第二节 燃烧热 能源
第 1课 时 【学习目标】: 了解燃烧热的概念,并能进行简单的计算。 【重 点难点】: 燃烧热的概念及相关计算。
【学法指导】: 学生自主研究学习,小组研究完成学案
1、回忆,什么叫中和热?
2、 沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是 ( )
A、2CH4( g )+4O2( g )=2CO2( g )+4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol B、CH4+2O2=CO2+H2O ΔH = -890 kJ/mol
C、 CH4 ( g )+2 O2 ( g ) = CO2 ( g ) + 2 H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g )+O2 ( g ) = 1/2CO2 ( g ) + H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol 【自主学习】阅读第7页教材完成1-3 一 燃 烧 热
(一).反应热的分类
反应热可根据反应的情况不同,可分为燃烧热、中和热、溶解热等
我们知道物质的燃烧可以放出大量的热,那么不同的物质燃烧放出的热量是否相等呢?(二). 燃烧热 1、定义: 2 、注意:如何理解燃烧热的定义 ?
①.条件: ②.可燃物的用量:
③.生成稳定的氧化物:如 C 完全燃烧应生成 (g), H2 燃烧生成 ,S 燃烧生成
④.单位:
⑤. 燃烧热指每摩尔可燃物燃烧放出的热量,只有数值,无正 、负;但用ΔH表示时,因是放热,必须带“--”号
3、 表示的意义:
如: CH4 的燃烧热为890.3KJ/mol含义:
【合作探究】 :讨论完成4-7
4. 表示燃烧热的热化学方程式与一般的热化学方程式的区别:
书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物系数必须为 ,其余可出现分数,且ΔH 一定 0 ;书写一般的热化学方程式时,各物质的系数不做要求,ΔH也可能为正数, 也可能为负数。 5.研究物质燃烧热的意义:
了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。 6.燃烧热与反应热的区别与联系
①. 反应热包括燃烧热,燃烧热是反应热的一种形式 ;
②. 由于物质的燃烧是放热反应,故其ΔH <0 , 而反应热也可大于0 ,也可小于0 ; ③. 物质的燃烧热是定值 ,而物质的反应热随化学方程式的写法不同而数值不同; ④.测量物质的燃烧热时只在25℃、101kPa的条件下进行,而测量物质的反应热时条件不规定,但除“25℃、101kPa”的条件外,其他条件时要注明。 7. 燃烧热和中和热的区别与联系 燃烧热 放热反应 中和热 相同 能量变化
点 △H △H < 0,单位:kJ/mol 可能是1mol ,也可能是0 .5mol等 H2O是1mol 生成1 mol H2O时放出的热量;不同反应物的中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol。 反应物的量 1mol(O2的量不限) 不 同 点 生成物的量 不限量 反应热的 含义 1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,燃烧热不同。 (三). 有关燃烧热的计算 一定量可燃物完全燃烧时放出的热量:Q 放=n(可燃物)×△H (只取数值,无正负) 例1.下列热化学方程式中,△H能正确表示物质的燃烧热的是 A.CO(g) +1/2O2(g) ==CO2(g) △H=-283.0 kJ/mol B. C(s) +1/2O2(g) ==CO(g) △H=-110.5 kJ/mol C. H2(g) +1/2O2(g)==H2O(g) △H=-241.8 kJ/mol
D.2C8H18(l) +25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l) △H=- 11036 kJ/mol
例2.10 g硫磺在 O2中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使 500 g H2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为 ,表示硫磺燃烧热的热化学方程式为 。 【归纳小结】
在25摄氏度,101 kPa时,1 mol可燃物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.
定义要点: ①规定在101 kPa压强,常温25度下测出热量,因为压强和温度不定,反应热数值不相同. ②规定可燃物物质的量为1 mol. ③规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准.
