反應熱的測量和計算 能源的充分利用

第一單元

化學反應中的熱效應專題1化學反應與能量變化回顧：1、反應熱、焓變2、放熱反應、吸熱反應3、熱化學方程式１.在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中Q2>Q1的是（）

A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2B

【練習】A２.已知在1×105Pa，298K條件下，2molH2燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是

()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

熱化學方程式正誤判斷：一看反應原理是否正確；二看狀態(tài)是否標明；三看反應熱符號及單位是否正確；四看反應熱數(shù)值是否與計量數(shù)和狀態(tài)相對應。３.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是(

)A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B反應熱的測量與計算獲得化學反應熱的主要途徑:1、實驗直接測定2、間接計算獲得（1）根據(jù)公式△H=E舊鍵斷裂-E新鍵形成

計算（2）根據(jù)蓋斯定律計算中和熱的測定：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=?中和熱：在稀溶液中,強酸與強堿中和反應生成

1molH2O時的反應熱叫中和熱。一、反應熱的測量（課本P6實驗）1、實驗目的：測定強酸與強堿反應的中和熱

2、測量儀器：量熱計3、藥品:50ml0.50mol∕L的HCl

和50ml0.50mol∕L的NaOH（保溫層、容器、環(huán)形玻璃攪拌棒、溫度計、蓋板）根據(jù)第6-7頁中的“活動與探究”思考：1、量熱計直接測定的數(shù)據(jù)是焓變嗎？如果不是，直接測定的是什么？2、要獲得比較精確的數(shù)據(jù)，該實驗應該注意什么?3、如果用同樣的方法測定KOH與HCl、NaOH與HNO3反應的反應熱，請推測其反應熱是否相同？4、該實驗原理是什么？（體系的溫度變化）4、實驗原理：HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)△H=-akJ·mol-11mol1mol-akJ0.025mol0.025mol-bkJ由實驗數(shù)據(jù)算出b，然后便可得到a。=－

0.418△t0.025kJ/mol計算原理：ΔH=－

kJ/mol0.025cm△t×10－3【練習】50ml0.50mol·L-1鹽酸與50mL0.50mol·L-1NaOH溶液在如下圖所示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中放出的熱量可計算中和熱?；卮鹣铝袉栴}：（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃儀器是

。（2）燒杯間填滿碎紙條的作用是

。（3）若大燒杯上不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值

（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。（4）某實驗小組做了3次實驗，每次取溶液各50mL，并記錄如下原始數(shù)據(jù)：已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1g/mL，中和后混合液的比熱容c=4.18×10-3kJ·g-1·℃-1,，則該反應的中和熱△H=

。環(huán)形玻璃攪拌棒保溫偏小-55.176kJ·mol-1實驗序號起始溫度終止溫度溫差鹽酸NaOH溶液平均值125.025.025.028.23.2224.924.924.928.33.4325.025.025.028.33.31、蓋斯定律：一個化學反應，不論是一步完成，還是分步完成，其總的熱效應是完全相同的。蓋斯定律表明：一個化學反應的焓變僅與反應的起始狀態(tài)和反應的最終狀態(tài)有關，而與反應的途徑無關?！鱄＝△H1+△H2如何測定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應熱？二、反應熱的計算—蓋斯定律如何測定C(s)+1/2O2(g)==CO(g)的反應熱△H1？①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol

CO2CO(g)C(s)+1/2O2(g)ΔH1ΔH2ΔH3+1/2O2(g)根據(jù)蓋斯定律：

ΔH3

=

ΔH1

+ΔH2（1）若一個反應的焓變△H=+akJ·mol

1，則其逆反應的焓變△H=-akJ·mol

1（2）若一個化學反應方程式可由另外幾個反應的化學方程式相加減而得到，則該反應的焓變亦可以由這幾個反應的焓變相加減而得到。課本第8-9頁問題解決2、蓋斯定律應用2、已知①CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH1=－283.0kJ/mol②H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)ΔH2=－285.8kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=－

1370kJ/mol試計算2CO(g)＋4H2(g)=H2O(l)＋C2H5OH(l)的ΔH？【課堂練習】

1、某次發(fā)射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃燒，生成N2、液態(tài)H2O。已知：

N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H1=+67.2kJ/molN2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)△H2=-534kJ/mol若在相同狀態(tài)下，寫出發(fā)射火箭反應的熱化學方程式？2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.2kJ/mol

△H=-339.2kJ/mol能源的充分利用閱讀課本P9-10，回答下列問題：1.常見的能源有哪些？我國使用的能源主要是什么？2.化石能源的特點是什么？3.通常我們使用能量的主要形式是什么？如何獲得？4.什么叫標準燃燒熱？什么叫熱值？1、標準燃燒熱在101kPa時，lmol物質完全燃燒的反應熱。衡量燃料燃燒放出熱量大小的物理量：2、熱值在101kPa時，lg物質完全燃燒的反應熱。氮元素→N2(g)

；氫元素→

H2O(l)

碳元素→

CO2(g)；硫元素→

SO2(g)思考：1.在許多場所將煤塊直接燃燒，這種燃燒方式存在什么缺陷？（1）煤與空氣的接觸面積不夠，煤的燃燒效率偏低（2）直接燃煤會使其中的S轉化為SO2，同時還會產(chǎn)生大量粉塵，造成大氣污染。2.有哪些可以提高煤的燃燒效率的方法嗎？（1）將煤制成蜂窩狀，以增加與空氣的接觸面積（2）通過一定的方法將煤轉化為液體燃料（如甲醇）（3）通過一定的方法將煤轉化為氣體燃料（如水煤氣）3.新能源應該具備哪些特點，目前正在研究和開發(fā)的新能源有哪些？課本P11閱讀第10頁的“交流與討論”，提出你的觀點。雖然將煤轉化為水煤氣再燃燒與直接燃燒煤所獲得的能量是一樣的，而且將煤轉化為水煤氣會增加消耗。但將煤轉化為水煤氣至少有兩個優(yōu)點：一是將固體煤轉化為氣體，極大地提高了燃燒效率；二是通過轉化除去了硫，避免了SO2氣體的產(chǎn)生。1、天然氣和液化石油氣（主要成分為C3~C5的烷烴）燃燒的化學方程式分別為：CH4+2O2

CO2+2H2O，C3H8+5O2

CO2+4H2O

現(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，今改用液化石油氣，應采取的正確措施是（）

A.增大空氣進入量或減小石油氣進入量

B.增大空氣進入量或增大石油氣進入量

C.減小空氣進入量或減小石油氣進入量

D.減小空氣進入量或增大石油氣進入量點燃點燃2、下列各組物質的標準燃燒熱相等的是：（）

A.碳和一氧化碳B.1mol石墨和2mol石墨

C.1mol乙炔和2mol碳D.淀粉和纖維素ABH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)；=-285.8

kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H