《燃烧热和中和热》PPT课件

2021-5-8 1 2021-5-8 2 1、定义：在101kPa时，l mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量。【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？答： 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的可燃物； 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。 2021-5-8 3 2、注意： 燃烧的条件是在101kPa； 可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的H均为负值； 燃烧要完全，如H 2S的燃烧热是指生成SO2，而不是生成S的不完全燃烧； 生成的产物是稳定的氧化物，C的燃烧热是指生成CO 2，而不是CO；H 2的燃烧热是指生成H 2O(l)，而不是H 2O(g)。如：H 2(g)+ 1/2 O2(g) = H 2O(l); H =285.8 kJ/mol 2021-5-8 4 4、有关燃烧热的计算例1：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放出的热量能使500gH 2O温度由18升至62.4，则硫磺的燃烧热为 ，热化学方程式为 。（已知每克水温度每升高1 所需热量为4.18J）297 kJmol-1S (s)O2(g)SO2 (g) ；H297kJmol-13、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。 2021-5-8 5 例2：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H 6）在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为 。 已知；H 2O（l）= H 2O（g） H = 44kJ/mol，则11.2L（标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是 kJ。B2H 6 (g)3O2(g)B2O3(s)H 2O(l)；H2165 kJmol-11016.5 2021-5-8 6 1、定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热。 强酸和强碱反应，实质都是H +OH -= H 2O，中和热都为 57.3kJ/mol 的热量（中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应的中和热）。2、注意： 条件稀溶液（一般是指浓度均 1mol /L） 若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响中和热的数值。 2021-5-8 7 57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反应生成1mol水时的中和热。思考:若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热也是57.3kJ/mol吗？为什么？答：若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热将小于57.3kJ/mol。因为： 弱电解质反应时会不断电离，电离时要吸热； 生成的盐会水解，水解也要吸热。 中和反应都是放热反应，所以表达中和热时的H均为负值。如：NaOH (aq)+1/2 H 2SO4 (aq) = 1/2 Na2SO4 (aq) + H 2O(l); H = 57.3kJ/mol 限定的量是指生成1mol水，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示； 2021-5-8 8 例：已知H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l)； H =57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出 kJ的热量。3、有关中和热的计算28.6528.65 2021-5-8 9 小结：燃烧热和中和热的区别与联系1mol反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同。生成1mol水时放出的热量；强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol 。燃烧热中和热相同点不同点能量变化H标准含义放热反应H0；单位：kJ/mol 1mol可燃物生成1mol水 2021-5-8 10 阅读P43-44，思考下列问题：1、世界上最重要的化石燃料有哪些？有何优点？2、广义讲，哪些物质可称为燃料？3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。4、我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？5、新能源的特点？哪些是认为最有希望的新能源？ 2021-5-8 11 1、世界上最重要的化石燃料： 煤（主要成分C）、石油（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H 18）、天然气（主要成分甲烷）。 优点：燃烧热都很高。2、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。3、煤作燃料的利弊 从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率慢，热量利用率低；且煤是重要的化工原料，把煤作燃料烧掉不仅会产生SO 2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。 2021-5-8 12 从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间，属于不可再生能源，且大量开采虽成本较低，但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用，且对环境会造成污染。 从综合经济效益角度，通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，及实行烟气净化脱硫等，减少燃烧煤的对环境的污染，提高煤燃烧的热利用率。4、我国是少数以煤为主要能源的国家，且煤燃烧的热利用率较低。 2021-5-8 13 每炼一吨钢所需标准煤中国1.3t(约是国际水平的1.6倍)国际先进水平0.70.9t 2021-5-8 14 我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，实现可持续发展。5、新能源的特点： 资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。 2021-5-8 15 练习1、在一定条件下，CO和 CH 4燃烧的热化学方程式分别为： 由1molCO和3mol CH 4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（ ） A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJ B；H =566kJ/molH =890kJ/molCH 4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H 2O(l);2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 2021-5-8 16 练习2、 若在标准状况下，将H 2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况，气体体积为33.6L，则反应放出的热量是_kJ。286；H =484kJ/mol；H =572kJ/mol练习3、已知热化学方程式 现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占 3/4体积，与80t纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？ 2021-5-8 17567.6 练习4、发射卫星用肼 N2H 6为燃料和NO2作氧化剂，两者反应生成N2 和 H 2O(g)。已知： + 2H 2O (g)那么发射卫星时，燃烧1mol肼放出的热量是 kJ。 2021-5-8 18