燃烧热-反应热计算复习(带答案)
燃烧热反应热计算复习
一、燃烧热
（1）概念：25℃、101Kpa时，1mol纯物质完
全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，单
位为KJ/mo。
【注意】①对物质的量限制：必须是1mol：
②1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）；
③完全燃烧生成稳定的氧化物。如
C→CO2(g)；H→H2O(l)；N→N2(g)；
P→P2O5(s); S→SO2(g)等；
④物质的燃烧热都是放热反应，所
以表示物质燃烧热的△H均为
负值，
即△H＜0
（2）表示燃烧热热化学方程式的写法
以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质
的化学计量数，所以热化学方程式中常出
现分数。
（3）有关燃烧热计算：Q
（放）＝n
（可燃物）
×△Hc。
Q（放）为可燃物燃烧放出的热量，n（可燃物）
为可燃物的物质的量，△Hc 为可燃物的燃烧热。
【练习1】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是( ) A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4
6H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1
B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)；
ΔH =-b kJ·mol -1
C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)； ΔH =-c kJ·mol -1
D.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1 答案B
【练习2】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1 B.C 2H 2(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ · mol -1 C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-2b kJ·mol -1
D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)
4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =b
kJ·mol-1答案A
【练习3】．已知2H
2(g)＋O
2
(g)===2H
2
O(l)；ΔH
＝－571.6kJ·mol－1
C
3H
8
(g)＋5O
2
(g)===3CO
2
(g)＋4H
2
O(l)；ΔH＝－
2220kJ·mol－1
设有氢气和丙烷的混合气体5mol，完全燃烧时放出热量3847kJ，则混合气体中H
2
和丙烷的体积比是( )
A．1∶3 B．3∶1
C．1∶4 D．1∶1
解析：本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。
解法一：假设二者以物质的量之比为1∶1混合，则2.5mol丙烷燃烧放出的热量已大于3847kJ，则A、C、D均不可能正确，可得答案为
B 。
解法二：已知：
1mol H 2燃烧所放出的热量＝571.6
2
kJ·mol
－1
1mol 混合气体燃烧所放出的热量＝
3847
5kJ·mol －1
n (H 2)n (C 3H 8)＝1450.6483.6≈3
1
解法三：设混合气体H 2、C 3H 8的物质的量分别为x 、y 。
错误!
解得：??
?
x ＝3.75 mol y ＝1.25 mol
答案：B
二、盖斯定律
（1）内容：化学反应不管是一步完成还是分几
步完成，其反应热是相同的； 即化学反应热只与其反应的始态和终态有关，而与具体反应进行的途径无关
（2）、应用：a 、利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应
b 、热化学方程式之间可以进行代
数变换等数学处理 （3）反应热与键能关系
①键能：键能既是形成1mol 化学键所释放
的能量，也是断裂1mol 化学键所需要吸收的能量。
②由键能求反应热：反应热等于断裂反应物
中的化学键所吸收的
能量（为“＋”）和形成
生成物中的化学键所
放出的能量（为“－”）
的代数和。即△H＝反
应物键能总和－生成
物键能总和＝∑E
－
反
∑E生
③常见物质结构中所含化学键类别和数目：
1molP4中含有6molP—P键；28g晶体硅
中含有2molSi—Si键；12g金刚石中含有
2molC—C键；60g二氧化硅晶体中含有
4molSi—O键
（4）反应热与物质能量的关系
计算反应热的公式为：△H=生成物总能量- 反应物总能量
【练习4】已知：（1）Zn（s）+1
O2（g）=== ZnO(s)，
2
ΔH= -348.3 kJ·mol-1，
（2）2Ag(s)+ 1
2
O2（g）=== Ag2O(s)，ΔH= -31.0 kJ·mol-1，
则Zn（s）+ Ag2O(s) === ZnO(s)+ 2Ag(s)的ΔH等于（）
A．-379.3 kJ·mol-1B．-317.3 kJ·mol-1
C．-332.8 kJ·mol-1D．317.3 kJ·mol-1
答案：B
【练习5】已知：2CO(g)+O
2(g)=2CO
2
(g)
ΔH=-566 kJ/mol；
Na
2O
2
(s)+CO
2
(g)=Na
2
CO
3
(s)+1/2O
2
ΔH=-226
kJ/mol
根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（）
A.CO的燃烧热为283 kJ
B.右图可表示由CO生成CO
2
的反
应过程和能量关系
C.2Na
2O
2
(s)+2CO
2
(s)=2Na
2
CO
3
(s)+O
2
(g)
ΔH＞-452 kJ/mol
D.CO(g)与Na
2O
2
(s)反应放出509 kJ热量时，
电子转移数为6.02×1023
【练习6】甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸
气转化为氢气的两种反应原理是（）①
CH
3OH(g)+H
2
O(g)==CO
2
(g)+3H
2
(g)；ΔH
＝+49. 0 kJ·mol-1
②CH
3OH(g)+ O
2
(g)
==CO
2(g)+2H
2
(g)；ΔH＝－192. 9
kJ·mol-1
下列说法正确的是
A．CH
3
OH的燃烧热为192. 9 kJ·mol-1 B．反应①中的能量变化如上图所示
C．CH
3OH转变成H
2
的过程一定要吸收能量
D．根据②推知反应CH
3
OH(l)+
O
2(g)==CO
2
(g)+2H
2
(g)的ΔH＞－192. 9 kJ·mol-1
三、反应热与物质稳定性的关系
不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越
稳定”的规律，因此，对于同素异形体或同
分异构体之间的相互转化，若为放热反应，则生成物能量低，生成物稳定；若为吸热反
应，则反应物的能量低，反应物稳定。【练习7】灰锡（常温下以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：①Sn（s，白）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g）ΔH1
②Sn（s，灰）+2HCl（aq）== SnCl2（aq）+H2（g）ΔH2
③Sn（s，灰）Sn（s，白）ΔH3 = +2.1 kJ·mol-1
下列说法正确的是（）
A．ΔH1>ΔH2
B．锡在常温下以白锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
答案：BD
