2燃烧热 化学反应热的计算
化学反应热的常用计算方法是什么
化学反应热的常用计算方法是什么化学反应热是指一个化学反应在标准状态下吸收或释放的热量。
热量是一种能量形式,通常以焦耳(J)为单位表示。
在化学反应过程中,化学键的形成与断裂会引起能量的变化,从而产生热量。
因此,化学反应热是反应前后能量变化的差值,可以根据化学反应方程式计算出来。
目前,化学反应热的常用计算方法包括:物理法、热量计定量法、焓变计量法和燃烧热法等。
下面将逐一介绍这些方法。
一、物理法物理法的基本原理是根据热力学第一定律的能量守恒原理,用热量平衡来计算化学反应热。
该方法常用于高温下的物理化学反应,如固态反应、化学气相传递和放热物质的熔融等反应。
物理法的优点是测量简单,不需要专门的化学实验室,成本低廉。
但是该方法需要一定的实际经验和专业知识,实验操作不太方便,误差较大。
二、热量计定量法热量计定量法是一种直接测量化学反应热的方法。
该方法基于热量计原理,将反应物与试剂混合后,通过测量它们间产生的热量来计算化学反应热。
常用的热量计包括恒温容器热量计、差示扫描量热法和大气压缩量热计。
其中,恒温容器热量计是最常用的测量化学反应热的设备。
该方法测量精度较高、可靠性较强,也比较容易操作。
但是该方法需要专业的实验室和设备,成本较高。
三、焓变计量法焓变计量法是一种定量测量化学反应热的方法。
该方法通过测量反应物的吉布斯自由能变化量,并利用焓—吉布斯定理计算化学反应热。
焓变计量法的优点是测量精度高,误差较小,不受外部环境影响。
同时,该方法还可以用于热力学性质的研究,具有一定的理论意义。
但是,该方法需要专业的实验室和设备,成本较高。
四、燃烧热法燃烧热法是一种常用的测量有机化合物化学反应热的方法。
该方法基于燃烧产生的热量计算化学反应热。
通常将样品在氧气中燃烧,产生的热量通过水进行吸收,利用热量平衡计算化学反应热。
燃烧热法的优点是该方法测量简单,误差较小,可以比较准确地测量化学反应热。
但是该方法需要针对具体样品和反应方程式进行一定的优化,不适用于水溶液反应,且能耗较高。
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。
燃烧热的符号
燃烧热的符号
燃烧热(英文缩写:Hc)是指在恒定压力下,单位质量的物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。
它是一个重要的热力学参数,可用于描述物质在燃烧过程中的热效应。
燃烧热的符号为Hc,单位通常是焦耳/克(J/g)或千焦/千克(kJ/kg)。
燃烧热的计算公式为:
Hc = Σ(ΔHf^i) × n^i
其中,ΔHf^i表示生成物i的的标准生成焓,n^i表示生成物i的摩尔数。
在燃烧反应中,通常将氧气视为过量,因此燃烧热的计算中只需考虑生成物的标准生成焓。
燃烧热的应用场景主要包括:
1.评估燃料的燃烧性能:燃烧热越大,说明燃料的燃烧值越高,能源利用率越高。
2.设计燃烧设备:根据燃烧热的值,可以确定燃烧设备的热负荷和燃料供应量。
3.研究化学反应热力学:燃烧热可用于研究化学反应的热效应,为化学反应动力学提供数据支持。
燃烧热的测量方法主要有静态燃烧法、动态燃烧法和燃烧量热法。
静态燃烧法是通过测量燃烧前后容器内能量变化来计算燃烧热;动态燃烧法是通过测量燃烧过程中火焰温度、燃烧速率等参数来计算燃烧热;燃烧量热法是通过测量燃烧前后燃料和氧气的质量变化来计算燃烧热。
燃烧热的意义与作用主要体现在以下几点:
1.有助于了解燃料的燃烧性能,为能源选择和利用提供依据。
2.有助于评估燃烧设备的设计和运行参数,提高燃烧效率。
3.有助于研究化学反应的热力学特性,为新型催化剂和燃烧剂的开发提供理论支持。
4.有助于环境保护,通过研究燃烧过程中的污染物生成和控制技术,为减少大气污染物排放提供参考。
总之,燃烧热作为一个重要的热力学参数,在能源、环保、化学等领域具有广泛的应用价值。
化学反应热的计算公式
化学反应热的计算公式1.根据反应物与生成物的生成焓之差计算反应热:热力学第一定律表明,在恒定压力下,化学反应的反应热与化学反应物与生成物的焓变有关。
如果我们可以精确测量反应物与生成物的生成焓,就可以通过它们的差值计算反应热。
生成焓(也称为摩尔生成焓)是指在标准状态下,物质生成的过程中所吸收或放出的热量。
通常使用反应热的标准状态为298 K和1 atm的压力。
反应热(ΔH)的计算可以通过化学方程式中物质的化学键能和生成焓之间的关系来进行。
计算公式如下:ΔH=Σ(生成物的摩尔生成焓)-Σ(反应物的摩尔生成焓)其中,Σ表示对所有物质求和,生成焓为正值当物质吸热,为负值当物质放热。
例如,对于以下反应:2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)可以通过查阅化学数据手册获得反应物和生成物的生成焓值:ΔH=2ΔHf(H2O)-2ΔHf(H2)-ΔHf(O2)2.根据燃烧热计算反应热:燃烧热(也称为标准燃烧焓)是指物质完全燃烧所释放的热量。
