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第四节 燃 烧 热 和 中 和 热

第四节 燃 烧 热 和 中 和 热. 2H 2 （气） + O 2 （气） = 2H 2 O （液） = -571.6 kJ/mol. H 2 （气） + ½O 2 （气） = H 2 O （液） = - 285.8 kJ /mol. H. H. H. H. H 2 （气） + ½ O 2 （气） = H 2 O （气） =- 241.8 kJ /mol. 2C( 固 ) + O 2 ( 气 ) = 2CO( 气 ) =-110.5 kJ /mol. 一、燃烧热.

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第四节 燃 烧 热 和 中 和 热

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Presentation Transcript

  1. 第四节 燃 烧 热 和 中 和 热

  2. 2H2（气）+ O2（气）= 2H2O （液） = -571.6 kJ/mol H2（气）+ ½O2（气）= H2O （液） = - 285.8 kJ /mol H H H H H2（气）+ ½ O2（气）= H2O （气） =- 241.8 kJ /mol 2C( 固 ) + O2 ( 气 ) = 2CO( 气) =-110.5 kJ /mol 一、燃烧热 1、定义： 在101kpa时，1摩尔物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热。 下列四个方程式，反应热就是燃烧热的是哪个？ (1) 研究条件：101kpa 　（2）反应程度：完全燃烧，如碳完全燃烧，生成二氧化碳。氢气完全燃烧，生成液态水。 (3) 燃烧物质的物质的量必须1摩尔。 • 燃烧热是特殊条件下的反应热。

  3. NaOH（aq）+ HCl(aq)= NaCl（aq）+ H2O (l) = -57.3 kJ/mol 2NaOH（aq)+ H2SO4(aq)= Na2SO4（aq）+ 2H2O (l) = -114.6 kJ/mol H H H H NaOH（aq）+1/2 H2SO4(aq)=1/2 Na2SO4（aq）+ H2O (l) = -57.3 kJ/mol OH-（aq）+ H+(aq)= H2O (l) = -57.3 kJ/mol 二、中和热 1、定义： 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1摩尔H2O，这时的反应热叫做中和热。 下列四个方程式，反应热就是中和热的是哪个？ (1) 反应条件：稀溶液 　（2）反应物：中学阶段只研究强酸和强碱。 (3) 生成物必须为1摩尔水 • 中和热为57.3千焦，也是特殊条件下的反应热。

  4. 一、燃烧热 放出热量的反应 放热反应： 例如： 燃烧 CH4+ 2O2 = CO2 + 2H2O 多数化合反应 C + O2 = CO2 中和反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O 酸和金属放出氢气 2Al +6HCl = 2AlCl3 +3H2↑ 吸热反应： 吸收热的反应 例如： C + H2O = CO + H2 那么化学反应为什么会放出或者吸收热量呢？ 多数分解反应 CaCO3 = CaO + CO2 电离 水解 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合

  5. 阅读课本35页，分析反应吸放热的原因 反应物分子解离成原子，化学键断裂 吸热 化学反应 原子重新结合成新分子，化学键形成 放热 吸热> 放热 吸热反应 当 吸热< 放热 放热反应 反应过程中放出或吸收的热都属于反应热

  6. 生成物的总能量低 也可以这样理解

  7. H H H 二、反 应 热 1、定义： 在反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热 2、符号： 3、单位： 一般采用 KJ/mol 4、测量仪器： 可用量热计通过测量温度的变化而计算出反应热 5、研究对象： 一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出 或者吸收的热量 6、反应热的表示方法： +/— 相应数值 KJ/mol 放热反应 规定 <0 用“—” 吸热反应 >0 用“+”

  8. H [ 练习1 ] 1mol C 与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 与 1mol H2，需要吸收131.5kJ的热量，求该反应的反应热。 解： C( 固 ) + H2O( 气 ) = CO( 气) + H2( 气 ) kJ/mol = + 131.5

  9. [ 练习2 ]拆开 1mol H—H ，1mol N—H， 1mol N三N，需要吸收的热量是436kJ，391kJ, 946kJ, 求1mol N2生成NH3的反应热。