【练习8】S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体。
已知：①S(单斜，s)＋O2(g) ===SO2(g) △H1＝－297.16 kJ·mol-1
②S(正交，s)＋O2(g) ===SO2(g) △H2＝－296.83 kJ·mol-1
③S(单斜，s) ===S(正交，s) △H3
下列说法正确的是（）
A．△H3＝—0.33 kJ·mol-1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S（单斜，s）=== S（正交，s）△H3＜0，正交硫比单斜硫稳定
D．S（单斜，s）===S（正交，s）△H3＞0，单斜硫比正交硫稳定
答案：AC
强化练习
1.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分
别是-285.8 kJ·mol-1、-1411.0 kJ·mol-1和
-1366.8 kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为A
A．-44.2 kJ·mol-1B．+44.2
kJ·mol-1
C．-330 kJ·mol-1D．+330
kJ·mol-1
2．下列关于热化学反应的描述中正确的是B A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的
中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 B．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则2CO2(g) ＝2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1
C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热
3．已知：CH3CH2CH2CH3(g)＋
13/2O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；?H =－2878 kJ
(CH3)2CHCH3(g)＋13/2O2(g)4CO2(g)＋5H2O(l)；?H =－2869 kJ
下列说法正确的是A
A．正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子
B．正丁烷的稳定性大于异丁烷
C．异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程
D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多4．已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时
释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是C
A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol
C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol
D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol
5．某反应由两步反应A B C构成，它的反应能量曲线如图(E1、E3表示活化能)。下列有关叙述正确的是()
A．两步反应均为吸热反应
B．三种化合物中C最稳定
C．加入催化剂会改变反应的焓变
D．整个反应的ΔH＝E1－E2
【解析】由图中物质A、B、C的能量相对大小可知，A B是吸热反应，B C是放热反应，A项错误；三种物质中C的能量最低，故化合物C最稳定，B项正确；催化剂改变反应途径和活化能大小，但不能改变焓变，C项错误；整个反应的ΔH＝E1－E4，D项错误。
【答案】 B
6．用CH4催化还原NO x，可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
下列说法不正确的是()
A．若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJ
B．由反应①可推知：CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)ΔH<－574 kJ·mol－1
C．反应①②转移的电子数相同
D．反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol
【解析】根据盖斯定律，(①＋②)×1
2得到
如下热化学方程式：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－867 kJ·mol－1，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol×867 kJ·mol－1＝173.4 kJ；由于液态水生成气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则ΔH 越小，即ΔH<－574 kJ·mol－1；反应②中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol，因为没有指明气体的温度和压强，4.48 L CH4的物质的量无法求算。
【答案】 D
7．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂
时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol
H—H键断裂时吸收热量为C
A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ
D．188 kJ
8．(2010·课标全国卷，11)已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq) 与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于()
A．－67.7 kJ·mol－1B．－43.5 kJ·mol－1
C．＋43.5 kJ·mol－1D．＋67.7 kJ·mol－1
答案 C
9．一些烷烃的燃烧热如下表：
化合物
燃烧热
/kJ·mol－1
化合物
燃烧热
/kJ·mol－1
甲烷891.0 正丁烷 2 878.0
乙烷 1 560.8 异丁烷 2 869.6 丙烷 2 221.5 2-甲基丁烷 3 531.3 下列表达正确的是()
A．正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·mol－1
B．稳定性：正丁烷>异丁烷
C．乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1 560.8 kJ·mol－1
D．相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多
【解析】分析表中数据可得出规律：①烷烃中，碳原子数越多，燃烧热数值越大，碳原子数相同时，支链越多，燃烧热数值越低。A项，综合表中数据可知正戊烷的燃烧热大于3 531.3 kJ·mol－1，A正确；B项，稳定性：正丁烷<异丁烷，B错误；2 mol乙烷燃烧的热化学方程式应为2C2H6(g)＋7O2(g)===4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3 121.6 kJ·mol－1，C错误；相同质量的
烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越少，D错误。
【答案】 A
10．在一定条件下，当80 g SO2气体被氧化成SO3气体时，放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是()
A．SO2(g)＋1
2O2(g)SO3(g)
ΔH＝－98.3 kJ/mol
