第六章第二节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。
第二节燃烧热能源课件
燃烧热属于反应热的一种,单位为 kJ·mol-1 。
3.意义 25 ℃、101 kPa 时,甲烷的燃烧热 ΔH 为-890.31 kJ·mol -1,热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol-1。表示 1 mol 甲烷完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l)时放出 890.31 kJ 的热量。
解析 (1)根据热化学方程式可知,丙烷的燃烧热是 2220 kJ·mol-1;1 mol 丙烷完全燃烧生成 4 mol 液态水时放 热 2220 kJ,所以 C3H8 完全燃烧生成 1 mol 液态水的反应热 为-2220 kJ·mol-1÷4=-555 kJ·mol-1。
(2)根据热化学方程式可知,1 mol H2 完全燃烧放出的热 量是 285.8 kJ。而 1 mol 丙烷完全燃烧时放热 2220 kJ,所 以 2 mol 丙烷完全燃烧放热 2220 kJ×2=4440 kJ,因此 1 mol H2 和 2 mol C3H8 组成的混合气体完全燃烧放出的热量 为 285.8 kJ+4440 kJ=4725.8 kJ。
[对点即时练]
1.下列关于热化学反应的描述中正确的是( ) A.HCl 和 NaOH 反应的中和热 ΔH=-57.3 kJ/mol, 则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 ΔH=2×(-57.3) kJ/mol B . CO(g) 的 燃 烧 热 是 283.0 kJ/mol , 则 2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的 ΔH=+566.0 kJ/mol C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热 量是甲烷的燃烧热
1.了解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。 2.了解能源是人类生存和社会发展的基础和化学在解决 能源危机中的重要作用。 3.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
燃烧热、能源以及反应热的计算(课件PPT)
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务,尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
4.(康杰中学5月月考)已知反应:
①H2 g+0.5O2 g H2Og H1; ②0.5N2 g+O2 g NO2 g H2; ③0.5N2 g+1.5H2 g NH3 g H3 则2NH3 g+7 / 2O2 g 2NO2 g+3H2Og的H为 D;
53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做!你是个人你就会做! 60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认真地表演着。 61、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头,坐上三年也会暖。 66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢? 67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利! 68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋斗,坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利,是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。 73、只要路是对的,就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 26、没有退路的时候,正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情,只有糟糕的心情。 28、不为外撼,不以物移,而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机,收到我的祝福,忘掉所有烦恼,你会幸福每秒,对着镜子笑笑,从此开心到老,想想明天美好,相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友,就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变,都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。
第二节燃烧热反应热的计算
第二节燃烧热反应热的计算第二节燃烧热反应热的计算一、燃烧热和能源1.燃烧热1.(判一判)下列描述是否正确(用“√”或“×”填写)?(1)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 ()(2)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 ()(3)H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6 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·m ol-1()(5)因为所以可燃物S燃烧的稳定氧化物为SO3()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.(选一选)已知反应:①101 kPa 时,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-221 kJ·mol-1②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-1B.①的反应热为221 kJ·mol-1C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=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【答案】 A4.(填一填)将煤转化为水煤气的主要化学反应为:C +H 2O(g)=====高温CO +H 2;C(s)、CO(g)和H 2(g)完全燃烧的热化学方程式为:C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5 kJ·mol -1H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mo l-1根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:_____________________________________ ____________。
