高中化學(xué) 專題1 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 5 燃燒熱學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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燃燒熱 【考點精講】 一、燃燒熱 1. 定義：在101 kPa時，1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。 生成穩(wěn)定的氧化物：C → CO2（g） S → SO2（g） H → H2O（l） 2. 表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫： 應(yīng)以1 mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)（常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)）。 例：H2（g）＋O2（g）＝H2O（l）△H＝－285.8kJ/mol 3. 研究物質(zhì)燃燒熱的意義：了解化學(xué)反應(yīng)完成時產(chǎn)生熱量的多少，以便更好地控制反應(yīng)條件，充分利用能源。 一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量：Q放＝n（可燃物）｜△H｜ 二、能源 1.能源包括：化石燃料、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草 2.化石燃料：煤、石油、天然氣 3.煤作燃料的利弊問題： ①煤是重要的化工原料，把煤作燃料簡單燒掉太可惜，應(yīng)該綜合利用。 ②煤直接燃燒時產(chǎn)生SO2等有毒氣體和煙塵，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。 ③煤作為固體燃料，燃燒反應(yīng)速率小，熱利用效率低，且運輸不方便。 ④可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。 4.新能源的開發(fā)： ①調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，降低燃煤在能源結(jié)構(gòu)中的比率，節(jié)約油氣資源，加強(qiáng)科技投入，加快開發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。 ②新能源是太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等。這些新能源的特點是資源豐富，且有些可以再生，為再生性能源，對環(huán)境沒有污染或污染少。 【典例精析】 例題1下列選項中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點的是（ ） ①燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng) ②充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境 ③乙醇是一種再生能源 ④燃燒時放出大量熱量 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 思路導(dǎo)航：燃料發(fā)生的都是氧化反應(yīng)，所以①不是乙醇作為燃料的優(yōu)點。 答案：D 例題210 g硫磺在O2中完全燃燒生成氣態(tài)的SO2，放出的熱量能使500 g H2O溫度由18℃升至62.4℃，則硫磺的燃燒熱為，熱化學(xué)方程式為。 思路導(dǎo)航：10 g硫磺燃燒共放出熱量為： Q＝cm（t2－t1）＝500 g 4.18 10－3kJ/（g℃）（62.4－18）℃＝92.8 kJ，則 1mol硫磺燃燒放熱為＝297 kJ/mol， 硫磺的燃燒熱為△H＝－297 kJ/mol。 答案：△H＝－297 kJ/mol，S（s）＋O2（g）＝SO2（g）△H＝－297 kJ/mol 例題3 在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為。 思路導(dǎo)航：1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，則32g即1mol甲醇燃燒放出的熱量為725.76kJ/mol，且ΔH<0，故甲醇的燃燒熱方程為：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l） ΔH＝－725.76kJ/mol。 答案：CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－725.76kJ/mol 【總結(jié)提升】 燃燒熱與中和熱的比較 比較角度 燃燒熱 中和熱 相同點 能量變化 放熱 放熱 △H △H＜0，單位kJ/mol 不同點 反應(yīng)物的量 1mol燃燒物 不限量 生成物的量 不限量 H2O是1mol 反應(yīng)熱的含義 1mol燃燒物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同。 生成1mol水時放出的熱量；不同反應(yīng)物的中和熱可能相同，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱均為57.3kJ/mol。 例題25 ℃，101 k Pa時，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3 kJ/mol，辛烷的燃燒熱為5518 kJ/mol。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是（） A. 2H＋（aq）＋（aq）＋（aq）＋2（aq）＝BaSO4（s）＋2HO（l）H ＝57.3 kJ/mol B. KOH（aq）＋HSO4（aq）＝KSO4（aq）＋HO（l）H＝57.3kJ/mol C. C8H18（l）＋O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）H＝5518 kJ/mol D. 2C8H18（g）＋25O2（g）＝16CO2（g）＋18H2O（1）H＝5518 kJ/mol 思路導(dǎo)航：中和熱是強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量；燃燒熱是1mol可燃物完全反應(yīng)生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量。 A.反應(yīng)熱化學(xué)方程式中生成的是2mol水，反應(yīng)的中和熱不是57.3kJ/mol，故A錯誤； B.符合中和熱的概念，故B正確； C.反應(yīng)熱化學(xué)方程式中生成的水是氣體，不是穩(wěn)定氧化物，故C錯誤； D.熱化學(xué)方程式中不是1mol物質(zhì)燃燒，故D錯誤。 答案：B