B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)
ΔH＝－196.6 kJ/mol
C．SO2(g)＋1
2O2(g)SO3(g)
ΔH＝－78.64 kJ/mol D．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
ΔH＝＋196.6 kJ/mol 【解析】SO2的转化率为80%，所以参加反应的SO2为1 mol，即1 mol SO2气体完全转
化成SO3时的热效应为98.3 kJ，所以相应的热
化学方程式为SO2(g)＋1
2O2(g)SO3(g)ΔH
＝－98.3 kJ/mol。
【答案】 A
11．已知H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq)反应的ΔH＝－1 584.2 kJ·mol－1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。则生成BaSO4(s)的反应热等于()
A．－1 528.6 kJ·mol－1B．－1 473 kJ·mol－1
C．＋1 473 kJ·mol－1D．＋1 528.6 kJ·mol－1
答案B
12.（2011重庆）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1 molF－F 、S－F键需吸收的能量分别为160 kJ、330kJ。则S(s) + 3F2(g) === SF6(g)的反应热△H为（）。
A. －1780kJ/mol
B. －1220 kJ/mol
C. －450 kJ/mol
D. + 430 kJ/mol
13．（2010重庆卷）已知()()()2
2
H g Br l 2HBr g ;72kJ/mol.H +=?=- 蒸发1mol
Br 2（l ）需要吸收的能量为30kJ ，其它相关数据如下表：
H 2(g) Br 2(g) HBr(g) 1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的
能量
436
a
369
A ．404
B ．260
C ．230
D ．200
14．已知A(g)＋C(g)===D(g)；ΔH ＝－Q 1kJ/mol ，B(g)＋C(g)===E(g)；ΔH ＝－Q 2kJ/mol ，Q 1、Q 2均大于0，且Q 1>Q 2，若A 与B 组成的混合气体 1mol 与足量的C 反应，放热为Q 3kJ ，则原混合气体中A 与B 物质的量之比为( )
A.Q 3－Q 2Q 1－Q 3
B.Q 1－Q 3
Q 3－Q 2 C.Q 3－Q 2Q 1－Q 2
D.Q 1－Q 3
Q 1－Q 2
答案：A
15．已知下列热化学方程式：
①CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)
反应热的测量与计算 班级姓名 【自主学习】 1．称为比热容。 2．反应热的测量 （1）测量原理 中和热是指。 （2）简易量热计中用于搅拌的是，实验中需要记录的温度有 、、。 3．盖斯定律 （1）内容： （2）意义 【交流与讨论】 一、阅读课本P6用简易量热计测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，思考下列问题 1、实验成功的关键是什么？为了达到此目的，实验过程中采取了哪些措施？ 2、大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？ 3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？ 4、实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒？为什么？ 5、有人建议用50mL0.55mol/LNaOH进行上述实验，测得的中和热数值会更加准确。为什么？ 6、如果用同样的方法测定KOH与HCl、NaOH与HNO3反应的反应热，请推测其反应热是否相同？NaOH与CH3COOH反应呢？ 二、阅读盖斯定律相关内容 如何测定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反应热△H1？能直接测定吗？如何测？若不能直接测，怎么办？ 【小结与归纳】 1、强酸与强碱反应的实质是： 2、盖斯定律表明：一个化学反应的焓变仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。
△H＝ 【随堂练习】 1、量热计能够直接测出的是（） A.质量的变化 B.能量的变化 C.温度的变化 D.电流的变化 2、在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是（） A．CH3OH（l）+3/2O2（g）→CO2（g）+2H2O（l）△H=+725.8 kJ/mol B．2CH3OH（l）+3O2（g）→2CO2（g）+4H2O（l）△H=－1452 kJ/mol C．2CH3OH（l）+3O2（g）→2CO2（g）+4H2O（l）△H=－725.8 kJ/mol D．2CH3OH（l）+3O2（g）→2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1452 kJ/mol 3、已知25℃、101KPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H = —393.51 KJ/mol C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H = —395.41 KJ/mol 据此判断，下列说法中正确的是（） A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石低 B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石高 C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石低 D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石高 4、火箭发射时可以用肼（N2H4）作为燃料、NO2作为氧化剂，这两者反应生成N2和水蒸气，已知：N2（g）＋2O2（g）＝＝2NO2（g）；△H＝＋67.7KJ?mol-1； N2H4（g）＋O2（g）＝＝N2（g）＋2H2O（g）；△H＝—534 KJ?mol-1 请利用盖斯定律写出肼与NO2反应的热化学方程式。 5.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如上图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”) （4）如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等、不相等”)，所求中和热(填“相等、不相等”)，简述理由 （5）用相同浓度和体积的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）。
