中和热和燃烧热
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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393.5kJ/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。
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。
思考1:说出燃烧热和中和热的定义及要点2:热化学方程式2H2(g)+O2(g)====H2O(l);ΔH=-571.6 kJ·mol-1中ΔH表示H2的燃烧热3:液化气的主要成分是丁烷,当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放出热量为500kJ,写出丁烷燃烧的热化学方程式:丁烷的燃烧热为 kJ /mol。
已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量,则C4H10(g)+13/2O2(g)=== 4CO2(g)+5H2O(g);△H= kJ /mol。
18.答案:C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l); ΔH= -2900 kJ/mol丁烷的燃烧热为2900 kJ /mol;-2680。
解析:当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时,放热500kJ,则1mol丁烷(58g)完全燃烧时放热2900 kJ,由此可写出热化学方程式:C4H10(g)+13/2O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l);ΔH= -2900 kJ /mol;进而判断出丁烷的燃烧热为2900 kJ /mol;由题意:H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44kJ/mol,即5H2O(l)=5H2O(g);ΔH=+220kJ/mol,与C4H10(g)燃烧的热化学方程式相加即可求出C4H10(g)+13/2O2(g)=== 4CO2(g)+5H2O(g);△H=-2680 kJ /mol。
4:25℃、101kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、890.3kJ/mol、2800kJ/mol,则下列热化学方程式中正确的(D )A.C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-393.5 kJ/molB.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=+571.6 kJ/molC.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3 kJ/molD. 1/2C6H12O6(s)+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-1400 kJ/mol1.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是(B )A.NH3(g)+ 5/4O2(g)NO(g)+ 6/4H2O(g);ΔH=-a kJ·mol-1B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l);ΔH=-b kJ·mol-1C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g);ΔH=-c kJ·mol-1D.CH3CH2OH(l)+ 1/2O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l);ΔH=-d kJ·mol-12. 1.00 L 1.00 mol·L-1 H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6 kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为________________57.3 kJ/mol 1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=57.3 kJ/mol3.下列说法中,正确的是(B)A.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热B.中和反应都是放热反应,盐类水解反应都是吸热反应C.在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热. D.CO燃烧是吸热反应4、已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3 kJ/mol,下列说法中正确的是(D )。
反应热、中和热、燃烧热的联系与区别反应热是近几年高考的重点内容之一,题型一般为选择和填空,考查的内容主要有:热化学方程需要加热才能进行,而有些吸热反应在常温下也可自发进行。
实际上反应热就是反应物分子中旧的化学键断裂时所吸收的总能量与形成的生成物分子中新的化学键所释放的总能量之差。
△H=∑E(反应物键能)-∑E(生成物键能)。
同样当“△H”为“-”即△H<0时为放热反应;反之,为吸热反应,这时“△H”为“+”即△H>0。
【例题1】(09重庆高考)下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0 kJ/mol(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)== NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3 kJ/mol(中和热)C.S(s)+O2(g)=== SO2(g);△H=-269.8 kJ/mol(反应热)D.2NO2== O2+2NO;△H=+116.2 kJ/mol(反应热)解析:A项燃烧热要求可燃物的物质的量必须为1mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,即H2O 的状态必须为液态,因此A选项错误;中和反应是放热反应,△H应小于0,因此B选项错误;热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态,因此D选项错误。
只有C选项正确。
答案:C 【例题2】(09四川高考)25℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol,辛烷的燃烧热为5518 kJ·mol-1。
