第一章第1節(jié)　第2課時(shí)　熱化學(xué)方程式　燃燒熱

第一節(jié)反應(yīng)熱第2課時(shí)

熱化學(xué)方程式燃燒熱新課探究

課堂評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)一熱化學(xué)方程式知識(shí)點(diǎn)二燃燒熱1.概念:表明反應(yīng)所

的化學(xué)方程式。2.意義:不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的

變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的

變化。

如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1。表示在25℃和101kPa下,

氣態(tài)H2和

氣態(tài)O2反應(yīng)生成

時(shí)放出

的熱量。

知識(shí)點(diǎn)一熱化學(xué)方程式釋放或吸收的熱量物質(zhì)能量新課探究2mol1mol2mol液態(tài)H2O571.6kJ(1)注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng):反應(yīng)熱與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng))有關(guān)。絕大多數(shù)反應(yīng)是在25℃、101kPa下進(jìn)行的,可不注明。(2)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):常用s、l、g、aq分別表示

、

、

、

。

(3)注意符號(hào)單位:ΔH應(yīng)包括“+”或“-”、數(shù)值和單位(kJ·mol-1)。(4)注意守恒關(guān)系:①原子守恒和得失電子守恒;②能量守恒。(5)區(qū)別于普通方程式:一般不標(biāo)注“↑”“↓”“點(diǎn)燃”“加熱”等。(6)熱化學(xué)方程式ΔH單位中“mol-1”的含義為

,即ΔH與

一一對(duì)應(yīng)。

3.書(shū)寫(xiě)注意事項(xiàng)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)新課探究溶液每摩爾反應(yīng)化學(xué)方程式[素養(yǎng)養(yǎng)成]比較①②兩個(gè)方程式:①H2+Cl22HCl②25℃,101kPa:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH=-184.6kJ·mol-1(1)屬于熱化學(xué)方程式的是

(填序號(hào))。

(2)熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式相比較,不同之處為

。

(3)熱化學(xué)方程式中注明物質(zhì)聚集狀態(tài)的原因是

。

新課探究②①指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng);②在化學(xué)方程式右邊注明ΔH的“+”“-”及數(shù)值和單位;③所有反應(yīng)物和生成物都在括號(hào)里注明它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)的聚集狀態(tài)物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時(shí),它們所具有的內(nèi)能、焓也均不同例1(1)已知1molC(石墨,s)與適量H2O(g)完全反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。新課探究[解析]化學(xué)式相同的同素異形體除需標(biāo)明聚集狀態(tài)外還需標(biāo)明其名稱(chēng)(因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不同,具有的能量不同),如金剛石應(yīng)表示為“C(金剛石,s)”。C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1(2)1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出22.67kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式為

。

新課探究

(3)25℃、101kPa下,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O(l)時(shí),放出57.3kJ的熱量,其熱化學(xué)方程式可表示為

。

新課探究H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1(4)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH=-92kJ·mol-1,請(qǐng)寫(xiě)出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

。

若1molN2(g)和3molH2(g)在一定條件下發(fā)生反應(yīng),放出的熱量

(填“大于”“小于”或“等于”)92kJ,理由是

。新課探究[解析]該題注意正、逆反應(yīng)焓變符號(hào)及化學(xué)計(jì)量數(shù)與ΔH的對(duì)應(yīng)。可逆反應(yīng)中的“ΔH”表示的是完全反應(yīng)時(shí)對(duì)應(yīng)的焓變值。若1molN2和3molH2在一定條件下反應(yīng),由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全,放出的熱量小于92kJ。

小于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全,放出的熱量小于92kJ[方法技巧]1.“五步”突破熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)新課探究2.熱化學(xué)方程式的正誤判斷——“六角度”新課探究1.概念:在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)

燃燒生成

時(shí)所放出的熱量,叫作該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ·mol-1表示。

指定物質(zhì):C→

,H→H2O(

),S→

,N→

。

2.表示的意義:例如C的燃燒熱為393.5kJ·mol-1,表示在101kPa時(shí),1molC完全燃燒生成CO2(g)放出393.5kJ的熱量。知識(shí)點(diǎn)二

燃燒熱完全指定產(chǎn)物CO2(g)新課探究lSO2(g)N2(g)[素養(yǎng)養(yǎng)成]

[答案]提示:不正確。因H2O的狀態(tài)為氣態(tài)。新課探究

C

新課探究[解析]C的指定產(chǎn)物是CO2(g),因此該熱化學(xué)方程式不能表示燃燒熱,A錯(cuò)誤;S燃燒熱的指定產(chǎn)物是SO2,不是SO3,因此該熱化學(xué)方程式不能表示燃燒熱,B錯(cuò)誤;