燃烧热 反应热计算复习 一、燃烧热 （1）概念：25℃、101Kpa 时，1mol 纯物质完全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，单位为KJ/mo 。 【注意】①对物质的量限制：必须是1mol ： ②1mol 纯物质是指1mol 纯净物（单质或化合物）； ③完全燃烧生成稳定的氧化物。如C→CO 2(g)；H→H 2O(l)；N→N 2(g)；P→P 2O 5(s); S→SO 2(g)等； ④物质的燃烧热都是放热反应，所以表示物质燃烧热的△H 均为负值， 即△H ＜0 （2）表示燃烧热热化学方程式的写法 以燃烧1mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数，所以热化学方程式中常出现分数。 （3）有关燃烧热计算：Q （放）＝n （可燃物）×△Hc 。 Q （放）为可燃物燃烧放出的热量，n （可燃物）为可燃物的物质的量，△Hc 为可燃物的燃烧热。 【练习1】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是( ) A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4 6H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1 B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)；ΔH =-b kJ·mol -1 C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)； ΔH =-c kJ·mol -1 D.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1 答案B 【练习2】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1 B.C 2H 2(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ · mol -1 C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-2b kJ·mol -1 D.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =b kJ·mol -1 答案A 【练习3】．已知2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)；ΔH ＝－571.6kJ·mol －1 C 3H 8(g)＋5O 2(g)===3CO 2(g)＋4H 2O(l)；ΔH ＝－2220kJ·mol － 1 设有氢气和丙烷的混合气体5mol ，完全燃烧时放出热量3847kJ ，则混合气体中H 2和丙烷的体积比是( ) A ．1∶3 B ．3∶1 C ．1∶4 D ．1∶1 解析：本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。 解法一：假设二者以物质的量之比为1∶1混合，则2.5mol 丙烷燃烧放出的热量已大于
r m r m 化学反应热效应测定 一、实验目的 1. 了解测定化学反应焓变的原理和方法，测定锌和硫酸铜反应的热效应； 2. 练习天平、容量瓶的使用等基本操作，熟悉准确浓度溶液的配制方法； 3. 掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 化学反应通常是在等压条件下进行的，此时的反应热叫做等压反应热，常以焓变 Δr Ηθ来表示，在热化学中规定，放热反应的焓变Δr Ηθ为负值，吸热反应的焓变 Δr Ηθ为正值。 例如，锌与硫酸铜溶液的反应，是一个自发 进行的反应，在 298.15K 下，每摩尔反应的 CuSO 4 与 Zn 放出 216.8kJ 热量，即 Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu ? H θ = -216,8kJ / mol 放热反应焓变的测定方法很多，本实验是通 过如图 3-l 所示的量热器来测定的。测定焓变的 原理是根据能量守恒定律，即反应所放出的热量 促使量热器本身和反应体系温度升高，因此，由 图 3-l 反应热测定装置示意图 l —橡胶塞；2—温度计；3—真空隔热层；4—保温杯外壳；5—CuSO 4 溶液 溶液的比热和反应前后溶液的温度变化，可求得上述反应的焓变。 计算公式如下： ? r H m = -?T ? 1 ? n 1 1000 ? (cVd + c p ) 式中? H θ ——反应的焓变，kJ/mol ； ΔT ——反应前后溶液温度的变化，K ； c ——溶液的比热容，实验时测定； V ——反应时所用 CuSO 4 溶液的体积（mL ）； d ——CuSO 4 溶液的密度，近似用水的密度 1.00g/mL 代替； n ——VmL 溶液中 CuSO 4 的物质的量； c p ——量热器等压热容，指量热器每升高一度所需的热量，J/K 。 θ
燃烧热计算公式 已知：Qv 苯甲酸=—26581 J/g ，Q 点火丝=—1400 J/g ， M 苯甲酸=mol, M 萘=mol —m 苯甲酸 ·Q v 苯甲酸—m 点火丝·Q 点火丝=（m 水C 水+C 计）·⊿T 苯甲酸 —m 苯甲酸 ·Q v 苯甲酸—m 点火丝·Q 点火丝= C 总·⊿T 苯甲酸 苯甲酸 萘 点火丝 点火丝 T 苯甲酸 T 萘 （3）计算 ①通过标准样品苯甲酸的数据求总的热容C 总（J/K ） —m 苯甲酸 ·Q v 苯甲酸—m 点火丝·Q 点火丝 = C 总·⊿T 苯甲酸 — × (—26581J/g) — × (—1400J/g) = C 总× C 总= K 303.2 (-1400J/g) 0.004g -)(-26581J/g 0.9945g -?? =K J 303.24045.26440 =K ②通过总的热容C 总（J/K ）求萘的恒容燃烧热Q v 萘 —m 萘 ·Q v 萘—m 点火丝·Q 点火丝 = C 总·⊿T 萘 — ×Q v 萘 — × (—1400J/g) = K × — ×Q v 萘＋ =
Q v 萘 = g 1213.1 .72J 6-0871.83J 4- = —g J/g × g/mol = J/mol = —g× mol = — KJ/mol ③求萘的恒压燃烧热 )(4)(10)(12222810g O H g CO g O H C +=+ n= 2 Q P = Q V + nRT = KJ/mol + (2)mol/K 298K/1000 = mol 1 ④误差估算 %3.95154 5154 4674-=-=?P P Q Q （4）另一种计算方式。所有燃烧热的值都取正值！ ①通过标准样品苯甲酸的数据求总的热容C 总（J/K ） m 苯甲酸·Q v 苯甲酸 ＋ m 点火丝·Q 点火丝 = C 总·⊿T 苯甲酸 × 26581J/g ＋ × 1400J/g = C 总× C 总= K 303.2 1400J/g 0.004g 26581J/g 0.9945g ?+? =K J 303.24045.26440 =K
《燃烧热化学反应热的计算（2）》学习任务单 大地二中张清泉 【学习目标】 1．通过对比辛烷和乙醇的燃烧效率，学会利用热化学方程式和燃烧热计算特定质量的物质 参与反应时的反应热 2．通过计算N2与O2反应生成NO的反应热，学会根据化学键键能计算反应热3．通过计算CO2和H2合成乙醇的反应热和解决甲烷水蒸气催化重整反应中积碳反应焓变 计算的问题，深入理解盖斯定律，学会根据热化学方程式计算反应热 【课前预习任务】 1．化学反应中能量变化的原因 2．热化学方程式及燃烧热的概念 3．盖斯定律的主要内容 【课上学习任务】 1．利用热化学方程式和燃烧热，计算1 kg辛烷和1 kg乙醇燃烧释放的热量2．利用化学键的键能，计算N2和O2反应生成NO的反应热 3．在计算CO2和H2合成乙醇的反应热时，根据化学方程式中的物质变化设计物质转化路 径，再根据物质变化和能量变化的关系，计算反应热 4．在寻找甲烷水蒸气催化重整中积碳反应焓变所需的反应时，突出物质变化的重要性，形 成设计物质转化路径的基本方法 5．完成相应练习题，巩固所学的知识和方法 【课后作业】 O2(g) ΔH= + 241.8kJ/mol 1．已知热化学方程式： H2O(g) === H2(g) +1 2 O2(g) === H2O(1) ΔH =–285.8kJ/mol H2(g) +1 2 当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是（）
