选修4第二节中和热燃烧热资料.ppt

第一章化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源,中和热,定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热叫做中和热.,中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来测定的，因此书写它们的热化学方程式时，应以生成1 mol水为标准来配平其余 物质的化学计量数，例如：,KOH(aq)＋ 1/2H2SO4(aq)= 1/2K2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH=－57.3 kJ·mol－1,复习,1、测定酸碱中和热为什么要用稀溶液？ 答：因为如果在浓溶液中，即使是强酸或强碱，由于得不到足够的水分子，因此也不能完全电离为自由移动的离子在中和反应过程中会伴随着酸或碱的电离及离子的水化，电离要吸收热量，离子的水化要放出热量，不同浓度时这个热量就不同，所以中和热的值就不同，这样就没有一个统一标准了 2、为什么强酸强碱的中和热是相同的？ 答：在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H+与 OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同 的，均为 57.3 kJ／mol 3、为什么弱酸、弱碱参加的中和反应中和热小于 57.3kJ／mol？ 答：弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。

弱酸 或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量， 此热量就要由H+与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 57.3 kJ/mol4、是什么原因使中和热测定结果往往偏低？ 答：按照课本中所示装置进行中和热测定，往往所测结果偏低， 造成如此现象的主要原因有： （1）仪器保温性能差课本中用大小烧杯间的碎纸片来隔热保温，其效果当然不好，免不了热量散失，结果偏低，这是主要原因； （2）实验中忽略了小烧杯、温度计所吸收的热量，因此也使结果 偏低； （3）计算中假定溶液比热容为4．18 J／（g·℃），密度为 1 g／cm3，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、 密度均较此数大，所以也使结果偏低 5、离子方程式H+＋OH-=H2O代表了酸碱中和反应的实质，能否用 此代表所有中和反应的离子方程式？ 答：离子方程式书写要求“将难电离或难溶的物质以及气体等用 化学式表示”，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式 保留例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为： HAC+OH-=Ac-+H2O只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此 表示6、为什么中和热测定中要用稍过量的碱？能不能用过量的酸？ 答：这是为了保证碱（或酸）能够完全被中和。

H+与OH-相互接触碰撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行， H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有一部分 H+与OH-就不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大大增加了另一种微粒完全反应的机会有的看法认为不能用过量的酸，因为碱中含有杂质碳酸钠，酸过量就会有酸与碳酸盐反应导致中和热测定不准 7、为什么 要用环形玻璃棒搅拌？若用铁丝取代环行玻璃棒会不会有影响？ 答 为了使反应充分．若用铁丝取代环行玻璃棒会使铁与酸反应放出热量而且铁丝传热快，使测量值偏低练习.若2.6 g 乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130 kJ则乙炔燃烧的热化学方程式为,C2H2（g）＋5/2O2（g）= 2CO2（g）＋H2O（l） ΔH=－1300 kJ/mol,2C2H2（g）＋5O2（g）= 4CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=－2600 kJ/mol,【新课学习】,一、燃烧热 （标准摩尔燃烧热）,1、定义： 在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阅读教材P7 第二段,⑴ 燃烧热通常可由实验测得 ⑵ 理解物质燃烧热概念时要注意,(2) 燃烧热概念要注意: ①条件： ②可燃物的用量： ③反应程度： 如:C 完全燃烧应生成 ， S生成 , H2燃烧生成 。

④单位： ⑤书写燃烧热的热化学方程式时， 以 可燃物为配平标准，则其余物质的化学计量数常出现分数25℃、101 kPa,1 mol （纯物质）,CO2(g),SO2 （g）,H2O（l）,kJ/mol,1 mol,完全燃烧、生成稳定的氧化物,（3）燃烧热与中和热的比较,放热反应，ΔH＜0 ，KJ/mol,①限定可燃物（反应物）为1mol ② 1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 ③不同的反应物，燃烧热不同,①限定生成物液态H2O为1mol ②在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时的反应热 ③不同的反应物，中和热大致相同,【练习1】 25℃时，H2的燃烧热为285.8 kJ / mol所表示 的含义是？,H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8kJ/mol,【练习2】 分析以下几个热化学方程式，表示25℃时燃烧热的是（ ） 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,BE,E. H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l);ΔH=－285.8kJ/mol,解析: A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B、E项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反应热也不为H2的燃烧热。

2、燃烧热的计算及应用 【例题1】在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，写出表示CH4燃烧热的热化学方程式，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？,解析：根据题意，CH4燃烧热的热化学方程式为： CH4（g）＋2O2（g）==CO2（g）＋2H2O（l） ΔH=－890.3 kJ/mol 则CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol 1 000 L CH4（标准状况）的物质的量为： n(CH4)= =44.6 mol 44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ,【例题2】已知下列两个热化学方程式：,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H＝－571.6 kJ•mol-1 C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H＝－2 220 kJ•mol-1 （1）H2的燃烧热为______________，C3H8的燃烧热为______________ （2）2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________,285.8 kJ•mol-1,2 220 kJ•mol-1,4725.8 kJ,【练习1】.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解析： 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ/mol，100 g葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)==0.556 mol 1 mol 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： 0.556 mol×2 800 kJ/mol=1 557 kJ 答案：100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1 557 kJ的热量练习2】一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（ ） A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q,C,【练习3】 （2004年广东高考化学试题）已知葡萄 糖的燃烧热是2804KJ•mol-1，当它氧化生成1g水时放出的热量是（ ） A．26.0kJ B.51.9kJ C．155.8kJ D.467.3kJ,解析：根据葡萄糖燃烧的热化学方程式C6H12O6(g)+6O2(g)==6CO2(g)+6H2O(l)； △H=－2804KJ•mol-1， 可知：生成6mol×18g•mol-1=108g水时放热2804KJ，则生成1g水时放热为 （1g×2804KJ）/108g=26.0kJ 。

故答案为A项A,一 些 物 质 的 燃 烧 热,,思考与交流,3、研究燃烧热的意义,你认为应根据什么标准来选择燃料？,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,燃料对生态环境的影响,例：丙烷,燃烧热值高,,石油中储量丰富,开采容易,燃烧时污染小,储存、运输不方便,,二、能源,能源就是能提供能量的资源㈠概念：,能源分类,可再生能源,不可再生能源,风能、水能、,煤炭、石油、天然气等,常规能源,新能源,可再生能源,不可再生能源,太阳能、 海洋能、地热能、波浪能、潮汐能等核能,一级能源,二级能源,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,（三）解决化石燃料短缺的办法： 1. 开发新能源 2. 节约现有能源 3. 提高能源的利用率,。