高考化学一轮复习 第六章第二节 燃烧热能源反应热的计算课件 新人教版

全局性掌控全局性掌控全局性掌控 本节重要知识点有燃烧热的概念，盖斯定律，反应热的计算，能源的利用主要考查燃烧热的概念及有关热化学方程式的判断，应用盖斯定律进行有关反应热的计算，比较反应热的大小化学反应与能量是高考的新增热点，预测2012年高考还会继续考查燃烧热、反应热的计算、盖斯定律在反应热计算的应用.选项式诊断诊断判断正误，在诊断一栏内打“”或“”1.发展氢能和太阳能违背发展低碳经济(2010天津高考天津高考 T1A)2.对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完 成，其反应的焓变相同(2010福建高考福建高考T8B)3.实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源(2010江江 苏高考苏高考T1C)4.甲烷完全燃烧放出的热量为890.3 kJmol1，则甲烷燃 烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g) = = CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1(2010浙江浙江 高考高考T12A)一、燃烧热一、燃烧热1定义：定义：在在25、101 kPa时，时， 纯物质完全燃烧纯物质完全燃烧生成生成 时所放出的热量时所放出的热量2单位：单位： .1 molkJ/mol稳定的氧化物稳定的氧化物3意义：意义：CH4的燃烧热为的燃烧热为890.31 kJ/mol，表示，表示 用热化学方程式表示为：用热化学方程式表示为：.在在25、101 kPa条件下，条件下，1 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液和液态水时，放出态水时，放出890.31 kJ的热量的热量CH4(g)2O2(g) = CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol如何理解燃烧热定义中的稳定的氧化物？如何理解燃烧热定义中的稳定的氧化物？提示：提示： CCO2(g)H H2O(l)S SO2(g)二、能源二、能源1化石燃料化石燃料(1)种类：种类： 、 、 (2)特点：蕴藏量有限，属于特点：蕴藏量有限，属于 能源能源(3)解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能源和节约现有的能源源和节约现有的能源煤煤石油石油天然气天然气不可再生不可再生2新能源新能源(1)种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等物质能等(2)特点：资源丰富，可以特点：资源丰富，可以 ，没有污染或污染很小，没有污染或污染很小再生再生三、盖斯定律三、盖斯定律1内容：内容：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是反应热是 的，即化学反应的反应热只与反应体系的，即化学反应的反应热只与反应体系的的 有关，而与反应的途径无关有关，而与反应的途径无关2应用：应用：间接计算某些反应的反应热间接计算某些反应的反应热相同相同始态和终态始态和终态3举例：举例：如如 H .H1H21下列关于热化学反应的描述中正确的是下列关于热化学反应的描述中正确的是 ()A已知已知H(aq)OH(aq) = = H2O(l)H57.3 kJmol1，则，则H2SO4和和Ba(OH)2反应的反应热反应的反应热H2(57.3) kJmol1B燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是式是CH3OH(g)1/2O2(g) = = CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，则，则CH3OH的燃烧热为的燃烧热为192.9 kJmol1CH2(g)的燃烧热是的燃烧热是285.8 kJmol1，则，则2H2O(g) = = 2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1D葡萄糖的燃烧热是葡萄糖的燃烧热是2 800 kJmol1，则，则1/2C6H12O6(s)3O2(g) = = 3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJmol1答案：答案：D2(2010西安质量检测西安质量检测)氯原子对氯原子对O3的分解有催化作用：的分解有催化作用：O3Cl = = ClOO2H1；ClOO = = ClO2H2；大气臭氧层的分解反应是；大气臭氧层的分解反应是O3O = = 2O2H，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是的是 ()A反应反应O3O = = 2O2的的HE1E3B反应反应O3O = = 2O2的的HE2E3CO3O = = 2O2是吸热反应是吸热反应DHH1H2解析：解析：O3O的总能量高于的总能量高于2O2的能量，反应的能量，反应O3O = = 2O2为放热反应，为放热反应，H0，HE3E2，故，故A、B、C错误；根据盖斯定律可得错误；根据盖斯定律可得HH1H2，D正确正确答案：答案： D3(2010广东高考广东高考)在在298 K、100 kPa时，已知：时，已知：2H2O(g) = = O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g) = = 2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g) = = 4HCl(g)O2(g)H3则则H3与与H1和和H2间的关系正确的是间的关系正确的是 ()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析：解析：本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力设提供的三个热的运用能力及对反应热的计算能力设提供的三个热化学方程式分别为化学方程式分别为、，根据盖斯定律，由，根据盖斯定律，由2可以得到可以得到，故，故H12H2H3，A项正项正确确答案：答案：A42H2(g)O2(g) = = 