A．吸热88 kJ B．吸热2.44 kJ C．放热44 kJ D．吸热44 kJ 2．已知25℃、101kPa条件下： 4Al (s) + 3O2 (g) === 2Al2O3 (s) ΔH =–2834.9 kJ/mol 4Al (s) + 2O3 (g) === 2Al2O3 (s) ΔH =–3119.91kJ/mol 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 C．O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应 D．3O2(g) === 23(g) ΔH =–285.01 kJ/mol 3．科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。 反应过程的示意图及能量变化图如下所示： 下列说法正确的是（） A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 4．下图为H2与 O2反应生成H2O(g)的能量变化示意图：
反应热的计算与重要的反应热 1.标准状态下，气态分子断开1 mol 化学键的焓变称为键焓。已知H —H 、H —O 和O===O 键的键焓ΔH 分别为436 kJ·mol －1、463 kJ·mol －1和495 kJ·mol － 1。下列热化学方程式正确的是( ) A ．H 2O(g)===H 2＋12 O 2(g) ΔH ＝－485 kJ·mol －1 B ．H 2O(g)===H 2(g)＋12 O 2(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol －1 C ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝＋485 kJ·mol － 1 D ．2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－485 kJ·mol － 1 2.已知：C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g) ΔH ＝a kJ·mol － 1 2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－220 kJ·mol － 1 H —H 、OO 和OH 键的键能分别为436 kJ·mol －1、496 kJ·mol －1和46 2 kJ·mol － 1，则a 为( ) A ．－332 B ．－118 C ．＋350 D ．＋130 3.元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题： (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。 a ．原子半径和离子半径均减小 b ．金属性减弱，非金属性增强 c ．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d ．单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。 (3)已知： 化合物 MgO Al 2O 3 MgCl 2 AlCl 3 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃ 2800 2050 714 191 工业制镁时，电解MgCl 2而不电解MgO 的原因是__________________________________； 制铝时，电解Al 2O 3而不电解AlCl 3的原因是______________________________。 (4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si(粗)――→Cl 2460 ℃SiCl 4――→蒸馏SiCl 4(纯)――→H 2 1100 ℃ Si(纯) 写出SiCl 4的电子式：________________；在上述由SiCl 4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：
.- 5 煤种和煤质资料 5.1 设计煤种和校核煤种 5.1.1煤质资料依据 新建或扩建的燃煤发电厂，设计煤种和校核煤种及煤质资料是锅炉和燃烧系统设计的基本依据，应由主管部门和项目法人在可研阶段通过必要的调查研究和技术分析论证来确定。对煤种的确定应使其能代表长期实际燃用煤种；所提出的煤质资料应当准确完整，并由发电厂主体设计部门进行核查确认。 5.1.2设计煤种的确定原则 1 应该是一种实际煤种。设计煤种的煤质分析资料既要以矿石采样实际的煤质分析为依据，又要为电厂运行留有适当余地，按中间偏低数据选用。其代表性煤质的复盖面宜在60%以上，或使设计低位发热量比加权平均值偏低0.4～2MJ/kg（视发热量变化幅度大小而定，一般可取偏低 1.26MJ/kg左右），相应适当调高灰分和水分，但不调整干燥无灰基挥发分及空气干燥基水分。 2 对运煤距离较远（超过1000km）的发电厂，宜选用收到基低位发热量高于21.0MJ/kg的动力煤。 3 设计煤种的含硫量是环评工作的主要依据，也是电厂今后对运行排放控制数值的依据。在确定含硫量设计值及其变化范围时，应当考虑煤源硫分随煤层开挖深度而变化的趋势，并与环评工作联系起来。对位于两控区的发电厂，应当满足环境保护对煤种硫分含量，硫氧化物排放浓度，排放量及总量控制的要求。 4 当有几个煤源矿点可供考虑时，宜进行双向优化选择，将煤质定值（主要是挥发分、硫含量和结渣特性）与锅炉选型两者联系起来。对无烟煤或易结渣煤种，宜集中供给某些发电厂燃用。 5.1.3 校核煤种的确定方式 1 指定煤种法； 2 变化范围法，即为设计煤种的每项分析数据规定其最大值和最小值； 3 列举煤种法，即列举几种可能使用的煤种。 对校核煤种或设计煤种煤质变化范围的确定既要有利于对电厂运行的适应性，又要在锅炉厂设计的适应范围之内。国内现行规定中的煤质允许偏离范围见附录C1。
华南师范大学实验报告 一、实验目的 1、明确燃烧热的定义，了解定压燃烧热与定容燃烧热的差别。 2、掌握量热技术的基本原理；学会测定萘的燃烧热 3、了解氧弹量热计的主要组成及作用，掌握氧弹量热计的操作技术。 4、学会雷诺图解法校正温度改变值。 二、 实验原理 通常测定物质的燃烧热，是用氧弹量热计，测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时，所释放的热量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高，测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?，就能计算出该样品的燃烧热。 ()p V Q Q RT n g =+? （1） ()V W W Q Q C W C M +=+样品21总铁丝铁丝水水（T -T ） （2） 用已知燃烧热的物质（本实验用苯甲酸）放在量热计中燃烧，测其始末温度，求出T ?。 便可据上式求出K ，再用求得的K 值作为已知数求出待测物（萘）的燃烧热。 三、仪器和试剂 1.仪器 SHR-15氧弹量热计1台；贝克曼温度计；压片机 2台；充氧器1台；氧气钢瓶1个；1/10℃温度计；万能电表一个；天平 2.试剂 铁丝；苯甲酸(AR)；萘（AR ）；氧气 四、实验步骤 1、测定氧氮卡计和水的总热容量 （1）样品压片：压片前先检查压片用钢模，若发现钢模有铁锈油污或尘土等，必须擦净后，才能进行压片，用天平称取约0.8g 苯甲酸，再用分析天平准确称取一根铁丝质量，从模具的上面倒入己称好的苯甲酸样品，徐徐旋紧 压片机的螺杆，直到将样品压成片状为止。抽出模底的托板，再继续向下压，使模底和样品一起脱落，然后在分析天平上准确称重。 分别准确称量记录好数据，即可供燃烧热测定用。 （2）装置氧弹、充氧气：拧开氧弹盖，将氧弹内壁擦净，特别是电极下端的不锈钢接线柱更应擦十净，将点火丝的两端分别绑紧在氧弹中的两根电极上，选紧氧弹盖，用万用表欧姆档检查两电极是否通路，使用高压钢瓶时必须严格遵守操作规则。将氧弹放在充氧仪台架上，拉动板乎充入氧气。 （3）燃烧温度的测定：将充好氧气后，再用万用表检查两电极间是否通路，若通路将氧弹放入量热计内简。用量筒称3L 自来水，倒入水桶内，装好搅拌轴，盖好盖子，将贝克曼温度计探头插入水中，此时用普通温度计读出水外筒水温和水桶内的水温。接好电极，盖上盖了，打开搅拌开关。待温度温度稳定上升后，每个半分钟读取贝克曼温度计一次，连续记
