反應(yīng)熱的測量和計算_第1頁
反應(yīng)熱的測量和計算_第2頁
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文檔簡介

關(guān)于反應(yīng)熱的測量和計算第1頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):ΔH<0或ΔH為“-”ΔH>0或ΔH為“+”放熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程△H<0ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量吸熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程△H>0第2頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三一、反應(yīng)熱和焓變1.反應(yīng)熱:2.焓變:在恒溫、恒壓的條件下,化學(xué)反應(yīng)過程中所吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的焓變.符號:?H單位:kJ/mol規(guī)定:當(dāng)?H為“-”(?H<0)時,為放熱反應(yīng);當(dāng)?H為“+”(?H>0)時,為吸熱反應(yīng).在化學(xué)反應(yīng)過程中,當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時,所吸收或放出的熱量.第3頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三ΔH=[436kJ/mol+243kJ/mol]-431kJ/mol×2=-183kJ/mol化學(xué)鍵斷裂時吸收總能量=化學(xué)鍵形成時放出總能量=679kJ862kJ第4頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的能量反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的能量〈生成物分子成鍵時釋放的能量>生成物分子成鍵時釋放的能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)從鍵能角度看:ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能第5頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的差別:1、△H只用在熱化學(xué)方程式中,并寫在右邊4、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。它表示的是物質(zhì)的量2、熱化學(xué)方程式中必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)(g)、液態(tài)(l)、固態(tài)(s)、溶液(aq)3、書寫熱化學(xué)方程式時應(yīng)注明反應(yīng)的溫度和壓強。如果不注明溫度和壓強,則表示是在250C、101KPa條件下的反應(yīng)熱。第6頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三另注意:熱化學(xué)反應(yīng)方程式中不用標(biāo)反應(yīng)條件、用“”表示、當(dāng)化學(xué)反應(yīng)逆向進行時,

△H數(shù)值不變,但符號相反.

5、△H與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)。同一化學(xué)反應(yīng)中,熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不同,△H也不同?;瘜W(xué)計量數(shù)加倍,△H也要加倍。該△H數(shù)值是指該反應(yīng)完全進行時的數(shù)值.

可逆反應(yīng)用

第7頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三選修化學(xué)反應(yīng)原理專題一化學(xué)反應(yīng)與能量變化第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)反應(yīng)熱的測量與計算第8頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三問題討論:

前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了熱化學(xué)方程式的有關(guān)知識,在熱化學(xué)方程式中提供了反應(yīng)熱的數(shù)據(jù),那么,這些數(shù)據(jù)是通過什么途徑獲得的呢?1、實驗直接測定2、計算獲得根據(jù)公式△H=E反應(yīng)物總鍵能-E生成物總鍵能計算第9頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三活動與探究

在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH20,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱.思考:1molH2SO4

與2molNaOH完全反應(yīng)放出114.6KJ的熱量,此反應(yīng)的中和熱為114.6KJ/mol。對嗎?Why?答:不對,不是生成1mol水,中和熱是57.3KJ/mol第10頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三活動與探究1、請大家觀察簡易量熱計的構(gòu)造,分析一下,量熱計直接測定的數(shù)據(jù)是什么?是焓變的數(shù)值嗎?

是體系(溶液)溫度的變化2、根據(jù)體系溫度變化可以求得什么物理量?可以求得反應(yīng)吸收或放出的熱量Q=mcΔtQ:中和反應(yīng)放出的熱量。m:反應(yīng)混合液的質(zhì)量。c:反應(yīng)混合液的比熱容。Δt:反應(yīng)前后溶液溫度的差值。第11頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三活動與探究3、酸、堿反應(yīng)時,我們用的是它的稀溶液,它們的質(zhì)量應(yīng)怎樣得到?量出它們的體積,再乘以它們的密度即可。Q=(V酸ρ酸+V堿ρ堿)·c·(t2-t1)