2H2O(l)H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g) = = 3CO2(g)4H2O(l)H2220 kJ/mol根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)H2的燃烧热为的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为的燃烧热为_(2)1 mol H2和和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放组成的混合气体完全燃烧释放的热量为的热量为_解析：解析： (1)根据燃烧热的概念可知：根据燃烧热的概念可知：H2、C3H8的燃烧热的燃烧热分别为分别为285.8 kJ/mol、2220 kJ/mol.(2)释放总热量的计算式为：释放总热量的计算式为：Q放放1 mol285.8 kJ/mol2 mol2220 kJ/mol4725.8 kJ.答案：答案： (1)285.8 kJ/mol2220 kJ/mol(2)4725.8 kJ燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点能量变化放热HH0，单位常用kJ/mol不同点反应物的量1 mol(O2不限量)不限量生成物的量不限量1 mol H2O反应热的含义1 mol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1 mol H2O时放出的热量；不同的反应物的中和热大致相同，均约为57.3 kJ/mol名师精析名师精析根据燃烧热的概念，生成物应为稳定的氧化根据燃烧热的概念，生成物应为稳定的氧化物，物，CCO2(g)，H H2O(l)，A选项符合题意选项符合题意答案答案A1已知已知H2的燃烧热为的燃烧热为285.8 kJmol1，CO的燃烧热为的燃烧热为282.8 kJmol1.现有现有H2和和CO组成的混合气体组成的混合气体56.0 L(标准状况标准状况)，经充分燃烧后，放出的总热量为经充分燃烧后，放出的总热量为710.0 kJ，并生成液态，并生成液态水下列说法正确的是水下列说法正确的是 ()ACO燃烧的热化学方程式为：燃烧的热化学方程式为：2CO(g)O2(g) = = 2CO2(g)H282.8 kJmol1BH2燃烧的热化学方程式为：燃烧的热化学方程式为：2H2(g)O2(g) = = 2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃烧前混合气体中，燃烧前混合气体中，H2的体积分数为的体积分数为40%D燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应，转移电子的燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应，转移电子的物质的量为物质的量为2 mol解析：解析：根据燃烧热的定义可确定根据燃烧热的定义可确定A项中正确的热化学方程项中正确的热化学方程式为：式为：2CO(g)O2(g) = = 2CO2(g)H565.6 kJmol1，可得，可得B项中生成的项中生成的H2O应为液态对于应为液态对于C项可列方项可列方程组求解，设程组求解，设56.0 L混合气体中含混合气体中含H2的物质的量为的物质的量为x mol，CO的物质的量为的物质的量为y mol，列式，列式xy56.022.42.5，285.8x282.8y710.0，联立解得，联立解得x1，H2的体积分的体积分数为数为(1/2.5)100%40%，故，故C项正确燃烧后生成的项正确燃烧后生成的H2O、CO2共共2.5 mol，与，与Na2O2反应能产生反应能产生O2 1.25 mol，其转移电子的物质的量为其转移电子的物质的量为2.5 mol.答案答案：C2已知反应：已知反应：101 kPa时，时，2C(s)O2(g) = = 2CO(g)H221 kJ/mol稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq) = = H2O(l)H57.3 kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是 ()A碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5 kJ/molB的反应热为的反应热为221 kJ/molC浓硫酸与稀浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水时放出的热水时放出的热量小于量小于57.3 kJD稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水，放出水，放出57.3 kJ热量热量解析：解析： A项中燃烧热是指项中燃烧热是指101 kPa,1 mol物质充分燃烧生成物质充分燃烧生成稳定化合物所释放的能量，由题知稳定化合物所释放的能量，由题知1 mol C生成生成1 mol CO放放热热110.5 kJ，碳的燃烧热应指氧化产物为，碳的燃烧热应指氧化产物为CO2时对应能量，时对应能量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于要在此基础上继续氧化放热，所以应大于110.5 kJ/mol.B项项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热为为H221 kJ/mol.C项中浓硫酸稀释时放热，则与稀项中浓硫酸稀释时放热，则与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1 mol水放出的热量大于水放出的热量大于57.3 kJ.D项中项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比热量值比57.3 