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。
2019高考化学复习课件:燃烧热能源反应热的计算.ppt
2013届高考一轮化学复习课件(人教版)
第六章 化学反应与能量
第2课时 能源 反应热的计算
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。
本节重要知识点有燃烧热的概念,盖斯定律,反应热 的计算,能源的利用。主要考查燃烧热的概念及有关热化 学方程式的判断,应用盖斯定律进行有关反应热的计算 , 比较反应热的大小。化学反应与能量是高考的新增热点, 预测 2013 年高考还会继续考查燃烧热、反应热的计算、 盖斯定律在反应热计算的应用。
解析 本题考查有关反应热、中和热和燃烧热相 关概念,热化学反应方程式的书写等,重点考查考生的 理解能力、分析推理能力和判断能力,有些选项有较大 的迷惑性,易造成误选。A项,所列热化学方程式中有 两个错误,一是中和热是指反应生成1mol H2O(l)时产生 的热效应,二是当有BaSO4沉淀生成时,反应的热效应
例1 下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式 (25℃,101 kPa):
①C4H10(g)+123O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-2878 kJ/mol
②C4H10(g)+123O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g) ΔH=-2658 kJ/mol
③C4H10(g)+92O2(g)=== 4CO(g)+5H2O(l) ΔH=-1746 kJ/mol
④C4H10(g)+92 O2(g)===4CO(g)+5H2O(g) ΔH=-1526 kJ/mol
由此判断,正丁烷的燃烧热是( )
A.2878 kJ/mol
B.2658 kJ/mol
燃烧热、能源以及反应热的计算ppt1 人教课标版
可以通过两种途径来完成。如上图表: 已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) kJ· mol-1 H2O(g)===H2O(l) ΔH2=-44.0 kJ· mol-1 根据盖斯定律,ΔH=ΔH1+ΔH2=-241.8 kJ· mol-1 +(-44.0 kJ· mol-1)=-285.8 kJ· mol-1。 其数值与用量热计测得的数据相同。 ΔH1=-241.8
3.已知H—H键的键能为436 kJ· mol-1,Cl—Cl键的键 能为243 kJ· mol-1,H-Cl键的键能为431 kJ· mol-1, 则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于( A ) A.-183 kJ· mol-1 C.-862 kJ· mol-1 B.183 kJ· mol-1 D.862 kJ· mol-1
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )
C
A.CO的燃烧热为283 kJ B.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) -452 kJ/mol D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转 移数为6.02×1023 ΔH>
燃烧热、能源以及反应热的计算
一、燃烧热和中和热 1.燃烧热的含义:在101 kPa时,1 mol物质完全燃
烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫该物质的
燃烧热,例如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-
393.5 kJ/mol,碳的燃烧热是393.5 kJ/mol。
2.中和热的含义:中和热是在稀溶液中,酸跟碱发 生中和反应生成1 mol水时放出的热量,中和热为 57.3 kJ/mol,反应热为ΔH=-57.3 kJ/mol。
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。
第六章第二节燃烧热能源反应热的计算
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)
(1)H2的燃烧热为________,C3H8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________.
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 2220 kJ/mol (2)4725.8 kJ
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
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:
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)
人教课标版 燃烧热、能源以及反应热的计算PPT1
一、燃烧热和中和热 1.燃烧热的含义:在101 kPa时,1 mol物质完全燃
烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫该物质的
燃烧热,例如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-
393.5 kJ/mol,碳的燃烧热是393.5 kJ/mol。
2.中和热的含义:中和热是在稀溶液中,酸跟碱发 生中和反应生成1 mol水时放出的热量,中和热为 57.3 kJ/mol,反应热为ΔH=-57.3 kJ/mol。
水能、风能、生物能
煤、石油、天然气等化 石能源 太阳能、风能、地热能、 潮汐能、氢能、沼气 核能
一次 能源 新能 源
二次 能源
一次能源经过加工、转化得到的能源称为 二次能源电能(水电、火电、核电)、蒸汽、 工业余热、酒精、汽油、焦炭等
【基础题三】(1)下列说法不正确的是( A ) ①化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 ②化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有 害气体 ③直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 ④固体煤变为气体燃料后,燃烧效率更低 A.①④ B.②③④ C.②③ D.①③④ (2)能源可分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式 提供的能源称一次能源,需依靠其他能源的能量间接制取 的能源称为二次能源。据此判断下列叙述正确的是( D ) A.天然气是二次能源 B.石油是二次能源 C.电能是一次能源 D.水力是一次能源
