第二节 燃烧热 能源
1.掌握燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。 2.了解资源、能源是当今社会的重要热点问题。 3.常识性了解使用化石燃料的利弊及新能源的开发。
燃 烧 热 [基础·初探]
教材整理1 燃烧热 1.定义
25 ℃、101 kPa时,1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 2.单位及符号
单位为kJ·mol-1,ΔH<0。 3.意义
25 ℃、101 kPa时甲烷的燃烧热ΔH=-890.31 kJ·mol-1,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol1。
-
说明:1 mol 甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。 教材整理2 燃烧热的热化学方程式 已知25 ℃、101 kPa时下列物质的燃烧热:
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 名称 苯 一氧化碳 乙醇 乙烯 乙炔 丙烷 化学式 C6H6(l) CO(g) C2H5OH(l) C2H4(g) C2H2(g) C3H8(g) ΔH/(kJ/mol) -3 267.5 -283.0 -1 366.8 -1 411.0 -1 299.6 -2 219.9 试写出表示上述物质燃烧热的热化学方程式。 ①_____________________________________________________________。 ②_____________________________________________________________。 ③_____________________________________________________________。 ④_____________________________________________________________。 ⑤_____________________________________________________________。 ⑥_____________________________________________________________。 15
【答案】 ①C6H6(l)+2O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-3 267.5 kJ/mol 1
②CO(g)+2O2(g)===CO2(g)
ΔH=-283.0 kJ/mol
③C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1 366.8 kJ/mol
④C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-1 411.0 kJ/mol
5
⑤C2H2(g)+2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 299.6 kJ/mol
⑥C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 219.9 kJ/mol [探究·升华]
[思考探究]
已知乙烷燃烧的热化学方程式如下: (1)2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-3 119.6 kJ/mol
7
(2)C2H6(g)+2O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=-1 427.8 kJ/mol
7
(3)C2H6(g)+2O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH=-1 559.8 kJ/mol
问题思考:
1.表示乙烷燃烧热的热化学方程式是哪项? 【提示】 第(3)项。
2.对于不能表示乙烷燃烧热的热化学方程式,说明理由。 【提示】 (1)中C2H6(g)的物质的量是2 mol,(2)中水为气态。 3.标准状况下,5.6 L C2H6完全燃烧后恢复至常温,放出多少热量? 5.6 L
【提示】 n(C2H6)==0.25 mol,放出热量为:1 559.8
22.4 L·mol-1kJ/mol×0.25 mol=389.95 kJ。
[认知升华]
1.燃烧热的三要素
??标准:可燃物用量是1 mol?可燃物:完全燃烧
?燃烧热??C元素→CO?g?
?
?结果?生成物:稳定的?H元素→HO?l?
氧化物
??S元素→SO?g????
222
条件:25 ℃、101 kPa
2.书写或判断表示燃烧热的热化学方程式要做到“四看” 一看可燃物的化学计量数是否为1。
二看碳元素完全燃烧生成的氧化物是否为CO2(g)。 三看氢元素完全燃烧生成的氧化物是否为H2O(l)。 四看ΔH是否为“—”及单位是否正确。 3.燃烧热的计算
(1)已知燃烧热(ΔH),求反应放出的热量(Q放),Q放=n(可燃物)×|ΔH|。 (2)已知一定物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量(Q热(ΔH):
ΔH=-
Q放
。
n?可燃物?
放
),求该物质的燃烧
4.燃烧热的描述
语言表述——H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1;符号表示——ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
[题组·冲关]
题组1 燃烧热的概念及判断
1.下列各组物质的燃烧热相等的是( ) A.碳和一氧化碳 B.1 mol 碳和3 mol 碳 C.3 mol 乙炔和1 mol 苯 D.淀粉和纤维素
【解析】 A、C两组均为不同物质,故燃烧热不相等;燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故B正确;D中淀粉和纤维素都可以表示为(C6H10O5)n,但n不同,燃烧热不同。
【答案】 B
2.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,下列说法正确的是 ( )
【导学号:29910007】
A.CO的燃烧热为-283 kJ·mol-1 B.CO的燃烧热为566 kJ·mol-1 C.CO的燃烧热ΔH=-283 kJ·mol-1
D.下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
【解析】 CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,D图中的量标示错误。 【答案】 C
题组2 燃烧热的热化学方程式的书写和判断 3.下列说法正确的是( )
A.已知C2H6的燃烧热为1 090 kJ·mol-1,则C2H6燃烧的热化学方程式为:7
C2H6(g)+2O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1 090 kJ·mol-1
B.已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,则CO的燃烧热ΔH=-283 kJ
C.测定HCl和NaOH反应的中和热时,每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后终止温度
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时也放出57.3 kJ的热量