kJ要少要少答案答案A1依据反应物与生成物的能量计算依据反应物与生成物的能量计算HE生成物生成物E反应物反应物2依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算能量变化计算H反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学键形成释放的能量键形成释放的能量3利用热化学方程式进行计算利用热化学方程式进行计算先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热4依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热Q燃烧热燃烧热n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量)(2)合理设计反应途径如合理设计反应途径如由图可得：由图可得：HH1H2.答案答案A有关反应热的计算，要注意以下几点：有关反应热的计算，要注意以下几点：(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须乘热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须乘上该数上该数(2)热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减应热也随之相加减(3)写一个热化学方程式的逆反应时，写一个热化学方程式的逆反应时，H的数值不变，的数值不变， 符号相反符号相反3(2010新课标全国卷新课标全国卷)已知：已知：HCN(aq)与与NaOH(aq)反应反应的的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与与NaOH(aq)反应的反应的H55.6 kJmol1.则则HCN在水溶液中电离的在水溶液中电离的H等等于于 ()A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1解析：解析：本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的运用能力题述反应的离子方程式依次为：斯定律的运用能力题述反应的离子方程式依次为：HCN(aq)OH(aq) = = CN(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq) = = H2O(l) H55.6 kJmol1，得：得：HCN(aq) = = H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1.答案：答案：C4(2011东城模拟东城模拟)已知下列热化学方程式：已知下列热化学方程式：Zn(s)1/2O2(g) = ZnO(s)H351.1 kJ/molHg(l)1/2O2(g) = HgO(s)H90.7 kJ/mol由此可知由此可知Zn(s)HgO(s) = ZnO(s)Hg(l)的反应热的反应热H为为 ()A260.4 kJ/mol B260.4 kJ/molC441.8 kJ/mol D441.8 kJ/mol解析：解析：根据盖斯定律有：根据盖斯定律有：H351.1 kJ/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol.答案：答案：A 能源的节约、开发与利用是新世纪面临的新问题，能源的节约、开发与利用是新世纪面临的新问题，化学研究工作者应站在化学的角度对燃料进行研究，提化学研究工作者应站在化学的角度对燃料进行研究，提高燃烧效率，降低环境污染高燃烧效率，降低环境污染例例党的十七大报告指出：党的十七大报告指出：“加强能源资源节约和生态加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业环境的基本国策，发展环保产业”根据上述实验回答下列问题：根据上述实验回答下列问题：甲实验中的步骤甲实验中的步骤b的名称是的名称是_；通过甲组的实验能否得出燃烧效率：通过甲组的实验能否得出燃烧效率：_(填填“能能”或或“否否”)；结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的燃烧效率为燃烧效率为_(用含用含w、a、m、b的表达式表示的表达式表示)；该实验能同时测出煤中碳的含量吗？该实验能同时测出煤中碳的含量吗？_(填填“能能”或或“否否”)，碳的含量为，碳的含量为_(用含用含w、a、m、b的表达的表达式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答)请回答：请回答：根据以上数据，写出根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式：与水蒸气反应的热化学方程式：_.水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料，原料，CO和和H2在一定条件下可以合成：在一定条件下可以合成：a.甲醇；甲醇；b.甲醛；甲醛；c.甲酸；甲酸；d.乙酸试分析当乙酸试分析当CO和和H2按按1 1的体积比混合的体积比混合反应，合成上述反应，合成上述_(填序号填序号)物质时，可以满足物质时，可以满足“绿绿色化学色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放实验中的第实验中的第b步操作是过滤；结合甲、乙两组的数据可以步操作是过滤；结合甲、乙两组的数据可以测定出煤中碳的含量测定出煤中碳的含量(3)煤转化为水煤气的反应可由煤转化为水煤气的反应可由得到，可得得到，可得C(s)H2O(g) = = CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，CO和和H2按按1 1反应合成物质时，可达到零排放，符合反应合成物质时，可达到零排放，符合“绿绿色化学色化学”的要求，则合成的物质的最简式应满足的要求，则合成的物质的最简式应满足CH2O，则则b、d符合符合 点击下图进入点击下图进入“针对训练针对训练 测与评测与评”