1、高三第1轮总复习 化学 第六章 化学反应与能量变化第2节 燃烧热 中和热 能源化学反应热的计算知识层面主干层级突破一|知识梳理1.燃烧热(1)概念：在 101 kPa 时，_纯物质完全燃烧生成_时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位一般用_表示。注意：压强为_。量可燃物的物质的量为_。完全燃烧。产物元素完全燃烧时对应的稳定氧化物：C_，H_，S_等。1 mol稳定氧化物kJmol1(或 kJ/mol)101 kPa1 molCO2(g)H2O(g)SO2(g)考点一燃烧热和中和热(2)意 义：例 如，C 的 燃 烧 热 是 H 393.5 kJmol 1，表 示 在 25 ，101 kPa
2、条 件 下_。热化学方程式为 C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1。(3)燃烧热热化学方程式的书写原则燃烧热是以 1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的，因此在书写它的热化学方程式时，应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如：C8H18(l)252 O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJmol1，即 C8H18 的燃烧热 H5518 kJmol1。(4)燃烧热的计算：Q 放n(可燃物)|H|式中：Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量；n 为可燃物的物质的量；H 为可燃物的燃烧热。1 mol C 完全燃烧放出 393.5 kJ 的热
3、量2.中和热(1)概念：在_中，强酸跟强碱发生中和反应生成_时的反应热叫做中和热。注意：溶液的浓度为_。量产物的物质的量为_。用离子方程式可表示为 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。(2)中和热热化学方程式的书写原则中和热是以稀的强酸和强碱溶液反应生成 1 mol 水时所放出的热量来定义的，因此在书写热化学方程式时，应以生成 1 mol H2O 为标准来配平其余物质的化学计量数，如：硫酸与氢氧化钠溶液反应，用热化学方程式可表示为：12H2SO4(aq)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJmol1。稀溶液1 mol H2O稀溶液1 m
4、ol H2O(3)中和热的测定实验装置如图(在横线上填出仪器的名称)注意事项a.碎泡沫塑料及泡沫塑料板的作用是_。b.为保证酸、碱完全中和，常使_稍稍过量。c.实验中若使用弱酸或弱碱，会使测得数值_。(4)测定原理Hm酸m碱ct终t始n(其中：c4.18 Jg1 14.18103 kJg1 1；n 为生成 H2O 的物质的量)。(5)中和热的计算：Q 放n(H2O)|H|式中：Q 放为中和反应放出的热量，n(H2O)为中和反应生成 H2O 的物质的量，H 为中和热。保温隔热，防止热量散失碱偏小易错警示 (1)反应热、燃烧热、中和热均有单位，单位均为 kJmol1。(2)中和热是一定值，即 H5
5、7.3 kJmol1，燃烧热、中和热的数值与参加反应的量的多少无关，但在分析时要注意反应物及生成物的状态及类别(强酸、强碱、弱酸、弱碱)。1浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应、稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应所测得的中和热都为 H57.3 kJmol1 吗？为什么？提示：由于浓硫酸溶于水放热，所以浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应所测得的中和热 H57.3 kJmol1。2怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，能不能用铁质搅拌棒代替？能不能用铜质搅拌棒代替？提示：实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动，因为铁可以和盐酸反应，而且铁、铜传热快，热量损失大，所以不能用铁质搅拌棒或铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。二|递进题组
6、题组一 燃烧热、中和热的含义及正确表述1.分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的燃烧热分别是()答案：D解析：判断燃烧热的关键：一是 1 mol 纯物质充分燃烧；二是生成稳定的氧化物。C、H 所对应的氧化物分别是 CO2(g)、H2O(l)，故 D 正确。2下列关于热化学反应的描述中正确的是()A.已知 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，则稀 H2SO4 和 Ba(OH)2 稀溶液反应生成 2 mol H2O 的反应热 H2(57.3)kJmol1B.燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是 CH3OH(g)12O2(g)=CO2(g)2H2(g)H1
7、92.9 kJmol1，则 CH3OH(g)的燃烧热为 192.9 kJmol1C.H2(g)的燃烧热是 285.8 kJmol1，则 2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1D.葡萄糖的燃烧热是 2800 kJmol1，则12C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1400 kJmol1答案：D解析：稀 H2SO4 和 Ba(OH)2 稀溶液反应时还生成了 BaSO4 沉淀，故反应热还应包括 BaSO4 沉淀的生成热，A 错；甲醇蒸气的燃烧热是 1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量，该方程式中生成的是 H2，而不