【解析】根据盖斯定律:①式×2-②式得: C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH=ΔH1×2-ΔH2=+
172.51 kJ·mol-1。
答案:B
【温馨提示】盖斯定律的应用,关键是学会化学方程
式的相互加减,注意事项:
1.化学方程式在加减之前,系数可以同时乘以或除
6.2燃烧热 能源 化学反应热的计算
高考第一轮复习用书· 化学
第6单元 第2节
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 mol· L-1的原因
是 ;实验中若改用 60 mL 0.50 mol· L-1的盐酸与50 mL 0.55 mol· L-1的氢氧
C(金刚石,s) 2CO2(g)
ΔH>0,则金刚石比 ΔH=a,2C(s)+O2(g)
2CO(g)
ΔH=b,则a>b
【答案】B
高考第一轮复习用书· 化学
第6单元 第2节
考点2 盖斯定律的应用
2 kPa时,已知:
O2(g)+2H2(g) ΔH1 2HCl(g) ΔH2
C(s)+ O2(g)
1 2
CO(g)
ΔH2
高考第一轮复习用书· 化学
1 CO(g)+ O2(g) 2
第6单元 第2节
CO2(g)
ΔH3
依据盖斯定律,则有:ΔH1=ΔH2+ΔH3。 ★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:①C(s)+O2(g) ΔH=-393.5 kJ· mol-1 ②2CO(g) +O2(g) ΔH=-566 kJ· mol-1
(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)
J· mol-1。
H2O (l) ΔH=-57.3 k
高考第一轮复习用书· 化学
第6单元 第2节
特别提醒:
①中和热不包括离子化合时的生成热、电解质电离时 吸热所伴随的热效应。②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。
燃烧反应的能量计算与实验结果分析
燃烧反应的能量计算与实验结果分析燃烧反应是许多化学过程中常见的一种,它不仅广泛应用于能源转化领域,还在生活中发挥着重要作用。
本文将重点讨论燃烧反应的能量计算方法以及实验结果的分析。
一、能量计算方法燃烧反应的能量计算可以通过热化学方程式来实现。
在实际应用中,我们通常使用燃烧热来表示燃烧反应的能量变化。
燃烧热是指在恒定压力下,1摩尔燃烧反应产生或消耗的热量。
燃烧热的计算可以通过以下步骤实现:1. 确定所需计算的燃烧反应方程式,例如甲烷燃烧的化学方程式为CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O。
2. 确定反应方程式中各物质的摩尔数,例如甲烷的摩尔数为1,氧气的摩尔数为2。
3. 查找并使用相应物质的标准摩尔生成焓数据,计算反应物和生成物的能量变化。
例如对于甲烷燃烧反应,需要用到甲烷和二氧化碳的标准生成焓。
4. 根据反应物和生成物的能量变化计算燃烧热,根据热化学方程式的系数可以得到单位量燃烧反应的燃烧热。
二、实验结果分析为了验证燃烧反应的能量计算,在实验中我们可以通过测量反应物和生成物之间的温度变化来获得实验数据。
实验的步骤如下:1. 构建一个封闭系统,并在系统中放置一个可以燃烧的物质,如甲烷。
2. 点燃甲烷并同时记录系统中的温度变化。
3. 通过测量系统中的温度变化,可以得到实验过程中的能量变化。
4. 比较实验结果与理论计算结果,对燃烧反应的能量计算进行分析。
通过对实验结果的分析,我们可以评估理论计算方法的准确性和实验过程的可靠性。
如果实验结果与理论计算结果相符,那么我们可以认为能量计算方法是可靠的。
然而,如果实验结果与理论计算结果存在较大差异,我们需要重新评估实验过程中可能存在的误差。
在实际应用中,燃烧反应的能量计算对于能源转化和环境保护具有重要意义。
准确计算燃烧反应的能量可以帮助我们更好地设计和优化能源转化系统,从而提高能源利用效率和减少对环境的影响。
综上所述,燃烧反应的能量计算与实验结果分析是化学领域中重要的研究内容。
2017-2018学年度高二化学《燃烧热 化学反应热的计算》知识点归纳总结以及典例导析
燃烧热化学反应热的计算【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1molHO时,放出热量57.3kJ。
其热化学方程式为2H+(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。
燃烧热 能源 化学反应热的计算
第六章第二节燃烧热能源化学反应热的计算一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2010·启东中学月考)全球变暖给我们敲响了警钟,地球正面临巨大的挑战.下列说法不.正确的是() A.推广“低碳经济”,减少温室气体的排放B.推进小火力发电站的兴建,缓解地方用电困难,促进地方经济的快速发展C.推广“绿色自由”计划,吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油D.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转化为电能解析:小火力发电站对煤炭的利用率低,生产单位电力时向大气中排放的CO2气体相对较多,B不正确.答案:B2.白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2===P4O10.已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:P—P a kJ/mol、P—O b kJ/mol、P===O c kJ/mol、O===O d kJ/mol根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH,其中正确的是()A.(6a+5d-4c-12b) kJ/molB.(4c+12b-6a-5d) kJ/molC.(4c+12b-4a-5d) kJ/molD.(4a+5d-4c-12b) kJ/mol解析:由键能求反应热的公式为ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则ΔH =6×a kJ/mol+5×d kJ/mol-(12×b kJ/mol+4×c kJ/mol)=(6a+5d-4c-12b) kJ/mol.答案:A3.根据下列热化学方程式:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ/mol②H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH2=-285.8 kJ/mol③CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-870.3 kJ/mol可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为() A.ΔH=+244.1 kJ/mol B.ΔH=-488.3 kJ/molC.ΔH=-996.6 kJ/mol D.