧的热量。
其中,甲烷和氧气在燃烧反应中释放出能量,水和二氧化碳在燃烧反应中吸收能量。
根据热量守恒定律,燃烧释放出的能量等于吸收能量的总和。
甲烷的燃烧热量为每克16.04千焦耳(kJ/g)。
如果知道甲烷的质量,可以根据上述的比例计算出燃烧释放的热量。
需要注意的是,甲烷的燃烧产物还包括氮气等其他物质,但由于它们对燃烧热量的贡献较小,一般在计算燃烧热量时可以忽略不计。
燃烧热的符号
燃烧热的符号
(实用版)
目录
1.燃烧热的概念和定义
2.燃烧热的符号表示
3.燃烧热的符号在化学方程式中的应用
4.燃烧热的符号的重要性
正文
1.燃烧热的概念和定义
燃烧热是指在恒定压力下,单位物质的量的物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
它是一个重要的热力学概念,广泛应用于化学反应、能量转换和环境科学等领域。
2.燃烧热的符号表示
燃烧热的符号表示为ΔHc,其中Δ表示变化,H 表示热量,c 表示燃烧热。
在化学方程式中,燃烧热的符号通常写在反应热的下方,用以表示燃烧过程中放出的热量。
3.燃烧热的符号在化学方程式中的应用
以甲烷燃烧为例:CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) ΔHc = -890.3 kJ/mol
在这个化学方程式中,ΔHc 表示甲烷燃烧过程中放出的热量,其值为 -890.3 kJ/mol,表示每摩尔甲烷完全燃烧生成稳定的氧化物时,放出890.3千焦的能量。
4.燃烧热的符号的重要性
燃烧热的符号在化学研究中具有重要意义。
它可以帮助我们了解化学
反应中能量的变化,从而分析反应的可行性和热效应。
此外,燃烧热还可以用于评估能源的利用效率和环境污染物的生成程度,为环境保护和可持续发展提供科学依据。
燃烧焓定义
燃烧焓定义
摩尔燃烧焓是指一摩尔物质在标准状况下完全燃烧时的反应焓变,其单位为kJ/mol。
完全燃烧时的反应式如下:
CH(g)+2O(g)→CO(g)+2HO(l)ΔH=−891kJ/mol
此反应的反应热为-891kJ/mol,因此甲烷的标准摩尔燃烧焓为-891kJ/mol。
燃烧焓数值均为负值,一般会用热量计来量测焓(英语:enthalpy,读音hán)是一个热力学系统中的能量参数。
规定由字母H表示(H来自于英语HeatCapacity(热容)一词),单位为焦耳(J)。
此外在化学和技术文献中,摩尔焓H(单位:千焦/摩尔,kJ/mol)和质量焓(或比焓)h(单位:千焦/千克,kJ/kg)也非常重要,它们分别描述了焓在单位物质的量和单位质量上的定义。
焓是内能和体积的勒让德变换。
它是SpN总合的热势能。
燃烧焓变正负
燃烧焓变正负
燃烧焓变是**负值**。
燃烧焓是指一摩尔物质在标准状况下完全燃烧时的反应焓变,其单位为kJ/mol。
燃烧是一种放热反应,即反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,因此燃烧焓变是负值。
具体来说,燃烧焓的数值是通过测量反应物和生成物的能量差来确定的,而这个能量差是负值,因为反应物的能量高于生成物的能量。
例如,甲烷的标准摩尔燃烧焓为-891kJ/mol,这意味着在标准状况下,一摩尔甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水时,会放出891kJ 的热量。
这个负号表示热量是从反应体系放出到环境中的,而不是从环境吸收到反应体系中的。
因此,燃烧焓变是负值,表示燃烧反应是放热的。
甲烷属于易燃易爆气体吗
甲烷属于易燃易爆气体吗?
甲烷是一种简单的碳氢化合物,也被称为天然气。
甲烷分子由一个碳原子和四
个氢原子组成,是最简单的烷烃。
在正常的温度和压力下,它通常以气态存在,而且是一种无色、无味、无毒、不可溶于水的气体。
但这种气体本身并不是易燃易爆气体。
那它为什么会被认为是易燃易爆气体呢?