对于燃烧反应,反应热可以直接通过燃烧热进行计算。
燃烧热是物质在燃烧过程中生成的水和二氧化碳释放的热量。
计算公式如下:燃烧热=(燃烧生成的水的摩尔数)×ΔHf(H2O)+(燃烧生成的二氧化碳的摩尔数)×ΔHf(CO2)其中,ΔHf(H2O)和ΔHf(CO2)为水和二氧化碳的摩尔生成焓,可以从化学数据手册中获取。
需要注意的是,计算反应热时必须考虑反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
在上述计算燃烧热的公式中,根据燃烧反应的化学方程式确定了生成水和二氧化碳的摩尔比例。
总之,计算化学反应热可以通过求取反应物与生成物的生成焓差异或利用燃烧热进行。
这两种方法都需要了解化学反应方程式和化学数据手册中提供的物质摩尔生成焓。
通过计算化学反应热,我们可以更全面地了解化学反应的热力学性质,对于化学反应的研究和工业应用具有重要意义。
化学反应热的计算ppt课件
环形玻璃搅拌棒、实验大概步骤、操作注意之处及原因
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第二节 燃烧热
一、燃烧热
.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳
定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa
②反应程度:
完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时
的中和热小于57.3kJ/mol。
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第三节 化学反应热的计算
一、盖斯定律(主要是应用)
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物) 和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关, 如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和 与该反应一步完成的反应热是相同的。 2、运用:根据盖斯定律,可以设计反应求出另一个反应的 反应热。
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化学平衡图像
速率——时间(判断改变条件、平衡移动) 转化率——温度——压强(定一变二)
转化率——T/P——时间(先拐先平数值大)
二、化学平衡常数
表达式、K值只与温度有关、转化率的计算 计算题(列出起始、转化、平衡浓度)
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第四节 化学反应进行的方向
金属腐蚀快慢的规律:在同一电解质溶液中,金属腐蚀的 快慢规律如下: 电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀 >有防腐措施的腐蚀
防腐措施由好到坏的顺序如下: 外接电源的阴极保护法>牺牲负极的正极保护法>有一般 防腐条件的腐蚀>无防腐条件的腐蚀
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反应方向判断依据
• 在温度、压强一定的条件下,化学反应的 判读依据为:
• ΔH-TΔS〈 0 反应能自发进行
• ΔH-TΔS = 0 反应达到平衡状态
初中化学知识点归纳物质的燃烧热与燃烧热计算公式推导及应用
初中化学知识点归纳物质的燃烧热与燃烧热计算公式推导及应用初中化学知识点归纳:物质的燃烧热与燃烧热计算公式推导及应用燃烧是一种常见的化学反应过程,我们经常可以见到各种物质在燃烧中释放出热能的现象。
在学习化学的过程中,掌握物质的燃烧热与相应的计算公式是非常重要的。
本文将归纳介绍初中化学中关于物质燃烧热的知识点,并推导出燃烧热的计算公式,并探讨其应用。
一、物质的燃烧热任何物质在燃烧过程中会释放出一定的热能,这就是物质的燃烧热。
燃烧热是一个表示物质燃烧释放热能的物理量,通常用燃烧释放的热量来衡量。
对于元素而言,它们的燃烧热一般都是负值,表示燃烧时放出的热能。
二、燃烧热的计算公式推导在化学中,燃烧热可以通过物质的摩尔数及反应热变化来计算。
下面我们将推导出燃烧热的计算公式。
设物质A在标准状态下燃烧生成气体B的反应方程为:A(s或l) + O2(g) → B(g)(1)该反应在标准状况下发生,反应热变化为ΔH,反应物物质A的摩尔数为n。
根据热力学第一定律,得到:ΔH = ΔE + PΔV(2)其中,ΔE为反应的内能变化,PΔV为反应合外界所做的功。
