1.1.3热化学方程式、燃烧热 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第3课时 热化学方程式、燃烧热 第一节 反应热 【思考】对于一个化学反应，用什么方法可以既能表示其物质变化又能表示其能量变化呢？ 物质变化 H2(g )+I2(g) ====== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 能量变化 (1) 指明热量的变化。 (2) 注明温度和压强。 (3) 指明物质的聚集状态。 (4) 化学计量数可为整数或分数。 H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 200℃ 101kPa 观察下列几个方程式，与一般的方程式有何区别？ 如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 表示：25 ℃、101KPa，2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放热571.6 kJ。 再如 : 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 表示：3mol氢气和1mol氮气完全反应生成2mol氨气时放热92.4 kJ。 若将3molH2(g)和1molN2(g)置于密闭容器中反应,则放热 。 小于92.4 kJ 注意:可逆反应的反应热ΔH指完全反应时的热效应 板书 热化学方程式 概念：表明反应所释放或吸收热量的化学方程式，叫～ 书写 要求 意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 标明反应热； 注明反应时的T、P （25℃、101kPa可省略）； 注明物质状态（g-气体、l-液体、s-固体、aq-溶液）； 系数仅表示物质的量，可以是整数也可以是分数。 注意 热化学方程式与化学方程式不同之处 H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) △H1=？ -483.6kJ/mol H2O(g) = H2(g)+1/2O2(g) △H2=？ +241.8kJ/mol 系数改变时， △H也应相应改变； 若反应逆向进行，则△H符号改变，但绝对值不变。 △H与实验的条件、物质的状态、方程式计量数有关！ 问题：ΔH 中的单位mol-1代表什么含义？ 板书 热化学方程式 概念：表明反应所释放或吸收热量的化学方程式，叫～ 书写 要求 意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 标明反应热； 注明反应时的T、P （25℃、101kPa可省略）； 注明物质状态（g-气体、l-液体、s-固体、aq-溶液）； 系数仅表示物质的量，可以是整数也可以是分数。 注意 系数改变时， △H也应相应改变； △H单位中的“每摩尔”指的是“每摩尔反应” ； 若反应逆向进行，则△H符号改变，但绝对值不变。 趁热打铁 1、下列关于热化学方程式的说法错误的是：(　 　) A．化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比 B．热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量，可以用整数或者简单分数 C．热化学方程式未注明温度和压强时，ΔH 表示标准状况下的数据 D．同一化学反应，反应条件不同ΔH 可能相同 C 2、下列热化学方程式书写正确的是（ ） A．2SO2 + O2 ==== 2SO3 △H=－ 196.6 kJ/mol B．H2(g)+O2(g)=== H2O (g) △H=－ 241.8 kJ C．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=－ 571.6 kJ/mol D．C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol C 3、在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是:(　　) A．CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝＋725.8 kJ·mol-1 B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 451.52 kJ·mol-1 C．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol-1 D．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.52 kJ·mol-1 B 4、 根据事实，写出下列反应的热化学方程式 ⑴1molN2 (g)与适量H2 (g) 起反应生成NH3(g)放出92.2KJ热量 ⑵1molN2 (g)与适量O2 (g) 起反应生成NO2(g)吸收68KJ热量 ⑶1molCu (s)与适量O2 (g) 起反应生成CuO(s)放出157KJ热量 N2(g) + 3H2(g) =2NH3 (g) △H=－92.2 kJ/mol N2(g) + 2O2(g) =2NO2 (g) △H= + 68 kJ/mol Cu(s) + 1/2O2(g) =CuO (s) △H= －157 kJ/mol （5）当4g CO在氧气中燃烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，请写出该反 应的热化学方程式。 2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) △H = － 134.4 kJ/mol （4）1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的 热化学方程式。 S(s)+O2(g)=SO2 (g) △H=－299.52kJ/mol 思考 ？ 我们知道物质燃烧都会放出热量， 那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 名称 化学式 ΔH/kJ·mol-1 石墨 C(s) -393.5 乙烷 C2H6(g) -1559.8 金刚石 C(s) -395.0 乙烯 C2H4(g) -1411.0 氢气 H2(g) -285.8 乙炔 C2H2(g) -1299.6 一氧化碳 CO(g) -283.0 乙醇 C2H5OH(l) -1366.8 甲烷 CH4(g) -890.3 丙烷 C3H8(g) -2219.9 甲醇 CH3OH(l) -726.5 苯 C6H6(l) -3267.5 某些物质的燃烧热（25℃、101kPa）课本P120附录I 一、燃烧热 1.