②Q=mcΔt已知

V酸=V堿=50mL。

c酸=c堿=0.50mol/L。

ρ酸=ρ堿=1g/cm3c=4.18J/(g·℃)請把以上數(shù)據(jù)代入式②,得出Q的表示式。

Q

=0.418(t2-t1)kJ③

本實驗中,我們所用一元酸、一元堿的體積均為50mL,它們的濃度均為0.50mol/L。由于是稀溶液,且為了計算簡便,我們近似地認為,所用酸、堿溶液的密度均為1g/cm3,且中和后所得溶液的比熱容為4.18J/(g·℃)4、③式表示的是中和熱嗎?為什么?ΔH=

0.418(t2-t1)0.025kJ/mol第12頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三活動與探究第13頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三

溫度實驗次數(shù)起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差(t2-t1)/℃HClNaOH平均值12324.5022.0025.0025.0022.4025.2026.5025.6028.4524.7522.2025.101.753.403.35強酸、強堿反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=—56.43kJ/moL活動與探究請算出中和熱△H=

第14頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三思考:如果用同樣的方法測定氫氧化鉀溶液與鹽酸反應(yīng)、氫氧化鈉溶液與硝酸反應(yīng)的中和熱,請預(yù)測其中和熱是否相同答:相同。反應(yīng)的實質(zhì)強酸、強堿反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=—57.3kJ/moL第15頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三討論:要想提高中和熱測定的準(zhǔn)確性,實驗時應(yīng)注意什么?1、應(yīng)注意實驗過程中的隔熱保溫效果。2、用0.1分刻度的溫度計,讀數(shù)時要估讀到小數(shù)點后第二位。3、鹽酸與氫氧化鈉溶液濃度的配置準(zhǔn)確,且濃度不宜過大,氫氧化鈉溶液濃度要稍大于鹽酸的濃度,或者鹽酸的濃度要稍大于氫氧化鈉溶液濃度。4、操作動作要迅速。第16頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三討論下列問題2.本實驗中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸,所測結(jié)果是否會有所變化?為什么?答案:會有所變化。因為醋酸為弱電解質(zhì),其電離時要吸熱,故將使測得數(shù)值偏小。1.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液,所測中和熱的數(shù)值是否約為本實驗結(jié)果的二倍(假定各步操作沒有失誤)?答案:否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時放出的熱量,其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān),故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實驗結(jié)果相同(若所有操作都準(zhǔn)確無誤,且無熱量損失,則二者結(jié)果相同)。第17頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三

3、溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么?

因為該溫度計還要用來測堿液的溫度,若不沖洗,溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而使熱量散失,故要沖洗干凈;沖洗后的溶液不能倒入小燒杯,若倒入,會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加,而導(dǎo)致實驗結(jié)果誤差。4、實驗中所用HCl和NaOH的物質(zhì)的量比為1∶1,但在實際操作過程中往往會取0.55mol/L的NaOH,你知道為什么嗎?HCl過量行嗎?為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,使堿稍稍過量。若使鹽酸過量,亦可。第18頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三【課堂練習(xí)】:50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如右圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測反應(yīng)過程中所放出來的熱量可計算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:

(1)從實驗裝置上看,圖中缺少的一種玻璃用品是

。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是

。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值

(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)(4)實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量

,(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會

;用50mL0.50mol/LNaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會

。(均填“偏大”、“偏小”或“無影響”)環(huán)形玻璃攪拌棒

防止熱量損失偏小

不相等偏小偏小第19頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三問題討論:

是不是任一反應(yīng)的反應(yīng)熱均能直接測出?如何測出這個反應(yīng)的反應(yīng)熱:①

C(s)+1/2O2(g)==CO(g);ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)

ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)

ΔH3=-393.5kJ/mol第20頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三C(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H1=?CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H2=-283.0kJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g)△H3=-393.5kJ/mol+)△H1+△H2=△H3

∴△H1=△H3

-△H2

=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol第21頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三蓋斯定律?