反应热及计算巩固练习 1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A ．铝片和稀盐酸反应 B ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应 C ．灼热的碳与二氧化碳的反应 D ．甲烷在氧气中的燃烧 2．下列说法不正确的是 A ．任何化学反应都伴随有能量变化 B ．化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 C ．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应 ? D ．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应 3．热化学反应方程式中各物质化学式前的化学计量数表示 A ．物质的量 B ．分子个数 C ．原子个数 D ．物质质量 4．下列变化属于放热反应的是（ ）。 A ．H 2O(g)＝H 2O(l) △H ＝－ kJ/mol B ．2HI(g)＝H 2(g)＋I 2(g) △H ＝＋ kJ/mol C ．形成化学键时放出能量的化学反应 D ．能量变化如右图所示的化学反应 5．已知如下两个热化学方程式： 2CO(g)+O 2(g)===2CO(g)；△H==－566kJ ／mol } CH 4(g)+2O 2(g)==CO 2(g)+2H 2O(1)；△H ＝－890kJ ／mol 由1molCO 和3molCH 4组成的混合气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（ ） A ．2912kJ B ．2953kJ C ．3236kJ D ．3867kJ 6．下列说法或表示方法正确的是 A 、反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应一定不能发生 B 、强酸跟强碱反应放出的热量就是中和热 C 、由石墨比金刚石稳定可知：0),(),(
1.1.2反应热的测量与计算 一、目标 1、了解化学反应热的测定方法。 2、知道盖斯定律的内容，能运用盖斯定律计算化学反应的反应热。 3、了解人类所面临的能源危机，认识节约能源、充分利用能源的重要意义。了解化学在解决能源危机中的重要作用及常见的节能方法。 二、重点 运用盖斯定律计算反应热 三、难点 盖斯定律 四、过程 复习：热化学方程式书要注意哪些问题？ 新授： 一、中和热 1、定义： 2、H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；ΔH=-57.3KJ/mol （1）含义： （2）注意点： 思考： （1）若稀醋酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水，ΔH -57.3KJ/mol； （2）若浓硫酸与氢氧化钠溶液反应生成1mol水，ΔH -57.3KJ/mol； （3）若稀盐酸与稀氨水反应生成1mol水，ΔH -57.3KJ/mol； （4）若稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成2mol水，ΔH -57.3KJ/mol； （5）若用20g氢氧化钠配成稀溶液与足量稀盐酸反应生成水，放出 KJ的热量； （6）若用2mol硫酸配成稀溶液后与足量氢氧化钠溶液反应生水，放出 KJ的热量。 二、反应热的测定 1、原理 2、步骤 3、注意事项
三、盖斯定律 1、内容： 2、应用 例1：课本P8例2 练习：1、课本P8问题解决 2、P12练习与实践 3、 4、 5、6 四、燃烧热 1、定义： 在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： 练习：分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？ A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=110.5 kJ/mol B.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol C.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol D.H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？ 2、燃烧热的计算及应用 例题 1.在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？ 1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？ 2.葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH=－2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
燃烧热盖斯定律计算练 习题 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
1、已知热化学反应方程式： Zn(s)+2 1 O 2(g)ZnO(s) ΔH =-351.5 kJ·mol -1; Hg(l)+21O 2(g) HgO(s);ΔH =-90.84 kJ ·mol -1， 则热化学反应方程式：Zn(s)+HgO(s) ZnO(s)+Hg(l)的ΔH 为( ) A.ΔH =+260.7 kJ·mol -1 B.ΔH =-260.7 kJ·mol -1 C.ΔH =-444.2 kJ·mol -1 D.ΔH =+444.2 kJ·mol -1 2、已知: Fe 2O 3 ( s ) + 3/2C ( s ) =3/ 2CO 2 (g )＋2Fe(s) ΔH 1 C ( s ) + O 2 ( g ) =CO 2 ( g ) ΔH 2 则4Fe(s) + 3O 2 ( g )=2Fe 2O 3 ( s ) 的△H 是（ ） A. 2ΔH 1 +3ΔH 2 B. 3ΔH 2 -2ΔH 1 C. 2ΔH 1 -3ΔH 2 D. 3/2ΔH 2 - ΔH 1 3、钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO2）制取单质Ti ，涉及的步骤为： 已知①C(s)+O 2(g) CO 2(g); ΔH =-393.5 kJ·mol -1 ① 2CO(g)+O 2(g) 2CO 2(g); ΔH =-566 kJ·mol -1 ③TiO 2(s)+2Cl 2(g)＝＝TiCl 4(s)+O 2(g); ΔH =+141 kJ·mol -1 则TiO 2(s)+2Cl 2(g)+2C(s) TiCl 4(s)+2CO(g)的ΔH= 。
燃烧热-反应热计算复习(带答案)
燃烧热反应热计算复习 一、燃烧热 （1）概念：25℃、101Kpa时，1mol纯物质完 全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，单 位为KJ/mo。 【注意】①对物质的量限制：必须是1mol： ②1mol纯物质是指1mol纯净物（单质或化合物）； ③完全燃烧生成稳定的氧化物。如 C→CO2(g)；H→H2O(l)；N→N2(g)； P→P2O5(s); S→SO2(g)等； ④物质的燃烧热都是放热反应，所 以表示物质燃烧热的△H均为 负值， 即△H＜0 （2）表示燃烧热热化学方程式的写法 以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质 的化学计量数，所以热化学方程式中常出 现分数。 （3）有关燃烧热计算：Q （放）＝n （可燃物） ×△Hc。 Q（放）为可燃物燃烧放出的热量，n（可燃物）
