高中化学第六章第二节燃烧热能源化学反应热的计算课件

《高中化学第六章第二节燃烧热能源化学反应热的计算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第六章第二节燃烧热能源化学反应热的计算课件（59页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、【考纲点击考纲点击】1了解反应热了解反应热(燃烧热燃烧热)的概念的概念2了解能源是人类生存和社会发展的重要基础了解了解能源是人类生存和社会发展的重要基础了解化学在解决能源危机中的重要作用化学在解决能源危机中的重要作用3能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算【考情播报考情播报】1燃烧热、中和热等概念的辨析和判断燃烧热、中和热等概念的辨析和判断2盖斯定律在反应热计算中的应用盖斯定律在反应热计算中的应用3结合生产、生活考查新能源的开发和利用结合生产、生活考查新能源的开发和利用.1燃烧热燃烧热(1)定义定义在在25、101kPa时，时，纯物质完全燃烧生成纯物质完全燃烧

2、生成时所放出的热量时所放出的热量(2)单位：单位：.1mol稳定的氧化物稳定的氧化物kJ/mol(3)意义意义C的燃烧热为的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在，表示在25、101kPa条条件下，件下，用热化学方程式表示为：用热化学方程式表示为：.(4)特点特点物质燃烧一定放热，所以物质燃烧的反应热一定为物质燃烧一定放热，所以物质燃烧的反应热一定为负值负值1mol碳完全燃烧生成碳完全燃烧生成CO2气体时，放出气体时，放出393.5kJ的能量的能量C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5kJ/mol2能源能源(1)化石燃料化石燃料种类：种类：、特点：蕴藏量有限，属于特点：蕴藏量有限，属于能

3、源能源解决化石燃料枯竭的办法：开源节流，即开发新的能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源和节约现有的能源(2)新能源新能源种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等质能等特点：资源丰富，可以特点：资源丰富，可以，没有污染或污染很小，没有污染或污染很小煤煤石油石油天然气天然气不可再生不可再生再生再生燃烧热与中和热的比较燃烧热与中和热的比较燃燃烧热烧热中和中和热热相同相同点点能量能量变变化化放放热热HH0，单单位常用位常用kJ/mol燃燃烧热烧热中和中和热热不不同同点点反反应应物的量物的量1 mol(O2不限量不

4、限量)不限量不限量生成物的量生成物的量不限量不限量1 mol H2O反反应热应热的含的含义义1 mol反反应应物完全燃物完全燃烧烧时时放出的放出的热热量；不同量；不同反反应应物，燃物，燃烧热烧热不同不同生成生成1 mol H2O时时放出放出的的热热量；不同的反量；不同的反应应物的中和物的中和热热大致相同，大致相同，均均约为约为57.3 kJ/mol具体解题过程中要分清是写燃烧热的热化学方程式还具体解题过程中要分清是写燃烧热的热化学方程式还是写燃烧的热化学方程式；是写中和热的热化学方程式还是写燃烧的热化学方程式；是写中和热的热化学方程式还是写中和反应的热化学方程式在计算或标明反应物或生是写中和反

5、应的热化学方程式在计算或标明反应物或生成物时，必须区分其物质的量是否为成物时，必须区分其物质的量是否为1mol.125、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是热依次是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol,890.3kJ/mol,2800kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是，则下列热化学方程式正确的是()AC(s)O2(g)=CO(g)H393.5kJ/molB2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3kJ/molD.C6H12O6(s)3O2(g)=

6、3CO2(g)3H2O(l)H1400kJ/mol解析：解析：根据燃烧热的概念，每摩尔物质燃烧生成稳定的氧根据燃烧热的概念，每摩尔物质燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量为燃烧热化物所放出的热量为燃烧热A项中生成的产物不是稳定的项中生成的产物不是稳定的氧化物，错误氧化物，错误B项中燃烧为放热反应，项中燃烧为放热反应，H0，错误，错误C项项中生成的水在常温下的稳定状态为液体，错误中生成的水在常温下的稳定状态为液体，错误答案：答案：D2氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐我国拥好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐我国拥