  10. 2H2（气）+ O2（气）= 2H2O （液） = -571.6 kJ/mol 2H2（气）+ O2（气）= 2H2O （气） = - 483.6 kJ /mol H H H H H2（气）+ ½ O2（气）= H2O （气） =- 241.8 kJ /mol C( 固 ) + H2O( 气 ) = CO( 气) + H2( 气 ) =+ 131.36 kJ /mol 三、热化学方程式 1、定义： 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式叫做 热化学方程式 2、书写热化学方程式注意事项： (1) 注明物质的状态。物质聚集的状态，与它所具有的能量有 关系，状态不同，则反应热也不同。 　固—s 液—l 气—g (2) 右端标反应热的数值和符号。吸热用“+”，放热用“-” (3) 不注明温度和压强下，一般指250C 1.01X105Pa • 系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。 (5)同一个反应，系数不同，反应热也不同，两者必须相对应。系数扩大或者缩小多少倍，同时反应热也扩大或缩小相同的倍数 。

  11. 2H2（气）+ O2（气）= 2H2O （液） = -571.6 kJ/mol H 3、热化学方程式表示的意义 表示 反应物和生成物的种类 反应中各物质的物质的量比和质量比 • 反应中放出或吸收的热量。 　即：2mol 氢气与1mol 氧气反应生成2mol 液态水，放出热量 是571.6 千焦。

  12. 《优》 37页 第6、7 题 H S ( 固) + O2 (气) = SO2 ( 气 ) =- 299.52kJ/mol 有关热化学方程式的计算 1. 根据反应热书写热化学方程式 [ 例1 ] 250C 1.01X105Pa下，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 + O2 = SO2 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9. 36kJ 热量 1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为： 32g X 9.36 kJ /g = 299.52 kJ

  13. H H 有关热化学方程式的计算 2. 根据热化学方程式求反应热 [ 例2 ] 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程 式为：2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) =- 572 kJ CH4( 气 ) +2O2 ( 气 ) = CO2 ( 气 ) +2H2O ( 液 ) =-890 kJ 由1mol 氢气和3mol甲烷组成的混合气体在上述条件 下完全燃烧时放出的热量为多少。 解：Q = (572kJ ÷ 2) + (890 kJ×3) =2956 kJ

  14. H H 500×4 2.2 ≈ ≈ 900 1 [ 练习 《优》38页6（2）题] 已知： 2H2O( 液 ) = 2H2 ( 气 ) + O2 ( 气 ) =+ 517.6 kJ/mol CH4( 气 ) +2O2 ( 气 ) = CO2 ( 气 ) +2H2O ( 液 ) =- 890.3 kJ/mol 则：1g 氢气和1g甲烷分别燃烧后，放出热量之比约 为 (A) 1 :3.4 (B) 1 :1.7 (C) 2.57 :1 (D) 4.6 :1 517.6 517.6/4 分析： = 890.3/16 890.3/4 选 C

  15. 3. 求混合物的组成（《优》38页5题） [ 例3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ 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 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 解1 ：设H2、C3H8的物质的量分别为x，y x + y = 5 x = 3.75 mol (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 y = 1.25 mol V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1 答：氢气和丙烷的体积比为 3：1

  16. [ 例3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ 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 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 解2 ：1mol H2 燃烧放热 571.6kJ/2 = 285.8 kJ 1mol C3H8燃烧放热 2220 kJ 1mol 混合气燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ H2 285.8 1450.6 3 769.4 483.6 1 C3H4 2220 答：氢气和丙烷的体积比为 3：1

  17. [ 例3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ 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 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 解3 ：( 巧解） 5mol 混合气中，C3H8 物质的量必小于2mol， H2 的物质的量必大于3mol。 ∵ 2mol C3H8 燃烧放热4440 kJ, 超过总放热量 3847 kJ n (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2 选 B

  18. [ 练习] 250C (1.01)(105)Pa下，4g CO在氧气中燃 烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学 方程式。 解：设2mol CO 燃烧放出的热量为 Q 2CO + O2 = 2CO2 放热 2×28g Q 4 g 9.6kJ 2×28g : 4g = Q : 9.6 kJ Q =134.4 kJ 2CO ( 气) + O2 (气) = 2CO2 ( 气 ) + 134.4 kJ

  19. H H H 二、反 应 热 1、定义： 在反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热 2、符号： 3、单位： 一般采用 KJ/mol 4、测量仪器： 可用量热计通过测量温度的变化而计算出反应热 5、研究对象： 一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出 或者吸收的热量 6、反应热的表示方法： +/— 相应数值 KJ/mol 放热反应 规定 <0 用“—” 吸热反应 >0 用“+”

  20. 作业 课本 60页 第 5 题 资料 59页 第 10 题

  21. 同学们再会 2000年11月15日

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