C

新課探究該方程式中反應(yīng)物是1mol,生成的都是指定產(chǎn)物,因此能夠表示物質(zhì)C6H12O6(s)的燃燒熱,C正確;CO的物質(zhì)的量不是1mol,因此不能表示CO的燃燒熱,D錯(cuò)誤。例3在一定條件下,CH4和CO燃燒的熱化學(xué)方程式分別為CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-566kJ·mol-1。如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒,放出的熱量為262.96kJ,生成的CO2用過(guò)量的澄清石灰水完全吸收,可得到50g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為

(

)A.1∶2 B.1∶3C.2∶3 D.3∶2C

新課探究新課探究

[易錯(cuò)提醒]1.對(duì)燃燒熱的理解(1)反應(yīng)條件:25℃和101kPa(書(shū)中給出的燃燒熱數(shù)值均為此條件下測(cè)得)。(2)物質(zhì)的燃燒熱要求的是純物質(zhì)。(3)特別注意:C→CO不是完全燃燒;S→SO3,SO3不是指定的燃燒產(chǎn)物;H→H2O,生成的水是液態(tài)不能是氣態(tài)。(4)文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí),用正值或ΔH表示,例如,CH4的燃燒熱為890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。新課探究

新課探究3.燃燒熱的計(jì)算可燃物完全燃燒放出的熱量的計(jì)算方法為Q放=n(可燃物)×|ΔH|。式中:Q放為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量;n為可燃物的物質(zhì)的量;ΔH為可燃物的燃燒熱。新課探究1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式只有一個(gè)(

)(2)若H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH=-184.6kJ·mol-1,則2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)

ΔH=+184.6kJ·mol-1(

)(3)25℃、101kPa時(shí),0.5molCH4完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)H2O時(shí),放出445.15kJ的熱量。熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-445.15kJ·mol-1(

)×

√×課堂評(píng)價(jià)[解析]一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式有多種寫(xiě)法。[解析]反應(yīng)熱的數(shù)值與方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)。[解析]101kPa時(shí),1mol可燃物完全燃燒生成指定產(chǎn)物所放出的熱量才是該物質(zhì)的燃燒熱。(4)比較ΔH大小,只需比較數(shù)值,不用考慮正負(fù)號(hào)(

)(5)1mol可燃物完全燃燒放出的熱量就是該物質(zhì)的燃燒熱(

)(6)25℃、101kPa下,1mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí),放出241.8kJ的熱量,則氫氣燃燒熱為241.8kJ·mol-1 (

)(7)已知甲烷的燃燒熱為890.3kJ·mol-1,則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1(

)×

××√課堂評(píng)價(jià)[解析]反應(yīng)焓變的比較需要考慮正負(fù)號(hào)。[解析]1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí),放出的熱量為氫氣的燃燒熱。課堂評(píng)價(jià)2.

[2021·遼寧葫蘆島八中月考]下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的敘述正確的是(

)A.S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH1,S(g)+O2(g)=SO2(g)

ΔH2,

則ΔH1>ΔH2B.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1,將1.5molH2和過(guò)量的N2充分反應(yīng),放出46.2kJ熱量C.含20.0gNaOH的稀溶液與稀硫酸完全中和,放出28.7kJ的熱量,則表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l)

ΔH=-28.7kJ·mol-1D.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

ΔH,則ΔH代表甲烷的燃燒熱A

課堂評(píng)價(jià)[解析]反應(yīng)物中氣態(tài)S比固態(tài)S的能量高,燃燒為放熱反應(yīng),焓變?yōu)樨?fù)值,后者放熱多,后者焓變小,則ΔH1>ΔH2,A正確;由N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)

ΔH=-92.4kJ·mol-1可知,合成氨為可逆反應(yīng),氮?dú)膺^(guò)量時(shí),1.5molH2也不能完全轉(zhuǎn)化,則此條件下充分反應(yīng),放出的熱量小于46.2kJ,B錯(cuò)誤;課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)3.能源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開(kāi)發(fā)是當(dāng)今社會(huì)面臨的嚴(yán)峻課題,回答下列問(wèn)題:(1)我國(guó)是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國(guó)家,下列關(guān)于煤作燃料的論點(diǎn)正確的是

(填字母)。

A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡(jiǎn)單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用B.煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國(guó)煤炭資源相對(duì)集中,開(kāi)采成本低,用煤作燃料實(shí)惠C.煤燃燒時(shí)產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重D.通過(guò)潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率ACD課堂評(píng)價(jià)[解析]煤是一種化石燃料,也是重要的化工原料,屬于不可再生能源,把煤作燃料簡(jiǎn)單燃燒掉是一種浪費(fèi),并且煤中所含的硫在燃燒時(shí)生成SO2,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,通過(guò)潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化,以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率。課堂評(píng)價(jià)(2)某國(guó)科學(xué)家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是

。

(3)乙醇是未來(lái)內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.42kJ的熱量,則乙醇完全燃燒的熱化學(xué)方程式為

。使煤油霧化,增大與助燃劑的接觸面積,提高燃燒