第四節(jié)燃燒熱和中和熱

第四節(jié)燃燒熱和中和熱第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五反應(yīng)熱可以分為：一、燃燒熱二、中和熱三、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五一、燃燒熱

實(shí)驗(yàn)測得101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8kJ的熱量，這就是H2的燃燒熱。H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ／mol實(shí)驗(yàn)測得101kPa時(shí)1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，這就是C的燃燒熱。C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ／mol第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五一、燃燒熱

什么是燃燒熱？是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？1.概念:在101kPa時(shí)，1mol

物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。2.在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：①研究條件：101kPa②反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。③燃燒物的物質(zhì)的量：1mol④研究內(nèi)容：放出的熱量。（ΔH<0，單位kJ/mol）⑤在未有特別說明的情況下，外界壓強(qiáng)一般指101kPa所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五如:CCO2(g)、HH2O（l）、SSO2（g）［練習(xí)1］分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式，哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的？為什么？A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=－110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8kJ/mol解析:A項(xiàng)C（s）燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g)，故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱；B項(xiàng)符合燃燒熱的定義；C項(xiàng)H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O（l），但由于其反應(yīng)熱表示的是2molH2完全燃燒時(shí)的熱量變化，故不能叫燃燒熱；D項(xiàng)參加燃燒的H2雖然是1mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反應(yīng)熱也不為H2的燃燒熱。你能根據(jù)題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎？第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五2、概念要點(diǎn)：（1）在101kPa時(shí)，生成穩(wěn)定的氧化物。（2）燃燒熱通常是由實(shí)驗(yàn)測得的。（3）書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，可燃物以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),故熱化學(xué)方程式中常以分?jǐn)?shù)表示。

第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五【例1】

在101kPa時(shí)，

1molCH4

完全燃燒生成CO2

和液態(tài)H2O，放出890.3kJ的

熱量，CH4

的燃燒熱為多少？

1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃

燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？二、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五【解】根據(jù)題意，在101kPa時(shí)，1molCH4

完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4(g)＋2O2(g)=

CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=－890.3kJ／mol即CH4

的燃燒熱為890.3kJ／mol。1000LCH4

(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為：n(CH4)=V(CH4)/Vm=1000L/22.4L·mol-1=44.6mol1molCH4

完全燃燒放出890.3kJ的熱量，44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890.3kJ／mol＝3.97×104kJ答：CH4的燃燒熱為890.3kJ／mol，1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104kJ。第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五【練習(xí)】.若2.6g乙炔（C2H2，氣態(tài)）完全燃燒生成液態(tài)水和CO2（g）時(shí)放熱130kJ。則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式為

C2H2（g）＋O2（g）==2CO2（g）＋H2O（l）ΔH=－1300kJ/mol(X)2C2H2（g）＋5O2（g）==4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－2600kJ/mol(正確)第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五【例2】

葡萄糖是人體所需能量的重要來

源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為：

C6H12O6(s)＋6O2(g)＝

6CO2(g)＋6H2O(l)；

ΔH=－2800kJ／mol

葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式

與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100

g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱

量。

第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五【解】

根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2800kJ／mol。100g葡萄糖的物質(zhì)的量為：n(C6H12O6)=m(C6H12O6)/M(C6H12O6)=100g/180g·mol-1=0.556mol1molC6H12O6完全燃燒放出2800kJ的熱量，0.556molC6H12O6完全燃燒放出的熱量為：0.556mol×2800kJ／mol=1560kJ答：100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)產(chǎn)生1560kJ的熱量。返回第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五

練習(xí):

1.相同溫度、壓強(qiáng)下，將32gS分別于純氧中和空氣中完全燃燒。令前者放出的熱量為△H1，后者放出的熱量為△H2。則△H1、△H2的相對大小是2.已知（1）2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）;△H=+517.6kJ/mol（2）CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）;△H=-890.3kJ/mol則1gH2與1gCH4分別燃燒后,放出的熱量之比為

多少?

第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五二、中和熱

酸和堿的中和反應(yīng)有熱量放出，可以通過實(shí)驗(yàn)測得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)1L1mol／L的稀鹽酸跟1L1mol／L的NaOH溶液起中和反應(yīng)時(shí)，能放出57.3kJ的熱量。NaOH(aq)＋HCI(aq0=NaCl(aq)＋H2O(l)；ΔH=－57.3kJ／mol

如果用1L1mol／L的KOH溶液中和1L1mol／L的HNO3溶液，也能放出57.3kJ的熱量。KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l)；ΔH=－57.3kJ／mol第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五1．定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。

第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五概念分析：（1）條件：稀溶液。（2）反應(yīng)物：酸與堿。（中學(xué)階段，只討論強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱）（3）生成物及其物質(zhì)的量：1molH＋與1molOH－

反應(yīng)生成1molH2O。（4）放出的熱量：57.3kJ第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系

燃燒熱中和熱相同點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)△H△H＜0不同點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol(O2的量不限)生成物的量不限量H2O是1mol反應(yīng)熱的含義1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同。生成1molH2O時(shí)放出的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為57.3kJ/mol。返回第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五練習(xí)1.物質(zhì)的量相同的稀醋酸、濃硫酸、稀鹽酸分別與物質(zhì)的量相同的NaOH完全反應(yīng)，放出的熱量大小關(guān)系是什么？第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五三、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)

廣義地講，能夠發(fā)生燃燒反應(yīng)放出熱量的物質(zhì)都可稱為燃料。煤、石油、天然氣；它們的燃燒熱都很高。

以煤為例，從資源蘊(yùn)藏、開采、運(yùn)輸、資源綜合利用以及環(huán)境保護(hù)等方面，對使用化石燃料的利弊進(jìn)行研討。介紹我國能源利用現(xiàn)狀與節(jié)能的探討。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五練習(xí)1.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)下列說法不正確的是A.任何反應(yīng)都伴隨有能量變化B.反應(yīng)物總能量高于生成物總能量時(shí),發(fā)生放熱反應(yīng)C.反應(yīng)物總能量低于生成物總能量時(shí),發(fā)生吸熱反應(yīng)D.任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化2.我國鍋爐燃燒采用沸騰爐的逐漸增多，采用沸騰爐的好處是A.增大煤燃燒時(shí)的燃燒熱并形成清潔能源B.減少煤中雜質(zhì)氣體(如SO2)的形成C.提高煤炭的熱效率并減少CO的排放D.使燃料燃燒充分,從而提高燃料的利用率第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五3.欲使煤在煤爐內(nèi)充分燃燒,下列措施可行的是A.向爐內(nèi)噴吹空氣B.把塊狀煤碾成粉末C.使用MnO2做催化劑D.增加爐內(nèi)燃燒溫度第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五End第二十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期五討論下面列出的是有關(guān)煤作燃料利弊問題的一些主要論點(diǎn)，請參考這些論點(diǎn)，并準(zhǔn)備有關(guān)材料，簡要論述你對該問題的看法。煤是我國儲(chǔ)量最多的能源資源，應(yīng)充分利用該資源為我國的社會(huì)主義建設(shè)服務(wù)。據(jù)有人估計(jì)，我國的煤炭儲(chǔ)量足夠使用幾百年。煤的形成需經(jīng)過數(shù)億年的時(shí)間，用一些就少一些，不