第6章 第2节 燃烧热 中和热-2022高考化学总复习【高考零起点】教用Word版

第二节　燃烧热　中和热 一、燃烧热 在101 kPa时，1 mol纯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，单位为kJ/mol(或kJ·mol－1)；完全燃烧时碳元素变成CO2，氢元素变成液态水，硫元素变成SO2。表现燃烧热的热化学方程式中，为便于比较不同物质的燃烧热，常把可燃物的化学计量数写成1，如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol。 二、中和热 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O时所释放的热量叫中和热。用离子方程式表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。 装置如图： 三、可持续再生的能源称为可再生能源，如风能、水能、太阳能、生物质能等；经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源且储量有限，称为不可再生能源，如石油、煤、天然气等；新能源包括太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。 例1　在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1 000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少？ 【解析】根据题意，在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890 kJ/mol。 又1 000 L CH4(标准状况)的物质的量为： n(CH4)＝＝44.6 mol ＝ 1 mol CH4完全燃烧放出890 kJ的热量，44.6 mol CH4完全燃烧放出的热量为： 44．6 mol×890 kJ/mol≈3.97×104 kJ。 【答案】CH4的燃烧热为890 kJ/mol,1 000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ。 例2　化学反应伴随能量变化，获取反应的能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于放热反应的是 ______(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．氢气还原三氧化钨制取钨 E．锌与盐酸反应 (2)获取能量变化的途径 ①通过化学键的键能计算。通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热ΔH。已知部分化学键的键能数据如表所示。 化学键 H—H Cl—Cl H—Cl 键能/(kJ·mol－1) 436 243 431 则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH为________________。 ②通过盖斯定律可计算。发射卫星用N2H4作燃料，NO2作氧化剂，两者反应生成N2和水蒸气，已知：N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH1＝＋67.7 kJ/mol；N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－534 kJ/mol，写出气体肼和NO2气体反应生成N2和水蒸气的热化学方程式：_______________________________。 ③利用实验装置测量。利用下图装置测定中和热的实验步骤如下： ①用量筒量取0.25 mol/L的硫酸50 mL倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度； ②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度； ③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液的最高温度 回答下列问题： Ⅰ.仪器a的名称为________________________。 Ⅱ.做了四次实验，并将实验数据记录如表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 29.5 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 29.2 4 26.4 26.2 26.3 29.8 近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，通过以上数据计算中和热ΔH＝________(结果保留小数点后一位)。 【解析】(1)常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、碳或一氧化碳或氢气作还原剂发生的氧化还原反应、某些复分解(如铵盐和强碱)。A.碳与水蒸气反应是吸热反应，不选；B.铝和氧化铁反应是放热反应，选；C.CaCO3受热分解是吸热