燃烧热中和热
- 格式:doc
- 大小:58.00 KB
- 文档页数:2
中和热在稀溶液中,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。
中和热的表示:H +(aq)+OH -(aq)=H 2O(l) △H=-57.3kJ/mol 。
(即与酸、碱的种类无关) 注意: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。
中和热的测定主要仪器:温度计、环形玻璃搅拌棒、大小烧杯 辅助用品:碎泡沫塑料泡沫塑料板 实验注意事项:①保温效果一定要好,小烧杯和大烧杯的杯口要相平.②盐酸和氢氧化钠溶液的浓度要准确.所用NaOH 溶液稍过量③宜用有0.1分度的温度计,温度计水解球应浸没在溶液中④测量完盐酸的温度后,应将温度计用蒸馏水洗后,再去测NaOH 溶液的温度. ⑤每次实验仅可能测得反应混合液的最高温度;平行做2-3次实验,其温度采用平均值进行计算;⑥计算式:△H=-0.418(T 2-T 1)/(cV) kJ/mol● 如图表示某可逆反应分别在使用和未使用催化剂时,反应过程和能量的对应关系。
下列说法一定正确的是( )A .该反应为吸热反应B .a 与b 相比,a 的反应速率更快C .a 与b 相比,反应的平衡常数一定不同D .反应物吸收的总能量小于生成物释放的总能量 ● 由金红石制备单质钛,涉及的步骤为:TiO 2→TiCl 4镁/800℃/ArTi已知:①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-393.5kJ·mol -1 ;②2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH =-566.0kJ·mol -1;③TiO 2(s)+2Cl 2(g)===TiCl 4(s)+O 2(g) ΔH =+141.0kJ·mol -1。
则TiO 2(s)+2Cl 2(g)+2C(s)===TiCl 4(s)+2CO(g)的ΔH =________kJ·mol-1。
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
班级姓名一.燃烧热
1.概念:在101kPa时,mol物质燃烧生成稳定的时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。
(答案:1、完全、氧化物)[注意强调]
答案:计量标准为1mol;稳定的氧化物的含义:C——CO2不是CO 、S——SO2、H2——H2O (l)不是气态水
2.表示的意义:例如C的燃烧热为39
3.5kJ/mol,表示在101kPa时,1molC完全燃烧放出393.5kJ 的热量,表示为。
(答案:△H =-393.5kJ/mol)
3.燃烧热的计算
一定量的可燃物燃烧放出的总热量=燃烧热×可燃物的物质的量
[练习]0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中完全燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学方程式为。
又已知H2O(l)=H2O(g);△H=+44kJ/mol,则11.2L(标况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是多少千焦?。
(答案:B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);△H =-2165kJ/mol)
二、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成molH20,这时的反应热叫中和热。
[注意理解]
2.中和热的表示:
(答案:1 通常只讨论强酸和强碱的稀溶液反应;1molH+与1molOH-反应生成1molH2O;放出的热量为一定值:57.3kJ/mol)
[联系旧知]三种热的比较
3.中和热的实验测定
温度计测定的是混合溶液的温度。
用不同量的酸碱溶液反应对测出的中和热有影响吗?(最高)
[练习]
已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3KJ/mol,计算下列中和反应中放出的热量。
(1)用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出热量。
(2)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出热量。
(3)用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反应,放出的热量(大于、小于、等于)57.3kJ,理由是。
(答案:(1)28.65kJ (2)11.46kJ (3)小于醋酸是弱电解质,生成的醋酸钠水解要吸热)
三.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
1.重要的化石燃料:、、。
(煤、石油、天然气)
2.什么是燃料(发生燃烧反应放出热量的物质)
3.煤作燃料的利弊问题:从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用及环保等方面分析。
4.新能源的开发:最有希望的新能源是、、和等。
(太阳能、燃烧电池、风能、氢能)
[课后练习]
1、下列说法不正确的是()
A、任何反应都伴有能量的变化
B、化学反应中的能量变化都表现为热量变化
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
2、下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()
A、铝片与稀盐酸反应
B、灼热的炭与二氧化碳反应
C、甲烷在氧气中燃烧
D、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
3、下列燃料中不属于化石燃料的是()
A、煤
B、石油
C、天然气
D、水煤气
4、21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡,下列不属于新能源的是()
A.电力
B.核能
C.太阳能
D.氢能
5、0.096kg碳完全燃烧时可放出3143.4kJ热量,以下热化学方程式表示正确的是()
A.C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=392.9kJ/mol
B.C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-392.9kJ/mol
C.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-196.5kJ/mol
D.C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-196.5 kJ/mol
6、0.2molKOH的稀溶液与1L0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量。
表示该反应中和热的热化学方程式是()
A.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-11.46kJ/mol
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l);△H=-114.6kJ/mol
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l);△H=+114.6kJ/mol
D.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol
7、已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=Q1KJ/mol 又知:
H2SO4(aq)+ 2KOH(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l);△H=Q2kJ/mol
则Q1和Q2的关系是()
A. Q1=Q2
B. 2Q1=Q2
C. Q1>Q2
D. 无法判断
8、中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是()
A.用滴定管取所用药品
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大、小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
9、通常情况下,2molH2完全燃烧生成H2O(g)时放出484kJ的热量,而生成H2O(l)时放出527kJ 的热量,则下列表达正确的是()
A.H2的燃烧热:△H=-242KJ/mol
B.2H2(g) + O2(g)=2H2O(g);△H=-242KJ/mol
C.H2O(g)= H2O(l);△H=+44KJ/mol
D.H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g);△H=+286KJ/mol
10、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g);△H =-566Kj/mol CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l);△H
=-890kJ/mol 由1molCO和3molCH4组成的混和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
11、已知下列两个热化学方程式:
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H =-571.6kJ/mol
C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l);△H =-2220.0kJ/mol
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ,则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( ) A.1:3 B.3:1 C.1:4 D.1:1
12、11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol/L的H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量,该反应的热化学方程式为,则KOH与H2SO4的中和热为。
13、已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol,当它氧化生成1g水时放出的热量是。
14、0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出445kJ的热量,这个反应的热化学方程式为,CH4的燃烧热为。
15、液化石油气所含的可燃性物质是:在加压不高的条件下即变为液态而便于储存在钢瓶中,当打
)
16、50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图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。
试回答下列问题。
(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么?
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热的数值有何影响?
(3)改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与
上述实验相比,所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等?简述理由。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验,为什么测得中和热的数值偏低?。