ΔH=+996.6 kJ/mol解析:根据盖斯定律,将①×2+②×2-③即可得2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l),同理该方程式的反应热ΔH=2ΔH1+2ΔH2-ΔH3=-488.3 kJ/mol.答案:B4.(2010·烟台模拟)已知热化学方程式:C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1 ①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2 ②C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH3=1.9 kJ/mol ③下列说法正确的是() A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B.金刚石比石墨稳定C.ΔH3=ΔH1-ΔH2D.ΔH1>ΔH2解析:由热化学方程式③中ΔH3=1.9 kJ/mol>0得出结论石墨比金刚石稳定,A正确,B项错误,C项中,ΔH3=ΔH2-ΔH1;由于ΔH3>0,即ΔH2-ΔH1>0,ΔH2>ΔH1,D项错误.答案:A5.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8 kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8 kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为() A.-44.2 kJ/mol B.+44.2 kJ/molC.-330 kJ/mol D.+330 kJ/mol解析:由题意可知:C2H4(g)+3O2(g)―→2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-1411.0 kJ/mol,C2H5OH(l)+3O2(g)―→2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1366.8 kJ/mol,将上述两个方程式相减得:C2H4(g)+H2O(l)―→C2H5OH(l)ΔH=-44.2 kJ/mol.答案:A6.(2009·合肥模拟)盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的.已知:①H2O(g)===H2O(l)ΔH=-Q1 kJ/mol②C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH=-Q2 kJ/mol③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-Q3 kJ/mol若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(kJ) () A.Q1+Q2+Q3B .0.5(Q 1+Q 2+Q 3)C .0.5Q 1-1.5Q 2+0.5Q 3D .1.5Q 1-0.5Q 2+0.5Q 3解析:设计以下变化过程:C 2H 5OH(g)――→-Q 32CO 2(g)+3H 2O(g) ↑Q 2 ↓-3Q 1C 2H 5OH(l), 2CO 2(g)+3H 2O(l)根据盖斯定律ΔH =(-Q 3+Q 2-3Q 1) kJ/mol ,故有23 g 液态酒精(0.5 mol)完全燃烧生成CO 2和液态水放出热量为(0.5Q 3-0.5Q 2+1.5Q 1) kJ.答案:D7.化学反应N 2+3H 2===2NH 3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )A .N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(l)ΔH =2(a -b -c ) kJ/molB .N 2(g)+3H 2(g)===2NH 3(g)ΔH =2(b -a ) kJ/molC.12N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(l) ΔH =(b +c -a ) kJ/mol D.12N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(g)ΔH =(a +b ) kJ/mol 解析:由能量图象知,12 mol N 2(g)和32mol H 2(g)需要吸收a kJ 的热量分解为1 mol N 和3 mol H ,而1 mol N 和3 mol H 放出b kJ 的热量生成1 mol NH 3(g),1 mol NH 3(g)液化放出c kJ 热量,因此由12 mol N 2(g)和32mol H 2 (g)生成1 mol NH 3(l)的反应热为(a -b -c ) kJ.答案:A8.美国新任总统奥巴马就环境问题公开表示,到2020年,美国将会把温室气体排放量削减到1990年水平的80%,此外美国将把新能源比重提高到30%.奥巴马还计划每年拿出150亿美元大举投资太阳能、风能和生物能源等,并且举全国之力构建美国的低碳经济领袖地位.下列说法不.正确的是 ( ) A .CO 2、甲烷都属于温室气体B .用甘蔗生产的乙醇燃料属于可再生性能源,利用乙醇燃料不会产生温室气体C .太阳能、风能和生物能源属于新能源D.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能解析:乙醇燃烧会产生温室气体CO2.答案:B9.在298 K,101 kPa时,1 mol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.一些烷烃的燃烧热如下表:下列表达正确的是()A.正戊烷的燃烧热大于3531.3 kJ/molB.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多C.正丁烷转化为异丁烷的热化学方程式为:CH3CH2CH2CH3(g)===CH3CH(CH3)CH3(g)ΔH=+8.4 kJ/molD.甲烷燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-891.0 kJ/mol解析:根据正丁烷、异丁烷燃烧热的关系推测A是正确的;相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越少,B错误;正丁烷转化为异丁烷的反应应该是放热反应,C错误;甲烷燃烧热应该是生成液态水放出的热量,D错误.答案:A10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)ΔH=+49.0 kJ/mol②CH3OH(g)+12O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9 kJ/mol下列说法正确的是() A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/molB.