反应热的计算课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 燃烧热 能源 反应热的计算,1,全局性掌控,2,全局性掌控,本节重要知识点有燃烧热的概念，盖斯定律，反应热的计算，能源的利用主要考查燃烧热的概念及有关热化学方程式的判断，应用盖斯定律进行有关反应热的计算，比较反应热的大小化学反应与能量是高考的新增热点，预测,2012,年高考还会继续考查燃烧热、反应热的计算、盖斯定律在反应热计算的应用,.,3,选项式诊断,诊断,判断正误，在诊断一栏内打,“”,或,“”,1.,发展氢能和太阳能违背发展低碳经济,(2010,天津高考,T,1,A,),2.,对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完,成，其反应的焓变相同,(2010,福建高考,T,8,B,),3.,实现化石燃料清洁利用，就无需开发新能源,(2010,江,苏高考,T,1,C,),4.,甲烷完全燃烧放出的热量为,890.3 kJmol,1,，则甲烷燃,烧的热化学方程式可表示为：,CH,4,(g),2O,2,(g),=,CO,2,(g),2H,2,O(g),H,890.3 kJmol,1,(2010,浙江高考,T,12,A,),4,一、燃烧热,1,定义：,在,25,、,101 kPa,时，,纯物质完全燃烧,生成,时所放出的热量,2,单位：,.,1 mol,kJ/mol,稳定的氧化物,5,3,意义：,CH,4,的燃烧热为,890.31 kJ/mol,，表示,用热化学方程式表示为：,.,在,25,、,101 kPa,条件下，,1 mol CH,4,完全燃烧生成,CO,2,和液,态水时，放出,890.31 kJ,的热量,CH,4,(g),2O,2,(g),=,CO,2,(g),2H,2,O(l),H,890.31 kJ/mol,6,如何理解燃烧热定义中的稳定的氧化物？,提示：,C,CO,2,(g),H,H,2,O(l),S,SO,2,(g),7,二、能源,1,化石燃料,(1),种类：,、,、,(2),特点：蕴藏量有限，属于,能源,(3),解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能,源和节约现有的能源,煤,石油,天然气,不可再生,8,2,新能源,(1),种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生,物质能等,(2),特点：资源丰富，可以,，没有污染或污染很小,再生,9,三、盖斯定律,1,内容：,化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其,反应热是,的，即化学反应的反应热只与反应体系的,有关，而与反应的途径无关,2,应用：,间接计算某些反应的反应热,相同,始态和终态,10,3,举例：,如,H,.,H,1,H,2,11,1,下列关于热化学反应的描述中正确的是,(,),A,已知,H,(aq),OH,(aq),=,H,2,O(l),H,57.3,kJmol,1,，则,H,2,SO,4,和,Ba(OH),2,反应的反应热,H,2(,57.3)kJmol,1,B,燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程,式是,CH,3,OH(g),1/2O,2,(g),=,CO,2,(g),2H,2,(g),H,192.9 kJmol,1,，则,CH,3,OH,的燃烧热为,192.9 kJmol,1,12,C,H,2,(g),的燃烧热是,285.8 kJmol,1,，则,2H,2,O(g),=,2H,2,(g),O,2,(g),H,571.6 kJmol,1,D,葡萄糖的燃烧热是,2 800 kJmol,1,，则,1/2C,6,H,12,O,6,(s),3O,2,(g),=,3CO,2,(g),3H,2,O(l),H,1 400 kJmol,1,13,答案：,D,14,2,(2010,西安质量检测,),氯原子对,O,3,的分解有催化作用：,O,3,Cl,=,ClO,O,2,H,1,；,ClO,O,=,Cl,O,2,H,2,；大气臭氧层的分解反应是,O,3,O,=,2O,2,H,，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是,(,),15,A,反应,O,3,O,=,2O,2,的,H,E,1,E,3,B,反应,O,3,O,=,2O,2,的,H,E,2,E,3,C,O,3,O,=,2O,2,是吸热反应,D,H,H,1,H,2,16,解析：,O,3,O,的总能量高于,2O,2,的能量，反应,O,3,O,=,2O,2,为放热反应，,H,0,，,H,E,3,E,2,，故,A,、,B,、,C,错误；根据盖斯定律可得,H,H,1,H,2,，,D,正确,答案：,D,17,3,(2010,广东高考,),在,298 K,、,100 