甲烷的易燃性
甲烷在空气中遇到明火或高温时,容易燃烧。
燃烧产生的反应产物是二氧化碳
和水,同时释放出大量的热能。
如下方公式所示:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Energy
这是一种高度放热反应,能够释放出大量的能量,所以甲烷也被称为高能燃料。
如果不适当地处理甲烷,它就会成为易燃物质,一旦遇到火源或极端条件,就可能爆炸。
甲烷的易爆性
甲烷燃烧产生的热量和气压能够使周围的物质膨胀和加速挥发,从而形成了爆
炸的条件。
当甲烷浓度超过5%时,它就可能与空气形成可燃气体混合物,满足爆
炸的条件。
如果在这个混合物中遇到点火源,那么爆炸就难以避免了。
因此,甲烷在处理和使用时,需要特别注意安全措施。
对于甲烷气体的储存、
运输、使用等环节,都需要严格按照相应的安全规范和标准进行操作。
否则,一旦出现事故,就可能造成不可预估的损失和后果。
结论
综上所述,甲烷并不是无害的气体,而是一种易燃易爆气体。
它在遇到明火或
高温时,就可能发生燃烧,甚至爆炸。
因此,在处理和使用甲烷气体时,必须高度警惕并严格遵守相应的安全规范和标准。
只有这样,才能确保人员和财产安全。
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甲烷燃烧热量
1. 介绍
甲烷是一种无色、无臭的天然气,由碳和氢元素构成。
它是化学式为CH4的最简单的烷烃化合物。
作为一种重要的能源来源,甲烷广泛应用于家庭、工业和交通领域。
在甲烷与氧气发生完全反应的过程中,会释放出大量的能量,这就是所谓的甲烷燃烧。
本文将深入探讨甲烷燃烧过程中产生的能量释放,包括其原理、计算方法以及应用领域。
2. 原理
甲烷与氧气发生反应时会产生水和二氧化碳,并释放出大量的能量。
这个反应可以用以下方程式表示:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 燃料释放出的能量
该方程式表明,每一个分子的甲烷与两个分子的氧气反应,生成一个分子的二氧化碳和两个分子的水,并且伴随着能量释放。
这种能量释放是因为在反应过程中C-H键和O-O键的断裂和形成。
甲烷中的C-H键是一种高能键,而氧气中的O-O键也是一种高能键。
当这些键断裂并重新组合成
CO2和H2O时,会释放出大量的能量。
3. 燃烧热量计算
为了计算甲烷燃烧的热量,我们需要知道反应过程中涉及的化学反应焓变(ΔH)。
ΔH代表了反应过程中吸收或释放的能量。
对于甲烷燃烧反应,我们可以使用标准生成焓变(ΔHf)来计算。
标准生成焓变是指在标准状态下,1摩尔物质形成时吸收或释放的能量。
根据实验数据,甲烷(CH4)在标准状态下生成1摩尔二氧化碳(CO2)和2摩尔水(H2O)时,其标准生成焓变分别为-393.5kJ/mol和-285.8kJ/mol。
因此,甲烷完全燃烧时释放的总能量可以通过以下公式计算:
总能量释放= 1 * ΔHf(CO2) + 2 * ΔHf(H2O)
将上述数值代入公式中,我们可以得到:
总能量释放 = 1 * (-393.5kJ/mol) + 2 * (-285.8kJ/mol) = -802.6kJ/mol
这意味着每摩尔甲烷完全燃烧时会释放出802.6千焦耳的能量。
4. 应用领域
甲烷燃烧的高热量释放使其在许多领域得到广泛应用。
4.1 家庭供暖和炊具
甲烷作为一种清洁、高效的燃料,被广泛用于家庭供暖和炊具。
通过将甲烷与空气混合并点火,可以产生大量的热能,提供室内供暖或用于加热食物。
4.2 工业生产
甲烷在工业生产中也扮演着重要角色。
它可以作为工业锅炉、干衣机和发电机的主要燃料。
由于其高效率和低污染特性,许多工厂选择使用甲烷来满足能源需求。
4.3 车辆动力
甲烷还被用作车辆的动力来源。
天然气汽车(CNG)使用压缩天然气(包括甲烷)
作为燃料,与传统汽油或柴油车相比,其排放更为清洁,并且在能源效率方面具有优势。
4.4 燃气轮机发电
燃气轮机是一种使用甲烷等天然气作为燃料的发电设备。
这种发电方式具有高效率、低污染的特点,被广泛应用于电力工业。
结论
甲烷燃烧是一种高效、清洁的能源转化过程。
它通过将甲烷与氧气反应产生二氧化碳和水,释放出大量的能量。
通过计算标准生成焓变,我们可以确定每摩尔甲烷完全燃烧时释放的能量。
由于其高效率和低污染特性,甲烷被广泛应用于家庭供暖和炊具、工业生产、车辆动力以及发电行业。
随着对可再生能源和环境保护的关注增加,我们需要继续探索更加可持续和环保的能源替代方案,以减少对传统化石能源如甲烷的依赖。