反应①中的能量变化如下图所示C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应CH 3OH(l)+12O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol 解析:燃烧热指1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量,CH 3OH 燃烧生成稳定的化合物是CO 2(g)、H 2O(l),方程式②不表示燃烧热的热化学方程式,A 不正确.反应①是吸热反应,说明生成物的总能量大于反应物的总能量,B 不正确.由反应①②可知CH 3OH 转化成H 2可能是吸热反应,也可能是放热反应.D 项中CH 3OH(l)到CH 3OH(g)需要吸收热量,所以CH 3OH(l)燃烧放出较少的热量,则ΔH >-192.9 kJ/mol(比较ΔH 时带正负号).答案:D二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(16分)城市居民使用的燃料,主要有煤气、液化石油气和天然气三种.煤气的主要成分为CO 和H 2混合气体,它由煤炭和水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气.试回答:(1)天然气的主要成分是________.(2)写出制取水煤气的主要化学方程式________________________________, 该反应是________反应(填“吸热”或“放热”).(3)液化石油气的主要成分是C 3H 8,其充分燃烧后产物为CO 2和H 2O ,则完全燃烧等质量的C 3H 8和CO 所需氧气的体积比(同温同压下)为________.(4)已知H 2、CO 、CH 4燃烧的热化学方程式分别为:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566 kJ/molCH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =-890.3 kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气(主要成分为CH 4)后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值,后者大约是前者的________.A .0.8倍B .1.3倍C .1.6倍D .3.1倍(5)氢气是未来能源,燃烧时除产生热量外,还具有的优点是__________________. 解析:(3)C 3H 8+5O 2――→点燃3CO 2+4H 2O44 g 5×22.4 L2CO +O 2=====点燃2CO 256 g 22.4 L由反应方程式可得:完全燃烧等质量的C 3H 8和CO 所需O 2的体积比为:1 g 44 g ×5×22.4L ∶1 g 56 g×22.4 L =70∶11. (4)由生产水煤气的反应可知,煤气中CO 与H 2体积比为1∶1,则燃烧4体积煤气放热:(571.6+566) kJ ,而燃烧4体积天然气放热4×890.3 kJ.后者是前者的4×890.3 kJ (571.6+56) kJ=3.1倍. 答案:(1)CH 4(2)C +H 2O(g)=====高温CO +H 2 吸热(3)70∶11 (4)D(5)①H 2是最洁净的能源,其燃烧后的产物为水,即不污染环境,也不产生温室效应;②H 2的来源丰富,在自然界中可循环利用12.(13分)丙烷燃烧可以通过以下两种途径:途径Ⅰ:C 3H 8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l)ΔH =-a kJ/mol途径Ⅱ:C 3H 8(g)===C 3H 6(g)+H 2(g)ΔH =+b kJ/mol2C 3H 6(g)+9O 2(g)===6CO 2(g)+6H 2O(l)ΔH =-c kJ/mol2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =-d kJ/mol(a 、b 、c 、d 均为正值)请回答下列问题:(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”、“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量.(2)由于C 3H 8(g)===C 3H 6(g)+H 2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”、“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是________.(3)b 与a 、c 、d 的数学关系式是_____________________________________.解析:(1)根据盖斯定律:不管化学反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相等的,因此,两途径放出的热量相等.(2)由ΔH =+b kJ/mol >0可知,C 3H 8(g)===C 3H 6(g)+H 2(g)反应吸热,反应物的总能 量低,反应时要吸热.(3)根据盖斯定律,加减方程式可得2b =c +d -2a 或b =c 2+d 2-a . 答案:(1)等于 (2)小于 吸收 加热(3)b =c 2+d 2-a 13.(8分)党的十七大报告指出:“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,坚持节约资源和保护环境的基本国策,发展环保产业.”(1)下列有关做法不.符合上述要求的是________. A .将煤液化、气化,提高燃料的燃烧效率B .安装汽车尾气催化转化装置,使之反应:4CO +2NO 2=====催化剂4CO 2+N 2C .大力推广乙醇汽油的同时,研究开发太阳能汽车和氢燃烧电池汽车D .在水力发电、火力发电、核能发电和风力发电中要大力发展火力发电(2)将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H 2O(g)=====高温CO(g)+H 2(g);C(s)、H 2(g)和CO(g)完全燃烧的热化学方程式为: C(s)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH =-393.5 kJ/mol ①H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-242.0 kJ/mol ②CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ/mol ③ 请回答:①根据以上数据,写出C(s)与H 2O(g)反应的热化学方程式:___ _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. ②水煤气不仅是优良的气体燃料,也是重要的有机化工原料,CO 和H 2在一定条件下可以合成:a.甲醇;b.甲醛;c.甲酸;d.乙酸.试分析当CO 和H 2按1∶1的体积比混合反应,合成上述________(填序号)物质时,可以满足“绿色化学”的要求,完全利用原料中的原子,实现零排放.