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文檔簡介

一、反應熱1、定義(dìngyì):在化學反應過程中放出或吸收(xīshōu)的熱量符號:△H單位:KJ/mol△H<0表示放熱反應△H>0表示吸熱反應2、計算方法:反應物的總能量減去生成物的總能量所得的數值3、分類:①燃燒熱,②中和熱①燃燒熱在101KPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的化合物時所放出的熱量叫做該物質的燃燒熱精品資料有關燃燒熱的計算【例1】乙醇的燃燒熱△H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101kPa時,1kg乙醇充分燃燒后放出多少(duōshǎo)熱量?[例2]在一定條件下,氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);△H=-2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ,則氫氣和甲烷(jiǎwán)的體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1精品資料燃料(ránliào)的充分燃燒2、燃料充分燃燒的條件(tiáojiàn)是什么?3、燃料不充分燃燒會造成什么結果?4、為了使燃料充分燃燒,要通入足夠多的空氣。是否空氣越多越好?5、增大燃料與空氣的接觸面積,可采取哪些措施?6、煤的直接燃燒會對環境造成哪些污染?7、高效、清潔地利用煤炭的重要途徑有哪些?1、燃燒的條件是什么?精品資料(1)可燃物的溫度(wēndù)達到著火點;(2)可燃物要與空氣接觸。1、可燃物燃燒(ránshāo)的條件:精品資料2、充分(chōngfèn)燃燒的條件(1)燃燒時要有適當(shìdàng)過量的空氣;(2)燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。精品資料3、燃料(ránliào)不充分燃燒:會造成(zàochénɡ)燃燒產生的熱量減少,浪費資源;還會產生大量的CO等氣體及煙塵,污染空氣;危害人體健康。精品資料4、足夠多的空氣(kōngqì)并不意味空氣(kōngqì)越多越好。因為過量的空氣會帶走部分能量,同樣會造成(zàochénɡ)浪費。因此要適當控制。精品資料6、會產生大量(dàliàng)的煙塵和SO2造成大氣的污染,形成酸雨。酸雨的形成:工業上大量燃燒(ránshāo)含硫燃料,產生SO2、SO2與空氣中的煙塵、氧化物等接觸生成SO3,SO3與水(H2O)生成硫酸(H2SO4),對土壤、植物造成危害。精品資料7、利用(lìyòng)途徑有:煤的氣化(水煤氣或干餾煤氣)將焦炭在高溫(gāowēn)下與水蒸氣反應,則得到CO和H2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

高溫煤的液化精品資料蓋斯定律(dìnglǜ)及其應用化學反應不管是一步完成(wánchéng)還是分幾步完成(wánchéng),其反應熱是相同的。即:化學反應的反應熱,只與反應的始態(各反應物)和終態(各生成物)有關,而與反應具體進行的途徑無關。應用:間接計算一些無法直接測定的反應熱精品資料看下面的圖理解(lǐjiě)蓋斯定律某人從山下A到達山頂B,無論是翻山越嶺攀登而上,還是坐纜車(lǎnchē)直奔山頂,其所處的海拔都高了300m即山的高度與A、B點的海拔有關,而與由A點到達B點的途徑無關這里的A相當于反應體系的始態,B相當于反應體系的終態.山的高度相當于化學反應的反應熱精品資料C(s)+?O2(g)=CO(g)因為C燃燒時不可能完全生成CO,總有一部分CO2生成,因此這個反應的ΔH無法直接測得,請同學們自己根據蓋斯定律設計一個方案(fāngàn)計算該反應的ΔH。提示(1)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol(2)CO(g)+?O2(g)=CO2(g)△H3=-283.0kJ/mol-110.5kJ/mol精品資料應用蓋斯定律(dìnglǜ)的計算【例1】已知下列反應的反應熱為⑴CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ/mol⑵C(s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.5kJ/mol⑶H2(g)+?O2(g)==H2O(l)△H3=-285.8kJ/mol試計算下述反應的反應熱:2C(s)+2H2(g)+O2(g)==CH3COOH(l)-488.3kJ/mol精品資料有關反應熱的計算【例1】25℃、101kPa時,使1.0g鈉與足量的氯氣(lǜqì)反應,生成氯鈉晶體并放出17.87kJ的熱量,求生成1mol氯化鈉的反應熱。【例2】298K時,取1molN2和3molH2放在一個密閉(mìbì)容器中發生如下反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4KJ/mol(1)在該溫度下,在催化劑存在時進行反應,測得反應熱總是小于92.4KJ,其原因是;(2)若測得反應放出的熱量為69.3KJ,則N2的轉化率為多少?75%411KJ精品資料【例3】:完全燃燒一定量的乙醇,放出的熱量為Q,為了完全吸收所生成的CO2,消耗掉8mol/L的NaOH溶液(róngyè)50mL,則在相同條件下完全燃燒1mol的乙醇,放出的熱量不可能為()A.10QB.5~10QC.>10QD.<5Q

