第6章·第18講·燃燒熱、能源

1、考點考點1 燃燒熱中和熱的概念燃燒熱中和熱的概念例1 下列關(guān)于熱化學反應的描述中正確的是()AHCl和NaOH反應的中和熱DH=-57.3 kJ/mol，則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱DH=2(-57.3)kJ mol-1BCO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol，則表示CO燃燒熱的熱化學方程為CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)DH=-283.0 kJ/molC需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應D1 mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱B 【解析】 本題考查熱化學有關(guān)概念等，中等難度。中和熱是指稀強酸與稀強堿溶液發(fā)生中和反應，生成1 mol H2

2、O時放出的熱量，故A項錯；燃燒熱是指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，故B項正確；加熱是反應條件，與反應是否為吸熱反應無關(guān)；甲烷的燃燒熱是指1 mol 甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量?？键c考點2 中和熱的測定實驗中和熱的測定實驗1裝置圖如下：2注意事項(1)碎泡沫塑料(或紙條)及泡沫塑料板的作用是防止熱量的散失。(2)為保證酸、堿完全中和，常采用其中一種稍稍過量。(3)實驗中若使用弱酸或弱堿，因中和過程中電離吸熱，會使測得數(shù)值偏低；若使用濃硫酸，因溶于水時放熱，會使測得數(shù)值偏高；堿若使用氫氧化鈉固體，因溶于水時放熱，會使測得數(shù)值偏高。3中和熱測定的實驗步驟(1)組裝量

3、熱器：保溫隔熱效果一定要好。小燒杯口要與大燒杯口相平，以減少熱量損失。燒杯間要填加隔熱材料，提高保溫隔熱效果。(2)量取一定量鹽酸倒入小燒杯中，測定并記錄鹽酸溫度。溫度計上的酸要用蒸餾水沖洗干凈，且沖洗液要轉(zhuǎn)移到小燒杯中。鹽酸濃度宜小不宜大。(3)量取定量氫氧化鈉溶液，測定并記錄氫氧化鈉溶液溫度。堿液要稍過量，以確保鹽酸被完全中和。堿液濃度宜小不宜大。(4)將氫氧化鈉溶液倒入小燒杯中，攪拌，充分反應后，測定并記錄混合液的最高溫度。氫氧化鈉溶液要一次性快速倒入小燒杯中，且不能灑在外面。要用環(huán)形玻璃棒輕輕攪動溶液，使酸堿充分反應。實驗操作時動作要快，盡量減少熱量散失。重復實驗兩次。(5)計算。例例

4、2 某實驗小組進行中和熱的測定實驗，步驟如下：準備反應裝置。配制100 mL 0.50 mol/L鹽酸。需要質(zhì)量分數(shù)為36.5%、密度為1.18 g/mL的濃鹽酸_mL。用一個50 mL量筒量取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計測量鹽酸的溫度，記錄。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。用另一個50 mL量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計測量NaOH溶液的溫度，記錄。4.2 把溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯(注意不要灑到外面)。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合溶液的最高溫度。_。根

5、據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算中和熱。請回答下列問題：(1)就步驟進行計算，并補充步驟。計錄實驗過程中的最高溫度，重復操作23次(2)近似認為50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的密度都是1 g/mL，且忽略溶液體積變化，中和后生成的溶液的比熱容為4.18 J/(g)，起始平均溫度為24 ，反應后平均最高溫度為27 ，則中和熱DH=_。(3)某學生在實驗過程中有如下操作，對實驗放出的熱量的影響為(填“偏高”、“偏低”、“無影響”)。a第步量取濃鹽酸時俯視量筒刻度線()b第步未用蒸餾水沖洗干凈溫度計上的鹽酸，而直接測量NaOH溶液的溫度()c第步用少量蒸餾水清洗量

6、筒并注入小燒杯()d用環(huán)形銅質(zhì)攪拌棒替代環(huán)形玻璃攪拌棒()e用50 mL 0.50 mol/L醋酸溶液替換50mL 0.50 mol/L鹽酸()50.16 kJ/mol 偏低偏高偏低偏低偏低 【解析】 溶液配制依據(jù)溶液物質(zhì)的量不變，用 4.2 mL。計算中和熱，可先利用Q=cmDt，再用中和熱= 計算。 VHCl= 比較反應熱大小時，反應熱所帶“+”“-”均具有數(shù)學意義，參與大小比較。對于中和熱、燃燒熱，由于它們的反應熱是確定的，所描述中不帶“-”，但是其焓變正為負值。不要忽略弱電解質(zhì)的電離、水解吸熱，濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉固體的溶解放熱等都對反應熱有影響。1.(2011江蘇卷江蘇卷)化學與人