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的?;瘜W(xué)反應(yīng)的焓變(ΔH)只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。第22頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三如何理解蓋斯定律?ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系?ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2第23頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三2、計算(1)若一個反應(yīng)的焓變△H=akJ·mol1,則其逆反應(yīng)的焓變△H=-akJ·mol1(2)若一個化學(xué)反應(yīng)方程式可由另外幾個反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到,則該反應(yīng)的焓變亦可以由這幾個反應(yīng)的焓變相加減而得到。第24頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三1.已知:①.C(石墨,s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol②.C(金剛石,s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-395.0kJ/mol寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa時).

解:①-②得:

C(石墨,s)=C(金剛石,s)△H=+1.5kJ/mol【課堂練習(xí)】:第25頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三2.某次發(fā)射火箭,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態(tài)H2O.已知:

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol

假如都在相同狀態(tài)下,請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式.2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

第26頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三1.已知膽礬溶于水時溶液溫度降低,膽礬分解的熱化學(xué)方程式為:CuSO4?5H2O(s)==CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ/mol

室溫下,若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱Q2kJ,則()A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.無法確定A蓋斯定律的靈活應(yīng)用課堂練習(xí)第27頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三寫出下列熱化學(xué)方程式:(1)在101kPa時,1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量(2)0.5molCH4(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時,放出445kJ熱量(3)0.50mol/L、50mL鹽酸與0.50mol/L、50mLNaOH溶液完全反應(yīng)放出1.4325kJ的熱量(4)0.50mol/L、50mL鹽酸與0.50mol/L、50mLKOH溶液完全反應(yīng)放出1.4325kJ的熱量第28頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三1.中和反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗測定

(1)實驗藥品:50mL、0.50mol/L的鹽酸和50mL、0.50mol/L氫氧化鈉溶液一、反應(yīng)熱的測量(2)實驗儀器:簡易量熱計量筒(50mL)兩個第29頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三第30頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三⑶實驗原理:

4.18m△t×10-30.025kJ/molΔH=第31頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三(4)實驗步驟:a、藥品取用用一個量筒最取50mL0.50mol/L鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計測量鹽酸的溫度,記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。

用另一個量筒量取50mL0.50mol/LNaOH溶液,并用溫度計測量NaOH溶液

的溫度,記入下表。第32頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三b、酸堿混合把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量熱計(注意不要灑到外面)。立即蓋上蓋板,用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度,記為終止溫度,記入下表。c、

數(shù)據(jù)處理d、

重復(fù)以上實驗兩次第33頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三第34頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三次數(shù)123起始溫度t/oc終止溫度溫度差t/oct/oc鹽酸氫氧化鈉平均值24.525.022.022.425.025.424.7522.225.226.525.428.21.753.23.0第35頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三ΔH=

0.418(t2-t1)0.025kJ/mol理論上:強酸、強堿稀溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=—57.3kJ/moL[議一議]為何所測得的數(shù)據(jù)不是57.3kJ/mol,分析產(chǎn)生誤差的原因。第36頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三誤差分析:可能的原因有:1.量取溶液的體積有誤差2.溫度計的讀數(shù)有誤。3.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度,致使熱量損失而引起誤差。4.實驗過程中有液體灑在外面。5.混合酸、堿溶液時,動作緩慢,導(dǎo)致實驗誤差。6.隔熱操作不到位,致使實驗過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。第37頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三問題探究1、簡易量熱計中

,為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?減少熱量損失第38頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三2、酸、堿混合時,為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?問題探究減少熱量損失3、實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒?為什么?不能。因為銅絲易導(dǎo)熱,使熱量損失較大4、有人建議用50mL0.55mol/LNaOH進行上述實驗,測得的中和熱數(shù)值會更加準(zhǔn)確。為什么?可以保證鹽酸完全反應(yīng)。使測得的熱量更加準(zhǔn)確。第39頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三問題探究5、判斷下列實驗操作對中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的數(shù)值有如何影響?填變大變小或者不變。①大燒杯上沒有蓋硬紙板②實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行實驗變小不變第40頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三蓋斯定律?