【例4】已知熱化學方程式:2KNO3(s)==2KNO2(s)+O2(g);△H=+Q1KJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g);△H=-Q2KJ/mol為提供1molKNO3分解所需的熱量,理論上需要燃燒碳的物質的量為()mol(不考慮(kǎolǜ)損耗)Q1/2Q2CD精品資料1、下列(xiàliè)物質加入水中,顯著放熱的是()A、生石灰B、固體NaOHC、無水乙醇D、固體NH4NO32、在相同溫度下,下列(xiàliè)兩個反應放出的熱量分別一Q1和Q2表示:()2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2A、Q1>Q2B、Q1<Q2C、Q1=Q2D、無法計算ABB練一練精品資料3、電解質電離(diànlí)要吸收熱量,分別用40g氫氧化鈉和鹽酸、醋酸溶液完全反應,放出的熱量()A、相等B、前者大于后者C、前者小于后者D、無法判斷B4已知:C(s、金剛石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41KJ/molC(s、石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51KJ/mol回答(huídá)下列問題:(1)石墨轉化為金剛石的熱化學方程式:;(2)石墨和金剛石相比較,的穩定性更大;C(s、石墨)=C(s、金剛石);△H=+1.9KJ/mol石墨精品資料5在同溫同壓下,下列(xiàliè)各組熱化學方程式中Q2﹥Q1的是()(A)2H2(g)+O2(g)==2H2O(g);△H=-Q1KJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=-Q2KJ/mol(B)S(g)+O2(g)==SO2(g);△H=-Q1KJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g);△H=-Q2KJ/mol(C)C(s)+1/2O2(g)==CO(g);△H=-Q1KJ/molC(s)+O2(g)==CO2(g);△H=-Q2KJ/mol(D)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g);△H=-Q1KJ/mol1/2H2(g)+1/2Cl2(g)===HCl(g);△H=-Q2KJ/molA、C精品資料②中和熱在稀溶液中,酸跟堿發生中和反應生成(shēnɡchénɡ)1mol水所釋放的熱量叫中和熱。室溫下中和熱約為57.3KJ/mol中和熱的測定(cèdìng)裝置中和熱的測定精品資料實驗(shíyàn)步驟:1.在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條),使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條),大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板,在板中間(zhōngjiān)開兩個小孔,正好使溫度計和環形玻璃攪拌棒通過,如下圖所示。2.用一個量筒最取20mL0.10mol/L鹽酸,倒入小燒杯中,并用溫度計測量鹽酸的溫度,記入下表。然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈。3.用另一個量筒量取20mL0.15mol/LNaOH溶液,并用溫度計測量NaOH溶液的溫度,記入下表。4.把溫度計和環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,記為終止溫度,記入下表。精品資料5.重復實驗(shíyàn)兩次,取測量所得數據的平均值作為計算依據。精品資料大、小燒杯放置時,為何(wèihé)要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?對此裝置,你有何更好的建議?答案:.兩杯口相平,可使蓋板把杯口盡量蓋嚴,從而減少熱量損失;填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的(mùdì)。若換用隔熱、密封性能更好的裝置(如保溫杯)會使實驗結果更準確。溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么?

因為該溫度計還要用來測堿液的溫度,若不沖洗,溫度計上的酸會和堿發生中和反應而使熱量散失,故要沖洗干凈;沖洗后的溶液不能倒入小燒杯,若倒入,會使總溶液的質量增加,而導致實驗結果誤差。精品資料.酸、堿混合(hùnhé)時,為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?.因為本實驗的關鍵是測反應的反應熱,若動作遲緩(chíhuǎn),將會使熱量損失而使誤差增大。

實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH過量?若用HCl過量行嗎?為了保證0.50mol/L的鹽酸完全被NaOH中和,采用0.55mol/LNaOH溶液,使堿稍稍過量。若使鹽酸過量,亦可。精品資料[練習(liànxí)]50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:(1)從實驗裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數值(填“偏大”“偏小”“無影響”)。(4)實驗中改用60mL0.50mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量(填“相等”“不相等”),所求中和熱(填“相等”“不相等”)

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