7、類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列措施有利于節(jié)能減排、保護環(huán)境的是( )加快化石燃料的開采與使用；研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥；應用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)；田間焚燒秸稈；推廣使用節(jié)能環(huán)保材料。 A B C DB 【解析】 解答本題時應注意“節(jié)能減排、保護環(huán)境”的要求?；剂系拈_采使用是導致酸雨和溫室效應的主要原因，加快化石燃料的開采與使用不利于保護環(huán)境；研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥，降低農(nóng)藥殘留，有利于保護環(huán)境； 【解析】 解答本題時應注意“節(jié)能減排、保護環(huán)境”的要求。應用高效潔凈的能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，減小污染，有利于保護環(huán)境；田間焚燒秸稈，浪費能源并導致空氣污染；推廣使用節(jié)能環(huán)保材料，有利于節(jié)約能源、保護環(huán)境

8、。2.已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應的DH=-12.1 kJmol-1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應的DH=-55.6 kJmol-1，則HCN在水溶液中的電離的DH等于( ) A-67.7 kJmol-1 B-43.5 kJmol-1 C+43.5 kJmol-1 D+67.7 kJmol-1C 【解析】 本題以酸堿中和反應為知識載體，主要考查有關(guān)反應熱的知識。弱酸的電離是一個吸熱過程。 由題意可知HCN(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+CN-(aq) DH=-12.1 kJmol-1；H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-55.6 kJmol-1。 對

9、比兩個熱化學方程式可知，反應比反應放熱少的原因是HCN是弱酸，電離過程吸熱。1 mol HCN比1 mol HCl與NaOH反應時少放出43.5 kJ的熱量，故HCN在水溶液中的電離的DH等于+43.5 kJmol-1，所以選C。3. 已知膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學方程式為：CuSO45H2O(s) CuSO4(s)+5H2O(l)DH=+Q1 kJ/mol室溫下，若將1 mol無水硫酸銅溶解為溶液時放熱Q2 kJ，則Q1與Q2的關(guān)系為( ) AQ1Q2 BQ1=Q2 CQ1Q2 D無法比較A4. 已知：NH3H2O(aq)與H2SO4(aq)反應生成1 mol正鹽的DH=-2

10、4.2 kJmol-1；強酸、強堿的稀溶液反應的中和熱的DH=-57.3 kJmol-1。則NH3H2O在水溶液中電離的DH等于( )A-69.4 kJmol-1 B-45.2 kJmol-1C+69.4 kJmol-1 D+45.2 kJmol-1D【解析】 根據(jù)題意先寫出熱化學離子方程式：5.下列說法或表示方法正確的是( )A.在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-57.3 kJmol-1，若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3 kJB.由C(石墨)=C(金剛石)DH=+1.90 kJ/mol可知金剛石比石

11、墨穩(wěn)定C.相同溫度下，pH=5的NH4Cl溶液、pH=4的稀鹽酸中由水電離出的c(H+)：c(CH3COO-)A6. 下列過程都與熱量變化有關(guān)，其中表述不正確的是( )ACO(g)的燃燒熱是283.0 kJ/mol，則表示CO(g)燃燒反應的熱化學方程式為CO(g)+O2(g)=CO2(g)DH=-283.0 kJ/molB稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱為57.3 kJ/mol，則表示稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液發(fā)生反應的熱化學方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)DH=-57.3 kJ/molC鋁熱反應是放熱反應，但需要足夠的熱量才能使反應發(fā)生D水的電離過程是吸熱過程，升高溫度，水的離子積增大、pH減小B 22442 HaqSOaqBaaqOHaqBaSOsH O l57.3 kJ / molHD 稀硫酸與稀氫氧化【解析】鋇溶液發(fā)生反應的熱化學方 程式應為:。7. 一些烷烴的燃燒熱如下表： 化合物燃燒熱/kJmol -1化合物燃燒熱/kJmol -1甲烷89