燃烧热、中和热、能源

高三化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【本讲主要内容】化学反应中的能量变化、燃烧热与中和热【知识掌握】【知识点精析】1、反应热（1）化学反应中的能量变化常以热的形式表现出来。

分为吸热反应和放热反应。

（2）在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热。

用△H表示。

（1）用于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）化学反应放出或吸收的热量，与参加反应的物质的多少和物质的状态有关。

热化学方程式书写要点：①必须注明每一种物质的状态；②热化学方程式中均写等号（可逆反应用可逆号）；③方程式部分与△H用“；”分开；④放热反应△H<0，用“－；吸热反应△H>0，用“+”；⑤参加反应的物质的量必须与吸收或放出的热量相对应匹配；⑥注意在热化学方程式中△H的单位“KJ/mol”，表示的是反应物以“物质的量”为计量单位的热量变化。

3、燃烧热和中和热燃烧热和中和热都属于反应热。

（1）燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。

这里要特别注意燃烧物质的用量和稳定的氧化物的含义。

碳燃烧可以生成CO、CO2。

CO2是稳定的氧化物。

碳的燃烧热是1mol碳燃烧生成CO2放出的热量。

（2）中和热是指“在稀溶液中酸跟稀碱发生中和反应生成1mol水放出的热量”。

在中学阶段，中和热是指可以用离子方程式 H++OH－＝H2O表示的中和反应。

（3）书写燃烧热、中和热的热化学方程式时，必须是1mol物质完全燃烧或生成1mol 水放出的热量，不能随意改写计量数。

4、重点、难点突破（1）反应热与各物质能量的关系化学反应的过程，是反应物的化学键被破坏，生成物的化学键形成的过程。

破坏化学键要消耗能量，形成化学键要吸收能量。

△H＝反应物总“键能”－生成物总“键能”。

所以，△H < 0 时，为放热反应；△H > 0时，为吸热反应。

对于放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，△H < 0。

一、燃烧热和中和热 1．燃烧热（1）概念：在101 kPa 时，1 mol 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。

燃烧热的单位一般用kJ·mol −1表示。

燃烧热的限定词有恒压．．(101 kPa ．．．．．．．时．)．、可燃物的物质的量．．．．．．．．．(1 mol)．．．．．．、完全燃烧、稳定的氧化物．．．．．．．．．．．．等，其中的“完全燃烧”，是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物：C→CO 2(g)，H→H 2O(l)，S→SO 2(g)等。

（2）表示的意义：例如C 的燃烧热为393.5 kJ·mol −1，表示在101 kPa 时，1 mol C 完全燃烧放出393.5 kJ 的热量。

（3）书写热化学方程式：燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

例如：C 8H 18(l)+错误！未找到引用源。

O 2(g)错误！未找到引用源。

8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =−5 518 kJ·mol −1，即C 8H 18的燃烧热为5 518 kJ·mol −1。

（4）燃烧热的计算：可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q 放=n (可燃物)×ΔH 式中：Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量；n 为可燃物的物质的量；ΔH 为可燃物的燃烧热。

2．中和热（1）概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol 液态H 2O 时的反应热叫中和热。

（2）注意几个限定词：①稀溶液；②产物是1 mol 液态H 2O ；③用离子方程式可表示为OH −(aq)+H +(aq)错误！未找到引用源。

H 2O(l) ΔH =−57.3 kJ·mol −1。

3．燃烧热与中和热的异同燃烧热为a−1或－1或ΔH−57.3 kJ·mol −1二、中和热的实验测定实验原理在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H 2O(l)时的反应热叫中和热。

