燃烧热和中和热
知识点一燃烧热
阅读下表： 几种常见燃料的热值 燃料主要成分 热值（kJ／mol） 1367 酒精 300 焦炭（C） 天然气（主要是CH4） 896 286 氢气 5472 汽油（C8H18为例） 回答：
（1）由表分析， 是一种理想的燃料。 （2）试简述这种理想能源的主要优点。
概念:在101 kPa时，1 mol 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。 ⑴.燃烧热通常可由实验测得。
⑵.在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： ①研究条件：101 kPa
②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。如:C CO2(g)、H H2O（l）、S SO2（g） ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol）
⑤在未有特别说明的情况下，外界压强一般指101 kPa所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物
【例1】 分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？
A．C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=－110.5 kJ/mol B．C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5 kJ/mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6 kJ/mol D．H2(g)＋O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8 kJ/mol
【解析】A项 C（s）燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O（l），但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反应热也不为H2的燃烧热。
【例2】 在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？ 【解析】根据题意，在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为： CH4（g）＋2O2（g）== CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH=－890.3 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。
1 000 L CH4（标准状况）的物质的量为：n(CH4)= =44.6 mol
1 mol CH4 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ
【答案】CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1 000 L CH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ。
【例3】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：
C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）；ΔH=－2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 【解析】根据题意，葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ/mol 100 g葡萄糖的物质的量为：
n(C6H12O6)==0.556 mol
1 mol C6H12O6完全燃烧放出2 800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为：
0.556 mol×2 800 kJ/mol=1 557 kJ
【答案】100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1 557 kJ的热量。
知识点二中和热
1. 什么叫中和反应？中和反应的实质是什么？中和反应过程是吸热反应还是放热反应？
在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1 mol H2O，这时的反应热叫做中和热 在理解中和热的概念时，要注意以下几点： ①研究条件：稀溶液 ②反应物：酸与碱
③生成物及其物质的量：1 mol H2O ④ 放出热量：ΔH<0 单位：kJ/mol
2. 怎样测定酸碱中和反应的中和热？
实验用品
大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）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
用到公式： Q=mcΔt
Q:中和反应放出的热量。 m：反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热容。
Δt：反应前后溶液温度的差值。
本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL，它们的浓度分别为0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 4.18 J/（g·℃)
0418(t2?t1)0.25ΔH=kJ/mol
实验装置
中和热的测定
(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，如上图所示。
(2).用一个量筒最取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）。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
讨论
1.大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？ 2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 3.酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
4.实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？
答案：1.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。
2.因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。 3.因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
4.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。若使盐酸过量，亦可。 误差原因:
1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）。
2.温度计的读数有误。
3.实验过程中有液体洒在外面。
4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。
5.隔热操作不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。
6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。
【例4】 本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？
若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？
【答案】1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。
2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。
－1－1
【例5】 50 mL 0.50 mol·L盐酸与50 mL 0.55 mol·LNaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。 （2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。 （3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”“偏小”“无影响”）。
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（4）实验中改用60 mL 0.50 mol·L盐酸跟50 mL 0.55 mol·LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所
高二化学暑假班讲义(教师版) 第2讲 特殊的反应热教师满分版
