選修4第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第三課時中和熱和燃燒熱

1、中和熱中和熱七七、常見常見其它其它反應(yīng)熱類型反應(yīng)熱類型燃燒熱燃燒熱定義定義稀稀的的強強酸與酸與稀稀的的強強堿堿發(fā)生中和反應(yīng)生成發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O的過程中放出的熱量。的過程中放出的熱量。1、中和熱、中和熱H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) H = -57.3 kJ/mol表達(dá)方式：表達(dá)方式：注意：注意：中和熱是中和熱是定值，文字?jǐn)⑹鰰r不帶定值，文字?jǐn)⑹鰰r不帶“-”如下圖所示裝置，利用如下圖所示裝置，利用50 mL 0.50 molL1鹽酸鹽酸與與50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液進行中和反應(yīng)，通溶液進行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出來的熱量可計算中

2、和熱。過測定反應(yīng)過程中所放出來的熱量可計算中和熱。中和熱的測定中和熱的測定(3)用另一個量筒量取用另一個量筒量取50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液，并溶液，并用溫度計用溫度計測測出出NaOH溶液的溶液的溫度溫度。(4)將將NaOH溶液迅速倒入小燒杯中，攪拌溶液，溶液迅速倒入小燒杯中，攪拌溶液，測測量最高量最高溫度溫度。(5)重復(fù)實驗重復(fù)實驗3次次，取平均值計算。，取平均值計算。(1)安裝實驗裝置。安裝實驗裝置。(2)用一個量筒量取用一個量筒量取50 mL 0.50 molL1鹽酸，倒入小燒鹽酸，倒入小燒杯中，用溫度計杯中，用溫度計測測出溶液的出溶液的溫度溫度，再，再用水洗凈溫度計用

3、水洗凈溫度計。實驗過程實驗過程(6)數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的數(shù)據(jù)處理。如起始兩溶液的平均溫度平均溫度為為t1，實驗，實驗中最高溫度為中最高溫度為t2，則中和熱為：，則中和熱為：.()()210 418 ttn 生生成成的的水水H kJmol1Cmtn(生成的水)減少能量散失減少能量散失a、隔熱填充材料隔熱填充材料要填滿；要填滿；b、倒入、倒入NaOH溶液要溶液要迅速迅速，盡可能減少實驗過程中，盡可能減少實驗過程中的熱量損失；的熱量損失；c、蓋板上的兩孔只需要、蓋板上的兩孔只需要正好正好使溫度計和環(huán)形玻璃棒使溫度計和環(huán)形玻璃棒通過通過即可。即可。中和熱測定實驗的注意事項中和熱測定實驗的注意事項實

4、驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿實驗中使用的酸和堿不能是濃酸或濃堿，因它們，因它們的稀釋過程放熱，的稀釋過程放熱，會使會使測得的中和熱測得的中和熱數(shù)值偏高數(shù)值偏高。堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)。堿稍過量的原因是保證酸能完全反應(yīng)。例例50 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL0.55 mol/L NaOH溶液溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)通過測定反應(yīng)過程中在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱回答下列問題：所放出的熱量可計算中和熱回答下列問題：（1）從實驗裝置看，圖中尚缺少的一種）從實驗裝置看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是玻璃用品是 （2）燒杯

5、間填滿碎紙條的作用是）燒杯間填滿碎紙條的作用是 （3）實驗中改用）實驗中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸與鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比較，溶液進行反應(yīng)，與上述實驗相比較，中和熱中和熱 （填填“相等相等”或或“不相等不相等”），理由是），理由是 （4）用）用50 mL0.50 mol/L的醋酸代替鹽酸溶液進行上述實的醋酸代替鹽酸溶液進行上述實驗，驗，測得的中和熱測得的中和熱的的數(shù)值數(shù)值與與57.3 kJ/mol相比較會相比較會 （填（填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“無影響無影響”）（5）完整地做）完整地做一次一次這樣的實驗，需測定這樣的實

6、驗，需測定 次溫度次溫度（6）大燒杯上如不蓋硬紙板，）大燒杯上如不蓋硬紙板，測得中和熱的數(shù)值測得中和熱的數(shù)值 （填偏大、偏小或無影響）填偏大、偏小或無影響） 環(huán)形環(huán)形玻璃玻璃攪拌棒攪拌棒減少減少熱量損失熱量損失相等相等偏小偏小3偏小偏小2、燃燒熱概念：概念：25 、101 kPa時，時，1 mol純物質(zhì)純物質(zhì)完全完全燃燒生成燃燒生成穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物時所放出的熱量。時所放出的熱量。單位是單位是kJmol1。a反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：25 和和101 kPa通常指環(huán)境條件通常指環(huán)境條件b可燃物用量：可燃物用量：1 molc穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物：穩(wěn)定的氧化產(chǎn)物：燃燒到不能再燒的燃燒到不能再燒的常溫

