第四节燃烧热和中和热.ppt

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1、一、燃烧热一、燃烧热1、定义：在、定义：在101kPa时，时，lmol物质物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定的氧化物稳定的氧化物时所放出的热量。时所放出的热量。【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？答：答：燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物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，而燃烧热规定是质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1mol的的可燃物；可燃物；研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。所以，

2、不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能所以，不同量的同一物质完全燃烧，放出的热量可能不同，但燃烧热相等。不同，但燃烧热相等。2、注意：、注意：燃烧的条件是在燃烧的条件是在101kPa；可燃物以可燃物以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，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；其它物质的化学计量数可用分数表示；物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的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；均为负值；生成的产物是生成的产物是稳定的氧化物稳定的氧化物，C的燃烧热是指生成的燃烧热是指生成CO2，而不是而不是CO；H2的燃烧热是指生成的燃烧热是指生成H

3、2O(l)，而不是而不是H2O(g),S的稳定态是的稳定态是SO2。如：如：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H=285.8kJ/mol4、有关燃烧热的计算、有关燃烧热的计算例例1：10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2，放放出的热量能使出的热量能使500gH2O温度由温度由18升至升至62.4，则，则硫磺的燃烧热为硫磺的燃烧热为，热化学方程，热化学方程式为式为。（已知每克水温度每升高（已知每克水温度每升高1所需热量为所需热量为4.18J）297kJmol-1S(s)O2(g)SO2(g)；H297kJmol-13、研究物质燃烧热的意义、研究物质燃烧热的

4、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。反应条件，充分利用能源。例例2：0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧在氧气中燃烧，生成固态气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式热量，其热化学方程式为为。已知；已知；H2O（l）=H2O（g）H=44kJ/mol，则则11.2L（标准状况标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是时放出热量是kJ。B2H6(g)3O2(g)B2O3(s)H2O(l)；H2165k

5、Jmol-11060.5二、中和热二、中和热1、定义：在、定义：在稀溶液稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水水时的反应热。时的反应热。强酸和强碱反应，实质都是强酸和强碱反应，实质都是H+OH-=H2O，中和热中和热都为都为57.3kJ/mol的热量（中学阶段我们只讨论强酸和的热量（中学阶段我们只讨论强酸和强碱反应的中和热）。强碱反应的中和热）。2、注意：、注意：条件稀溶液条件稀溶液（一般是指浓度均（一般是指浓度均1mol/L）若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此若是浓溶液，则在中和时还要考虑溶液的稀释，此时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响

6、时除发生中和反应外，稀释过程也要放出热量，影响中和热的数值。中和热的数值。57.3kJ/mol是指强酸与强碱反应生成是指强酸与强碱反应生成1mol水时的水时的中和热。中和热。思考思考:若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热也是和热也是57.3kJ/mol吗？为什么？吗？为什么？答：答：若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中若是强酸跟弱碱或弱酸跟强碱发生中和反应，中和热将小于和热将小于57.3kJ/mol。因为：因为：弱电解质反应时会弱电解质反应时会不断电离，电离时要吸热；不断电离，电离时要吸热；生成的盐会水解，水解生成的盐会水解，水解也要吸

7、热。也要吸热。限定的量是指限定的量是指生成生成1mol水，水，因此书写热化学方程式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；时，其它物质的化学计量数可用分数表示；中和反应都是放热反应，所以表达中和热时的中和反应都是放热反应，所以表达中和热时的H均为负值。如：均为负值。如：NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);H=57.3kJ/mol例：已知例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=57.3kJ/mol，求下列中和反应中放出的热量。求下列中和反应中放出的热量。（1）用）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应配稀溶液跟

8、足量稀盐酸反应放出放出kJ的热量。的热量。（2）用）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出放出kJ的热量。的热量。3、有关中和热的计算、有关中和热的计算28.6528.65小结：燃烧热和中和热的区别与联系小结：燃烧热和中和热的区别与联系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；不同反应物，燃烧不同反应物，燃烧热不同。热不同。生成生成1mol水时放出水时放出的热量；强酸与强的热量；强酸与强碱的中和热都约为碱的中和热都约为57.3kJ/mol。燃烧热燃烧热中和热中和热相相同同点点不不同同点点能量变化能量变化H标准标准含义含义放热反应放热反应H0

9、；单位：单位：kJ/mol1mol可燃物可燃物生成生成1mol水水三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发三、使用化石燃料的利弊及新能源的开发阅读书阅读书P43-44，思考下列问题：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？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？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境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。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我国能源利用现状？如何调整和优化能源结构的方向？方向？5、新能源的

10、特点？哪些是认为最有希望的新能源？、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：、世界上最重要的化石燃料：煤煤（主要成分（主要成分C）、）、石油石油（主要为烃的混合物，其中（主要为烃的混合物，其中重要产物汽油的主要成分为辛烷重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18）、）、天然气天然气（主要（主要成分甲烷）。成分甲烷）。优点：燃烧热都很高。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、广义讲，能够发生燃烧，反应放出热量的物质都可称为燃料。为燃料。3、煤作燃料的利弊、煤作燃料的利弊从化学的角度，煤的燃烧热虽高，但燃烧反应速率从化学的角度，煤的燃烧热

11、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料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘，而且浪费资等有害气体和烟尘，而且浪费资源。源。从资源、环境的角度，煤是我国储量最多的能源资从资源、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

12、境会造成污染。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。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、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。利用率较低。我国我国调整和优化能源结构的方向：一方面，要提高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煤燃烧的热利用率；另一方面，降低煤在能源结构中的比率

13、，节约油气资源，加快开发水电、核电和新能源，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。实现可持续发展。5、新能源的特点：新能源的特点：资源丰富，可再生，对环境无污染或很少污染。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：最有希望的新能源：太阳能、燃料电池、风能和氢能等。太阳能、燃料电池、风能和氢能等。练习：练习：1、在一定条件下，、在一定条件下，CO和和CH4燃烧的热燃烧的热化学方程式分别为：化学方程式分别为：由由1molCO和和3molCH4组成的混合气在上述条组成的混合气在上述条件下充分燃烧时，释放的热量为（件下充分燃烧时，释放的热量为（）A2912kJB2953kJC3236kJD3867kJB；H=566kJ/mol；H=890kJ/mol3、已知热化学方程式、已知热化学方程式现有现有80t纯炭不完全燃烧，所得气体中纯炭不完全燃烧，所得气体中CO占占3/4体积，与体积，与80t纯炭完全燃烧相比较，纯炭完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？此反应损失了多少热量？567.64、发射卫星用肼、发射卫星用肼N2H6为燃料和为燃料和NO2作氧化剂，作氧化剂，两者反应生成两者反应生成N2和和H2O(g)。已知：已知：+2H2O(g)那么发射卫星时，燃烧那么发射卫星时，燃烧1mol肼放出的热量肼放出的热量是是kJ。