第2課時

熱化學方程式

燃燒熱第一章化學反應的熱效應

第一節反應熱思考討論：

下列兩個方程的有什么區別？意義相同嗎？2H2(g)+O2(g)

=2H2O(l)△H=–571.6kJ/mol2H2+O2=2H2O點燃一、熱化學方程式1、概念2、意義表明反應所_____________________的化學方程式，叫做熱化學方程式。熱化學方程式不僅表明了化學反應中的________變化，也表明了化學反應中的______變化。釋放或吸收的熱量物質能量例1、請說出下列熱化學方程式的意義

①2H2(g)+O2(g)=

2H2O(g)

ΔH

=﹣483.6

kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=

2H2O(l)

ΔH

=﹣571.6

kJ/mol

表示2mol氫氣與1mol氧氣完全反應生成2mol水蒸氣，放出483.6

kJ的熱量。表示2mol氫氣與1mol氧氣完全反應生成2mol液態水，放出571.6

kJ的熱量。表示1mol氫氣與1/2mol氧氣完全反應生成1mol液態水，放出285.8kJ的熱量。3、熱化學方程式的書寫②標明溫度和壓強。（25℃、101kPa時可省略）①寫化學方程式。③標明物質的聚焦狀態。s、l、g、aq分別表示氣、液、固、溶液⑥化學計量系數可以是整數或分數。熱化學方程式中化學計量數僅表示物質的量，不能表示物質的分子數或原子數，△H必須與方程式前的系數一一對應。⑤不用標明反應條件與“↓”、“↑”。④標明反應熱ΔH。思考:如何理解?H必須與方程式一一對應？(1)△H單位KJ/mol中“每摩爾”指的不是每摩爾某物質，而是指每摩爾反應。化學計量數加倍，則焓變也加倍。化學計量系數擴大n倍，?H擴大n倍。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H1＝?184.6kJ/mol①

H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)?H2＝

kJ/mol②

1212?92.3（2）對于可逆反應，?H的意義：

指的是反應物完全反應變成生成物，所釋放或吸收的熱量。實際放出釋放或吸收的熱量小于理論值。①已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol含義：②在恒壓密閉容器中通入1molN2與3molH2發生，反應達到平衡時，該反應放出的熱量

92.4kJ。（填“大于”’小于”或“等于”）

小于在常溫常壓下，1molN2氣體與3molH2氣體完全反應生成2molNH3氣體時放出92.4kJ的能量。例2、根據信息，寫出熱化學方程式(1)當1molC(固態)與適量H2O(氣態)反應,生成CO(氣態)和H2(氣態)，吸收131.3kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。(2)煤氣的主要成分為CO和H2，常溫下14gCO完全燃燒，放出141.5kJ熱量。C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-283

kJ/mol例3、（1）1molN2(g)中的化學鍵斷裂時需要吸收946kJ的能量。

（2）1molO2(g)中的化學鍵斷裂時需要吸收498kJ的能量。

（3）1molNO(g)中的化學鍵形成時要釋放632kJ的能量。

請寫出N2(g)與O2(g)反應生成NO(g)的熱化學方程式。N2(g)+O2(g)===2NO(g)

ΔH=+180kJ/mol例4、含NaOH2mol的稀溶液與足量稀鹽酸反應，放出114.6kJ的熱量，能正確表示中和熱的熱化學方程式是（）A.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=+114.6kJ·mol-1

B.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=－114.6kJ·mol-1

C.2NaOH(aq)+2HCl(aq)==2NaCl(aq)+2H2O(l)

△H=－57.3kJ·mol-1D.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)

△H=－57.3kJ·mol-1D4.應用——反應熱大小的比較(1)同一反應生成物狀態不同時如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)

H1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

H2

(2)同一反應反應物狀態不同時如：S(g)+O2(g)=SO2(g)

H1

；S(s)+O2(g)=SO2(g)

H2

(3)兩個相聯系的不同反應比較如:C(s)+O2(g)=CO2(g)

H1

；C(s)+1/2O2(g)=CO(g)

H2

H1<

H2

H1<

H2

H1<

H2例5、已知:

(1)H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(g)

ΔH1=akJ/mol(2)2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=bkJ/mol(3)

H2(g)＋1/2O2(g)

＝H2O(l)

ΔH3=ckJ/mol(4)

2H2(g)＋O2(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=dkJ/mol

則a、b、c、d的關系正確的是()A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C新課導入以下場景的熱能都是由什么物質提供的呢？我們知道物質燃燒都會放出熱量，那么是不是物質燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？天然氣汽油火箭推進劑

