高中化学选修高中化学选修 4化学反应原理化学反应原理 第一章第二节第一章第二节 燃烧热燃烧热 能源能源1第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源【目标导航】 1、了解燃烧热的概念，并能进行简单的计算。 2、知道化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 3、了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。4、了解资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题。 重点难点：燃烧热的概念及相关计算。 【要点梳理】 知识点一：反应热的类型 1、燃烧热 (1)概念：在 101kPa 时，1mol 物质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。燃烧热的单位一般用 kJ/mol 表示。 (2)注意：注意：燃烧热是反应热的一种形式。使用燃烧热的概念时要理解下列要点。 规定是在 101 kPa 压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在 101kPa 下测定出来 的。因为压强不同，反应热有所不同。 规定可燃物的物质的量为 1mol(这样才有可比性)。因此，表示可燃物的燃烧热的热化学 方程式中，可燃物的化学计量数为 1，其他物质的化学计量数常出现分数。例如，C8H18的 燃烧热为 5518kJ/mol，用热化学方程式表示则为C8H18(l)+O2(g)= 8CO2(g)+9H2O(l) H=5518kJ/mol 规定生成物为稳定的氧化物例如 C CO2、H H2O(l)、S SO2等。C(s)+O2(g)=CO(g) H=110.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol C 的燃烧热为 393.5kJ/mol 而不是 110.5kJ/mol。 叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用H 表示时取负值。例如，CH4的燃烧热 为 890.3kJ/mol，而H890.3kJ/mol。必须以 1mol 可燃物燃烧为标准。 3. 表示的意义：例如 C 的燃烧热为 393.5kJ/mol，表示在 101kPa 时，1molC 完全燃烧放出 393.5kJ 的热量。 2、中和热 (1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 (2)中和热的表示：H(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=57.3kJ/mol。 (3)注意：注意： 这里的稀溶液一般要求酸溶液中的 c(H)1mol/L，碱溶液中的 c(OH)1mol/L。这是 因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。 强酸与强碱的中和反应其实质是 H和 OH反应(即与酸、碱的种类无关)，通过许多次 实验测定，1molH和 1molOH反应生成 1molH2O 时，放出热量 57.3kJ。其热化学方程式 为 H(aq)+OH(aq)=H2O(l)；H=57.3kJ/mol 因此，下列中和反应的H 相同，都为57.3kJ/mol。高中化学选修高中化学选修 4化学反应原理化学反应原理 第一章第二节第一章第二节 燃烧热燃烧热 能源能源2 中和热是以生成 1molH2O 为基准，因为表示中和热的热化学方程式中，水的化学计量 数为 1，其酸、碱或盐的化学计量数可以为分数必须以生成 1mol 水为标准；中和反应对 象为稀溶液；强酸与强碱中和时生成 1mol H2O 均放热 57.3kJ，弱酸或弱碱电离要吸收热量， 所以它们参加中和反应时的中和热小于 57.3kJ/mol。 知识点二：能源 1、含义： 能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐及柴草 等等。我国目前使用的主要能源是化石燃料。 2、我国能源的现状 (1)主要是化石燃料蕴藏量有限，而且不能再生，最终将枯竭。 (2)能源利用率低，浪费严重。 (3)能源储量丰富，我国的人均能源拥有量较低。 (4)近年来能源的总消费量与人均消费量情况呈下降趋势，但是，仍然出现了能源危机问题。3新能源 类型：太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能和生物质能等。 特点：资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。【规律方法指导】 一、比较燃烧热与中和热燃烧热中和热能量变化放热反应相同 点HHH2 H3 B. H1 H1 H3 D. H1 H3 H24 4 甲烷和氢气燃烧的热化学方程式分别如下：CH4 (g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2 O(l) H1 2H2 (g)+O2 (g)=2H2 O(g) H2 2H2 (g)+O2 (g)=2H2 O(l) H3 常温下取体积为 4：1 的甲烷和氢气混合气体 11.2L(标况)，完全燃烧后恢复常温，放出热 量为A、0.4H1 0.05H3 B、0.4H1 0.05H2 C、0.4H1 0.1H3 D、0.4H1 0.2H35 5 相同质量的氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是(已知这些物质 的标准燃烧热分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol、-1366.8kJ/mol、-890.3kJ/mol)A. H2 (g) B. CO(g) C. C2 H5 OH(l) D. CH4 (g) 高中化学选修高中化学选修 4化学反应原理化学反应原理 第一章第二节第一章第二节 燃烧热燃烧热 能源能源66. 