2020学年高中化学 第1章 化学反应与能量 第2节 燃烧热能源3教案 新人教版选修4

第二节 燃烧热 能源 1、 学习目标：1、知道燃烧热，中和热的概念 2、会写燃烧热，中和热的热化学方程式 3、认识能源及反应热关系2、 预习导学1、什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？什么是中和热？2、燃烧热和中和热的区别与联系3、 问题引领,知识探究（一）燃烧热1、定义：在25,101 kPa时，1 mol 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。燃烧热通常可由实验测得。2、在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件： 25 ,101 kPa反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量：1 mol研究内容：放出的热量。（HH2H3B.H1H3H2D.H1H3H2解析:因为醋酸是弱电解质,电离时吸热,浓硫酸溶于水时放热,故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸),又因放热反应中,H为负值,即H=-Q,故H2H3-192.9 kJmol-1解析:反应中H2(g)不是稳定的氧化物,A项不正确;反应为吸热反应,而图示反应为放热反应,B项不正确;据题给反应、可知,CH3OH转变成H2的过程可以吸收能量,也可以放出能量,C项不正确;由于CH3OH在气态时比在液态时能量高,可知等量CH3OH(l)比CH3OH(g)反应时放出热量少,即D项正确。答案:D3.将V1 mL 1.00 molL-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是()A.做该实验时环境温度为22 B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH溶液的浓度约为1.00 molL-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析:从图中曲线可以看出,温度为22 时,V1为5 mL,则V2为45 mL,此时已经开始发生反应,所以22 一定不是做该实验时环境的温度,A错;从曲线随V1增多而升高,随反应的进行,溶液温度升高说明反应放热,化学能转化为热能,B正确;当V1=30 mL时温度最高,说明此时两者恰好完全反应,则c(NaOH)=1.50 molL-1,C错。该实验不能证明有水生成的其他反应也是放热的,D错。答案:B4.已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=Q1 kJmol-1,又知:H2SO4(aq)+2KOH(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)H=Q2 kJmol-1。则Q1和Q2的关系是()A.Q1=Q2B.2Q1=Q2C.Q1Q2D.无法判断解析:两个反应都是强酸、强碱稀溶液的反应,第二个反应生成2 mol H2O,是第一个反应生成水的2倍,故Q2=2Q1。答案:B5.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是()A.用滴定管取所用药品B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度解析:NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出,实验中生成水的量减少,放出的热量减小,测得中和热的数值不准。答案:BC组1.已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-Q1H2(g)+O2(g)H2O(g)H2=-Q2H2(g)+O2(g)H2O(l)H3=-Q3,常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(已折合成标准状况),经完全燃烧恢复到常温,放出的热量是()A.0.4Q1+0.05Q2 B.0.4Q1+0.1Q2C.0.4Q1+0.05Q3D.0.4Q1+0.1Q3解析:标准状况下,11.2 L混合气体中,n(CH4)=0.5 mol=0.4 mol,则n(H2)=0.1 mol,由于完全燃烧恢复到室温时,水为液体,因此H2燃烧放出的热量应按进行计算,结果为0.4Q1+0.1Q3。答案:D2.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为3 916 kJmol-1、3 747 kJmol-1和3 265 kJmol-1,写出这三种物质燃烧时燃烧热的热化学方程式。(1)环己烷:。(2)环己烯:。(3)苯:。解析:本题主要考查燃烧热的概念及燃烧热的热化学方程式书写注意的事项,如水的状态为液态,CCO2(g)等。答案:(1)C6H12(l)+9O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-3 916 kJmol-1(2)C6H10(l)+O2(g)6CO2(g)+5H2O(l)H=-3 747 kJmol-1(3)C6H6(l)+O2(g)6CO2(g)+3H2O(l)H=-3 265 kJmol-13.(2020课标全国理综,27节选)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为-890.3 kJmol-1、-285.8 kJmol-1和-283.0 kJmol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为。解析:首先依据燃烧热概念写出:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H1=-890.3 kJmol-1,H2(g)+O2(g)H2O(l)H2=-285.8 kJmol-1,CO(g)+O2(g)CO2(g)H3=-283.0 kJmol-1;再写出CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),式-式2-式2即得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),所以H=H1-2H2-2H3=(-890.3+285.82+283.02) kJmol-1=+247.3 kJmol-1,生成1 m3 CO所需热量为247.3 kJmol-15 520 kJ。答案:5.52103 kJ4.已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,回答下列问题。(1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应放出kJ的热量。(2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反应,此反应的中和热为。(3)如果将(1)反应中的稀盐酸换成稀醋酸,反应放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)原来(1)放出的热量。解析:(1)=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH与足量稀盐酸反应放出的热量为0.5 mol57.3 kJmol-1=28.65 kJ。(2)据中和热的定义可知,中和热与强酸、强碱的物质的量的多少无关,中和热为57.3 kJmol-1。(3)因醋酸为弱酸,用NaOH中和时,需不断地电离出H+,而电离过程要吸收热量,故反应放出的热量会减小。答案:(1)28.65(2)57.3 kJmol-1(3)小于5.11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,该反应的热化学方程式为,则KOH与H2SO4的中和热为。解析:n(KOH)=0.2 mol,n(H2