根据热力学第二定律,对于一个在恒温下进行的等式反应,有:ΔG = ΔH-TΔS(3)其中,ΔG为反应的吉布斯函数,T为温度,ΔS为反应的熵变。
当反应A(s或l) + O2(g) → B(g)在标准状况下发生时,有:ΔG0 = ΔH0-TΔS0(4)根据吉布斯函数与麦克斯韦方程的关系,得到:ΔG0 = -RTlnK (5)其中,R为气体常数,T为温度,K为平衡常数。
将化学反应的方程(1)代入方程(5),得到:-RTlnK = ΔH0-TΔS0(6)移项化简得到:ΔH0 = RTlnK + TΔS0(7)上式即为物质燃烧热的计算公式推导。
三、燃烧热的应用燃烧热的计算公式可以应用于许多实际问题中,下面我们将介绍几个常见应用。
1. 计算燃烧热通过测量反应物和生成物的物质摩尔数及其相应的反应热变化,可以计算出燃烧热。
1.2燃烧热 化学反应热的计算
选修四——第一章——第二节——燃烧热能源化学反应热的计算【要点梳理】要点一、燃烧热1.定义:在101kPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位:kJ/mol。
2.表示:用热化学方程式表示。
如C(s)+O2(g) = CO2(g) △H =-393.5kJ/mol3.含义:C的燃烧热为393.5kJ/mol,表示25℃、101 kPa时,1mol C完全燃烧生成CO2(g)放出的热量393.5kJ。
4.注意:(1)物质燃烧一定放热,故燃烧热一定为负值。
(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)+25/2O2(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。
5.比较:燃烧热与中和热要点二、能源1.概念:能够提供能量的资源。
包括化石燃料和新能源。
(1)化石燃料:包括煤、石油和天然气。
特点:属于不可再生能源。
解决办法:开源节流,即开发新能源和节约现有能源,提高能源利用率。
(2)新能源:包括太阳能、地热能、氢能、海洋能、风能、生物质能等。
优点:资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染。
2.地位能源是国民经济和社会发展的重要物质基础;能源的开发利用可以衡量一个国家或地区经济发展和科学技术水平。
3.我国能源的现状(1)化石燃料蕴藏量有限,且不能再生,最终将枯竭。
(2)能源利用率低,浪费严重。
(3)能源储量丰富,人均能源拥有量较低。
4.常见能源之间的相互转化关系5.提高燃烧效率的措施科学的控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的使用效率,是节约能源的重要措施。
(1)煤的气化:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(吸热反应)(2)煤的液化:把煤转化成液体燃料的过程。
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。
学高二化学人教版选修讲义:第一章 第二节 燃烧热 能源 含解析
第二节燃烧热能源[学习目标定位] 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.知道能源是人类生存和社会发展的重要基础,知道使用化石燃料的利弊和新能源的开发。
一燃烧热1.反应热是化学反应过程中吸收或放出的热量,常用符号ΔH表示。
燃烧反应都是放热反应,其反应热为负值。
已知4g硫粉完全燃烧放出37 kJ热量,则该反应的热化学方程式是S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=—296 kJ·mol—1。
2.1.00 L 1.00 mol·L—1H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L—1NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ热量,该反应的中和热为57.3kJ·mol—1,表示其中和热的化学方程式是错误!H2SO4(aq)+NaOH(aq)===错误!Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH =—57.3kJ·mol—1。
3.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=—571.6 kJ·mol—1,该反应中ΔH表示的意义是燃烧2mol H2生成液态H2O,放出571.6 kJ的热量。