下列变化过程，属于放热反应的是 液态水变成水蒸气 酸碱中和反应 浓 H2SO4稀释 固体 NaOH 溶于水 H2在 Cl2中燃烧 弱酸电离A、 B、 C、 D、7未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列属于未来新能源标准的是天然气 煤 核能 石油 太阳能 生物质能 风能 氢能A B C D8下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 燃烧时发生氧化反应 充分燃烧的产物不污染环境 乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量的热 A B C D 提高训练提高训练9已知 25、101kPa 条件下：4Al (s) + 3O2 (g) = 2Al2O3 (s) H = -2834.9 kJmol-14Al (s) +2O3 (g) = 2Al2O3 (s) H = -3119.91 kJmol-1由此得出的结论正确的是A等质量的 O2比 O3能量低，由 O2变 O3 为吸热反应B等质量的 O2比 O3能量低，由 O2变 O3 为放热反应CO3比 O2稳定，由 O2变 O3 为吸热反应 DO2比 O3稳定，由 O2变 O3 为放热反应10. 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。（1）在 25、101kPa 下，1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。（2）若适量的 N2和 O2完全反应，每生成 23g NO2需要吸收 16.95kJ 热量_。（3）已知拆开 1mol HH 键，1molNH 键，1molNN 键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为_11在 298 K、1.01105 Pa 下，将 22 g CO2通入 750 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应， 测得反应放出 x kJ 的热量。已知在该条件下，将 1 mol CO2通入 1 L 2 mol/L NaOH 溶液中 充分反应放出 y kJ 的热量。则 CO2与 NaOH 溶液反应生成 NaHCO3的热化学方程式正确的高中化学选修高中化学选修 4化学反应原理化学反应原理 第一章第二节第一章第二节 燃烧热燃烧热 能源能源7是 ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)； H(2yx)kJ/mol BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)； H(2xy)kJ/mol CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)； H(4xy)kJ/mol D2CO2(g)NaOH(l)=NaHCO3(l)； H(8x2y)kJ/mol12.把下列物质分别加入盛水的锥形瓶内，立即塞紧带 U 形管的塞子。已知 U 形管内预先装有少量水且液面相平（为便于观察，预先染成红色），加入下列哪些物质后，发生如图所示变化： NaOH 粉末；18 molL-1的 H2SO4溶液；NH4NO3晶体；Na2O2固体；生石灰 A B C D 13.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量： 根据上述数据回答下列问题： （1）下列物质本身具有的能量最低的是_。A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 （2）下列氢化物中最稳定的是_ 。 A.HCl B.HBr C.HI （3）X2+H2=2HX（X 代表 Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？ _ 。 （4）相同条件下，X2（X 代表 Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_ 。 14把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径 C(s)O2(g)=CO2(g) H10再燃烧水煤气：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H302H2(g)O2(g)=2H2O(g) H40请回答下列问题：(1)判断两种途径放热：途径放出的热量_途径放出的热量(填“大于” 、 “等于”或“小于”)。(2)H1，H2，H3，H4的数学关系式是_。(3)由于制取水煤气的反应里，反应物具有的总能量_生成物具有的总能量，那么在化学反应时，反应物就需要_能量才能转化为生成物，因此其反应条件为高中化学选修高中化学选修 4化学反应原理化学反应原理 第一章第二节第一章第二节 燃烧热燃烧热 能源能源8_。(4)已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJ/mol 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJ/mol Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H319 kJ/mol 请写出 CO 还原 FeO 的热化学方程式：_