7、有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号超越三号”，已达到世界先进水平，并逐步向产业化的目标迈进氢已达到世界先进水平，并逐步向产业化的目标迈进氢能具有的优点包括能具有的优点包括()原料来源广原料来源广易燃烧、热值高易燃烧、热值高储存方便储存方便制备工艺廉价易行制备工艺廉价易行ABCD解析：解析：氢能具有来源广，易燃烧且热值高等优点，但目前氢能具有来源广，易燃烧且热值高等优点，但目前氢气的储存很不方便，也没有找到廉价易行的制备工艺氢气的储存很不方便，也没有找到廉价易行的制备工艺答案：答案：A1内容内容化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热化学反应不管

8、是一步完成还是分几步完成，其反应热是是的，即化学反应的反应热只与反应体系的的，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有关，而与反应的途径无关相同相同始态和终态始态和终态2应用应用间接计算某些反应的反应热间接计算某些反应的反应热3举例举例如如H.H1H2反应热的简单计算反应热的简单计算1利用热化学方程式进行相关量的求解利用热化学方程式进行相关量的求解写出热化学方程式，再根据热化学方程式所体写出热化学方程式，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现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接求算物质的量或反应热求算物质的量或反应热2依据燃烧热数据，利用公式直接求

9、算反应热依据燃烧热数据，利用公式直接求算反应热 Q燃烧热燃烧热n(可燃物的物质的量可燃物的物质的量)3利用盖斯定律求反应热利用盖斯定律求反应热(1)设计合理的反应途径设计合理的反应途径(2)适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方适当加减已知的热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热求热化学方程式的反应热(3)在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反在进行反应热的计算时，要注意反应热的符号以及反应热与方程式中化学计量数间的比例关系应热与方程式中化学计量数间的比例关系4混合物燃烧

10、放热求比例问题混合物燃烧放热求比例问题可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法可用常规的列方程组法，又可采用十字交叉法5依据反应物与生成物的能量计算依据反应物与生成物的能量计算HE生成物生成物E反应物反应物6依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中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化学键形成释放的能量应用盖斯定律计算反应热时须注意：应用盖斯定律计算反应热时须注意：(1)热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须

11、乘上该数乘上该数(2)热化学方程式相加减时，物质之间可相加减，反应热热化学方程式相加减时，物质之间可相加减，反应热也随之相加减也随之相加减(3)将一个热化学方程式颠倒时，将一个热化学方程式颠倒时，H的的“”、“”号号随之改变随之改变3已知下列热化学方程式：已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)=ZnO(s)H1351.1kJ/molHg(l)O2(g)=HgO(s)H290.7kJ/mol由此可推知由此可推知Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H3，其中其中H3的值是的值是()A441.8kJ/molB254.6kJ/molC438.9kJ/molD260.4kJ/mol解析：解

12、析：以上两个方程式相减得以上两个方程式相减得H3H1H2351.1kJ/mol(90.7kJ/mol)260.4kJ/mol.答案：答案：D例例1(2009全国卷全国卷有改动有改动)已知：已知：25、101kPa时，时，H2的燃烧热为的燃烧热为285.8kJ/mol，CH4的燃烧热为的燃烧热为890kJ/mol，现，现有有H2与与CH4的混合气体的混合气体112L(标准状况标准状况)，使其完全燃烧生，使其完全燃烧生成成CO2和和H2O(l)，若实验测得反应放热，若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气，则原混合气体中体中H2与与CH4的物质的量之比是的物质的量之比是()A1 1B1 3C1

13、4D2 3思路点拨思路点拨解答本题首先根据燃烧热的定义明确解答本题首先根据燃烧热的定义明确1molH2、1molCH4充分燃烧所放出的热量，然后再结合题中充分燃烧所放出的热量，然后再结合题中数据，列方程组计算数据，列方程组计算课堂笔记课堂笔记选选设设H2与与CH4的物质的量分别是的物质的量分别是x和和y，则，则xy112/22.4,285.8x890y3695，解得，解得x1.25mol，y3.75mol，故原混合气体中，故原混合气体中H2与与CH4物质的量之比是物质的量之比是1 3，故，故选选B.B解答该类题目亦可用十字交叉法即：解答该类题目亦可用十字交叉法即：则则151 453.21 3.

