燃烧热和焓变的计算.ppt

第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第二节第二节 燃烧热燃烧热 能源能源一、燃烧热一、燃烧热 在在、101kPa时时,1mol纯物质完全燃烧生成纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。稳定的氧化物时所放出的热量。（1 1）条件：）条件：101KPa；（3 3）生成的物质一定要稳定生成的物质一定要稳定 a、状态要稳定；、状态要稳定；b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。注意：注意：（2 2）燃烧的物质一定为）燃烧的物质一定为1mol；一、燃烧热一、燃烧热1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念:101kPa 101kPa时时,1mol,1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定化合物稳定化合物时时所放出的所放出的热量热量。为什么压强为什么压强?生成物不能生成物不能继续燃烧继续燃烧 一般指：一般指：C-CO2（g）N N2（g）S SO2（g）H H2O（l）单位单位:kJ/mol限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量 注意注意注意注意:2C2C8 8HH1818（l l）+25O+25O2 2(g)=16CO(g)=16CO2 2+18H+18H2 2O(l)O(l)；H=H=11036KJ/mol11036KJ/mol思考思考:C C8 8H H1818的燃的燃烧热为烧热为多少多少?H=5518KJ/mol2.2.表示的意义：表示的意义：如如:CH:CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol.含义含义:101KPa:101KPa时时,1molCH,1molCH4 4完全燃烧时完全燃烧时,放出放出890.3KJ890.3KJ的热量的热量.3.3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：表示燃烧热的热化学方程式的书写：应以应以1mol1mol物质的标准来配平其余物质的化学物质的标准来配平其余物质的化学计量数计量数(常出现分数常出现分数)4.4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量可燃物完全燃烧时放出的热量燃烧热燃烧热CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）H=890.31KJ/molQ放放=n(可燃物可燃物)H H燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系相相同同点点 燃烧热燃烧热中和热中和热能量变化能量变化放热反应放热反应HH0,单位单位 kj/mol不不同同点点反应物的量反应物的量1mol可燃物可燃物 可能是可能是1mol也可以是也可以是0.5mol(不限不限)生成物的量生成物的量不限量不限量H2O 1mol反应热反应热的含义的含义 1mol反应物完全燃反应物完全燃烧时放出的热量烧时放出的热量;不不同的物质燃烧热不同的物质燃烧热不同同 酸碱中和生成酸碱中和生成1molH2O时放出的热量时放出的热量,强酸强碱间的中和反强酸强碱间的中和反应应中和热大致相同中和热大致相同,均均约为约为57.3kj/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/molH2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol求氢气的燃烧热。求氢气的燃烧热。1 1、已知：、已知：2 2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。答答:H=-285.8 kJ/mol 不相同不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的能共具有的能量也不相同量也不相同C(石墨石墨,s）+O2（g）=CO2（g)H=-393.5 kl/molC(金刚石金刚石,s）+O2（g）=CO2（g)H=-395.0 kl/mol说明说明金刚石具有的总能量高，不稳定金刚石具有的总能量高，不稳定练 习3.下列各组物质的燃烧热相等的是下列各组物质的燃烧热相等的是：（：（）A.碳和一氧化碳碳和一氧化碳 B.1moL碳和碳和2moL碳碳C.1moL乙炔和乙炔和2moL碳碳 D.淀粉和纤维素淀粉和纤维素B 练习练习 l l4.在在25 1.01105Pa时，时，4g氢气在氢气在O2中完全燃中完全燃烧生成液态水，放出烧生成液态水，放出572KJ的热量，则的热量，则H2的燃的燃烧热为烧热为 ；表示氢气燃烧的热化学；表示氢气燃烧的热化学方程式为方程式为l l5.在在25 1.01105Pa时，时，16g S在足量的氧气在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，的热量，则则S的燃烧热为的燃烧热为 ，S燃烧的热燃烧的热化学方程式为化学方程式为 286KJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJmol297KJ/mol S(s)O2(g)SO2(g)，297KJ/mol 二、能源二、能源 能源就是能提供能量的自然资源，它能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。光、风力、流水、潮汐以及柴草等。l l1能源就是能提供能源就是能提供 的自然资源，的自然资源，l l包括包括 等。等。l l2.我国目前使用的主要能源是我国目前使用的主要能源是 ，是不能，是不能 。l l3.解决能源的办法是解决能源的办法是 ，即开发，即开发 和和节约节约 ，提高能源的，提高能源的 。l l4.现在探索开发的新能源有现在探索开发的新能源有 等，等，l l新能源的主要优势是新能源的主要优势是 。能量能量 化石燃料（煤、石油、天然气）化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、生物能、阳光、生物能、风能、地热能、海洋（潮汐）能风能、地热能、海洋（潮汐）能 化石燃料化石燃料 再生再生 开源节流开源节流 新的能源新的能源 现有能源现有能源 利用率利用率 太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能 资源丰富，可以再生，污染少资源丰富，可以再生，污染少 l第三节第三节 化学反应热的计算化学反应热的计算 不管化学反应是分一步完成不管化学反应是分一步完成 或分几步完成，其反应热是相同的。或分几步完成，其反应热是相同的。化学反应的反应热只与反应体化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。途径无关。A AB B请思考：由起点请思考：由起点A A到终点到终点B B有多少条途径？有多少条途径？从不同途径由从不同途径由A A点到点到B B点的位移有什么关系点的位移有什么关系?登山的高度与上登山的高度与上山的途径无关，山的途径无关，只与只与起点起点和和终点终点的相对高度有关的相对高度有关如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？如何理解盖斯定律？H H、H H1 1、H H2 2之间有何关系？之间有何关系？H=H=H H1 1+H H2 2BHACH1H2方法：方法：写出目标方程式写出目标方程式;确定确定“中间产物中间产物”（要消去的物质）（要消去的物质）;变换方程式变换方程式,H要同时变化要同时变化 然后用消元法然后用消元法逐一逐一消去消去“中间产物中间产物”;得到目标方程式并进行相应的运算。得到目标方程式并进行相应的运算。例例1 1：写出：写出石墨变成金刚石石墨变成金刚石的热化学方程式的热化学方程式 (25,101kPa(25,101kPa时时)l l说明说明：（1 1）可以在书中查找需要的数据可以在书中查找需要的数据l l （2 2）并告诉大家你设计的理由。）并告诉大家你设计的理由。查燃烧热表知：查燃烧热表知：C(石墨，石墨，s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2(g)=CO2(g)H2=-395.0kJ/mol所以，所以，-得：得：C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H=+1.5kJ/mol你知道神六的火箭燃料是什么吗？你知道神六的火箭燃料是什么吗？例例2 2：某次发射火箭，用：某次发射火箭，用N N2 2H H4 4（肼）在（肼）在NONO2 2中燃烧，生中燃烧，生成成N N2 2、液态、液态H H2 2O O。已知：。已知：N N2 2(g)+2O(g)+2O2 2(g)=2NO(g)=2NO2 2(g)H(g)H1 1=+67.2kJ/mol =+67.2kJ/mol N N2 2H H4 4(g)+O(g)+O2 2(g)=N(g)=N2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)HO(l)H2 2=-534kJ/mol=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。方程式。2 N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)H=-1135.2kJ/mol