不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的?;瘜W(xué)反應(yīng)的焓變(ΔH)只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。第41頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三蓋斯定律直觀化△H=△H1+△H2第42頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三例1.已知①.CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g)ΔH1=-283.0kJ/mol②.H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol

③.C2H5OH(l)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=

-1370kJ/mol

試計算④.2CO(g)+4H2(g)====H2O(l)+C2H5OH(l)的ΔH

①×2+②×4-③=④

所以,ΔH=ΔH1×2+ΔH2×4-ΔH3

=-283.2×2-285.8×4+1370=-339.2kJ/mol

練習(xí)課本P8問題解決第43頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三你知道神七的火箭燃料是什么嗎?例2:發(fā)射火箭時,用N2H4(肼)在NO2中燃燒,生成N2、液態(tài)H2O。已知:

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/mol

N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol

若都在相同狀態(tài)下,請寫出發(fā)射火箭反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

第44頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三練1、同素異形體相互轉(zhuǎn)化但反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率慢,有時還很不完全,測定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的觀點“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,這個總過程的熱效應(yīng)是相同的”。已知:P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)

=-2983.2kJ/molH1P(s、紅磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)

=-738.5kJ/molH2試寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式

。

P4(s、白磷)=4P(s、紅磷)

=-29.2kJ/molH第45頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三練2、使18g焦炭發(fā)生不完全燃燒,所得氣體中CO占體積,CO2占體積,

已知:C(S)+O2(g)=CO(g);△H=-Q1

KJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2

KJ/mol

A、1/3Q1KJ

B、1/3Q2KJC、1/3(Q1+Q2)KJ

D、1/2Q2KJ與這些焦炭完全燃燒相比較,損失的熱量是()

D第46頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三能源的充分利用第47頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三1、你所了解的傳統(tǒng)能源有哪些?新能源又有哪些?傳統(tǒng)能源;煤、石油、天然氣、熱力、電力等新能源:太陽能、核能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能、氫能、天然氣水合物等能源?8頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三2、能源又可以分為一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界,沒有加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源;二次能源是指由一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后得到的能源。根據(jù)這種分類法,請將上面提到的能源重新分類?一次能源;煤、石油、天然氣、太陽能、核能風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽芏文茉矗簹淠?、天然氣水合物、熱力、電力能源?9頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三思考:在許多場合將煤塊直接燃燒,這種燃燒方式存在什么缺陷?采用這種方式燃燒煤,煤與空氣的接觸面積不夠,內(nèi)部煤的燃燒效率偏低,浪費了能源。另外,直接燃燒煤會使其中的硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,引起大氣的污染。第50頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三有哪些可以提高煤的燃燒效率的方法嗎?目前常用的方法主要有三種:(1)將煤制成蜂窩狀,以增加與空氣的接觸面積(2)通過一定的方法將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料(如甲醇)(3)通過一定的方法將煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料(如煤氣)完成第9頁的“交流與討論”,提出你的觀點。第51頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三雖然將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣再燃燒與直接燃燒煤所獲得的能量是一樣的,而且將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣會增加消耗。但將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣至少有兩個優(yōu)點:一是將固體煤轉(zhuǎn)化為氣體,極大地提高了燃燒效率;二是通過轉(zhuǎn)化除去了硫,避免了SO2氣體的產(chǎn)生。第52頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三除了將煤制成蜂窩狀外,日常生活中還常采用如下措施節(jié)能:(1)在農(nóng)村燃燒秸稈時,常使用鼓風(fēng)機(或

