燃烧热和中和热(一)
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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。
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。
燃烧热化学反应热的计算三、燃烧热、中和热1.燃烧热(1)概念: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。
燃烧热的单位一般用kJ/mol表示。
(2)表示的意义:例如:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=—393.5kJ/molC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。
(3)说明:①书写燃烧热的热化学方程式是以1mol可燃物为基准②完全燃烧的含义:是指物质中下列元素完全转变成对应的物质:C→CO2,H→H2O,S→SO2等。
③稳定氧化物 H2O(l)而不是H2O(g)2.中和热(1)概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1 molH2O,这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1);△H=-57.3kJ/mol。
(3)注意事项①稀溶液是指强电解质已经完全电离成离子②弱碱和强酸反应或弱酸与强碱反应的中和热:△H>-57.3kJ/mol③强酸强碱发生中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2OHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+ H2O (1) △H1=-57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H2=-57.3kJ/mol1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)+ H2O (1) △H3<-57.3kJ/mol CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+ H2O (1) △H4>-57.3kJ/mol1/2H2SO4(aq)+1/2Ba(OH)2(aq)=1/2BaSO4(s)+ H2O (1) △H5<-57.3kJ/mol3、中和热和燃烧热的比较例1.分析以下几个热化学方程式,哪个表示燃烧热?为什么?A.C(s)+O2(g)= CO(g) ΔH=+110.5 kJ/molB.C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/molC.2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/molD.H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol例2.已知H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △ H=-57.3 kJ/mol求下列中和反应中放出的热量。
高二化学中和热和燃烧热知识精讲苏教版一. 教学内容:中和热和燃烧热二. 教学目标1. 理解中和反应反应热测定的实验原理2. 掌握中和反应反应热测定的操作步骤、注意事项和数据处理3. 使学生理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算。
4. 常识性介绍使用化石燃料的利弊及新能源的开发,培养学生综合分析问题的能力,使学生具有经济效益的观念。
三. 教学重点、难点重点:中和热的测定实验原理的理解和操作要点的把握燃烧热的概念,有关燃烧热计算难点:中和热的测定,中和热和燃烧热的有关计算[知识分析]一、中和热:强酸和强碱的稀溶液完全中和生成1mol水时所放出的热量称为中和热;常温常压下,酸和碱的稀溶液反应产生的中和热为△H=-57.4kJ/mol。
中和热的测定:在50mL烧杯中加入20mL 2mol/L的盐酸,测其温度。
另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH溶液,测其温度,并缓缓地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。
观察反水其中:c=4.18J/(g·℃),m为酸碱溶液的质量和,△t=t2-t1,t1是盐酸温度与NaOH 溶液温度的平均值,n水为生成水的物质的量。
说明:1. 中和热必须是强酸和强碱的溶液之间的反应,如果有一种是弱酸或弱碱,则由于弱酸和弱碱在反应过程中要不断电离,而电离过程是一个吸热过程,就会导致放出的热量减少,中和热的值减小。
2. 酸和碱的溶液必须是稀溶液,因为酸和碱的浓溶液或固体在溶解和稀释时会放出热量,使所测定的中和热的数值偏大。
3. 酸和碱的中和热还必须是生成1mol水时所放出的热量。
因此,只要温度和压强保持不变,酸和碱的中和热理论上是应该保持恒定的。
4. 中和反应实验时的注意事项:①所用装置要尽可能做到保温、隔热②所用药品溶液浓度的配制必须准确,且浓度尽可能的要小③为保证盐酸完全被氢氧化钠中和,须使氢氧化钠的浓度稍大于盐酸溶液的浓度④温度计刻度要小点,读数要尽可能准确,且估读至小数点后两位⑤水银球部位一定要完全浸没在溶液中,且要稳定一段时间后再读数,以提高测量的精度⑥两次读数的时间间隔要短,这样才能读到最高温度,即最终温度⑦实验操作时动作要快,以尽量减少热量的损失⑧中和反应时只能用环形玻璃搅拌棒搅拌,不能用一般的玻璃棒搅拌(以免打破温度计的水银球),也不能用铜搅拌棒(铜散热快,使测得的温度不准)⑨可采用多次测量取平均值的方法,减少实验误差。
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。
[燃烧热和中和热(一)]
学习目标 1.了解燃烧热的概念;2.掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量,燃烧热和中和热(一)。
学习过程一、自学探究1.复习:什么叫燃烧?燃烧过程是吸热反应还是放热反应?2.在时,物质燃烧生成的氧化物所的热量,叫做该物质的燃烧热。
3.听老师讲解并记录,利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。
4.讨论:课本40—41页【例题1】和【例题2】,归纳出有关解题步骤或公式。
还有其它方法吗?请再举例(如课本习题)说明,化学教案《燃烧热和中和热(一)》二、总结与评价【总结】1.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。
2.计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式:即放出热量=物质的量×燃烧热或把燃烧热作为一项,列比例式进行计算。
【评价】1.一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q,它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100gCaCO3沉淀,则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是( )。
A.0.5Q B. Q C. 2Q D .5Q2.假定液化气只由C3H8和C4H10组成,且假定每完全燃烧lg C3H8或C4H10生成CO2和H2O(g)时均能放出热量50.00kJ。
写出它们燃烧的热化学方程式。
燃烧热和中和热(一)。