解析:(1)A 中将煤液化和气化,能有效提高煤燃烧产生能量的利用率;B 中对汽车尾气进行处理,符合环保要求;C 中推广乙醇汽油,有利于减少污染物的排放量;D 中火力发电的主要燃料是煤,其燃烧产生的SO 2是大气污染物,CO 2是温室气体,不利于环境保护.(2)煤转化为水煤气的反应可由①-②-③得到,可得C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =+131.5 kJ/mol ,CO 和H 2按1∶1反应合成物质时,可达到零排放,符合“绿色化学”的要求,则合成的物质的最简式应满足CH 2O ,则b 、d 符合.答案:(1)D(2)①C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g)ΔH =+131.5 kJ/mol②b 、d14.(13分)甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备.甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示.(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”和“放热”)反应.(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同?________,原因是_________________.(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程____________________________ ________________________________________________________________________.(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中,如果要使反应温度维持在700℃,需向体系中通入空气,则进料甲醇与空气的物质的量理论比值为________[假设:H 2(g)+12O 2(g)=====点燃H 2O(g) ΔH =-a kJ/mol ,空气中氧气体积分数为0.2].解析:(1)E 1<E 2,甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应.(2)反应热与反应的始态和终态有关,与反应的途径无关,故反应热相同.(4)CH 3OH(g)――→催化剂HCHO(g)+H 2(g)ΔH =(E 2-E 1)kJ/mol1 (E 2-E 1)n (CH 3OH) n (CH 3OH)(E 2-E 1)H 2(g)+12O 2(g)=====点燃H 2O(g) ΔH =-a kJ/mol 0.5 an (O 2) 2an (O 2)则n (CH 3OH)(E 2-E 1)=2an (O 2)即n (CH 3OH)∶n (O 2)=2a /(E 2-E 1)则n (CH 3OH)∶n (空气)=2a 5(E 2-E 1) 答案:(1)吸热 (2)相同 一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关(3)CH 3OH(g)――→催化剂HCHO(g)+H 2(g) ΔH =(E 2-E 1) kJ/mol(4)2a 5(E 2-E 1)。
第6章-第2节+燃烧热和能源 反应热的计算(共82张PPT)
, 则 甲 烷 燃 烧 的 热 化
明 考 向 · 两 级 集 训
学 方 程 式 可 表 示 为 CH4(g) + 2O2(g)===CO2(g) + 2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ· mol 1(
-
) ΔH=-
课 时 作 业
提 考 能 · 答 题 模 板
(2)在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
明 考 向 · 两 级 集 训
【 答 案 】
1 H2O( ) l ===H2(g)+ O2(g) 2 Δ H=+285.5 kJ/mol
课 时 作 业
提 考 能 · 答 题 模 板
菜 单
高三一轮总复习化学 ·新课标
固 考 基 · 教 材 梳 理 析 考 点 · 重 难 突 破
3 . 将煤转化为水煤气的主要化学反应为:
课 时 作 业
提 考 能 · 答 题 模 板
物质 _ _ _ _ _ _ _
为 基 础
物质 为主,如 的,但以_______ 果 物 质 没 有 变 化
变 化 。
菜 单
,就 不 能 引 起 能 量
高三一轮总复习化学 ·新课标
固 考 基 · 教 材 梳 理 析 考 点 · 重 难 突 破
3.应 用 : 间 接 计 算 某 些 难 以 测 定 的 反 应 热 。 4.示 例
菜 单
课 时 作 业
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固 考 基 · 教 材 梳 理 析 考 点 · 重 难 突 破
2.氢 气 的 燃 烧 热 为 化 学 方 程 式 为 :
2 8 5 5 .k J m · o l
-1
,则液态水分解的热
______________________________________________。
2013高考化学一轮复习 第06章 第2讲 燃烧热 能源 反应热的计算课件 新人教版
(3)液化石油气、天然气为清洁能源,因此它们属于新能
源。
(
)
(4)一个反应一步完成或分几步完成,两者相比,经过的 步骤越多,放出的热量越多。 ( )
解析: (1)测定燃烧热的反应条件是25℃、101 kPa而不
是指任何条件。
(2)甲烷的烧烧热是指1 mol CH4完全燃烧生成液态水而 不是气态水。 (3)液化石油气、天然气尽管是清洁能源,但都属于常 规能源。 (4)一个化学反应不论是一步完成还是分多步完成,其 反应热是不变的。 答案: (1)× (2)× (3)× (4)×
6.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能
源主要是化石燃料。 (1)在25℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水 时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程 式是_________________________________________。
(2)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) 1 H2(g)+2O2(g)===H2O(g) 1 CO(g)+2O2(g)===CO2(g)
解析: A项,生成的是2 mol H2O;C项,应生成液态水; D项,辛烷应为1 mol。 答案: B
1-2.25℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃
烧热依次是393.5 kJ· -1、285.8 kJ· -1、890.3 mol mol kJ· -1、2 800 kJ· -1,则下列热化学方程式正 mol mol 确的是 ( )
第 二 讲 燃 烧 热 能 源 反 应 热 的 计 算
