化学燃烧热 能源用

化学燃烧热能源课件用第一页，共四十七页，2022年，8月28日(1)H2(g)+½O2(g)=H2O(g)∆H=-241.8kJ/mol(2)H2(g)+½O2(g)=H2O(l)∆H=-285.8kJ/mol(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=-571.6kJ/mol

哪一个是H2的燃烧热？

————讨论⑵第二页，共四十七页，2022年，8月28日一、燃烧热1﹑定义：25℃，101kpa时，1mol纯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。一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：Q放=n(可燃物)×△H2、单位：kJ/mol3、可通过实验用仪器测定。4、特点:物质燃烧时一定放热,则燃烧热一定为负值。5、应用：

利用燃烧热数据选择燃料。第三页，共四十七页，2022年，8月28日例：书写乙炔燃烧热的化学方程式。C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）△H=－1299.6kJ/mol2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H=－2599.2kJ/mol

第四页，共四十七页，2022年，8月28日理解燃烧热的定义应注意：⑴恒压（101kpa）条件下的反应热。⑵放热，△H∠0。⑶以1mol可燃物为标准配平，其余可用分数。⑷物质在O2中燃烧。H2在Cl2中燃烧不属于燃烧热的范畴，但属于反应热的范畴。

“生成稳定的化合物”的两层涵义：

①指燃烧产物不能再燃烧（如生成CO2、H2O(L)

、SO2、N2等）；

②是生成物的聚集状态在燃烧热测定条件下处于稳定状态，一般燃烧热常用298K时数据，如H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量。

第五页，共四十七页，2022年，8月28日燃烧热的应用⑴参考表1——1比较H2、CH4谁的热值高。⑵比较CH4和C2H5OH谁更环保。⑶为什么我国使用乙醇作为汽油的待用品？思考交流第六页，共四十七页，2022年，8月28日思考与交流（4）、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储量丰富开采容易燃烧时污染小储存、运输不方便能量第七页，共四十七页，2022年，8月28日二､中和热

1.定义:在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成________水所________的热量｡

2.特点：

①酸､碱分别为稀的________和稀的________｡

②中和反应反应热为________,且数值为定值｡

1mol放出强酸强碱负值理解中和热时注意：①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH-化合生成H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。第八页，共四十七页，2022年，8月28日（1）．实验原理中和热是指在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热。实验时，先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度，求其平均温度t1，两溶液混合充分反应后，读取混合液最高温度t2，为了使计算简便，可以近似地认为：3.中和热的测定第九页，共四十七页，2022年，8月28日(1)0.5mol/L盐酸和0.55mol/L氢氧化钠的密度都是1克/毫升，则：盐酸和氢氧化钠溶液均取50mL.近似认为混合溶液的比热容C＝4.18J/(g·℃)，所以中和反应放出的热量是：Q＝(m1＋m2)·C·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ(2)又因50毫升0.5mol/L盐酸中含有0.5mol/L×0.05L＝0.025mol的H＋，所以跟0.025mol的OH－发生中和反应，生成0.025mol的水，放出热量为Q，所以：中和热＝Q/0.025＝0.418(t2－t1)/0.025(kJ/mol)第十页，共四十七页，2022年，8月28日（2）．注意事项(1)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1～0.5mol/L)。因浓度过大，溶液中阴阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度就不能达到100%，这样使酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分补偿电离时所需的热量，造成较大的误差。(2)要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。第十一页，共四十七页，2022年，8月28日(3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。(4)操作时动作要快，尽量减少热量的散失。(5)实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。(6)碱液要稍过量，以确保盐酸被完全中和。第十二页，共四十七页，2022年，8月28日（3）．实验设计用50mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．回答下列问题：第十三页，共四十七页，2022年，8月28日第十四页，共四十七页，2022年，8月28日第十五页，共四十七页，2022年，8月28日第十六页，共四十七页，2022年，8月28日实验次数温度第十七页，共四十七页，2022年，8月28日第十八页，共四十七页，2022年，8月28日第十九页，共四十七页，2022年，8月28日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___________________________．第二十页，共四十七页，2022年，8月28日③实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55mol·L－1的原因是_________．实验中若改用60mL0.50mol·L－1的盐酸与50mL0.55mol·L－1的氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量____(填“相等”“不相等”)，若实验操作均正确，则所求中和热________(填“相等”、“不相等”)．④已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时，放出57.3kJ的热量，则上述反应的热化学方程式为：_______________。第二十一页，共四十七页，2022年，8月28日解析：考查学生对中和热测定的实验能力、对出现问题的分析和理解能力，热化学方程式的书写、误差分析等．由于本实验的关键是如何防止热量的损失，所以填充大量泡沫、使用玻璃搅拌器、稍过量的氢氧化钠等；(3)中由于参加反应的盐酸(60mL0.50mol·L－1)与氢氧化钠(50mL0.55mol·L－1)完全反应后生成的水的物质的量(50mL0.55mol·L－1)比原先(50mL×0.50mol·L－1)多，所以放出的热量多，但中和热不变．第二十二页，共四十七页，2022年，8月28日答案：①减小热量损失②不能一是铁会和盐酸反应，二是铁导热性好，热量损失较大③为了确保盐酸完全被中和不相等相等④NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH＝－57.3kJ·mol－1第二十三页，共四十七页，2022年，8月28日

