化学反应中的热效应宿迁中学高二化学组一、标准燃烧热1、定义:在101kPa时,lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同?答:①燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃烧的物质越多,放出的热量就越多,而标准燃烧热规定是1mol的可燃物;②研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以,不同量的同一物质完全燃烧,放出的热量可能不同,但标准燃烧热是一定的。2、注意:①燃烧的条件是在101kPa;②可燃物以1mol作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;③物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的△H均为负值;③燃烧要完全,如H2S的标准燃烧热是指生成SO2,而不是生成S的不完全燃烧;④生成的产物是稳定的氧化物,C的标准燃烧热是指生成CO2,而不是CO;H2的标准燃烧热是指生成H2O(l),而不是H2O(g)。如:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol概念辨析:1.下列各组物质的燃烧热相等的是:()A.碳和一氧化碳B.1mol碳和2mol碳C.1mol乙炔和2mol碳D.淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);=-285.8kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);=-241.8kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);=-483.6kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);=-571.6kJ/molH2.已知热化学方程式:则氢气的标准燃烧热为:________285.8kJ/mol4、有关标准燃烧热的计算例:10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的标准燃烧热为,热化学方程式为。(已知每克水温度每升高1℃所需热量为4.18J)297kJ·mol-1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-297kJ·mol-13、研究物质标准燃烧热的意义了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。小结:标准燃烧热和中和热的区别与联系1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,标准燃烧热不同。生成1mol水时放出的热量;强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol。标准燃烧热中和热相同点不同点能量变化H标准含义放热反应H<0;单位:kJ/mol1mol可燃物生成1mol水二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发思考下列问题:1、世界上最重要的化石燃料有哪些?有何优点?2、广义讲,哪些物质可称为燃料?3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。4、我国能源利用现状?如何调整和优化能源结构的方向?5、新能源的特点?哪些是认为最有希望的新能源?1、世界上最重要的化石燃料:煤(主要成分C)、石油(主要为烃的混合物,其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18)、天然气(主要成分甲烷)。优点:燃烧热都很高。2、广义讲,能够发生燃烧,反应放出热量的物质都可称为燃料。3、煤作燃料的利弊从化学的角度,煤的燃烧热虽高,但燃烧反应速率慢,热量利用率低;且煤是重要的化工原料,把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘,而且浪费资源。从资源、环境的角度,煤是我国储量最多的能源资源,应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间,属于不可再生能源,且大量开采虽成本较低,但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用,且对环境会造成污染。从综合经济效益角度,通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,及实行烟气净化脱硫等,减少燃烧煤的对环境的污染,提高煤燃烧的热利用率。4、我国是少数以煤为主要能源的国家,且煤燃烧的热利用率较低。我国调整和优化能源结构的方向:一方面,要提高煤燃烧的热利用率;另一方面,降低煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加快开发水电、核电和新能源,实现可持续发展。5、新能源的特点:资源丰富,可再生,对环境无污染或很少污染。最有希望的新能源:太阳能、燃料电池、风能和氢能等。练习:1、在一定条件下,CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为:由1molCO和3molCH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时,释放的热量为()A.2912kJB.2953kJC.3236kJD.3867kJB;△H=-566kJ/mol;△H=-890kJ/mol2、若在标准状况下,将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况,气体体积为33.6L,则反应放出的热量是___________kJ。286;△H=-484kJ/mol;△H=-572kJ/mol3、已知热化学方程式现有80t纯炭不完全燃烧,所得气体中CO占3/4体积,与80t纯炭完全燃烧相比较,此反应损失了多少热量?567.64、发射卫星用肼N2H6为燃料和NO2作氧化剂,两者反应生成N2和H2O(g)。已知:①②+2H2O(g)那么发射卫星时,燃烧1mol肼放出的热量是kJ。