注意点: 燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的,因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数可能出现分数,可燃物的系数必须是1 mol:如H2(g)+ 1/2O2(g)====H2O(l);ΔH=
-1
-285.8 kJ·mol
燃烧热指每摩尔可燃物燃烧放出的热量,只有数值,无正 、负;但用ΔH表示时,因是放热,必须带“-”号
【达标测评】
1.1mol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量,下列热化学方程式正确的是 ( ) A.C(s)+ O2(g)= CO2(g) △H = +393.5 kJ/mol B.C(s)+1/2O2(g)= CO(g) △H = -393.5 kJ/mol C.C + O2 = CO2 △H = -393.5 kJ/mol
D.C(s)+O2(g)= CO2(g) △H = -393.5 kJ/mol
2.以下几个热化学方程式,表示碳或氢气燃烧热的热化学方程式是 ( ) 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)===2 H2O(l) ΔH= -571.6 kJ/mol
D. H2 (g)+O2 (g)=== H2O(g) ΔH= -241.8 kJ/mol
3.下列各组物质的燃烧热相等的是: ( ) A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素
4.我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时,铝粉氧化放热引发高氯
酸铵反应2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑;△H<0。关于该反应叙述不正确的是 ( )
A.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
B.该反应瞬间能产生大量高温气体,推动飞船飞行 C.从能量变化上看,该反应是化学能转变为热能和动能 D.反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用
5.通常状况下,将1g 氢气在氯气中完全燃烧,放出92 .4KJ热量,下列所示的热化学方程式正确的是 ( )
A.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g) ΔH= 92 .4KJ/mol B.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g) ΔH=-92 .4KJ/mol C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184 .8KJ/mol D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l) ΔH= 184 .8/mol
6. 氢气 、一氧化碳、辛烷(C8H18)、甲烷的热化学方程式分别为: H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H= —285.8 kJ/mol CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H= —283.0 kJ/mol C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l) △H= —5518 kJ/mol CH4(g) + 2 O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) △H= —890.3 kJ/mol
相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是 ( ) A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
7. 下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A. 在101kPa时,1mol物质完全燃烧时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热 B.常温下,可燃物燃烧放出的热量
5
C.在25℃、1.01×10Pa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变
5
8. 在25℃、1.01×10Pa时,1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O,放出55.6kJ的热量, 则CH4的燃烧热为 ( ) A. -55.6kJ/mol B. 889.6kJ/mol C. -889.6kJ/mol D. +444.8kJ/mol 9.在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为: 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) △H = -566 kJ/mol CH4(g) + 2 O2 (g) = C O2 (g) + 2H2O(l) △H = -890 kJ/mol
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为( ) A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ
10. 完全燃烧一定质量的乙烯生成生成CO2气体和液态水放出热量akJ,将产生的CO2气体通入50 m L 8
-1
mol · L的NaOH溶液中,恰好完全吸收生成NaHCO3,则乙烯的燃烧热为 ( )
A.5a kJ/mol B. 20a kJ/mol C. 40a kJ/mol D. - 5a kJ/mol 11. 已知热化学方程式:2KNO3(s)=2KNO2(s)+ O2(g) △H= +58 kJ/mol ; C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH= -394 kJ/mol
为提供分解1 mol KNO3固体所需的能量,理论上需完全燃烧碳的物质的量是 ( ) A. 58/394 mol B. 58/(394×2) mol C.(58×2)/394 mol D.(394×2)/58 mol
12.已知热化学方程式:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H= -241.8 kJ/mol ;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H= -483.6 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H = -285.8 kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= -571.6 kJ/mol 则氢气的燃烧热为:
5
13. 在25℃、1.01×10Pa时,16g S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,放出148.5KJ的热量,则S的燃烧热为 ,S燃烧的热化学方程式为 。
14、石墨与金刚石的燃烧热是否相同,为什么? 15.已知下列两个热化学方程式;
H2(g)+1/2 O2(g)===H2O(1) △H= -285.kJ/mol C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(1) △H= -2220.0kJ/mol
(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol ,完全燃烧生成液态水时放热6262 .5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
(2)已知:H2O(1)=H2O(g);△H= +44 .0kJ/mol,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。
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