若燃烧1mol 氢气生成液态水时的反应热为ΔH1, 生成气态水时的反应热为ΔH2,则ΔH1和ΔH2的大小关系是ΔH1<ΔH2;ΔH1=—285.8 kJ·mol—1,表示的意义是1mol H2完全燃烧生成稳定的液态水,放出285.8 kJ的热量。
4.燃烧热的概念及其计算(1)燃烧热的概念是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。
燃烧热的单位是kJ·mol—1。
(2)燃烧热的意义:甲烷的燃烧热为890.31kJ·mol—1,或ΔH=—890.31kJ·mol —1,它表示25℃、101kPa时,1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出890.31kJ的热量。
化学反应热的计算
在标准压力下,反应温度时,由最稳定的单质合 成标准状态下一摩尔物质的焓变,称为该物质的标准 摩尔生成焓,用下述符号表示:
Δr HmO (物质,相态,温度)
• 生成焓是个相对值,相对于稳定单质的焓值等于零。 • 一般298.15 K时的数据有表可查。
例如:在298.15 K时
1 2 H 2g ,p O 1 2 C 2g ,lp O H 2g C ,p Ol
aA+dD
T, prຫໍສະໝຸດ HO mgG+hH T, p
H 1
最稳定单质
T, p
H 2
因为焓是状态函数,所以:
ΔH1ΔrHm OΔH2
rHm OH2H1
H 1 a fH m O (A ) d fH m O (D )(r B fH m O ) 反应物
B
H 2 g fH m O (G ) h fH m O (H )(p B fH m O ) 产物
aA+dD
T, p
r HmO
gG+hH T, p
H 1
完全燃烧产物
T, p
H 2
三、标准摩尔反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律
一般从手册上只能查得298.15K 时的数据, 但要 计算其他反应温度的热效应,必须知道反应热效应与 温度的关系。
在等压条件下,若已知下列反应在T1时的反应热效 应为rHm(T1),则该反应在T2时的热效应rHm(T1),可 用下述方法求得:
C p g p , m ( G C ) h p , m ( H C ) [ a p , m ( A C ) d p , m ( D C )]
BCp,m(B)
B
由上式可见: ·若 Cp 0 ,则反应热不随温度而变;
反应热的测量和计算
反应热的测量和计算反应热是化学反应中释放或吸收的热能的度量。
测量和计算反应热是化学热力学中重要的实验和计算方法,它们对于理解化学反应的能量变化和反应动力学有着重要的意义。
本文将介绍反应热的测量和计算的方法,并探讨其在化学研究和工业生产中的应用。
一、反应热的测量方法1.常压热量计法:这是一种常见的实验测量方法,通常使用酒精热量计或水热量计。
实验中,将反应物放置在绝热容器中,并且将温度计插入容器中。
开始反应后,测量温度的变化,通过计算温度变化和热容量的乘积,可以得到反应的热变化。
这种方法适用于常压下的反应热测量。
2.压量法:有些反应在常压下不能发生,需要在一定的压力下进行测量。
在这种情况下,可以使用压量法。
实验中,反应物和催化剂放置在高压容器中,然后通过控制反应物的压力和测量它的体积变化,计算出反应热。
这种方法适用于高压条件下的反应热测量。
3.燃烧热测量法:这是一种适用于液体、固体和气体的反应热测量方法。
在实验中,将反应物燃烧,并通过燃烧释放的热量来测量反应热。
这种方法通常使用热量计和温度计进行测量。
这种方法适用于燃烧反应的热量测量。
4.微型反应热计法:这是一种用于反应热测量的高灵敏度方法。
在实验中,反应物和试剂通过微量注射器快速混合,生成反应物,然后通过热电偶来测量反应热。
这种方法适用于反应速度快的反应热测量。
二、反应热的计算方法除了实验测量外,反应热还可以通过计算来获得。
以下是几种常用的反应热计算方法:1.平均键键能法:根据反应物和生成物的键能,可以计算出反应的热变化。
该方法假设化学键的热力学性质是相互独立的,通过求和反应物和生成物的键能之差,可以得到反应热。
这种方法适用于分子结构相似的反应物和生成物的反应热计算。
2.热力学循环法:热力学循环法利用热力学性质的循环关系来计算反应热。
在实验中,反应热可以通过反应物和生成物之间的一系列物理和化学过程来计算。
这种方法的优点是可以测量困难的反应的热变化。
第三节化学反应热的计算
第三节化学反应热的计算化学反应热是指化学反应过程中释放或吸收的热量。
了解和计算化学反应热对于热力学研究和工业生产具有重要意义。
本文将介绍化学反应热的计算方法,并以几个示例说明。
一、化学反应热的计算方法化学反应热的计算方法有多种,常用的有平均键能法、燃烧法和读数法。
1.平均键能法:该方法基于键能的概念,将反应物和生成物的键能之差作为反应热的近似值。