kPa,时，已知：,2H,2,O(g),=,O,2,(g),2H,2,(g),H,1,Cl,2,(g),H,2,(g),=,2HCl(g),H,2,2Cl,2,(g),2H,2,O(g),=,4HCl(g),O,2,(g),H,3,则,H,3,与,H,1,和,H,2,间的关系正确的是,(,),A,H,3,H,1,2,H,2,B,H,3,H,1,H,2,C,H,3,H,1,2,H,2,D,H,3,H,1,H,2,18,解析：,本题考查盖斯定律，意在考查考生对盖斯定律的运用能力及对反应热的计算能力设提供的三个热化学方程式分别为,、,、,，根据盖斯定律，由,2,可以得到,，故,H,1,2,H,2,H,3,，,A,项正确,答案：,A,19,4,2H,2,(g),O,2,(g),=,2H,2,O(l),H,571.6 kJ/mol,C,3,H,8,(g),5O,2,(g),=,3CO,2,(g),4H,2,O(l),H,2220 kJ/mol,根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：,(1)H,2,的燃烧热为,_,，,C,3,H,8,的燃烧热为,_,(2)1 mol H,2,和,2 mol C,3,H,8,组成的混合气体完全燃烧释放的热量为,_,20,解析：,(1),根据燃烧热的概念可知：,H,2,、,C,3,H,8,的燃烧热分别为,285.8 kJ/mol,、,2220 kJ/mol.,(2),释放总热量的计算式为：,Q,放,1 mol285.8 kJ/mol,2 mol2220 kJ/mol,4725.8 kJ.,答案：,(1)285.8 kJ/mol,2220 kJ/mol,(2)4725.8 kJ,21,22,燃烧热与中和热的比较,燃烧热,中和热,相同点,能量变化,放热,H,H,0,，单位常用,kJ/mol,不,同,点,反应物的量,1 mol(O,2,不限量,),不限量,生成物的量,不限量,1 mol H,2,O,反应热的含义,1 mol,反应物完全燃烧时放出的热量；不同反应物，燃烧热不同,生成,1 mol H,2,O,时放出的热量；不同的反应物的中和热大致相同，均约为,57.3 kJ/mol,23,24,25,名师精析,根据燃烧热的概念，生成物应为稳定的氧化物，,C,CO,2,(g),，,H,H,2,O(l),，,A,选项符合题意,答案,A,26,1,已知,H,2,的燃烧热为,285.8 kJmol,1,，,CO,的燃烧热为,282.8,kJmol,1,.,现有,H,2,和,CO,组成的混合气体,56.0 L(,标准状况,),，经充分燃烧后，放出的总热量为,710.0 kJ,，并生成液态水下列说法正确的是,(,),27,A,CO,燃烧的热化学方程式为：,2CO(g),O,2,(g),=,2CO,2,(g),H,282.8 kJmol,1,B,H,2,燃烧的热化学方程式为：,2H,2,(g),O,2,(g),=,2H,2,O(g),H,571.6 kJmol,1,C,燃烧前混合气体中，,H,2,的体积分数为,40%,D,燃烧后的混合气体与足量的过氧化钠反应，转移电子的,物质的量为,2 mol,28,解析：,根据燃烧热的定义可确定,A,项中正确的热化学方程式为：,2CO(g),O,2,(g),=,2CO,2,(g),H,565.6 kJ,mol,1,，可得,B,项中生成的,H,2,O,应为液态对于,C,项可列方程组求解，设,56.0 L,混合气体中含,H,2,的物质的量为,x,mol,，,CO,的物质的量为,y,mol,，列式,x,y,56.022.4,2.5,，,285.8,x,282.8,y,710.0,，联立解得,x,1,，,H,2,的体积分,数为,(1/2.5)100%,40%,，故,C,项正确燃烧后生成的,H,2,O,、,CO,2,共,2.5 mol,，与,Na,2,O,2,反应能产生,O,2,1.25 mol,，,其转移电子的物质的量为,2.5 mol.,答案,：,C,29,2,已知反应：,101 kPa,时，,2C(s),O,2,(g),=,2CO(g),H,221 kJ/mol,稀溶液中，,H,(aq),OH,(aq),=,H,2,O(l),H,57.3 kJ/mol,下列结论正确的是,(,),30,A,碳的燃烧热大于,110.5 kJ/mol,B,的反应热为,221 kJ/mol,C,浓硫酸与稀,NaOH,溶液反应生成,1 mol,水时放出的热,量小于,57.3 kJ,D,稀醋酸与稀,NaOH,溶液反应生成,1 mol,水，放出,57.3,kJ,热量,31,解析：,A,项中燃烧热是指,101 kPa,1 mol,物质充分燃烧生成稳定化合物所释放的能量，由题知,1 mol C,生成,1 mol CO,放热,110.5 kJ,，碳的燃烧热应指氧化产物为,CO,2,时对应能量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于,110.5 kJ/mol.B,项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应热为,H,221 