为可燃物的物质的量，△Hc 为可燃物的燃烧热。 【练习1】下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是( ) A.NH 3(g)+45O 2(g)NO(g)+4 6H 2O(g)；ΔH =-a kJ·mol -1 B.C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)6CO 2(g)+6H 2O(l)； ΔH =-b kJ·mol -1 C.2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g)； ΔH =-c kJ·mol -1 D.CH 3CH 2OH(l)+21O 2(g)CH 3CHO(l)+H 2O(l)；ΔH =-d kJ·mol -1 答案B 【练习2】已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-4b kJ·mol -1 B.C 2H 2(g)+25O 2(g)2CO 2(g)+H 2O(l); ΔH =2b kJ · mol -1 C.2C 2H 2(g)+5O 2(g)4CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH =-2b kJ·mol -1 D.2C 2H 2(g)+5O 2(g) 4CO 2(g)+2H 2O(l); ΔH =b
第一单元 化学反应中的热效应 第二课时 反应热的测量与计算 教学目标：1．学会测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因，并采取适当的措施 减少误差。 2. 理解盖撕定律的内容，运用并能够计算。 教学重点、难点：测量反应热的方法，正确分析实验测量误差及原因 教学模式：边探讨边讲解 教学过程： 一、自学探究 1．中和反应的实质是 。 2．中和反应过程是吸热反应还是放热反应？ 3． 是中和热。 4．怎样测定酸碱中和反应的中和热？ 二、总结 1．中和热： 在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1mol 水时放出的热量。 研究条件：稀溶液 反应物：酸与碱 生成物及其物质的量：1mol 放出的热量：57.3kJ/mol 中和反应的实质是：H + + OH - = H 2O ，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H +(aq) + OH - (aq) ＝ H 2O(l)；△H =-57.3kJ 注：强酸与弱碱反应，强碱与弱酸、弱酸和弱碱反应生成1molH 2 O 放出的热小于57.3KJ/mol 2．中和热的测定 （1）实验药品： 0.50 mol/L 和0.50 mol/L 的盐酸和0.50 mol/L 和0.50 mol/L 的氢氧化钠溶液 （2）实验仪器：简易量热计 （3）实验原理： 3 4.1810/0.025 m t H KJ mol -???=- （4）实验步骤： 1．组装量热器 在大烧杯底部垫泡沫塑料 （或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相 平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料 （或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，如上图所示。 2．药品取用 用一个量筒最取50 mL 0.50 mol/L 盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，
三．热量与热值综合计算 1．用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c＝4.2×103J（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3。 求： （1）0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q 放 。 （2）水吸收的热量Q 吸 。 （3）燃气灶的效率η。 2．洒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若洒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少克 酒精？［q 酒精=3×107J/（k g·℃），c 水 =4.2×103J/（k g·℃）] 3。太阳能热水器，水箱容积是200L．温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题： （1）水箱中水的质量； （2）水吸收的热量 （3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg） 4．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg 的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J/（kg?℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？ （2）4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？ （3）此锅炉的效率是多少？ 拔高题 已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是 8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW．若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求： （1）汽车行驶速度是多少？ （2）汽车行驶过程的牵引力是多大？ （3）汽车发动机的效率是多少？
燃烧热化学反应热的计算 编稿：宋杰审稿:张灿丽 【学习目标】 1、了解燃烧热、中和热的概念，并能进行简单的计算； 2、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； 3、知道盖斯定律，能用盖斯定律进行反应热的简单计算。 【要点梳理】 要点一、反应热的类型 1、燃烧热：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。 要点诠释：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。 ①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。 ②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 ③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)=CO2(g) △H=－393.5kJ/mol 2、中和热：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。 中和热的表示：H＋(aq)+OH－(aq)=H2O(l)△H=－57.3kJ/mol。 要点诠释： ①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。 ②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，所有中和反应的△H相同，都为－57.3kJ/mol。 ③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；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。 【高清课堂：燃烧热化学反应热的计算】 要点诠释：比较燃烧热与中和热 燃烧热中和热 相同点能量变化放热反应 △H △H<0，单位：kJ/mol 不相同点反应条件101kPa 在稀溶液中 反应物的量1mol(O2的量不限) 可能是1mol，也可能是0.5mol 生成物的量不限量H2O是1mol 反应热的含义1mol反应物完全燃烧时放出生成1molH2O时放出的热量；不
浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称：燃烧热的测定
一、 实验预习（30分） 1． 实验装置预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 2． 实验仿真预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3． 预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1） 实验目的 1．用氧弹量热计测定蔗糖的燃烧热。 2．掌握恒压燃烧热与恒容燃烧热的概念及两者关系。 3．了解氧弹量热计的主要结构功能与作用；掌握氧弹量热计的实验操作技术。 4．学会用雷诺图解法校正温度变化。 （2） 实验原理 标准燃烧热的定义是：在温度T 、参加反应各物质均处标准态下，一摩尔β相的物质B 在纯氧中完全燃烧时所放出的热量。所谓完全燃烧，即组成反应物的各元素,在经过燃烧反应后，必须呈显本元素的最高化合价。如C 经燃烧反应后，变成CO 不能认为是完全燃烧。只有在变成CO 2时，方可认为是完全燃烧。同时还必须指出，反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。如苯甲酸在298.15K 时的燃烧反应过程为： （液）（气）（气）（固）O H CO O COOH H C 22 256372 15 +?+ 由热力学第一定律，恒容过程的热效应Q v ，即ΔU 。恒压过程的热效应Q p ，即ΔH 。它们之间的相互关系如下： nRT Q Q V P ?+= (1) 或nRT U H ?+?=? (2) 其中Δn 为反前后气态物质的物质的量之差。R 为气体常数。T 为反应的绝对温度。本实验通过测定蔗糖完全燃烧时的恒容燃烧热，然后再计算出蔗糖的恒压燃烧ΔH 。在计算蔗糖的恒压
燃烧热和化学反应热的计算 燃烧热 1．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OH(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋3H 2(g)；ΔH ＝＋49.0kJ·mol － 1 ②CH 3OH(g)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)；ΔH ＝－192.9kJ·mol － 1 下列说法正确的是( ) A ．CH 3OH 的燃烧热为192.9kJ·mol － 1 B ．反应①中的能量变化如下图所示 C ．CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量 D ．根据②推知反应：CH 3OH(l)＋1/2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)的ΔH >－192.9kJ·mol － 1 解析：本题考查了化学反应中的能量变化、燃烧热的概念及热化学方程式的计算。燃烧热指1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，CH 3OH 燃烧生成稳定的氧化物是CO 2(g)、H 2O(l)，方程式①不表示燃烧热的热化学方程式，A 不正确。反应①是吸热反应，说明生成物的总能量大于反应物的总能量，B 不正确。由反应①②可知CH 3OH 转化成H 2可能是吸热反应，也可能是放热反应。D 项中CH 3OH(l)到CH 3OH(g)需要吸收热量，所以CH 3OH(l)燃烧放出的热量少，则ΔH >－192.9kJ·mol －1(比较ΔH 要带正负号)。 答案：D 2．已知CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)；△H ＝－Q 1kJ·mol － 1 H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)；ΔH ＝－12 Q 2kJ·mol －1 H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)；ΔH ＝－12 Q 3kJ·mol －1 常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量(单位：kJ)为( ) A ．0.4Q 1＋0.05Q 3 B ．0.4Q 1＋0.05Q 2 C ．0.4Q 1＋0.1Q 3 D ．0.4Q 1＋0.2Q 2 解析：混合气体的物质的量为11.2 L 22.4 L·mol －1 ＝0.5mol ，所以混合气体中CH 4、H 2的物质的量分别为0.5mol ×45＝0.4mol 和0.5mol － 0.4mol ＝0.1mol ，根据两种气体燃烧的热化学方程式及题意(反应后恢复至室温，H 2O 为液态)知反应后放出的热量为： Q 1kJ/mol ×0.4mol ＋12 Q 3kJ/mol ×0.1mol ＝0.4 Q 1＋0.05Q 3。 答案：A 3．(1)在101kPa 时，4.0g 硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫，放出27kJ 的热量，硫的燃烧热为________________，硫燃烧的热化学方程式为__________________________。 (2)在101kPa 时，氢气在1.00mol 氧气中完全燃烧，生成2.00mol 液态水，放出571.6kJ 的热量，氢气的燃烧热为______________，表示氢气燃烧热的热化学方程式为____________________________。 解析：(1)4.0g 硫粉的物质的量为1/8mol ，在O 2中完全燃烧时放出27kJ 的热量，1mol 硫在O 2中充分燃烧时放出的热量为27kJ/mol ×8mol ＝216kJ ，故硫的燃烧热为216kJ/mol ，硫燃烧的热化学方程式为：
计算反应热效应 运用Hess定律，首先可由化合物的标准生成焓（）直接计算化学反应 热效应（）。试设计如下反应过程： 图1-4反应热效应的计算示意图 显然，上述反应可由下列两个过程分别完成： （1）由稳定单质（始态）直接结合为生成物（终态） （2）由稳定单质（始态）先结合为反应物，再转变为生成物（终态）。 根据Hess定律，两过程的始态与终态相同，其热效应必相等，即 或 可见，上述反应热效应应等于两组热效应之 差。式中前一项实为生成物标准生成焓之和 （），后一项实为反应物标准生成焓之和 （），因此，该化学反应的标准热效应等于生 成物标准生成焓之和减去反应物标准生成焓之和。见右 图:反应热效应计算示意图 对于一般反应： 式中，a,b,p,q为反应中各物质的化学计量系数，则计算反应热效应的公式可写为：
(1-7) 式（1-7）表明，在标准态时，化学反应的标准热效应等于反应中各 生成物标准生成焓的总和减去各反应物标准生成焓的总和。利用式（1-7），可直接计算反应热效应，也可在反应热效应已知时，计算某些化合物（特别是有机化合物）的标准生成焓。 Gibbs函数判据 由上述讨论可知，决定某过程的自发性有焓变和混乱度变化两大因 素，即受过程的焓效应（ΔH）和熵效应（T·ΔS）的影响。一般 说，需综合评定是焓效应或是熵效应何者起主要作用而定。 1873年，美国化学家Gibbs J.W.引进了一个新的状态函数——Gibbs函数（也称Gibbs自由焓或自由焓），用符号G表示，将上述两种相反的因素统一起来作为新的判据。Gibbs函数的定义式为： G=H-TS式(1-8) 式(1-8)中，焓H、熵S和热力学温度都是状态函数，因此Gibbs函数G是一组合的状态函数。 在恒温、恒压，只做体积功的过程发生变化时，其相应的Gibbs函数变（ΔG）则应为： 式 （1-9） 式（1-9）称为等温方程式 ．．．．．，是一个十分重要的公式。 由此，可得到只做体积功的恒温、恒压条件下，某过程自发性的判据，即 ΔG <0或ΔH -T·ΔS < 0 过程自发 ΔG >0或ΔH -T·ΔS > 0 过程非自发 ΔG = 0或ΔH =T·ΔS过程处于平衡状态