高考化学一轮复习 6.2燃烧热 能源 化学反应热的计算课件.ppt

第2讲燃烧热能源化学反应热的计算 一 燃烧热 中和热 1 燃烧热 1 概念 在101kpa时 1mol物质完全燃烧生成 稳定的氧化物时所放出的热量 叫做该物质的燃烧热 燃烧热的单位一般用 kj mol 1表示 特别提醒 完全燃烧 是指物质中某些元素完全转变生成稳定的氧化物 c co2 h h2o l s so2等 2 表示的意义 例如c的燃烧热为393 5kj mol 1 表示在101kpa时 1molc完全燃烧放出393 5kj的热量 2 中和热 1 概念 在 稀溶液中 酸跟碱发生中和反应而生成1molh2o 这时的反应热叫中和热 2 中和热的表示 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 1 中和热不包括离子化合时的生成热 电解质电离时吸热所伴随的热效应 中和反应的实质是h 和oh 结合生成h2o l 若反应过程中有其他物质生成 则这部分反应热不属于中和热 3 使用化石燃料的利弊及新能源的开发 1 重要的化石燃料 煤 石油 天然气 2 煤作燃料的利弊 煤是重要的化工原料 把煤作燃料简单烧掉太可惜 应该综合利用 特别提醒 煤直接燃烧时产生so2等有毒气体和烟尘 对环境造成严重污染 煤作为固体燃料 燃烧反应速率小 热利用效率低 且运输不方便 可以通过清洁煤技术 如煤的液化和气化 以及实行烟气净化脱硫等 大大减少燃煤对环境造成的污染 提高煤燃烧的热利用率 3 新能源的开发 调整和优化能源结构 降低燃煤在能源结构中的比 例 节约油气资源 加强科技投入 加快开发水电 核电和新能源等就显得尤为重要和迫切 最有希望的新能源是太阳能 燃料电池 风能和氢能等 这些新能源的特点是资源丰富 且有些可以再生 为再生性能源 对环境没有污染或污染少 答案 由于ch3cooh是弱酸 它电离时需要吸收热量 所以放出的热量应少于57 3kj 互动探究1在稀溶液中 1molch3cooh跟1molnaoh反应生成1molh2o 放出的热量也是57 3kj吗 1 定义 化学反应的反应热只与反应的 始态 各反应物 和 终态 各生成物 有关 而与具体反应进行的途径无关 这就是盖斯定律 2 意义 利用盖斯定律可以间接计算反应热 3 应用 很多反应很难直接测其反应热 可用盖斯定律计算 例如 c s o2 g co2 g h1 c s o2 g co g h2 二 盖斯定律 co g o2 g co2 g h3 依据盖斯定律 则有 h1 h2 h3 互动探究2由金红石 tio2 制取单质ti 涉及的步骤为tio2ticl4ti 已知 c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 1 2co g o2 g 2co2 g h 566kj mol 1 tio2 s 2cl2 g ticl4 s o2 g h 141kj mol 1 则tio2 s 2cl2 g 2c s ticl4 s 2co g 的 h 答案 80kj mol 1 考点透析 考点1燃烧热 中和热 典例1已知在25 101kpa下 1gc8h18 辛烷 完全燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48 40kj热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 a c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o g h 5518kj mol 1 b c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj mol 1 c c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj mol 1 d c8h18 l o2 g 8co2 g 9h2o l h 48 40kj mol 1 解析 在25 101kpa下 1molc8h18完全燃烧生成co2和液态水时放出的热量为 114g 5518kj a项中h2o的状态标错 要标明反应是吸热还是放热 h 0表示吸热反应 c项的正负号标错 热量值要与化学计量数相对应 显然d项不正确 只有b项正确 答案 b 化学方程式的书写基本相同 除此之外 还需注意以下几点 技能归纳 表示物质燃烧热的热化学方程式的书写与一般的热 1 检查生成的氧化物在该状况下其聚集状态及性质是否稳定 2 可燃物是以1mol作为标准来计算的 所以可燃物的化学计量数为1 并要注意方程式中的化学计量数与反应热值是否对应 学以致用 1 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 a 已知2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol 1 则氢气的燃烧热为241 8kj mol 1 b 已知naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 4kj mol 1 则含20 0gnaoh的稀溶液与稀醋酸完全中和 放出的热量小于28 7kj c 已知c 石墨 s c 金刚石 s h 0 则金刚石比石墨稳定 d 已知2c s 2o2 g 2co2 g h a 2c s o2 g 2co g h b 则a b 答案 b 考点2盖斯定律的应用 典例2在298k 100kpa时 已知 2h2o g o2 g 2h2 g h1 cl2 g h2 g 2hcl g h2 2cl2 g 2h2o g 4hcl g o2 g h3 则 h3与 h1和 h2间的关系正确的是 a h3 h1 2 h2 b h3 h1 h2 c h3 h1 2 h2 d h3 h1 h2 解析 第三个化学方程式可由第二个化学方程式乘以2再与第一个化学方程式相加得到 由盖斯定律可知 h3 h1 2 h2 答案 a 须与 h相对应 若化学计量数成倍减小或增大 则 h也要成倍地减小或增大 当反应逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 正负号相反 技能归纳 盖斯定律的运用是历年高考的热点 在使用盖斯定律时 伴随着两个或多个化学方程式的加减处理时 h的计算一定要带上 由于 h与反应物的物质的量有关 因此热化学方程式中化学式前面的化学计量数必 2 在常温常压下 已知 4fe s 3o2 g 2fe2o3 s h1 4al s 3o2 g 2al2o3 s h2 2al s fe2o3 s al2o3 s 2fe s h3 则 h3与 h1和 h2间的关系正确的是 a h3 h1 h2 b h3 h2 h1 c h3 2 h2 h1 学以致用 d h3 h2 h1 答案 d 示例 用50ml0 50mol l 1的盐酸与50ml0 55mol l 1的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中所放出的热量可计算其中和反 实验探究中和反应反应热的测定 应反应热 试回答下列问题 1 烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 2 环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替 填 能 或 不能 其原因是 3 实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0 55mol l 1的原因是 实验中若改用60ml0 50mol l 1的盐酸与50ml0 55mol l 1的氢氧 化钠溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 或 不相等 下同 若实验操作均正确 则所求中和反应反应热 4 已知在稀溶液中 强酸和强碱发生中和反应生成1molh2o时 放出57 3kj的热量 则上述反应的热化学方程式为 解析 中和反应反应热的测定实验中 烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是减少热量的散失 做实验要用环形玻璃棒搅拌 不能用金属搅拌棒代替 因为金属易导热 选用氢氧化钠溶液浓度要稍稍大点 目的是让盐酸反应完全 中和