内容正文:
第3课时
能源的充分利用
1.宏观辨识与微观探析
在理解反应热和中和反应的反应热的基础上,从宏观上理解辨识标准燃烧热的概念,能正确书写关于标准燃烧热的热化学方程式,学会关于标准燃烧热的相关计算。
2.科学态度与社会责任
在日常生活和化工生产中,形成科学合理利用化学反应中能量变化的意识和能源节约意识,认识化学在解决能源危机中的重要作用。
核心素养发展目标
课时对点练
内容索引
一、标准燃烧热和热值
二、能源
一、标准燃烧热和热值
1.标准燃烧热
在 kPa下, mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。物质完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为 ,氢元素转化为 ,碳元素转化为 。
2.标准燃烧热的计算
由标准燃烧热定义可知:25 ℃、101 kPa时,可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×|其标准燃烧热|,即Q放=n(可燃物)×|ΔH|;或变换一下求物质的标准燃烧热:ΔH=- ,此公式中的ΔH是指物质的标准燃烧热,而不是指一般反应的反应热。
101
1
N2(g)
H2O(l)
CO2(g)
3.标准燃烧热的热化学方程式
书写标准燃烧热的热化学方程式时,以燃烧 可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数,同时可燃物要完全燃烧。例如:
1 mol
4.热值
物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。
1 g
(1)在101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧所放出的热量就是其标准燃烧热
( )
(2)1 mol H2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出的热量为H2的标准燃烧热
( )
(3)标准燃烧热的数值与参与反应的可燃物的物质的量成正比( )
(4)所有物质的标准燃烧热其ΔH均小于0( )
正误判断
×
×
×
√
1.结合实例具体说明如何理解标准燃烧热概念中的“完全燃烧”?
提示 “完全燃烧”指物质中含有的硫元素转化为SO2(g),碳元素转化为CO2(g),氢元素转化为H2O(l),氮元素转化为N2(g)。
深度思考
2.下列热化学方程式中的反应热是否为标准燃烧热?请说明原因。
①CH4(g)+ O2(g)===CO(g)+2H2O(l)
ΔH=-607.3 kJ·mol-1
②H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
ΔH=-184.6 kJ·mol-1
提示 均不是。①中不是生成CO2;②中产物为HCl,H元素不是转化为H2O(l)。
3.石墨和金刚石都是碳的单质,它们的标准燃烧热是否相等?为什么?
提示 不相等。因为等物质的量的石墨和金刚石具有的能量不相等,物质的量分别为1 mol的石墨和金刚石完全燃烧时放出的热量也不相等。
4.反应热的数值和标准燃烧热的数值与化学计量数有何关系?
提示 反应热的数值与化学计量数有关,标准燃烧热的数值与化学计量数无关。
比如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1的反应热是-571.6 kJ·mol-1,标准燃烧热是-285.8 kJ·mol-1;
H2(g)+ O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1的反应热是-285.8 kJ·
mol-1,标准燃烧热是-285.8 kJ·mol-1。
1.已知H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。下列说法错误的是
A.H2的标准燃烧热为-241.8 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
ΔH=-483.6 kJ·mol-1
C.1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ
D.断裂1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量大于断裂1 mol H2(g)和0.5 mol
O2(g)的化学键所吸收的总能量
应用体验
√
解析 由气态水转化为液态水需要放出热量,所以1 mol H2(g)完全燃烧生成液态水放出的热量大于241.8 kJ,A项错误、C项正确;
H2燃烧放热,说明断裂1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量小于形成1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量,而形成1 mol H2O(g)的化学键释放的总能量等于断裂1 mol H2O(g)的化学键吸收的总能量,D项正确。
2.1.5 g火箭燃料二甲基肼(H3C—NH—NH—CH3)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出50 kJ热量,则二甲基肼的标准燃烧热ΔH为
A.-1 000 kJ·mol-1 B.-1 500 kJ·mol-1
C.-2 000 kJ·mol-1 D.-3 000 kJ·mol-1
√
解析 由二