下列热化学方程式书写正确的是()A.2H+(aq) +SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1);△H=-57.3 kJ·mol-1B.KOH(aq)+ H2SO4(aq) = K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3 kJ·mol-1C.C8H18(l)+ O2 (g) = 8CO2 (g)+ 9H2O(g);△H=-5518 kJ·mol-1D.2C8H18(g)+25O2 (g) =16CO2 (g)+18H2O(1);△H=-5518 kJ·mol-1解析:中和热的标准是生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,A项不符合中和热的定义;燃烧热要求必须生成稳定的氧化物,C项中生成物水为气态,应该为液态。
考点03燃料的合理利用【核心考点梳理】一、燃烧热与中和热、溶解热1、燃烧热和中和热(1)燃烧热:在101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
注意:①书写燃烧热的热化学方程式时,一般以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。
②燃烧产物必须是稳定的氧化物。
(2)中和热:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1mol水时的反应热。
注意:①对于强酸和强碱的稀溶液反应,其中和热基本上是相等的,都约是57.3kJ/mol。
②强碱和弱酸、或弱碱和强酸的稀溶液反应,中和热一般小于57.3kJ/mol,因为弱电解质电离吸热。
③总和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O,若反应过程中有其他物质申城,这部分反应热不在中和热内。
2、热值生活中使用的各种燃料,如煤气、液化气、汽油等都是混合物,相同质量的燃料因物质组分不同,完全燃烧后放出的热量也不相等,人们通常会用热值来表示放出的热量。
100 kPa 时,单位质量或单位体积的燃料完全燃烧所放出的热量叫做该燃料的热值。
热值是燃料质量优劣的重要参数。
3、溶解热(1)概念指在一定温度及压力下(通常是温度为298K,压力为101kPa的标准状况),1mol的溶质溶解在大体积的溶剂时所发出或吸收的热量。
有些物质溶解时明显要放热,例如NaOH、浓H2SO4,有些明显要吸热,例如NH4NO3、NH4Cl。
(2)原理溶解通常有两个过程——扩散过程和水合过程,扩散过程吸热、水合过程放热,溶解时的能量变化取决于两者的相对大小。
二、燃料的充分燃烧和利用1.燃料充分利用的意义:世界各国所需的燃料几乎全部来自化石燃料,而在自然界经历几百万年才形成的化石燃料,极有可能在几百年内全部被耗尽。
故充分利用燃料,节约能源具有非常重要的意义。
另外,大量使用化石燃料:(1)能引起温室效应;(2)煤燃烧排放二氧化硫,导致酸雨;(3)煤燃烧会产生大量的烟尘;(4)会造成化石燃料蕴藏量的枯竭。
第五节燃烧热和中和热由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热、中和热,等等。
一、燃烧热许多单质和化合物在燃烧时放出热量,生成稳定的氧化物如二氧化碳、水等。
在101kPa时,1mol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。
燃烧热通常可由实验测得。
例如,测得101 kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。
C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol又如,由实验测得,101 kPa时 1molH2完全燃烧生成液态水,放出 285. 8 kJ /mol的热量,这就是H2 的燃烧热。
由于燃烧热的定义规定可燃物是以1mol作为标准来进行测量的,因此在计算燃烧热时,热化学方程式里的化学计量数常用分数表示。
无论从实践的观点还是从科学研究的观点来看,利用热化学方程式进行计算都是很重要的。
通过计算,可以知道某个化学反应完成时需要吸收或放出多少热量,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。
对于可燃物的燃烧反应来讲,由于它们都是放热反应,因此可以通过对燃烧热的计算,来了解燃烧反应为我们所提供的热量。
【例题1】在 101 kPa时,1mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890 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?【解】根据题意,在 101 kPa时,1mol CH4完全燃烧的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+ 2H2O(l);ΔH=-890 kJ/mol即CH4的燃烧热为 890 kJ/mol。
1000 L CH4(标准状况)的物质的量为:=44.6mol1mol CH4完全燃烧放出 890 kJ的热量,44.6 molCH4完全燃烧放出的热量为:44.6 mol×890 kJ/mol=3.97×104kJ答:CH4的燃烧热为 890 kJ/mol,1000 L CH4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kJ。
热化学方程式 盖斯定律 燃烧热 中和热【考点透视】一、正确理解“三热”概念1、反应热:在化学反应过程中反应本身放出或吸收的热量。
在恒温恒压条件下的反应热用△H 表示,单位是kJ/mol ,并规定放热反应的△H<0,吸热反应的△H>0。
2、标准燃烧热与热值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,C 8H 18的燃烧热为5518 kJ ·mol -1,用热化学方程式表示则为C 8H 18(l )+252O 2(g )= 8CO 2(g )+9H 2O (l );△H=-5518 kJ ·mol -1 ③ 规定生成物为稳定的氧化物.例如C→ CO 2、H →H 2O(l)、S →SO 2等。
C (s )+12O 2(g )=CO (g );△H=-110.5 kJ·mol -1 C (s )+O 2(g )=CO 2(g );△H=-393.5 kJ·mol -1C 的燃烧热为393.5 kJ ·mol -1,而不是110.5 kJ ·mol -1。
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,CH 4的燃烧热为890.3 kJ ·mol -1,而△H =-890.3 kJ ·mol -1且必须以1mol 可燃物燃烧为标准。
⑤要与热值概念进行区别。
热值:1g 物质完全燃烧的反应热叫该物质的热值。
3、中和热:把在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1molH 2O 时的反应热叫中和热,单位是kJ/mol 。