燃烧热和中和热

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四节 燃烧热和中和热,第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化,2024/11/16,1,一、燃烧热,1、定义：在,101,kPa,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。,2024/11/16,2,2、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响，所以表达物质燃烧时的H均为,负值；,燃烧要完全，如H2S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CO2，,而不是CO；H2的燃烧热是指生成H2O(l)，而不是H2O(g)。,如：H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l);H=285.8 kJ/mol,2024/11/16,3,4、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500gH2O温度由18升至62.4，那么硫磺,的燃烧热为 ，热化学方程式为 。,每克水温度每升高1 所需热量为4.18J,297,kJmol,-1,S,(s),O,2,(g)SO,2,(g)；H297,kJmol,-1,3、研究物质燃烧热的意义,了解化学反响完成时产生热量的多少，以便更好地控制反响条件，充分利用能源。,2024/11/16,4,例2：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷B2H6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 。,；H2Ol=H2Og H=44kJ/mol，那么,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。,B,2,H,6,(g),3,O,2,(g)B,2,O,3,(s),H,2,O(l)；H2165,kJmol,-1,1016.5,2024/11/16,5,二、中和热,1、定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反响，,生成1mol水时的反响热。,强酸和强碱反响，实质都是H+OH-=H2O，,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响的中和热。,2、注意：,条件稀溶液一般是指浓度均 1mol/L,假设是浓溶液，那么在中和时还要考虑溶液的稀释，此时除发生中和反响外，稀释过程也要放出热量，影响中和热的数值。,2024/11/16,6,57.3kJ/mol 是指强酸与强碱反响生成1mol水时的中和热。,思考:假设是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反响，中和热,也是57.3kJ/mol吗？为什么？,答：假设是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反响，中和热,将小于57.3kJ/mol。因为：弱电解质反响时会不断电离，,电离时要吸热；生成的盐会水解，水解也要吸热。,中和反响都是放热反响，所以表达中和热时的H均为,负值。如：,NaOH(aq)+1/2 H2SO4(aq)=1/2 Na2SO4(aq)+H2O(l);,H=57.3kJ/mol,限定的量是指,生成1,mol,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；,2024/11/16,7,例：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=57.3kJ/mol，求以下中和反响中放出的热量。,1用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反响放出 kJ的热量。,2用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反响，放出 kJ的热量。,3、有关中和热的计算,28.65,28.65,2024/11/16,8,小结：燃烧热和中和热的区别与联系,1mol反响物完全燃烧时放出的热量；不同反响物，燃烧热不同。,生成1,mol,水时放出的热量；强酸与强碱的中和热都约为57.3,kJ/mol,。,燃烧热,中和热,相同点,不同点,能量变化,H,标准,含义,放热反响,H0；,单位：,kJ/mol,1,mol,可燃物,生成1,mol,水,2024/11/16,9,三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发,阅读P43-44，思考以下问题：,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？,2024/11/16,10,1、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C8H18、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，反响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，但燃烧反响速率慢，,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SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资源。,2024/11/16,11,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，且大量开采虽本钱较低，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。,2024/11/16,12,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,2024/11/16,13,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，实现可持续开展。,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。,2024/11/16,14,练习1、在一定条件下，CO和 CH4燃烧的热化学方程式分别为：,由1molCO和3mol CH4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,=,566,kJ/mol,H,=,890,kJ/mol,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l);,2CO(g)+O,2,(g)=2CO,2,(g),2024/11/16,15,练习2、,假设在标准状况下，将H2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，那么反响放出的热量是_kJ。,286,；,H,=,484,kJ/mol,；,H,=,572,kJ/mol,练习3、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，此反响损失了多少热量？,2024/11/16,16,567.6,练习4、发射卫星用肼 N2H6为燃料和NO2作,氧化剂，两者反响生成N2 和 H2O(g)。,：,+2H2O(g),那么发射卫星时，燃烧1mol肼放出的热量,是 kJ。,2024/11/16,17,练习,5,、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：,C,6,H,12,O,6,(s),6O,2,(g),6CO,2,(g),6H,2,O(l),；,H=,2800 kJ,mol,葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算,100g,葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。,解,:n(C,6,H,12,O,6,)=m(C,6,H,12,O,6,)/M(C,6,H,12,O,6,),=100g/180g/mol=0.556mol,0.556 mol C,6,H,12,O,6,完全燃烧放出的热量为：,0.556 mol2800 kJ,mol=1560 kJ,2024/11/16,18,