風(fēng)箱),通過鼓入足量的空氣,使秸稈充分燃燒(2)在使用煤氣或天然氣作燃料時,常通過調(diào)節(jié)煤氣的進風(fēng)口,通入足量的空氣,保證氣體的充分燃燒第53頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三思考:如果在燃料燃燒時通入過量的空氣,對充分利用能源有沒有影響?通入過量的空氣,會導(dǎo)致空氣帶走過多的熱量,使燃料的利用效率下降。在生產(chǎn)和生活中,還需要充分利用燃料燃燒所放出的熱量,例如:火力發(fā)電廠會產(chǎn)生大量的余熱,電廠的附近常建有一些其他工廠(如水泥廠)用電廠的余熱進行生產(chǎn)。第54頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱定義:在101kPa時,lmol物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱.衡量燃料燃燒放出熱量大小的物理量熱值定義:在101kPa時,lg物質(zhì)完全燃燒的反應(yīng)熱.所以,不同量的同一物質(zhì)完全燃燒,放出的熱量可能不同,但標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是一定的。第55頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三小結(jié):標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系1mol反應(yīng)物完全燃燒時放出的熱量;不同反應(yīng)物,標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱不同。生成1mol水時放出的熱量;強酸與強堿的中和熱都約為57.3kJ/mol。標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱中和熱相同點不同點能量變化H標(biāo)準(zhǔn)含義放熱反應(yīng)H<0;單位:kJ/mol1mol可燃物生成1mol水第56頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三概念辨析:1.下列各組物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱相等的是:()A.碳和一氧化碳B.1mol碳和2mol碳C.1mol乙炔和2mol碳D.淀粉和纖維素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);=-285.8kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);=-241.8kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);=-483.6kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);=-571.6kJ/molH2.已知熱化學(xué)方程式:則氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為:________—285.8kJ/mol第57頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三-297kJ·mol-1S

(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-297kJ·mol-13、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的計算例:10g硫磺在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)SO2,放出的熱量能使500gH2O溫度由18℃升至62.4℃,則硫磺的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為

,熱化學(xué)方程式為

。(已知每克水溫度每升高1℃所需熱量為4.18J)第58頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三由于傳統(tǒng)能源逐漸枯竭,因此,開發(fā)新能源顯得十分重要。氫能是一種重要的新能源,請討論下列問題;1、根據(jù)第9頁表1—3計算H2、CH4及C2H2的熱值2、討論H2作為能源有何優(yōu)點,目前在利用氫能方面主要存在什么問題?H2、CH4及C2H2的熱值分別為142.9kJ·g-1、

55.6kJ·g-1、50kJ·g-1。

說明H2作為能源具有熱值高的特點。另外,用H2作為能源還具有無污染的特點。目前在應(yīng)用氫能方面最重要的問題是H2的制取。第59頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三點燃天然氣和液化石油氣(主要成分為C3~C5的烷烴)燃燒的化學(xué)方程式分別為:

CH4+2O2

CO2+2H2O,

C3H8+5O2

CO2+4H2O

現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具,今改用液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是()

A.增大空氣進入量或減小石油氣進入量

B.增大空氣進入量或增大石油氣進入量

C.減小空氣進入量或減小石油氣進入量

D.減小空氣進入量或增大石油氣進入量點燃第60頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三求混合物的組成在一定條件下,氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH

=-571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-

2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ則氫氣和甲烷的體積比為()(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1B第61頁,講稿共67頁,2023年5月2日,星期三練習(xí)1.按照蓋斯定律,結(jié)合下述反應(yīng)方程式,回答問題,已知:(1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H1=-176kJ/mol(2)NH3(g)+H2O(l)=NH3·

H2O(aq)△H2=-35.1kJ/mol(3)HCl(g)+H2O(l)=HCl(aq)△H3=-72.3kJ/mol(4)NH3(aq)+HCl(aq)=NH4Cl(aq)△H4=-52.3kJ/mol(5)NH4Cl(s)+2H2O(l)=NH4Cl(aq)△H5=?則第(5)個方程式中的反應(yīng)熱△H是________。根據(jù)蓋斯定律和上述反應(yīng)方程式得:

(4)+(3)+(2)-(1)=(5),即△H5

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