计算公式为:∆H=∑(生成物键能之和)-∑(反应物键能之和)2.燃烧法:该方法是将反应进行至完全燃烧,测量燃烧热,并以此作为反应热。
计算公式为:∆H=Q/M其中,Q为燃烧过程中释放的热量,M为燃烧物质的摩尔质量。
3.读数法:该方法是将反应进行至平衡态,并配平反应方程。
根据配平的化学方程式,通过查阅热力学数据手册,得到反应物和生成物的标准生成焓,然后计算反应热。
计算公式为:∆H=∑(生成物标准生成焓)-∑(反应物标准生成焓)其中,标准生成焓是指在标准状况(1 atm,298K)下,1摩尔物质生成时产生的热量。
二、示例分析1.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。
计算反应热。
配平反应方程为:2NaOH+HCl→NaCl+H2O根据反应方程式可知,生成物中NaCl的反应物系数为1,所以反应热的计算公式为:∆H=∆H(NaCl)-∆H(NaOH)从热力学数据手册中查得:∆H(NaCl) = -407 kJ/mol,∆H(NaOH) = -470.9 kJ/mol∆H = -407 - (-470.9) = 63.9 kJ/mol所以该反应的反应热为63.9 kJ/mol。
2.巫山石与硫酸反应生成硫酸铝和二氧化硫。
计算反应热。
配平反应方程为:Al2(SO4)3+3CaCO3→3CaSO4+Al2O3+3CO2根据反应方程式可知,生成物中CaSO4的反应物系数为3,所以反应热的计算公式为:∆H=3∆H(CaSO4)-∆H(Al2(SO4)3)从热力学数据手册中查得:∆H(CaSO4) = -1434 kJ/mol,∆H(Al2(SO4)3) = -3267.8 kJ/mol∆H = 3*(-1434) - (-3267.8) = 990.4 kJ/mol所以该反应的反应热为990.4 kJ/mol。
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。
2燃烧热能源化学反应热的计算
高二化学选修4作业(二)1.2燃烧热 能源 1.3化学反应热的计算一、选择题(本小题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个正确答案)1.现阶段我国的能源结构仍以化石能源为主,为减少化石能源消耗、实现可持续发展,我国提出了“构建节约型社会”的口号。
下列节约化石能源的措施不切实际....的是( ) A .大力开发氢能源 B .充分利用太阳能C .不使用含碳能源D .提高能源利用率2.下图是近年来我国化石燃料和水能源的消耗构成示意图,相关下列说法正确的是( )A 、当今,人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的B 、煤、石油、天然气的成分都是有机物C 、为消除温室效应,应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D 、核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源3.下列热化学方程式中△H 代表燃烧热的是( )A. CH 4 ( g ) + 3/2O 2 ( g ) = 2H 2O ( l ) + CO ( g ) △H 1B. S ( s ) + 3/2O 2 ( g ) = SO 3 ( s ) △H 2C. C 6H 12O 6 ( s ) + 6O 2 ( g ) = 6CO 2 (g) + 6H 2O ( l ) △H 3D. 2CO ( g ) + O 2 ( g ) = 2CO 2 ( g ) △H 44.已知:①2C(s)+O 2(g)====2CO(g) ΔH=-221.0 kJ ·mol -1;②2H 2(g)+O 2(g) ====2H 2O(g)ΔH=-483.6 kJ ·mol -1。
则制备水煤气的反应C(s)+H 2O(g) ====CO(g)+H 2(g)的ΔH 为( )A.+262.6 kJ ·mol -1B.-131.3 kJ ·mol -1C.-352.3 kJ ·mol -1D.+131.3 kJ ·mol -15.100 g 碳燃烧所得气体中,CO 占31体积,CO 2占32体积,且C(s)+ 21O 2(g)====CO(g) ΔH=-110.35 kJ ·mol -1,CO(g)+ 21O 2(g)====CO 2(g) ΔH=-282.57 kJ ·mol -1。
第七章第2节 燃烧热 中和热 能源 化学反应热的计算(共79张PPT)
能源的开发和综合利用
能源问题是21世纪的重要课题,开发绿色能源、清洁 能源已迫在眉睫,近年的高考对该问题也多次提及,题型 以选择题为主,难度不大。