14、例例2(2009海南高考海南高考)已知：已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.14kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5kJ/mol则则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的的H是是()A824.4kJ/molB627.6kJ/molC744.7kJ/molD169.4kJ/mol思路点拨思路点拨解答此题的关键是根据盖斯定律设计解答此题的关键是根据盖斯定律设计合理的反应途径，适当加减已知的热化学方程式合理的反应途径，适当加减已知的热化学方程式课堂笔记课堂笔记选选 把题给的两个方程式变换为：把题给的两个方程式变换为：2Fe(s)CO2(g)=Fe

15、2O3(s)C(s)H234.14kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H590.25kJ/mol，相加即得结果，相加即得结果A在给出的焓变不是一个具体的数值，而是用字母代在给出的焓变不是一个具体的数值，而是用字母代替时，一定要注意焓变是一个既包括数值，又包括符号的替时，一定要注意焓变是一个既包括数值，又包括符号的物理量，当反应放热时，放出热量的数值的大小与焓变的物理量，当反应放热时，放出热量的数值的大小与焓变的大小相等，符号相反大小相等，符号相反借助新科技解决能源问题的探究借助新科技解决能源问题的探究能源与环境越来越成为焦点问题，频频出现的能源与环境越来越成为焦点问题，频频出现的“油荒

16、油荒”表表现了石油供需之间的矛盾，因此能源问题日益突出，高考现了石油供需之间的矛盾，因此能源问题日益突出，高考历来追逐社会热点，所以与能源有关的知识点将出现在今历来追逐社会热点，所以与能源有关的知识点将出现在今后的高考题中，这种试题势必会成为高考热点后的高考题中，这种试题势必会成为高考热点信息背景：国内化工行业的五大高耗能产业中，信息背景：国内化工行业的五大高耗能产业中，合成氨耗能占总量的合成氨耗能占总量的40%，单位能耗比国际先进水平高，单位能耗比国际先进水平高31.2%，因此该产业节能的潜力非常大目前山西地下采，因此该产业节能的潜力非常大目前山西地下采空区占全省面积的七分之一，采煤沉陷是一

17、种典型的地质空区占全省面积的七分之一，采煤沉陷是一种典型的地质灾害，与煤炭开采规模成正比灾害，与煤炭开采规模成正比阅读上述新闻信息，解答下列问题：阅读上述新闻信息，解答下列问题：(1)目前，合成氨生产一般选择铁目前，合成氨生产一般选择铁(或铁触媒或铁触媒)作为催化作为催化剂，反应温度控制在剂，反应温度控制在700K，根据反应设备的耐压程度，可，根据反应设备的耐压程度，可以选择低压、中压、高压三种类型的压强，按照反应的化以选择低压、中压、高压三种类型的压强，按照反应的化学方程式中的化学计量数可知，氮气和氢气的压强分压之学方程式中的化学计量数可知，氮气和氢气的压强分压之比应该是比应该是_，但实际操

18、作中，往往使，但实际操作中，往往使_的量的量稍微过量，目的是稍微过量，目的是_(2)目前制约中国合成氨节能降耗的因素有很多，其目前制约中国合成氨节能降耗的因素有很多，其中正确的是中正确的是_(填正确选项的序号填正确选项的序号)a化学反应速率太低化学反应速率太低b原料转化率太低原料转化率太低c合成氨设备落后合成氨设备落后d工艺技术落后工艺技术落后(3)国家发改委颁布的国家发改委颁布的国家节能中长期规划国家节能中长期规划，已将，已将合成氨列为节能降耗的重点领域，根据规划要求，未来合成氨列为节能降耗的重点领域，根据规划要求，未来15年，国家将加快推进以洁净煤或天然气替代石油合成氨的年，国家将加快推进