概念: 在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量。 指定常压 限定燃料的物质的量 单位: kJ/mol 生成物不能 继续燃烧 C – CO2(g) H – H2O(l) S – SO2(g) N - N2(g) 板书 燃烧热 概念：在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定的产物 时所放出的热量。，叫～ 注意 燃烧热是反应热的一种，其∆H < 0 可燃物：1mol纯净物（单质、化合物） 指定产物一般为氧化物： C–CO2（g） S–SO2（g） N–N2（g） H2–H2O（l） 燃烧热的热化学方程式的书写 在表示燃烧热的热化学方程式里，可燃物的化学计量数必须为1。 应以1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数)。 例如：表示甲烷燃烧热的热化学方程式为 CH4(g)+2O2 (g)=2H2O(l)+CO2(g) △H=-890.3kJ/mol 意义：25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2放出890.3kJ的热量. 板书 燃烧热 概念：在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定的产物 时所放出的热量。，叫～ 注意 燃烧热是反应热的一种，其∆H < 0 可燃物：1mol纯净物（单质、化合物） 指定产物一般为氧化物： C–CO2（g） S–SO2（g） N–N2（g） H2–H2O（l） 对于同一反应，燃烧热的热化学方程式是唯一的。 H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H=－241.8kJ/mol ？ 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol H2的燃烧热为？ H2燃烧热的热化学方程式为？ ③ ② ③ ④ ① 285.8kJ/mol 氢气燃烧热的△H为？ -285.8kJ/mol 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 板书 燃烧热 概念：在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定的产物 时所放出的热量。，叫～ 注意 燃烧热是反应热的一种，其∆H < 0 可燃物：1mol纯净物（单质、化合物） 指定产物一般为氧化物： C–CO2（g） S–SO2（g） N–N2（g） H2–H2O（l） 对于同一反应，燃烧热的热化学方程式是唯一的。 表示方法 文字描述：不带“-” ∆H表示：一定带“-” 【思考】燃烧热△H与焓变△H有何关系？ ①焓变范围广，包括中和热、燃烧热、溶解热等，燃烧热只是焓变 的一种形式； ②焓变有吸热与放热之分，而燃烧只能放热　，其△H　<　0。 趁热打铁 1、下列关于燃烧热的说法中正确的是 ( ) A.1mol物质燃烧所放出的热量 B.常温下，可燃物燃烧放出的热量 C.在25℃、1.01×105Pa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量 D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变 C 2、 下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是( ) A. CH4(g)+3/2O2 (g)=2H2O(l)+CO(g) △H1<0 B. 2 S(g)+3O2(g)=2SO3(s) △H2<0 C. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H3<0 D. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H4>0 C 燃烧热的△H<0 , △H= – a kJ/mol (a>0) 判断要点：①可燃物的化学计量数是否为1 ②指定产物是否对应 ③反应热(△H)数值是否对应 答：① 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的纯物质； ② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成指定的产物。 【思考1】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？ 【思考2】可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热变吗？ 【温馨提示】不变。燃烧热指1 mol可燃物燃烧放出的热量，与可燃物的物质的量无关。 4、下列各组物质的燃烧热相等的是： A.碳和一氧化碳 B.1moL碳和2moL碳 C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素 B 【思考3】石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？ C(石墨，s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol C(金刚石，s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -395.4 kJ/mol 说明：金刚石具有的总能量更高，比石墨更不稳定 不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能量也不相同 注意：同素异形体要标“中文名称”以示区别！！！ 已知：石墨的燃烧热为393.5 kJ/mol，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.9kJ的热量，请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。 ［例题] 在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4(标况)燃烧后所产生的热量为多少？ 解析：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH =－890.3 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。 1000 L CH4(标况)的物质的量为：n(CH4)=44.6 mol, 44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ 燃烧热的计算及应用 Q放= [归纳]一定量可燃物完全燃烧时放出的热量 n(可燃物)×|ΔH| $$