[固本自测] 2. 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:H+(aq) +OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1, 分别向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入: ①稀醋酸,②浓硫酸,③稀硝酸,恰好完全 反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们 的关系正确的是( ) A. ΔH1>ΔH2>ΔH3 B. ΔH2<ΔH1<ΔH3 C. ΔH1=ΔH2=ΔH3 D. ΔH1>ΔH3>ΔH2
追本溯源拓认知
知识点一
燃烧热
稳定 (1)在101 kPa时, mol物质完全燃烧生成 1 的氧化物时所放出的热量,叫做该物 质的燃烧热,单位一般为 , kJ·mol-1 符号ΔH。 (2)在101 kPa时,测得1 mol - C完全燃烧放出 393.5_kJ·mol 1 393.5 kJ的热量,则C的燃烧热为 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1 ,其热化学方程式为 。
答案:D 解析:燃烧热是可燃物与氧气充分燃烧放出 的热量,A错误;生成物H2O应为液态,B错 误;可燃物是指1 mol可燃物完全燃烧,C错 误。
知识点二
中和热
1. 中和热 1 中和 在 稀溶液 中酸跟碱发生 反应而生成 mol H2O时所产生的反应热叫中和热。单位一 kJ·mol-1 般为 ,符号为 。中和热 ΔH 的热化学方程式为 H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 。
(2)导致“测定误差”的因素 根据计算关系:中和反应时放出的热量为(m1 +m2) · c· (t1-t2)。其中溶液的比热容c是已 知的,对于给定的反应m1和m2也是定值,这 样求算出的中和热是否接近57.3 kJ/mol,取决 于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。 引起中和热有较大误差的因素有①溶液浓度 不准;②溶液取量不准;③隔热较差;④室 温太低;⑤温度未取到最高点等。
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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/mol
C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/mol
③强酸强碱发生中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+ H2O (1) △H1=-57.3kJ/mol
1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H2=-57.3kJ/mol
1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H3<-57.3kJ/mol CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+ H2O (1) △H4>-57.3kJ/mol
1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+ H2O (1) △H5<-57.3kJ/mol
3、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/mol
B.C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
D.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。
(1)用20g NaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出_____ kJ的热量。
(2)用2mol H2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____kJ的热量。
例3.已知:
2H 2(g) + O 2(g) = 2H 2O (l); ❒H 1= – 572 kJ /mol CH 4(g) +2O 2(g) = CO 2(g)+2H 2O (l); ❒ H 2= – 890 kJ/mol
由1 mol H 2和2 mol CH 4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时 放出的热量为多少。
例4.已知:
2H 2(g) + O 2 (g) = 2H 2O (l); ❒H= – 572 kJ/mol
