第20讲化学能与热能

第20讲化学能与热能反应热（符号、单位）放热反应、吸热反应键能燃烧热、中和热热化学反应方程式盖斯定律燃烧热的含义：在25℃、101ol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热。例如：Cs＋O2g===CO2gΔH＝－3935J/mol中和热的含义：中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，中和热为573J/mol，反应热为ΔH＝－573J/mol。一、基本概念、定律燃烧热、中和热与反应热的关系分类燃烧热中和热定义25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应而生成1molH2O，放出的热量叫中和热单位kJ/molkJ/mol标准燃烧1mol物质生成1mol水注意事项①书写时可燃物的物质的量为1mol；②必须是生成稳定的化合物中和热只代表H＋＋OH－===H2O所对应的能量变化。不包括溶解热、电离热、其他物质的生成热注意：①燃烧热、中和热都是特定的反应热。燃烧热和中和热都是正值，并且都是定值；反应热既有正值正号不能省略又有负值，反应热随反应物的物质的量变化而变化。②在复杂的化学反应中，燃烧热、中和热与反应的热效应容易混淆：如氢氧化钡与硫酸反应的中和热是573J/mol，但若说生成1mol水时的热效应则包括生成硫酸钡时所放出的热量，反应放出的热量则大于573J。二、基本知识点1、化学反应中能量变化与化学键的关系2、化学反应中能量变化与反应物和生成物能量的关系3、反应热的计算4、热化学方程式的书写①ΔH＝生成物总能量－反应物总能量；②ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。放热反应ΔH<0键能小键能大4、热化学方程式的书写练习：在25℃、101Pa下，，下列热化学方程式是2CH3OHl＋3O2g===2CO2g＋4H2OlΔH＝－5盖斯定律及其应用盖斯定律及其应用：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。如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，这就是盖斯定律。例如：H2g＋O2g===H2Ol6、传统能源与新能源（1）重要的化石燃料：煤、石油、天然气。（2）煤的综合利用：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）新能源的开发形成条件利用历史性质一次能源常规能源可再生能源水能、风能、生物能不可再生能源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生能源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生能源核能二次能源一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等练习：能源可分为一次能源和二次能源，自然界中以现成形式提供的能源称一次能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。据此判断下列叙述正确的是A．天然气是二次能源B．石油是二次能源C．电能是一次能源D．水力是一次能源D三、典型例题1、白磷与氧气可发生如下反应：ol－1、ol－1、ol－1、O=O：dJ·mol－1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是A．6a＋5d－4c－12bJ·mol－1B．4c＋12b－6a－5dJ·mol－1C．4c＋12b－4a－5dJ·mol－1D．4a＋5d－4c－12bJ·mol－1A2、已知反应： ①101ol ②稀溶液中，HaqOH-aq=H2Ol ΔH=-573J/mol 下列结论正确的是（ ） A碳的燃烧热大于1105J/mol B①的反应热为221J/mol 溶液反应的中和热为-573J/mol 溶液反应生成1mol水时，放出573J热量A3、（09四川高考）25℃，101ol，辛烷的燃烧热为5518J·mol－1。下列热化学方程式书写正确的是（）aqSO42－aqBa2aq2OH－aq＝BaSO4s2H2O1；△H＝－573J·mol－1aq1/2H2SO4aq＝1/22SO4aqH2Ol；△H＝－573J·mol－118l25/2O2g＝8CO2g9H2Og；△H＝－5518J·mol－118g25O2g＝16CO2g18H2O1；△H＝－5518J·mol－1BA5下列中和反应的△H=－的是OH2aq2HClaq=BaCl2aq2H2Ol;△H1OH2aqHNO3aq=1/2BaNO32aqH2Ol;△H23·H2OaqHClaq=NH4ClaqH2Ol;△H33·H2OaqHAcaq=NH4AcaqH2Ol;△H4将上述中和反应的热效应表示为△H=－aJ/mol,则A-D项中的a的数值由大到小排列出正确的顺序为____________________________BA>B>C>D例1、1mol石墨转化为金刚石，要吸收1895J的热能。据此，试判断在100ol石墨比1mol金刚石的总能量低AD思考：石墨比金刚石稳定，石墨转化成金刚石时是吸热反应还是放热反应？等质量的两单质完全燃烧，金刚石比石墨放出能量少还是多？四、难点突破2、已知：白磷转化成红磷是放热反应。据此，下列判断或说法中正确的是A．白磷转化为红磷是物理变化B．在相同条件下，红磷比白磷稳定C．相同条件下，红磷所具有的总能量比白磷的高D．相同质量的红磷和白磷完全燃烧放出的热量红磷多B3、已知298时，2SO2gO2g2SO3g；△H=－197J·mol-1。在相同温度下，向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量为Q1；向另一个体积相同的容器中通入1molSO2、2，达到平衡时放出热量为Q2。则下列关系正确的是（）A．Q2=Q1/2 B．Q2<Q1/2<C．Q1/2<Q2<Q1D．Q1=Q2=197JB过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气