第讲燃烧热能源讲解学习

第18讲燃烧热、能源考点1燃烧热中和热的概念例1

下列关于热化学反应的描述中正确的是(

)A．HCl和NaOH反应的中和热DH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热DH=2×(-57.3)kJ·

mol-1B．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO燃烧热的热化学方程为CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)

DH=-283.0kJ/molC．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热B

【解析】

本题考查热化学有关概念等，中等难度。中和热是指稀强酸与稀强碱溶液发生中和反应，生成1molH2O时放出的热量，故A项错；燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，故B项正确；加热是反应条件，与反应是否为吸热反应无关；甲烷的燃烧热是指1mol甲烷燃烧生成CO2和液态水时放出的热量。(3)实验中若使用弱酸或弱碱，因中和过程中电离吸热，会使测得数值偏低；若使用浓硫酸，因溶于水时放热，会使测得数值偏高；碱若使用氢氧化钠固体，因溶于水时放热，会使测得数值偏高。3．中和热测定的实验步骤(1)组装量热器：保温隔热效果一定要好。小烧杯口要与大烧杯口相平，以减少热量损失。烧杯间要填加隔热材料，提高保温隔热效果。(2)量取一定量盐酸倒入小烧杯中，测定并记录盐酸温度。①温度计上的酸要用蒸馏水冲洗干净，且冲洗液要转移到小烧杯中。②盐酸浓度宜小不宜大。(3)量取定量氢氧化钠溶液，测定并记录氢氧化钠溶液温度。①碱液要稍过量，以确保盐酸被完全中和。②碱液浓度宜小不宜大。(4)将氢氧化钠溶液倒入小烧杯中，搅拌，充分反应后，测定并记录混合液的最高温度。①氢氧化钠溶液要一次性快速倒入小烧杯中，且不能洒在外面。②要用环形玻璃棒轻轻搅动溶液，使酸碱充分反应。③实验操作时动作要快，尽量减少热量散失。重复实验两次。(5)计算。例2某实验小组进行中和热的测定实验，步骤如下：①准备反应装置。②配制100mL0.50mol/L盐酸。需要质量分数为36.5%、密度为1.18g/mL的浓盐酸_______mL。③用一个50mL量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。④用另一个50mL量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记录。4.2⑤把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度。⑥___________________________________________。⑦根据实验数据计算中和热。请回答下列问题： (1)就步骤②进行计算，并补充步骤⑥。计录实验过程中的最高温度，重复操作2～3次(2)近似认为50mL0.50mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液的密度都是1g/mL，且忽略溶液体积变化，中和后生成的溶液的比热容为4.18J/(g·℃)，起始平均温度为24℃，反应后平均最高温度为27℃，则中和热DH=____________。(3)某学生在实验过程中有如下操作，对实验放出的热量的影响为(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。a．第②步量取浓盐酸时俯视量筒刻度线(

)b．第③步未用蒸馏水冲洗干净温度计上的盐酸，而直接测量NaOH溶液的温度(

)c．第③步用少量蒸馏水清洗量筒并注入小烧杯(

)d．用环形铜质搅拌棒替代环形玻璃搅拌棒(

)e．用50mL0.50mol/L醋酸溶液替换50mL0.50mol/L盐酸(

)50.16kJ/mol偏低偏高偏低偏低偏低

【解析】

溶液配制依据溶液物质的量不变，用4.2mL。计算中和热，可先利用Q=cmDt，再用中和热=计算。VHCl=①比较反应热大小时，反应热所带“+”“-”均具有数学意义，参与大小比较。②对于中和热、燃烧热，由于它们的反应热是确定的，所描述中不带“-”，但是其焓变正为负值。③不要忽略弱电解质的电离、水解吸热，浓硫酸的稀释、氢氧化钠固体的溶解放热等都对反应热有影响。1.(2011·江苏卷)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列措施有利于节能减排、保护环境的是()①加快化石燃料的开采与使用；②研发易降解的生物农药；③应用高效洁净的能源转化技术；④田间焚烧秸秆；⑤推广使用节能环保材料。

A．①③⑤B．②③⑤

C．①②④D．②④⑤B

【解析】

解答本题时应注意“节能减排、保护环境”的要求。①化石燃料的开采使用是导致酸雨和温室效应的主要原因，加快化石燃料的开采与使用不利于保护环境；②研发易降解的生物农药，降低农药残留，有利于保护环境；

【解析】

解答本题时应注意“节能减排、保护环境”的要求。③应用高效洁净的能源转化技术，减小污染，有利于保护环境；④田间焚烧秸秆，浪费能源并导致空气污染；⑤推广使用节能环保材料，有利于节约能源、保护环境。2.已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的DH=-12.1kJ·mol-1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的DH=-55.6kJ·mol-1，则HCN在水溶液中的电离的DH等于()A．-67.7kJ·mol-1B．-43.5kJ·mol-1C．+43.5kJ·mol-1D．+67.7kJ·mol-1C【解析】

本题以酸碱中和反应为知识载体，主要考查有关反应热的知识。弱酸的电离是一个吸热过程。由题意可知①HCN(aq)+OH-(aq)===H2O(l)+CN-(aq)

DH=-12.1kJ·mol-1；②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

DH=-55.6kJ·mol-1。对比①②两个热化学方程式可知，反应①比反应②放热少的原因是HCN是弱酸，电离过程吸热。1molHCN比1molHCl与NaOH反应时少放出43.5kJ的热量，故HCN在水溶液中的电离的DH等于+43.5kJ·mol-1，所以选C。3.

已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)

DH=+Q1kJ/mol室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则Q1与Q2的关系为()A．Q1>Q2B．Q1=Q2C．Q1<Q2D．无法比较A4.

已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的DH=-24.2kJ·mol-1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热的DH=-57.3kJ·mol-1。则NH3·H2O在水溶液中电离的DH等于()A．-69.4kJ·mol-1B．-45.2kJ·mol-1C．+69.4kJ·mol-1D．+45.2kJ·mol-1D【解析】

根据题意先写出热化学离子方程式：5.下列说法或表示方法正确的是()A.在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

DH=-57.3kJ·mol-1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJB.由C(石墨)===C(金刚石)

DH=+1.90kJ/mol可知金刚石比石墨稳定C.相同温度下，①pH=5的NH4Cl溶液、②pH=4的稀盐酸中由水电离出的c(H+)：①<②D.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中：c(Na+)>c(CH3COO-)A6.下列过程都与热量变化有关，其中表述不正确的是()A．CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则表示CO(g)燃烧反应的热化学方程式为CO(g)