燃烧热和中和热基础知识精讲【基础知识精讲】一、燃烧热和研究燃烧热的意义(1)燃烧热在101kPa 时，1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热．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，CO 的燃烧热为283.0kJ/mol ，用热化学方程式表示则为)g (CO )g (O 21)g (CO 22====+；△H ＝－283.0kJ/mol ③规定生成物为稳定的氧化物．例如，O H 2(1)是稳定氧化物而O H 2(g)不是稳定氧化物；2CO 是稳定氧化物而CO 不是稳定氧化物．因此，既要关注哪些氧化物是稳定氧化物，还要关注物质的状态必须是稳定的状态．例如，表示酒精的燃烧热的热化学方程式为 )l (O H 3)g (CO 2)g (O 3)l (OH H C 22252+====+；△H ＝－1370.3kJ/mol而不是：)g (O H 3)g (CO 2)g (O 3)l (OH H C 22252+====+；△H ＝－1238.3kJ/mol ④叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用△H 表示时取负值．例如，4CH 的燃烧热为890.3kJ/mol ，而△H ＝－890.3kJ/mol ．(2)研究燃烧热的意义在工业生产上，许多过程需要热，这些热大多数是通过可燃物燃烧来产生．热多了既浪费同时也可能对生产不利，热少了不能满足工业生产的要求对生产也不利．因此，研究燃烧热，可实现合理使用能源，充分利用能源，节约能源，减少环境污染．例 已知：①)l (O H 2)g (CO )g (O 2)g (CH 2224+====+；△H ＝－890.3kJ/mol ②)g (O H )g (O 21)g (H 222====+；△H ＝－241.8kJ/mol ③)l (O H )g (O 21)g (H 222====+；△H ＝－285.8kJ/mol 常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体，其体积折合成标准状况下为11.2L ，完全燃烧后，恢复到常温，放出的热量是_____________．分析与解答0.5mol 混合气体中：含4CH ：mol 4.054mol 5.0=⨯含2H ：mol 1.051mol 5.0=⨯ 2H 的燃烧热应为285.8kJ/mol所以，放出的热量为(0.4×890.3+0.1×285.8)kJ ＝384.7kJ答案 384.7kJ二、中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol O H 2，这时的反应热(即所放出的热量)叫做中和热．注意：(1)这里的稀溶液一般要求酸溶液中的L /mol 1)H (c ≤+，碱溶液中的L /mol 1)OH (c ≤-．这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量．(2)在中学化学主要研究强酸与强碱反应的中和热．强酸与强碱的中和反应其实质是-+OH H 和反应(即与酸、碱的种类无关)，通过许多次实验测定，-+molOH 1molH 1和反应生成1mol O H 2时，放出热量57.3kJ ．其热化学方程式为)l (O H )aq (OH )aq (H 2====+-+；△H ＝－57.3kJ/mol因此，下列中和反应的△H 相同，都为－57.3kJ/mol ．)l (O H )aq (NaCl )aq (HCl )aq (NaOH 2+====+)l (O H )aq (SO Na 21)aq (SO H 21)aq (NaOH 24242+====+ )l (O H )aq ()NO (Ba 21)aq (HNO )aq ()OH (Ba 2122332+====+ (3)有弱酸或弱碱参加的中和反应，其中和热的数值都小于57.3．例如，下列中和反应的△H 的数值都小于57.3． )l (O H )aq (Cl NH )aq (O H NH )aq (HCl 2423+====⋅+)l (O H )aq (COONa CH )aq (NaOH )aq (COOH CH 233+====+)l (O H )aq (COONH CH )aq (O H NH )aq (COOH CH 243233+====⋅+这是因为反应时弱酸或弱碱发生电离需要吸收热量．(4)中和热是以生成1mol O H 2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．例 含1 mol 2)OH (Ba 的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出热量114.6kJ ．下列热化学方程式中，正确的是( )A ．)l (O H 2)aq (BaCl )aq (HCl 2)aq ()OH (Ba 222+====+；△H ＝+114.6kJ/molB ．)l (O H 2)aq (BaCl )aq (HCl 2)aq ()OH (Ba 222+====+；△H ＝－114.6kJ/molC ．)