7、產(chǎn)物常溫產(chǎn)物注意：表示在表示在25 、101 kPa時，時，1 mol CH4完全燃燒生完全燃燒生成成CO2氣體和氣體和液液態(tài)態(tài)H2O放出的熱量為放出的熱量為_，即，即CH4的燃燒熱為的燃燒熱為_。 CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） H= - 890.3KJ/mol 表示的意義表示的意義注意：注意：中和熱、中和熱、燃燒熱等用燃燒熱等用文字?jǐn)⑹鰰r，用文字?jǐn)⑹鰰r，用“正正值值”；若用；若用“H”表示，則為表示，則為“負(fù)值負(fù)值”。890.3 kJ890.3 kJmol1例：例：C燃燒的熱化學(xué)方程式為：燃燒的熱化學(xué)方程式為：C(s) O2(g)CO(g) H110.5 kJm

8、ol1C(s)O2(g)CO2(g) H393.5 kJmol1則則C的燃燒熱的燃燒熱為為_。12393.5 kJmol1例：例：在在25 、101 kPa時，時，2 mol H2在在O2中完全燃燒，中完全燃燒，生成生成2 mol液態(tài)水，放出液態(tài)水，放出571.6 kJ熱量，則熱量，則H2的燃燒熱的燃燒熱為為_，表示，表示H2燃燒的熱化學(xué)方程式為：燃燒的熱化學(xué)方程式為：_。H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H285.8 kJmol1285.8 kJmol1燃燒熱燃燒熱中和熱中和熱相同點相同點放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)，H0放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)，H0不同點不同點限定限定可燃物可燃物(反應(yīng)物反應(yīng)物)為為

9、1 mol物質(zhì)不同，燃燒熱不物質(zhì)不同，燃燒熱不同同限定限定生成物生成物H2O為為1 mol不同反應(yīng)物的中不同反應(yīng)物的中和熱相同和熱相同燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱與中和熱的比較（1）1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液與溶液與2.00 L 100 mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)，放出溶液完全反應(yīng)，放出1146 kJ的熱量，表示其中的熱量，表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為和熱的熱化學(xué)方程式為:_ SiH4(g) + O2(g) = SiO2(s) + H2O(l) H = -1427.2 kJ/mol1/2H2SO4(aq) + NaOH(aq) = 1/2Na2SO4(aq) + H

10、2O(l) H = -57.3 kJ/mol例：例：按要求填空按要求填空（2）在）在25、101 kPa下，下，SiH4是一種無色氣體，遇到是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2（s）和）和H2O（l）。）。已知室溫下已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量自燃放出熱量89.2 kJ，則表示硅烷，則表示硅烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：_書寫書寫“中和熱中和熱的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式” ” 時生成的水必時生成的水必須為須為1 mol1 mol，書寫，書寫“中和反應(yīng)中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式” ” 時時生成的水的量可為任意值

11、。生成的水的量可為任意值。書寫書寫“燃燒熱燃燒熱的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式” ” 時可燃物系數(shù)時可燃物系數(shù)必須為必須為1 1 ，“燃燒燃燒的熱化學(xué)方程式的熱化學(xué)方程式” ” 可燃物的系可燃物的系數(shù)，可為任意值。數(shù)，可為任意值。注意：注意：1已知已知H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）；）；H= -57.3 kJmol-1，其中，其中aq代表稀溶液代表稀溶液，以下四個反應(yīng)方程式中，以下四個反應(yīng)方程式中，反應(yīng)熱反應(yīng)熱H = -57.3 kJmol-1的是（）的是（）AH2SO4（aq）+2NaOH（aq）= Na2SO4（aq）+ 2H2O（l）B1/2H2SO4（aq）+1/2 Ba(O

12、H)2（aq）= 1/2BaSO4（s）+ H2O（l）CHCl（aq）+NaOH（aq）= NaCl（aq）+ H2O（l）DHCl（aq）+NH3H2O （aq）= NH4Cl （aq）+ H2O（l）C練習(xí)練習(xí)2 2下列熱化學(xué)方程式能夠表示燃燒熱的是（）下列熱化學(xué)方程式能夠表示燃燒熱的是（）A A2H2H2 2（g g）+O+O2 2（g g） 2H2H2 2O O（g g） H H1 1B BS S（g g）+O+O2 2（g g） SOSO2 2（g g） H H2 2C CC C（s s）+1/2O+1/2O2 2（g g） COCO（g g） H H3 3D DC C2 2H H