比较燃烧热与中和热的异同

燃烧热中和热相同点能量变化放热反应△H及其单位△H∠0kJ/mol不同点反应物的量1mol不一定为1mol生成物的量不一定为1mol1mol反应热的含义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在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时放出的热量第二十四页，共四十七页，2022年，8月28日燃烧热与中和热的比较

分类燃烧热中和热定义在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燃烧热在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时的反应热叫做中和热

标准1mol可燃物1mol水热化学方程式的书写以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,化学计量数常用分数表示以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数,化学计量数常用分数表示

第二十五页，共四十七页，2022年，8月28日实例C(s)+O2(g)===CO2(g);

ΔH=-393.5kJ/molH2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8kJ/molH+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3kJ/mol

相同点均属反应热,ΔH都小于0不同点以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义以生成1molH2O所放出的热量来定义备注必须生成稳定的氧化物,如碳燃烧应生成二氧化碳而不是一氧化碳,氢气燃烧应生成液态水而非气态水强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时ΔH=-57.3kJ·mol-1第二十六页，共四十七页，2022年，8月28日1．我国“神七”已于2008年10月成功发射升空，中国航天员实现了首次太空行走．发射“神七”的一级火箭可用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料，NO2为氧化剂，反应生成氮气和水蒸气．已知：(1)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ/mol(2)N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol下列判断正确的是()第二十七页，共四十七页，2022年，8月28日A．所有物质与氧气发生的化学反应都是放热反应B．N2H4的燃烧热为534kJ/molC．肼与NO2反应的热化学方程式为：2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ/molD．3.2gN2H4完全反应转移的电子数为0.4mol第二十八页，共四十七页，2022年，8月28日解析：氮气与氧气的反应是吸热反应，A错．燃烧热强调生成稳定的化合物，水应为液态，而反应(2)中水为气态，故N2H4的燃烧热大于534kJ/mol，B错，反应(2)×2－反应(1)得肼与二氧化氮反应的热化学方程式，ΔH＝－(534×2＋67.7)kJ/mol＝－1135.7kJ/mol，C正确．n(N2H4)＝3.2g(32g/mol)＝0.1mol，根据反应，N2H4转化成N2，转移电子的物质的量为0.4mol，电子数为0.4×6.02×1023，D错。答案：C第二十九页，共四十七页，2022年，8月28日2．(2009四川理综)25℃，101kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518kJ/mol.下列热化学方程式书写正确的是()第三十页，共四十七页，2022年，8月28日D．2C8H18(g)＋25O2(g)===16CO2(g)＋18H2O(l)；ΔH＝－5518kJ/mol解析：A项，生成的是2molH2O及BaSO4沉淀；C项，应生成液态水；D项，辛烷应为1mol.答案：B第三十一页，共四十七页，2022年，8月28日第三十二页，共四十七页，2022年，8月28日C．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－725.8kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋1452kJ/mol解析：本题考查热化学方程式的书写及有关的计算．因1mol甲醇燃烧生成CO2和液态水，放出22.68kJ·g－1×32g＝725.8kJ热量，所以2mol甲醇燃烧生成CO2和液态水的ΔH＝－1451.6kJ·mol－1.答案：B第三十三页，共四十七页，2022年，8月28日4．已知反应：①101kPa时，2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)ΔH＝－221kJ·mol－1②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1下列结论正确的是()A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol－1B.①的反应热为221kJ·mol－1C．稀硫酸与稀HaOH溶液反应的中和热为－57.3kJ·mol－1D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量第三十四页，共四十七页，2022年，8月28日答案：A第三十五页，共四十七页，2022年，8月28日5.(2009重庆理综)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()

A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1367.0

kJ·mol-1(燃烧热)

B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.3kJ·mol-1(中和热)

C.S(s)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-296.8kJ·mol-1(反应热)

D.2NO2===O2+2NO;ΔH=+116.2kJ·mol-1(反应热)

第三十六页，共四十七页，2022年，8月28日解析此题考查热化学方程式的书写｡A项考查燃烧热,生成物水的状态不是稳定状态;B项,因中和反应为放热反应,故ΔH<0;D项,未注明各物质的聚集状态｡

答案：C第三十七页，共四十七页，2022年，8月28日6.25℃､101kPa下,碳､氢气､甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol､285.8kJ/mol､890.3kJ/mol､2800kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是()

A.C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-393.5kJ/mol

B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+571.6kJ/mol

C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/mol

D.C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1400kJ/mol

第三十八页，共四十七页，2022年，8月28日解析:A项,碳燃烧生成的稳定氧化物是CO2而不是CO,不正确;B项,反应放热,ΔH<0,不正确;C项,反应生成的是气态水而不是液态水,不正确;D项,各物质的聚集状态,产物的书写及ΔH均正确｡

答案:D第三十九页，共四十七页，2022年，8月28日7.(天津)磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在3.2g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ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_______________。P2O3，P2O5

2.75,3.55第四十页，共四十七页，2022年，8月28日(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：-(20X－Y)kJ/mol第四十一页，共四十七页，2022年，8月28日三、能源