l (O H )aq (BaCl 21)aq (HCl )aq ()OH (Ba 21222+====+；△H ＝－57.3kJ/mol D ．)l (O H )aq (BaCl 21)aq (HCl )aq ()OH (Ba 21222+====+；△H ＝+57.3kJ/mol 分析与解答 强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应，每生成1 mol O H 2，放出热量57.3kJ ．根据书写热化学方程式的要求判断，BC 符合题意．答案 BC【重点难点提示】1．燃烧热、中和热的概念．2．简单计算．【典型例题分析】例1 下列燃烧反应的反应热是燃烧热的是( )A ．)()(21)(222g O H g O g H +； 1H ∆B ．)()()(2g CO g O sC +； 2H ∆C ．)()()(22g SO g O s S +； 3H ∆ D ．)()()(21)(222l O H s S g O g S H ++； 4H ∆ 分析与解答 C解析 本题要严格按燃烧热的概念来分析．“在101kPa 时，1mol 可燃物燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量叫燃烧热”．A 、B 、C 、D 均满足“1mol ”的要求，但A 生成的O H 2是气态，不是101kPa 下的稳定物，B 生成的CO 可继续燃烧生成2CO ，D 生成的S 亦可继续燃烧生成2SO 气体，而2SO 则不能再燃烧了．故C 是正确的．例2 已知：)()()(22g CO g O s C +；△H ＝－393.5kJ/mol)()(21)(222l O H g O g H +；△H ＝－241.8kJ/mol 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )A ．2：3.25B ．12：3.25C ．1：1D ．393.5：241.8分析与解答 B解析 由题意可列得方程mol kJ H n mol kJ C n /8.241)(/5.393)(2⨯=⨯5.3938.241)()(2=H n C n 则25.31225.393128.241)()(2=⨯⨯=H m C m【同步达纲练习】1．下列热化学方程式中△H 代表燃烧热的是 ( )A ．)(2)()(23)(224l O H g CO g O g CH ++；1H ∆ B ．)()(23)(32g SO g O s S +；2H ∆C ．)(6)(6)(6)(2226126l O H g CO g O s O H C ++；3H ∆ D ．)()(21)(22g CO g O g CO +；4H ∆ 2．已知下列热化学方程式：)()()(2l O H aq OH aq H -++；1H ∆)()(21)(21)(24242l O H aq SO Na aq SO H aq NaOH ++；2H ∆ 则1H ∆与2H ∆的关系是_______________________________________．3．0.3mol 气态高能燃料乙硼烷(62H B )在氧气中完全燃烧生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ 热量．(1)乙硼烷的燃烧热为_______________________________________．(2)乙硼烷燃烧的热化学方程式为___________________________________________ ____________________________________．4．1836年俄国化学家盖斯提出了化学反应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关．按此规律，结合下述反应方程式，填空．已知：(1))()()(43s Cl NH g HCl g NH +；△H ＝－176kJ/mol (2))()()(323aq NH l O H g NH +；△H ＝－35.1kJ/mol (3))()()(2aq HCl l O H g HCl +；△H ＝－72.3kJ/mol(4))()()(43aq Cl NH aq HCl aq NH +；△H ＝－52.3kJ/mol 则(5))()(2)(424aq Cl NH l O H s Cl NH +；△H ＝_______________．5．已知下列热化学方程式： )()(21)(222l O H g O g H +；△H ＝－258.8kJ/mol)(4)(3)(5)(22283l O H g CO g O g H C ++；△H ＝－2220.0kJ/mol 5mol 2H 和83H C 的混合气体，完全燃烧时放热3847kJ ，则混合气体中2H 和83H C 的体积比为多少？参考答案【同步达纲练习】1．CD2．21H H ∆=∆3．(1)－2165kJ/mol (2))(3)()(3)(232262l O H s O B g O g H B ++；△H ＝－2165kJ/mol 提示：62H B 燃烧放热为：mol kJ molkJ /21653.05.649=． 4．16.3kJ/mol提示：根据盖斯定律，将已知方程相加减，消去中间产物即可：(2)+(3)+(4)－(1)＝(5)5．3∶1。

