燃烧热 中和热 能源

主编:黄冈中学化学集体备课组

  (引)由于反应的情况不同,反应热可分为多种,如燃烧热、中和热等,我们先复习中和热。

一、中和热

1、稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1mol H2O时的反应热叫做中和热。

  单位:kJ·mol-1

2、中和热的表示:

  NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)     △H=-57.3kJ·mol-1

  NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1

  以生成1mol H2O为标准配平其它物质的化学计量数。

  H(aq)+OH(aq)=H2O(l)           △H=-57.3kJ·mol-1

  若用弱酸与弱碱代替强酸,因为弱酸和弱碱的电离吸热,所测的中和热的数值小于57.3kJ·mol-1

3、中和热的测定

实践活动

  中和反应反应热的测定

实验目的

  测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。

实验用品

  大烧杯(500mL)、小烧杯(100mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。

  0.50 mol/ L盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液

实验步骤

  1、在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的,如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

  2、用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

  3、用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。

  4、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面),盖好盖板。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。

  重复实验步骤2~4三次。

实验数据处理

  1、取三次测量所得数据的平均值作为计算依据.

t1/℃

t2/℃

(t2-t1) /℃

 

 

 

  2、计算反应热

  为了计算简便,我们近似地认为实验所用酸、碱溶液的密度和比热容与水相同,并忽略实验装置的比热容,则:

  (1)50 mL0.50 mol/L盐酸的质量m1=50 g,50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2=50g。

  (2)中和后生成的溶液的比热容c=4.18J(g·℃),50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为:

  (m1+m2)·c·(t2-t1)=0.418(t2-t1)kJ

  生成1mol H2O时的反应热为:

  

  注:①为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被NaOH中和,采用0.55 mol/L NaOH溶液,使碱稍稍过量。

二、燃烧热

1、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。单位:kJ·mol-1

2、表示的意义:C的燃烧热为393.5kJ·mol-1,表示在101kPa时,1mol C完全燃烧放出393.5kJ的热量。

3、注意:

  ①可燃物的物质的量为1mol。

  如:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   △H=-571.6kJ·mol-1

  H2(g)+O2(g)=H2O(l)     △H=-285.8kJ·mol-1

  则H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1,2mol H2生成2mol液态水时的反应热为-571.6kJ·mol-1

  Q=n(可燃物)×△HC   (△HC:可燃物的燃烧热)。

  ②可燃物必须完全燃烧,生成稳定的氧化物。

  若生成不稳定的氧化物,所放出的热量不是燃烧热,如:C(s)+O2(g)=CO(g)

  △H=-195.4kJ·mol-1,因CO可继续燃烧生成CO2并放出热量。

  如:C(s)→CO2(g),H2(g)→H2O(l),S(s)→SO2(g)(而非SO3)。

  ③书写燃烧热的热化学方程式时,应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。

 

练习:

  乙烷的燃烧热为1559.8kJ·mol-1,书写乙烷的燃烧热化学方程式:

  C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)     △H=-1559.8kJ·mol-1

例:在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的是( )

A.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)     △H=+725.8kJ·mol-1

B.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)    △H=-1452kJ·mol-1

C.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)     △H=-725.8kJ·mol-1

D.2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)    △H=+1452kJ·mol-1

答案:B

三、中和热、反应热、燃烧热的关系

四、能源

2、我国主要能源:化石燃料。

年级
         课程名称  
 免费听课
课程详情
高一全科点睛班课程
高一全科强化班课程
高二全科全年强化班
高三全科强化班课程
初一全科强化班课程
初一全科点睛班课程
初二全科强化班视频
初二全科点睛班课程
初三全科强化班
全科巨无霸同步提高课程
小学全年全科强化班
- 返回 -