19、以洁净煤或天然气替代石油合成氨的工业改造用洁净煤或天然气替代石油的主要目的是工业改造用洁净煤或天然气替代石油的主要目的是_(填正确选项的序号填正确选项的序号)a节约石油资源，降低生产成本节约石油资源，降低生产成本b使用石油耗能太高使用石油耗能太高c减少二氧化碳的排放，减少温室气体的排放减少二氧化碳的排放，减少温室气体的排放d提高原料的转化率提高原料的转化率(4)下列措施中有利于实现节能降耗的是下列措施中有利于实现节能降耗的是_(填正填正确选项的序号确选项的序号)a加快合成氨设备的节能改造加快合成氨设备的节能改造b对废热进行合理利用、热电联产，达到合成氨工对废热进行合理利用、热电联产，达到合成氨

20、工业的用电自给自足业的用电自给自足c对化石燃料中的硫进行合理回收，如生产硫酸对化石燃料中的硫进行合理回收，如生产硫酸d推动节能降耗技术的开发和推广应用推动节能降耗技术的开发和推广应用【解析解析】(1)合成氨反应的热化学方程式为合成氨反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0，原料氮气来源于大气，成，原料氮气来源于大气，成本低，所以往往提高反应物中氮气的比例，以提高氢气本低，所以往往提高反应物中氮气的比例，以提高氢气的转化率的转化率(2)目前，无论国际上，还是国内，工业合成氨采目前，无论国际上，还是国内，工业合成氨采用的条件基本相同，所以反应速率和转化率不是造成国用的条件基本

21、相同，所以反应速率和转化率不是造成国内合成氨高耗能的主要因素；合成氨的工艺技术落后、内合成氨高耗能的主要因素；合成氨的工艺技术落后、设备陈旧则是制约合成氨节能降耗的主要因素设备陈旧则是制约合成氨节能降耗的主要因素(3)利用石油进行合成氨的生产成本高，且浪费石油资利用石油进行合成氨的生产成本高，且浪费石油资源源(4)合成氨工业中节能降耗的关键环节在于技术和设备，合成氨工业中节能降耗的关键环节在于技术和设备，另外工艺生产中充分利用废弃的热量及废弃物，使其变为另外工艺生产中充分利用废弃的热量及废弃物，使其变为有用的能量和物质，从而达到节能降耗的目的有用的能量和物质，从而达到节能降耗的目的【答案答案】

22、(1)1 3氮气提高氢气的转化率氮气提高氢气的转化率(2)cd(3)a(4)abcd1下列有关能量转换的说法正确的是下列有关能量转换的说法正确的是()A煤燃烧时化学能全部转化为热能煤燃烧时化学能全部转化为热能B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化是热能转变成化学能的过程学能的过程D植物通过光合作用将植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程能转变成热能的过程解析：解析：A项，煤燃烧放出热量，化学能部分转化为光能；项，煤燃烧放出热量，化

23、学能部分转化为光能；B项，化石燃料由动植物转变而来，动植物中的能量均项，化石燃料由动植物转变而来，动植物中的能量均来自太阳能；来自太阳能；C项，葡萄糖氧化放出能量，是化学能转项，葡萄糖氧化放出能量，是化学能转化为热能；化为热能；D项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化学能学能答案：答案：B2已知反应：已知反应：101kPa时，时，2C(s)O2(g)=2CO(g)H221kJ/mol稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3kJ/mol下列结论正确的是下列结论正确的是()A碳的燃烧热大于碳的燃烧热大于110.5kJ/molB的反应热为的

24、反应热为221kJ/molC浓硫酸与稀浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1mol水时放出的热水时放出的热量小于量小于57.3kJD稀醋酸与稀稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1mol水，放出水，放出57.3kJ热量热量解析：解析：A项中燃烧热是指项中燃烧热是指101kPa,1mol物质充分燃烧生成物质充分燃烧生成稳定化合物所释放的能量，由题知稳定化合物所释放的能量，由题知1molC生成生成1molCO放放热热110.5kJ，碳的燃烧热应指氧化产物为，碳的燃烧热应指氧化产物为CO2时对应能量，时对应能量，要在此基础上继续氧化放热，所以应大于要在此基础上继续氧化放热，所以应大于11

