内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第4课时
人教版高中化学选择性必修一
中和热 燃烧热
高中化学
2.中和热的表示:
1.概念:
在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O时的反应热叫中和热。
三、重要的反应热——中和热
①条 件:
②反应物:
③生成物及其量:
④放出的热量:
稀溶液。
酸与碱(中学只讨论强酸与强酸)
生成1mol的H2O
△H=-57.3kJ/mol。
3.注意:
※中和热与酸碱用量无关但与酸碱的强弱有关
H+(aq)+ OH-(aq)=H2O(1) △H=-57.3kJ/mol
强酸和强碱的稀溶液反应,生成1mol液态水释放的热量
2.表示方法:中和热基本上是相等的,
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
3.注意:稀强酸+稀强碱=1mol液态水+可溶性盐ΔH=-57.3 kJ/mol
情况1:浓硫酸+稀强碱=1mol液态水+可溶性盐 ΔH<-57.3 kJ/mol
情况2:稀强酸+NaOH(s)=1mol液态水+可溶性盐 ΔH<-57.3 kJ/mol
情况3:稀强酸+稀强碱=1mol液态水+难溶性盐 ΔH<-57.3 kJ/mol
情况4:稀弱酸+稀强碱=1mol液态水+可溶性盐 ΔH>-57.3 kJ/mol
三、重要的反应热——中和热
1.定义:
1、定义:101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所
放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
2、单位:kJ/mol。(ΔH < 0)
3、完全燃烧的内涵: C → CO2 (g), H → H2O(l) ,
S → SO2(g), N → N2(g)。
相当于常温常压下稳定存在的产物(包括化学性质和状态稳定)
4、书写燃烧热的热化学方程式时,
以1mol可燃物为配平标准,其余可出现分数。
5.意义:25 ℃时,乙醇的燃烧热为1366.8 kJ·mol-1,表示
______乙醇完全燃烧生成______和______时放出1366.8 kJ的热量。
1 mol
CO2(g)
H2O(l)
四、重要的反应热——燃烧热
燃烧的热化学方程式和燃烧热的热化学方程式区别
如:C8H18燃烧的热化学方程式为:
2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+ 18H2O(l) ΔH=-11 036 kJ·mol-1,
区别在于表示燃烧热的热化学方程式必须是1mol纯物质完全燃烧反应
C8H18燃烧热的热化学方程式为:
C8H18(l)+ O2(g)=8CO2(g)+ 9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1。
四、重要的反应热——燃烧热
例:语言表述——CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol
符号表示——△H= -890.3 kJ/mol
例:语言表述——H2的燃烧热为285.8 kJ/mol
符号表示——△H= -285.8 kJ/mol
6.表述:
文字叙述燃烧热时,用“正值”
(如甲烷的燃烧热为890 kJ/mol);
而用符号ΔH表示燃烧热时用“负值”
(如甲烷的燃烧热ΔH=-890 kJ/mol)
四、重要的反应热——燃烧热
长征五号B运载火箭是专门为中国载人航天工程空间站建设而研制的一型新型运载火箭,以液态氧和液态氢作为火箭推进剂燃料,结合下表解释原因并写出热化学方程式。
某些物质的燃烧热(25 ℃,101 kPa)P124
名称 化学式 ΔH/kJ/mol 名称 化学式 ΔH/kJ/mol
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) -890.31 丙烷 C3H8(g) -2219.9
甲醇 CH3OH(l) -726.51 苯 C6H6(l) -3267.5
研究与实P12
火箭推进剂的发展主要着眼于能量高、排烟少、污染轻三个方面。
高能推进剂是将来推进剂研究的首选;
无烟推进剂的开发、 应用更是势在必行;
污染少的推进剂将大有发展前途。
优点:绿色、高能、推力大
缺点:低温贮存技术难度大;液氢密度小,燃料箱体积大
研究与实P12
燃烧热和中和热的区别与联系
燃烧热 中和热
定义
ΔH
标准
表述
方法
在101 kPa 时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol H2O时放出的热量。
放热反应,ΔH<0,单位 kJ/mol
1 mol可燃物
1 mol产物水
燃烧热为a kJ·mol-1或
ΔH=-a kJ·mol-1
中和热为57.3 kJ·mol-1或
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
注意:写燃烧热的热化学方程式时,可燃物前面的系数为1;
写中和热的热化学方程式时,产物水前面的系数为1 。
1.下列热化学方程式中,ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是( )
A. CH4(g)+O2(g) = CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3 kJ·mol-1
B. H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1
C.CO(g)+ O2(g) = CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
D.2C8H18(l)+25O2(g) = 16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036 kJ·mol-1
C
2.下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A.乙烷的燃烧热为-1559 kJ/mo1,则乙烷燃烧热的热化学方程式为:
2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(1) △H= – 3118 kJ/mo1
B.1mol甲醇(l)完全燃烧生成CO2和H2O(1)时放出726 kJ热量,则其燃烧的热化学方程式为 :2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(1) △H= – 1452 kJ/mol
C.已知2C(s) +O2(g) = 2CO(g) △H=-221kJ·mol-1,
则C的燃烧热为110.5kJ/mo1
D.稀醋酸与NaOH溶液反应:H+(aq) + OH—(aq) = H2O(1) △H= – 57.3kJ/mol
B
3.已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1
请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题:
(1)H2的燃烧热为________________,
C3H8的燃烧热为________________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为____________。
(3)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 846.75 kJ,则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________。
285.8 kJ·mol-1
2 220 kJ·mol-1
4 725.8 KJ
3∶1
【例3】已知下列两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
(1)H2的燃烧热为______________,
C3H8的燃烧热 △H 为______________
(2)2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________
(3)现有H2和C3H8的混合气体5 mol,完全燃烧时放出热量3847 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为____________
3:1
285.8 kJ•mol-1
- 2220 kJ•mol-1
4725.8 kJ
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ,
则氢气和甲烷的体积比为 多少?
解 :设H2、C3H8的物质的量分别为x,y
x + y = 5
(571.6/2)(x) + 2220y = 3847
V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1
x = 3.75 mol
y = 1.25 mol
1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ
H2 285.8
C3H4 2220
769.4
1450.6
483.6
3
1
2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) △H=-571.6 kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) △H=-2 220 kJ•mol-1
5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和甲烷的体积比为 多少?
十字交叉法
END
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