kJ/mol.C,项中浓硫酸稀释时放热，则与稀,NaOH,溶液反应生成,1 mol,水放出的热量大于,57.3 kJ.D,项中稀醋酸为弱酸，反应中继续电离吸收一部分热量，故放出热量值比,57.3 kJ,要少,答案,A,32,1,依据反应物与生成物的能量计算,H,E,生成物,E,反应物,2,依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的,能量变化计算,H,反应物的化学键断裂吸收的能量生成物的化学,键形成释放的能量,33,3,利用热化学方程式进行计算,先写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体现的,物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热,4,依据燃烧热数据，利用公式直接计算反应热,Q,燃烧热,n,(,可燃物的物质的量,),34,35,(2),合理设计反应途径如,由图可得：,H,H,1,H,2,.,36,37,答案,A,38,有关反应热的计算，要注意以下几点：,(1),热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值必须乘,上该数,(2),热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反,应热也随之相加减,(3),写一个热化学方程式的逆反应时，,H,的数值不变，,符号相反,39,3,(2010,新课标全国卷,),已知：,HCN(aq),与,NaOH(aq),反应,的,H,12.1 kJmol,1,；,HCl(aq),与,NaOH(aq),反应的,H,55.6 kJmol,1,.,则,HCN,在水溶液中电离的,H,等,于,(,),A,67.7 kJmol,1,B,43.5 kJmol,1,C,43.5 kJmol,1,D,67.7 kJmol,1,40,解析：,本题考查化学反应热的计算，意在考查考生对盖斯定律的运用能力题述反应的离子方程式依次为：,HCN(aq),OH,(aq),=,CN,(aq),H,2,O(l),H,12.1 kJmol,1,，,H,(aq),OH,(aq),=,H,2,O(l),H,55.6 kJmol,1,，,得：,HCN(aq),=,H,(aq),CN,(aq),H,43.5 kJmol,1,.,答案：,C,41,4,(2011,东城模拟,),已知下列热化学方程式：,Zn(s),1/2O,2,(g),=,ZnO(s),H,351.1 kJ/mol,Hg(l),1/2O,2,(g),=,HgO(s),H,90.7 kJ/mol,由此可知,Zn(s),HgO(s),=,ZnO(s),Hg(l),的反应热,H,为,(,),A,260.4 kJ/mol,B,260.4 kJ/mol,C,441.8 kJ/mol,D,441.8 kJ/mol,42,解析：,根据盖斯定律有：,H,351.1 kJ/mol,(,90.7 kJ/mol),260.4 kJ/mol.,答案：,A,43,能源的节约、开发与利用是新世纪面临的新问题，化学研究工作者应站在化学的角度对燃料进行研究，提高燃烧效率，降低环境污染,44,例,党的十七大报告指出：,“,加强能源资源节约和生态环境保护，增强可持续发展能力，坚持节约资源和保护环境的基本国策，发展环保产业,”,45,46,47,根据上述实验回答下列问题：,甲实验中的步骤,b,的名称是,_,；,通过甲组的实验能否得出燃烧效率：,_(,填,“,能,”,或,“,否,”),；,结合甲、乙的数据可以得出该煤的燃烧效率，该煤的燃烧效率为,_(,用含,w,、,a,、,m,、,b,的表达式表示,),；,该实验能同时测出煤中碳的含量吗？,_(,填,“,能,”,或,“,否,”),，碳的含量为,_(,用含,w,、,a,、,m,、,b,的表达式表示，如果不能测定出煤中碳的含量，该问不作答,),48,49,请回答：,根据以上数据，写出,C(s),与水蒸气反应的热化学方程式：,_.,水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料，,CO,和,H,2,在一定条件下可以合成：,a.,甲醇；,b.,甲醛；,c.,甲酸；,d.,乙酸试分析当,CO,和,H,2,按,11,的体积比混合反应，合成上述,_(,填序号,),物质时，可以满足,“,绿色化学,”,的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放,50,51,实验中的第,b,步操作是过滤；结合甲、乙两组的数据可以测定出煤中碳的含量,(3),煤转化为水煤气的反应可由,得到，可得,C(s),H,2,O(g),=,CO(g),H,2,(g),H,131.5 kJmol,1,，,CO,和,H,2,按,11,反应合成物质时，可达到零排放，符合,“,绿色化学,”,的要求，则合成的物质的最简式应满足,CH,2,O,，则,b,、,d,符合,52,53,