反应热的测量和计算 能源的充分利用

第一单元

化学反应中的热效应专题1化学反应与能量变化回顾：1、反应热、焓变2、放热反应、吸热反应3、热化学方程式１.在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Q1的是（）

A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2B

【练习】A２.已知在1×105Pa，298K条件下，2molH2燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是

()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

热化学方程式正误判断：一看反应原理是否正确；二看状态是否标明；三看反应热符号及单位是否正确；四看反应热数值是否与计量数和状态相对应。３.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(

)A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B反应热的测量与计算获得化学反应热的主要途径:1、实验直接测定2、间接计算获得（1）根据公式△H=E旧键断裂-E新键形成

计算（2）根据盖斯定律计算中和热的测定：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=?中和热：在稀溶液中,强酸与强碱中和反应生成

1molH2O时的反应热叫中和热。一、反应热的测量（课本P6实验）1、实验目的：测定强酸与强碱反应的中和热

2、测量仪器：量热计3、药品:50ml0.50mol∕L的HCl

和50ml0.50mol∕L的NaOH（保温层、容器、环形玻璃搅拌棒、温度计、盖板）根据第6-7页中的“活动与探究”思考：1、量热计直接测定的数据是焓变吗？如果不是，直接测定的是什么？2、要获得比较精确的数据，该实验应该注意什么?3、如果用同样的方法测定KOH与HCl、NaOH与HNO3反应的反应热，请推测其反应热是否相同？4、该实验原理是什么？（体系的温度变化）4、实验原理：HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)△H=-akJ·mol-11mol1mol-akJ0.025mol0.025mol-bkJ由实验数据算出b，然后便可得到a。=－

0.418△t0.025kJ/mol计算原理：ΔH=－

kJ/mol0.025cm△t×10－3【练习】50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.50mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是

。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是

。（3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值

（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（4）某实验小组做了3次实验，每次取溶液各50mL，并记录如下原始数据：已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1g/mL，中和后混合液的比热容c=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1,，则该反应的中和热△H=

。环形玻璃搅拌棒保温偏小-55.176kJ·mol-1实验序号起始温度终止温度温差盐酸NaOH溶液平均值125.025.025.028.23.2224.924.924.928.33.4325.025.025.028.33.31、盖斯定律：一个化学反应，不论是一步完成，还是分步完成，其总的热效应是完全相同的。盖斯定律表明：一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。△H＝△H1+△H2如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热？二、反应热的计算—盖斯定律如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1？①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol

CO2CO(g)C(s)+1/2O2(g)ΔH1ΔH2ΔH3+1/2O2(g)根据盖斯定律：

ΔH3

=

ΔH1

+ΔH2（1）若一个反应的焓变△H=+akJ·mol

1，则其逆反应的焓变△H=-akJ·mol

1（2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应的化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而得到。课本第8-9页问题解决2、盖斯定律应用2、已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=－

1370kJ/mol试计算2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH？【课堂练习】

1、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若在相同状态下，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

△H=-339.2kJ/mol能源的充分利用阅读课本P9-10，回答下列问题：1.常见的能源有哪些？我国使用的能源主要是什么？2.化石能源的特点是什么？3.通常我们使用能量的主要形式是什么？如何获得？4.什么叫标准燃烧热？什么叫热值？1、标准燃烧热在101kPa时，lmol物质完全燃烧的反应热。衡量燃料燃烧放出热量大小的物理量：2、热值在101kPa时，lg物质完全燃烧的反应热。氮元素→N2(g)

；氢元素→

H2O(l)

碳元素→

CO2(g)；硫元素→

SO2(g)思考：1.在许多场所将煤块直接燃烧，这种燃烧方式存在什么缺陷？（1）煤与空气的接触面积不够，煤的燃烧效率偏低（2）直接燃煤会使其中的S转化为SO2，同时还会产生大量粉尘，造成大气污染。2.有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗？（1）将煤制成蜂窝状，以增加与空气的接触面积（2）通过一定的方法将煤转化为液体燃料（如甲醇）（3）通过一定的方法将煤转化为气体燃料（如水煤气）3.新能源应该具备哪些特点，目前正在研究和开发的新能源有哪些？课本P11阅读第10页的“交流与讨论”，提出你的观点。虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：一是将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；二是通过转化除去了硫，避免了SO2气体的产生。1、天然气和液化石油气（主要成分为C3~C5的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：CH4+2O2

CO2+2H2O，C3H8+5O2

CO2+4H2O

现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是（）

A.增大空气进入量或减小石油气进入量

B.增大空气进入量或增大石油气进入量

C.减小空气进入量或减小石油气进入量

D.减小空气进入量或增大石油气进入量点燃点燃2、下列各组物质的标准燃烧热相等的是：（）

A.碳和一氧化碳B.1mol石墨和2mol石墨

C.1mol乙炔和2mol碳D.淀粉和纤维素ABH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；=-285.8

kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H