C 3H 8(g) +5O 2(g)= 3CO 2 (g) +4H 2O (l); ❒H= – 2220 kJ/mol
5 mol H 2和C 3H 8的混合气完全燃烧时放热3847 kJ ,则H 2和C 3H 8的
体积比为
A .1:3
B . 3:1
C .1:4
D .1:1
例5.C 已知
(1)H 2( g )+1/2O 2 ( g ) = H 2O ( g ) ΔH 1 = a kJ/mol (2)2H 2( g )+O 2 ( g ) =2H 2O ( g ) ΔH 2 = b kJ/mol (3) H 2( g )+1/2O 2 ( g ) = H 2O ( l ) ΔH 3 = c kJ/mol (4) 2H 2( g )+O 2 ( g ) =2H 2O ( l ) ΔH 4 = d kJ/mol 则a 、b 、c 、d 的关系正确的是 。
A .a<c<0
B .b>d>0
C .2a=b< 0
D .2c=d>0
四、盖斯定律、反应热的计算
H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l); ΔH = -285.8 kJ/mol
H 2O(l) = H 2(g)+1/2O 2(g) ; ΔH = ?
H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g);ΔH = -184.6 kJ/mol
1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g);ΔH = ?
盖斯定律: 例1.已知:
Fe 2O 3(s)+3/2C(s)=3/2CO 2(g)+2Fe(s) ΔH 1=+234.1 kJ/mol
C(s)+O 2(g)=CO 2(g) ΔH 2= - 393.5 kJ/mol
则2Fe(s)+3/2 O 2 (s)= Fe 2O 3(s) 的ΔH 是
A .-824.4 kJ/mol
B .-627.6kJ/mol
C .-744.7kJ/mol
D .-169.4kJ/mol
例2.已知下列热化学方程式:
(1)CH 3COOH(l)+2O 2(g) === 2CO 2(g)+2H 2O(l) △H 1= -870.3 kJ·mol -1
(2)C(s)+O 2(g) === CO 2(g) △H 2= -393.5 kJ·mol -1
(3)H 2(g)+12
O 2(g) === H 2O(l) △H 3= -285.8 kJ·mol -1 则反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l) 的焓变△H 为( )kJ·mol -1
A .488.3
B .-244.15
C .244.15
D .-488.3
例4.已知H 2(g)+Br 2(l)=2HBr(g) △H=-72kJ/mol 。
蒸发1mol Br 2(l ) H 2(g) Br 2(g) HBr(g)
1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
a 369 A .404 B .260 C .230 D .200
例5.反应2C + O2=2CO 的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是A.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ B.2 mol C(s)与足量O2(g)反应生成CO2(g),放出的热量大于221 kJ C.该反应的热化学方程式是
2C(s) + O2(g)=2C O(g) ΔH=-221 kJ
D.该反应的反应热等于CO分子中化学键形成时所释放的总能量与O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量的差
例6.已知25℃、101kPa条件下:
①4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) △H=-2834.9 kJ/mol;
②4Al(s)+2O3(g)==2Al2O3(s) △H=-3119.1 kJ/mol。
由此得出的正确结论是
A.等质量的O2比O3的能量低,由O2变O3为放热反应
B.等质量的O2比O3的能量高,由O2变O3为吸热反应
C.O2比O3稳定,3O2(g)== 2O3(g) △H=-284.2 kJ/mol
D.O2比O3稳定,3O2(g)== 2O3(g) △H=+284.2 kJ/mol
例7.已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) =H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:。