燃烧热 中和热 能源问题一、燃烧热1、概念：25℃，101KPa 条件下，1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。

单位：kJ·mol －12、注意：元素对应的稳定氧化物的状态和化学式。

H ：H 2O(l) Li ：Li 2O(s) Na ：Na 2O 2 (s) Be ：BeO(s) Mg ：MgO(s)Al ：Al 2O 3 (s) C ：CO 2 (g) Si ：SiO 2 (g) P ：P 2O 5 (s) S ：SO 2 (g)Fe ：Fe 3O 4 (g)3、应用：根据燃烧热书写热化学方程式；根据燃烧热计算热量；根据燃烧热计算某些反应的△H二、中和热1、概念：酸碱发生中和反应生成1molH 2O 时所放出的热量。

2、注意：中和反应中，酸、碱，盐的状态是aq ，水的状态是液态。

如果使用的是弱酸、弱碱，因为弱酸、弱碱电离会吸收热量，致使反应产生的热量要小于中和热。

3、应用：根据中和热书写热化学方程式；根据中和热计算热量。

三、中和热的测定1、装置见教材装置图2、中和热的测定的实验关键是要保证实验隔热、保温、热量不散失。

所以整个实验中，使用泡沫塑料板作盖子，使用碎泡沫塑料填充烧杯，使用环形玻璃棒，温度计不接触烧杯底部，目的都是保证实验隔热、保温、热量不散失。

为了保证酸、碱完全中和，常使NaOH 过量。

考虑到HCl 容易挥发，一般不采用盐酸过量。

如果50mL0.5mol/LHCl ，则采用50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液，把整个溶液的质量近似看成是100g ，则Q=mc △t=0.1kg ×4.18KJ/Kg ·℃ △t=0.418△tKJ则△H=－0.418△t 0.025 =－16.72△tKJ/mol 。

△H 随△t 的增大而减少，放出的热量增多；△H 随△t 的减少而增大，放出的热量减少。

四、能源问题1、人类利用能源的三个阶段：柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期。

第2节 燃烧热 中和热 能源化学反应热的计算明考纲1．了解燃烧热、中和热的概念。

2．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。

了解化学在解决能源危机中的重要作用。

3．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。

析考情近几年高考对本节的考查，主要考点有三个：一是燃烧热、中和热等概念的判断，主要以热化学方程式书写形式进行考查；二是考查盖斯定律在反应热计算中的应用；三是结合生产、生活考查新能源的开发利用。

盖斯定律是高考命题热点。

考点燃烧热和中和热1．燃烧热(1)概念：在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

单位一般用kJ·mol －1(或kJ/mol)表示。

注意：①压强——101 kPa 。

②量——可燃物的物质的量为1 mol 。

③完全燃烧。

④产物——元素完全燃烧时对应的稳定氧化物： C →CO 2(g)，H →H 2O(l)，S →SO 2(g)等。

(2)意义：例如，C 的燃烧热是393.5 kJ·mol －1，表示在25 ℃，101 kPa 条件下1 mol C 完全燃烧放出393.5 kJ 的热量。

(3)燃烧热热化学方程式的书写原则燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

例如：C 8H 18(l)＋252O 2(g)===8CO 2(g)＋9H 2O(l) ΔH ＝－5518kJ·mol －1，即C 8H 18的燃烧热为5518 kJ·mol －1。

(4)燃烧热的计算：Q 放＝n (可燃物)×|ΔH |式中：Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量；n 为可燃物的物质的量；ΔH 为可燃物的燃烧热。

2．中和热(1)概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol _H 2O 时的反应热叫做中和热。

化学反应中的能量变化、燃烧热和中和热一、知识概述（一）反应热1、概念：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。

反应热用符号△H表示，单位一般采用kJ/mol2、放热反应和吸热反应的比较。

（二）热化学方程式1、概念：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、表示意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

例如：；△H＝－241.8kJ/mol(1/2)mol气态O2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ的热量。

表示1mol气态H2与（三）燃烧热1、概念：在101kPa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物的时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。

2、注意：必须以1mol 可燃物燃烧为标准；可燃物必须完全燃烧，生成稳定化合物。

例如：1mol 碳燃烧生成CO 时放出的热不是燃烧热，CO 不稳定，可继续燃烧生成CO 2。

C 的燃烧热为393.5kJ/mol 而不是110.5kJ/mol 。

3、表示的意义：例如C 的燃烧热为393.5kJ/mol ，表示在101kPa 时，1molC 完全燃烧放出393.5kJ 的热量。

4、书写热化学方程式：燃烧热是以1mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1mol 物质为标准来配平其余的化学计量数。

例如即C 8H 18的燃烧的热为5518kJ/mol 。

（四）中和热1、概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H 2O ，这时的反应热叫中和热。

2、注意：必须以生成1mol 水为标准；中和反应对象为稀溶液；强酸与强碱中和时生成1mol H 2O 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 。

3、中和热的表示：H ＋(aq)＋OH －(aq)＝H 2O(l)；△H ＝－57.3kJ/mol 。