燃烧热和中和热PPT课件.ppt

第四节燃烧热和中和热 上节课我们学习了反应热 反应热可分为许多种 今天我们重点对燃烧热和中和热进行定量的研究 1 一 燃烧热 1 定义 在101kPa时 lmol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1mol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 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应 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 2O2 g H2O l H 285 8kJ mol 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 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 297kJ mol 1 S s O2 g SO2 g H 297kJ mol 1 3 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 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 已知 H2O l H2O 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 B2H6 g 3O2 g B2O3 s 3H2O l H 2165kJ mol 1 1016 5 5 二 中和热 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 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 6 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 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 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 2H2SO4 aq 1 2Na2SO4 aq H2O l H 57 3kJ mol 7 例 已知H aq OH aq H2O 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 65 28 65 8 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 放热反应 H 0 单位 kJ mol 1mol可燃物 生成1mol水 9 三 使用化石燃料的利弊及新能源的开发 阅读书P39 40 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 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SO2等有害气体和烟尘 而且浪费资源 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 12 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 13 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3molCH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时 释放的热量为 A 2912kJB 2953kJC 3236kJD 3867kJ B H 566kJ mol H 890kJ mol 14 2 若在标准状况下 将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况 气体体积减少33 6L 则反应放出的热量是 kJ 286 H 572kJ mol H 484kJ mol 15 3 已知热化学方程式现有80t纯炭不完全燃烧 所得气体中