内容正文:
第2讲 热化学方程式 燃烧热
知识梳理
一、热化学方程式
1.概念:表明反应所 或 的热量的化学方程式。
2.意义:不仅表示化学反应中的 变化,也表明了化学反应中的 变化。
【举例】已知25 ℃、101 kPa下,热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,其表示在25 ℃、101 kPa,2 mol H2(氢气)与1 mol O2(氧气)完全反应生成2 mol 液态水时放出的热量是571.6 kJ。
3.热化学方程式的书写方法
(1)写出相应的化学方程式。热化学方程式中各物质化学式前的 只表示其 ,可以是整数或分数。
(2)标注反应的温度和 。没有特殊说明是指25 ℃、101 kPa。不用标明 (如“加热”“高温”“催化剂”等)。
(3)标注各物质 状态。在物质后面用括号标注各物质的聚集状态:气体用“ ”,液体用“ ”,固体用“ ”,溶液用“ ”。
(4)标注ΔH的 。化学方程式后面空一格标注ΔH,若为放热反应,ΔH为“ ”;若为吸热反应,ΔH为“ ”。
(5)计算ΔH的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是 。
4.ΔH的单位中“mol-1”的含义
对一个化学反应,ΔH的单位中“mol-1”不是指每摩尔具体物质,而是指“ ”。因此ΔH必须与化学方程式 。
二、燃烧热
1.概念
(1)概念:在101 kPa时,1 mol纯物质完全 生成指定产物时所 的热量。
(2)要求:①1 mol燃料;②完全燃烧;③生成指定产物。
【举例】C元素→CO2(g) H元素→H2O(l) S元素→SO2(g) N元素→N2(g)
2.单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
3.意义:甲烷的燃烧热为 kJ·mol-1,或ΔH= kJ·mol-1,它表示25 ℃、101 kPa时,1 mol甲烷完全燃烧生成1 mol CO2(g)和2 mol H2O(l)时放出890.3 kJ的热量。
4.表示燃烧热的热化学方程式的书写
书写表示燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学 ,同时可燃物要 且生成 。例如:
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
5.燃烧热的热化学方程式正误判断
“一看”可燃物的化学计量数是否为 。
“二看”元素完全燃烧生成的物质是否为 。
“三看”ΔH是否为“ ”及 是否正确。
典例分析
考点一:热化学方程式的书写及正误判断
【典例1】实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=890.3 kJ·mol-1
考点二:反应焓变与热化学方程式的关系
【典例2】向50mL溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出2.56kJ的热量。向50mL稀盐酸溶液中加入足量充分反应后,放出1.1kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为( )
A.
B.
C.
D.
考点三:燃烧热
【典例3】下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则1mol硫酸与足量氢氧化钙溶液反应放热114.6kJ
B.H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)反应的ΔH=+571.6kJ·mo-1
C.101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)