柴草二、燃燒熱1.概念101kPa時,

純物質

生成

時所放出的熱量。1mol完全燃燒指定產物指定產物：指單質或化合物燃燒后變成最穩定的物質。完全燃燒時，下列元素要生成對應的物質：

C→

；H→

；

S→

；N→

。CO2(g)H2O(l)SO2(g)N2(g)表示CH4的燃燒熱為890.3kJ·mol-1或ΔH=-890.3kJ·mol-1。

【注意事項】中文敘述燃燒熱、中和熱時可以不帶“負號”，但凡用ΔH表示時一定要有“負號”2.表示燃燒熱的熱化學方程式的書寫：應以1mol物質的標準來配平其余物質的化學計量數(常出現分數)已知乙烷燃燒的熱化學方程式如下，其中哪項能表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式？對于不能表示乙烷燃燒熱的熱化學方程式，說明理由。①2C2H6(g)＋7O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3119.6kJ/mol②C2H6(g)＋7/2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH＝－1427.8kJ/mol③C2H6(g)＋7/2O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1559.8kJ/mol例1、實驗測得25℃、101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，寫出C燃燒的熱化學方程式：例2、實驗測得25℃、101kPa時1molH2完全燃燒放出285.8

kJ的熱量，寫出H2燃燒的熱化學方程式：C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=－393.5kJ／molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=－285.8kJ／mol例3、常溫常壓下，3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱72.58kJ,甲醇燃燒熱的熱化學方程式為()C例4、0.3mol的氣態高能燃料乙炔（C2H2）在氧氣中完全燃燒，生成氣態CO2和液態水，放出389.88kJ熱量，寫出乙炔燃燒熱的熱化學方程式。表示燃燒熱的熱化學方程式為：

C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=-1299.6kJ/mol

例5.下列說法正確的是（

）A．1molH2完全燃燒生成H2O(g)放出的熱量叫H2的燃燒熱B．25℃、101kPa時，1molS和2molS的燃燒熱相等C．已知S(s)+O2(g)=SO3(g)?H

=-269.8kJ/mol，則硫生成SO3的反應熱為269.8kJ/molD．25℃、101kPa時，碳的燃燒熱為-393.5kJ/molB燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱反應ΔHΔH＜0，單位常用kJ/mol不同點反應物的量1mol不限量生成物的量不限量1molH2O(l)反應熱的定義在101kPa時，1mol物質完全燃燒生成穩定的化合物時放出的熱量；反應物不同，燃燒熱不同在稀溶液中，酸與堿發生中和反應，生成1molH2O(l)時放出的熱量；強酸與強堿反應的中和熱都相同，均約為57.3kJ/mol中和熱、燃燒熱的異同點三、

家用燃料和火箭推進劑燃料的選擇一些物質的燃燒熱名稱化學式ΔH/kJ/mol名稱化學式ΔH/kJ/mol石墨C(s)-393.5乙烷C2H6(g)-1559.8金剛石C(s)-395.0乙烯C2H4(g)-1411.0氫氣H2(g)-285.8乙炔C2H2(g)-1299.6一氧化碳CO(g)-283.0乙醇C2H5OH(l)-1366.8甲烷CH4(g)-890.31丙烷C3H8(g)-2219.9甲醇CH3OH(l)-726.51苯C6H6(l)-3267.5

H2(g)+O2(g)H2O(l)?H＝?285.8kJ/mol

12CO(g)+O2(g)CO2(g)?H＝?283kJ/mol【提示】可從物質的燃燒熱、燃料的儲量、開采、運輸、價格、對生態環境的影響等方面綜合考慮。學習燃燒熱的意義：通過對燃燒熱的學習，可幫助我們更充分地利用能源。燃料△H(kJ/mol)①S(s)-296②H2(g)-285.8③CH4(g)-890.3④C2H5OH(l)-1366.8①燃燒產物大氣污染，一般不作燃料②不易制備、運輸，但無污染且燃燒熱較大，是未來新能源③西氣東輸工程，家庭常用燃料④可再生能源，液體易運輸，且燃燒熱較大，逐漸被應用于乙醇汽油中問題：你會選擇哪種家用燃料，選擇的依據是什么？液體火箭推進劑的發展液氧汽油

肼類燃料（肼、偏二甲肼）液氧煤油液氫液氧第一枚液體火箭發動機的推進劑中國第一顆人造衛星“東方紅一號”采用偏二甲肼推進劑“長征七號”運載火箭采用液氧煤油推進劑“長征五號”運載火箭采用液氫液氧推進劑【研究與實踐】P11了解火箭推進劑長征火箭的第三級使用的推進劑是:火箭發射的一級燃料是:N2H4(肼)和NO2液氫、液氧火箭推進劑的發展主要著眼于能量高、排煙少、污染輕三個方面。單位質量產生熱量：≈13.2kJ/g237.5kJ2g＋16gH2(l)+1/2O2(l)=H2O(g)

?H＝?237.5kJ/molCO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)?H＝?283kJ/mol單位質量產生熱量：≈6.4kJ/g283kJ28g＋16g

火箭荷載的絕大部分質量來自于推進劑，產生同樣推力所需要的推進劑質量越小，火箭的荷載就越低。計算每克液氫-液氧推進劑恰好完全反應釋放的熱量。【思考與交流】長征五號火箭推進劑為什么選擇液氫而不用CO呢？【例3】火箭推進器中盛有強還原劑液態肼(N2H4)和強氧化劑液態雙氧水，當它們混合反應時，即產生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4mol液態肼與足量液態雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256kJ的熱量。(1)寫出該反應的熱化學方程式：____________________________

______N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－640kJ·mol－1(2)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產生大量氣體外，還有一個很大的優點是_____________________

_。產物不會造成環境污染【變式1】(1)已知肼(N2H4)是一種高能燃料，將16g氣態肼在氧氣中燃燒，生成氮氣和水蒸氣，放出267kJ熱量，試寫出該反應的熱化學方程式：___________________________________________________。(2)試用化學反應能量圖表示該反應過程中能量的變化。N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－534kJ·mol－