13、5 5OHOH（l l）+3O+3O2 2（g g）= 2CO= 2CO2 2（g g）+3H+3H2 2O O（l l） H H4 4D D3 3（20102010全國全國）下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱）下面均是正丁烷與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（化學(xué)方程式（2525、101kPa101kPa）：）：C C4 4H H1010（g g）+13/2 O+13/2 O2 2（g g） 4CO4CO2 2（g g）+5H+5H2 2O O（l l） H=-2 878kJH=-2 878kJmolmol-1-1C C4 4H H1010（g g）+13/2 O+13/2 O2 2（g g） 4CO4CO

14、2 2（g g）+5H+5H2 2O O（g g） H= -2 658kJH= -2 658kJmolmol-1-1C C4 4H H1010（g g）+9/2 O+9/2 O2 2（g g） 4CO4CO（g g）+5H+5H2 2O O（l l） H= -1 746kJH= -1 746kJmolmol-1-1C C4 4H H1010（g g）+9/2 O+9/2 O2 2（g g） 4CO4CO（g g）+5H+5H2 2O O（g g） H= -1 526kJH= -1 526kJmolmol-1-1由此判斷，正丁烷的燃燒熱為（）由此判斷，正丁烷的燃燒熱為（）A A-2878 kJ/

15、mol-2878 kJ/mol B B-2 658 kJ/mol-2 658 kJ/molC C-1746 kJ/mol D-1746 kJ/mol D-1526 kJ/mol-1526 kJ/molA4按要求填空按要求填空（1）已知拆開）已知拆開1mol HH鍵，鍵，1mol NH鍵，鍵，1mol NN鍵分別需要的能量是鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ，則，則N2與與H2反應(yīng)生成反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為的熱化學(xué)方程式為_N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) H = -92 kJ/mol（2）已知）已知16 g固體硫完全燃燒時放出固體硫完全燃燒時放出14

16、8.4 kJ的熱量，的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_S(s) + O2(g) = SO2(g) H = -296.8 kJ/mol5 5下列說法或表示不正確的是（）下列說法或表示不正確的是（）A.A.測定測定HClHCl和和NaOHNaOH的中和熱時，每次實驗均應(yīng)測量三個的中和熱時，每次實驗均應(yīng)測量三個溫度，即鹽酸起始溫度、溫度，即鹽酸起始溫度、NaOHNaOH起始溫度和反應(yīng)后的終起始溫度和反應(yīng)后的終止溫度止溫度B.B.由由C C（s s，石墨），石墨）= C= C（s s，金剛石，金剛石）；）；HH1.91 1.91 kJmolkJmol-1-1，可知金剛石比石墨穩(wěn)定，

17、可知金剛石比石墨穩(wěn)定C.C.在稀溶液中：在稀溶液中：H H（aqaq）OHOH（aqaq）= H= H2 2O O（l l）；）；HH-57.3 kJmol-57.3 kJmol-1-1，若將含，若將含0.5 mol H0.5 mol H2 2SOSO4 4的濃硫的濃硫酸與含酸與含1 mol 1 mol NaOHNaOH的溶液混合，的溶液混合，H -57.3 H -57.3 kJmolkJmol-1-1D.D.在在2525，101 101 kPakPa時，時，4 g H4 g H2 2完全燃燒生成液態(tài)水，完全燃燒生成液態(tài)水，放出放出285.8 kJ285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表

18、示為熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2H2 2（g g）O O2 2（g g）= 2H= 2H2 2O O（l l）；）；HH-285.8 -285.8 kJmolkJmol-1-1B B6 6下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中，正確的是（下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中，正確的是（）A A甲烷的燃燒熱為甲烷的燃燒熱為890.3 kJ890.3 kJmolmol-1-1，則甲烷燃燒的熱化，則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：學(xué)方程式可表示為：CHCH4 4（g g）+2O+2O2 2（g g）= CO= CO2 2（g g）+2H+2H2 2O O（g g）H = -890.3 kJH = -890.3 kJmolmol-1-1B B500500、30 30 MPaMPa下，將下，將0.5 mol N0.5 mol N2 2和和1.5 mol1.5 mol H H2 2置于置于密閉容器中充分反應(yīng)生成密閉容器中充分反應(yīng)生成NHNH3 3（g g），放熱）