25、0.5kJ/mol.B项项中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为中反应热存在吸热、放热两种情况，可更正为的反应的反应热为热为H221kJ/mol.C项中浓硫酸稀释时放热，则与稀项中浓硫酸稀释时放热，则与稀NaOH溶液反应生成溶液反应生成1mol水放出的热量大于水放出的热量大于57.3kJ.D项中项中稀醋酸为弱酸，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，故放出热量值比热量值比57.3kJ要少要少答案：答案：A3已知：已知：C(s)O2(g)=CO(g)H110.5kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.51kJ/mol计算反应计算反应C(s

26、)CO2(g)=2CO(g)的反应热的反应热H的值为的值为()A283.01kJ/molB172.51kJ/molC283.1kJ/molD504.00kJ/mol解析：解析：根据盖斯定律：将根据盖斯定律：将式反向则式反向则CO2(g)=C(s)O2(g)H393.51kJ/mol式式2得得2C(s)O2(g)=2CO(g)H110.52kJ/mol，二式相加得，二式相加得C(s)CO2(g)=2CO(g)H393.51kJ/mol221kJ/mol172.51kJ/mol.答案：答案：B4(2009盐城月考盐城月考)已知已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H569.6kJ/mol,2H

27、2O(g)=2H2(g)O2(g)H482.1kJ/mol.现有现有1g液态液态H2O，蒸发时吸收的热量是，蒸发时吸收的热量是()A2.43KjB4.86kJC43.8kJD87.5kJ解析：解析：将所给热化学方程式相加得：将所给热化学方程式相加得：H2O(g)=H2O(l)H43.75kJ/mol，则，则1g液态液态H2O蒸发时吸收的热量是蒸发时吸收的热量是2.43kJ.答案：答案：A5CaCO3(s)=CaOCO2(g)H177.7kJC(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3kJ/molH2SO4(l)NaOH(l)=Na2SO4(l)H2O(l)H57.3kJ/molC(s

28、)O2(g)=CO2(g)H393.5kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H283kJ/molHNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)H57.3kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H517.6kJ/mol(1)上述热化学方程式中，不正确的有上述热化学方程式中，不正确的有_，不正确，不正确的理由分别是的理由分别是_.(2)根据上述信息，写出根据上述信息，写出C转化为转化为CO的热化学方程式的热化学方程式_.(3)上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有上述反应中，表示燃烧热的热化学方程式有_；表示中和热的热化学方程式有；表示中和热的热化学方程式有_解

29、析：解析：中中CaO未注明聚集状态；未注明聚集状态；H单位应为单位应为kJ/mol；式不符合实际反应情况，碳和水的反应属于吸热反应，式不符合实际反应情况，碳和水的反应属于吸热反应，H0；式中各物质聚集状态标注中，除式中各物质聚集状态标注中，除H2O外，均应为外，均应为(aq)；由；由、可得可得C转化为转化为CO的热化学方程式；的热化学方程式；101kPa时，时，1mol纯物质纯物质(指纯净物：单质或化合物指纯净物：单质或化合物)完全燃烧生成完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热；在稀溶稳定化合物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热；在稀溶液中酸跟碱发生中和反应生成液中酸跟碱发生中和

30、反应生成1molH2O时，所释放的热量时，所释放的热量称为中和热称为中和热答案：答案：(1)中中CaO未注明状态，未注明状态，H单位错；单位错；式不符合反应事实，吸热反应式不符合反应事实，吸热反应H0；式中各物式中各物质均处于稀溶液中，状态质均处于稀溶液中，状态(除除H2O外外)均为溶液均为溶液(aq)(2)C(s)O2(g)=CO(g)H110.5kJ/mol(3)6下列两个热化学方程式：下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2220kJ/mol根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：根据上面两个热化学方程式，试回答下列问题：(1)H2的燃烧热为的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为的燃烧热为_(2)1molH2和和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的组成的混合气体完全燃烧释放的热量为热量为_解析：解析：(1)根据燃烧热的概念可知：根据燃烧热的概念可知：H2、C3H8的燃烧热分别的燃烧热分别为为285.8kJ/mol、2220kJ/mol.(2)释放总热量的计算式为：释放总热量的计算式为：Q放放1mol285.8kJ/mol2mol2220kJ/mol4725.8kJ.答案：答案：(1)285.8kJ/mol2220kJ/mol(2)4725.8kJ