燃料燃烧释放的热量

燃料燃烧释放的热量——能源的充分利用1【复习巩固练习】C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.6kJ/molC8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5472kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-889.6kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.8kJ/mol完全燃烧相等质量的上述物质，放出热量的大小顺序为_________。C、C8H18、CH4、C2H5OH完全燃烧的热化学方程式如下：物质CC8H18CH4C2H5OH1mol物质燃烧放热/kJ393.65472889.61366.81g物质燃烧放热/kJ32.848.055.629.722.微观：燃烧过程中的热量变化△H＝E生成物-E反应物1.宏观：△H=反应物的总键能-生成物的总键能1.燃烧：可燃物与氧气发生的发光、发热的剧烈的化学反应。2.燃烧的条件：A.与氧气接触B.达到着火点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？一、提高燃料的使用效率3物质天然气石油煤炭氢气甲醇热值/kJ·g-1约56约48约3314323热值：几种燃料的热值在一定条件下，单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。二、燃料燃烧释放的热量41.研究条件：101kPa2.反应程度：完全燃烧，产物是：C→CO2(g)、H→H2O(l)、N→N2(g)3.

燃烧物的物质的量：1mol4.研究内容：放出的热标准燃烧热定义：在101kPa下，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物的反应热。一些物质的标准燃烧热名称化学式△H/kJ·mol-1名称化学式△H/kJ·mol-1氢气H2(g)-285.8乙烷C2H6(g)-1559.8一氧化碳CO(g)-283.0乙烯C2H4(g)-1411.0甲烷CH4(g)-890.3乙炔C2H2(g)-1299.6甲醇CH3OH(l)-726.5蔗糖C12H22O11(s)-55640.9乙醇C2H5OH(l)-1366.8苯C6H6(l)-3267.55如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H？思考①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)②C(s)+O2(g)=CO2(g)③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH3=?ΔH1=-283.0kJ/molΔH2=-393.5kJ/mol盖斯定律概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分几步完成，其总的热效应是完全相同的。始态终态abc（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）△H△H1△H2△H3△H4△H5△H＝△H1＋△H2＝△H3＋△H4＋△H56如何测定C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的反应热△H？思考①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)②C(s)+O2(g)=CO2(g)③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH3=?ΔH1=-283.0kJ/molΔH2=-393.5kJ/molΔH2

CO2CO(g)C(s)+1/2O2(g)ΔH3ΔH1+1/2O2(g)根据盖斯定律：

ΔH2=ΔH1+

ΔH3ΔH3=ΔH2－ΔH1＝-393.5+283.0＝-110.5(kJ/mol)思考：化学方程式①②③之间有什么关系？7【例题2】已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol

③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1370kJ/mol

试计算④2CO(g)＋4H2(g)==H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH

【解】

因④=

①×2+②×4－③

所以，ΔH＝ΔH1×2＋ΔH2×4－ΔH3

＝－283.2×2－285.8×4＋1370＝－339.2kJ/mol

8【例3】某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

9【例4】同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s)；=-2983.2kJ/molH1P(s,红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)；=-738.5kJ/molH2试写出白磷转化为红磷的热化学方程式

。

P4(s,白磷)＝4P(s,红磷)△H=-29.2kJ/mol10【例6】已知胆矾溶于水使溶液温度降低。室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q1KJ，胆矾分解的热化学方程式为：则Q1、Q2的关系为（）A.Q1<Q2B.Q1>Q2C.Q1=Q2D.无法确定CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l);△H=+Q2KJ/mol△A11【例8】（2008全国卷Ⅱ）红磷P（s）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）

根据上图回答下列问题（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式

；（2）PCl5分解生成PCl3和Cl2的热化学方程式

。PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)△H=＋93kJ/mol2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)△H=－612kJ/mol12【理解与应用】例1.在101kPa时，2molCH4燃烧生成CO2和液态H2O，放出1780kJ的热量，CH4的燃烧热是多少？写出CH4燃烧的热化学方程式，10m3CH4（标况）燃烧后所产生的热量为多少？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

n(CH4)=(10000L)/(22.4L/mol)=446mol446mol×890kJ/mol=3.97×105kJ例2：燃烧0.10g酒精（C2H5OH）生成液态水和二氧化碳，放出的热量能使100g水升高温度7.12℃，计算酒精的燃烧热，写出热化学方程式。（水的比热为4.184J/g℃）解：Q=cm△t=4.184J/g℃×100g×7.12℃=2979J46g酒精燃烧放出的热量为：

2979J/0.10g×46g=1370.3×103J=1370.3kJ

酒精的燃烧热是1370.3KJ·mol-1C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1370.3KJ·mol-1燃烧13【理解与应用】1.天然气的主要成分为CH4，液化石油气的主要成分为C3H8，现有一套以天然气为燃料的灶具，若要燃烧石油气，应采取的正确措施是A.减少空气进入量，增大石油气进入量B.增大空气进入量，减少石油气进入量C.增大空气进入量，也增大石油气进入量D.增大空气进入量，或减少石油气进入量B2.(2005天津)磷在氧气中燃烧，可能生成两种氧化物。3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽，放出XkJ的热量。(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_____________，其相应的质量（g）为____________________________。(2)已知单质磷的燃烧热为YkJ/mol，则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热△H=_________________。(3)写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式。P2O3和P2O5P2O3：2.75g、P2O5：3.55g-(20X-Y)kJ/molP(s)+3/4O2(g)=1/2P2O3(s)△H=-(20X-Y)kJ/mol143.(2005北京)CO、CH4均为常见的可燃性气体。(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比为_____________。(2)已知在101kpa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧时所放出热量的6.30倍，则CH4完全燃烧的热化学方程式为：(3)120℃、101kpa时，amL由CO、CH4组成的混合气体在bmLO2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。①若混合气体与O2恰好完全反应，生成bmLCO2，则混合气体中CH4的体积分数为___________（保留两位小数）②若燃烧后气体体积缩小了a/4mL，则a与b的关系的数学表达式为___________________________。1∶4CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-891.45kJ/mol0.33b≥5a/4156.(2005江苏)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热（△H）。请回答下列问题：(1)比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“<”）SiC_______Si；SiCl4________SiO2(2)右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。(3)工业上用高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热△H=________kJ/mol化学键S