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 。
燃烧热 化学反应热的计算_基础
1.21燃烧热化学反应热的计算【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。
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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) S ―→ SO2(g)
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
•(g) === 3CO2(g)+3H2O(l)
•
ΔH=-1 400 kJ·mol-1
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
• 答案:D
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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 ΔH, 该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中正确
•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/m . ol
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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 .
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•1.依据反应物与生成物的能量计算 •ΔH=E生成物-E反应物.
•2.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 •ΔH=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.
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•3.(2010·广东高考)在298 K、100 kPa时,已知:
•2H2O(g) === O2(g)+2H2(g) ΔH1
•Cl2(g)+H2(g) === 2HCl(g) ΔH2
•2Cl2(g)+2H2O(g) === 4HCl(g)+O2(g) ΔH3
•3.利用热化学方程式进行计算
•先写出热化学方程式,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计算反应
热.
•4.依据燃烧热数据,利用公式直接计算反应热
•Q=燃烧热×n(可燃物的物质的量).
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•源和节约现有的能源.
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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.
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
4.甲烷完全燃烧放出的热量为890.3 kJ·mol-1,则甲烷
燃
×
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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)
第六章第二节燃烧热能源反应热的计
算
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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.
的是
()
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•A.反应O3+O === 2O2的ΔH=E1-E3 •B.反应O3+O === 2O2的ΔH=E2-E3 •C.O3+O === 2O2是吸热反应 •D.ΔH=ΔH1+ΔH2
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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 2220 kJ/mol (2)4725.8 kJ
水.下列说法正确的是
()
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
•答案: C
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
•下列结论正确的是
()
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第六章第二节燃烧热能 源反应热的计算
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2020/11/28
第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
全局性掌控
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
全局性掌控
本节重要知识点有燃烧热的概念,盖斯定律,反 应热的计算,能源的利用.主要考查燃烧热的概念及 有关热化学方程式的判断,应用盖斯定律进行有关反 应热的计算,比较反应热的大小.化学反应与能量是 高考的新增热点,预测2012年高考还会继续考查燃烧 热、反应热的计算、盖斯定律在反应热计算的应用.
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•[名师精析] 根据燃烧热的概念,生成物应为稳定的氧化 物,C―→CO2(g),H ―→ H2O(l),A选项符合题意. •[答案] A
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第六章第二节燃烧热能源反应热的计 算
•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
•解析: A项中燃烧热是指101 kPa,1 mol物质充分燃烧生成 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 NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量大于57.3 kJ.D项中 稀醋酸为弱酸,反应中继续电离吸收一部分热量,故放出 热量值比57.3 kJ要少. •[答案] A
()
•A.已知H+(aq)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
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