8、是液态水，B 错；若 H571.6 kJmol1，则热化学方程式中的水应该为液态，C 错；葡萄糖的燃烧热是 2800 kJmol1，故12C6H12O6(s)3O2(g)=3CO2(g)3H2O(l)H1400 kJmol1，D 正确。3.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：用量筒量取 30 mL 0.50 molL1 硫酸溶液倒入小烧杯中，测出硫酸溶液的温度；用另一量筒取 50 mL 0.50 molL1 NaOH 溶液，并用同一温度计测出其温度；将 NaOH 溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答以下问题：(1)为什么所用 H2SO4 溶液要稍过量？_。(2)倒
9、入 NaOH 溶液的正确操作是_(填序号)。A.沿玻璃棒缓慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入(3)使硫酸溶液与 NaOH 溶液混合均匀的正确操作是_(填序号)。A.用温度计小心搅拌B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动(4)写出该反应的热化学方程式生成 1 mol H2O(l)时的反应热为57.3 kJmol1_。(5)某学生的记录数据如表所示：请填写表格中的空白近似认为 0.50 molL1 NaOH 溶液和 0.50 molL1 硫酸溶液的密度都是 1.0 gmL1，中和后生成溶液的比热容 c4.18 J/(g)。则生成 1 mol
10、H2O(l)时的反应热 H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJmol1 有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)_。a.实验装置保温、隔热效果差b.量取 NaOH 溶液的体积时仰视读数c.分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d.用温度计测定 NaOH 溶液起始温度后直接测定 H2SO4 溶液的温度(6)_(填“能”或“不能”)用 Ba(OH)2 溶液代替氢氧化钠溶液，理由是_。(7)若将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和 1 L 1 molL1 的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为 H1、H2、H3，则 H1、H2、H3 的大小关系为_。答案：(1
11、)确保 NaOH 被完全中和(2)C(3)D(4)H2SO4(aq)2NaOH(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l)H114.6 kJmol1(5)4.0 53.5 kJmol1 b(6)不能 H2SO4 与 Ba(OH)2 反应生成 BaSO4 沉淀的生成热会影响反应的反应热(7)H1H2d2c(2)Q2Q1解析：(1)根据盖斯定律可知，由式乘以 2 可以得到式，故 b2a，由式乘以 2 可以得到式，故 d2c，由式减去式可得到 H2O(l)=H2O(g)HH1H3ac，该过程吸收热量，故 ac0，ac，综上可得 b2ad2c。(2)根据题意可得如下转化关系：故用：HQ2 kJmol1
12、Q1 kJmol10，即：Q2Q1。总结提升(1)在比较反应热(H)的大小时，要带符号比较。对于放热反应，放出的热量越多，H 反而越小。(2)要注意比较的是放出热量的多少，还是反应热(H)的大小，对于一个放热反应，二者比较的结果相反。题组三利用盖斯定律计算反应热3.将 TiO2 转化为 TiCl4 是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJmol1C(s，石墨)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1则反应 TiO2(g)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的 H 是()A.80.5 kJ
13、mol1 B.30.0 kJmol1C.30.0 kJmol1D.80.5 kJmol1答案：D解析：把第二个热化学方程式2，与第一个热化学方程式相加，可得 H110.5 kJmol12140.5 kJmol180.5 kJmol1，D 项正确。42014黑龙江哈六模拟已知反应：H2(g)12O2(g)=H2O(g)H112N2(g)O2(g)=NO2(g)H212N2(g)32H2(g)=NH3(g)H3则反应 2NH3(g)72O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)的 H()A.2H12H22H3B.H1H2H3C.3H12H22H3D.3H12H22H3答案：D解析：由盖斯定律可得 H
14、3H12H22H3。考点三 能源一|知识梳理1.概念能提供_的自然资源。2.发展阶段_时期_时期_时期。能量柴草化石能源多能源结构4.能源问题 (1)我国目前使用的主要能源是_，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。(2)化石燃料的大量使用带来严重的_问题。5.解决能源问题的措施 (1)提高能源的使用效率改善开采、运输、加工等各个环节。科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧一是保证燃烧时有_，如鼓入空气、增大 O2 浓度等。二是保证燃料与空气有_，如将固体_，使液体_等。化石燃料环境污染适当过量的空气足够大的接触面积粉碎成粉末喷成雾状 (2)开发新的能源开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染
15、很小的新能源。判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)化石燃料属于可再生能源，不影响可持续发展。()(2)太阳能是清洁能源。()(3)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。()(4)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用。()(5)人类利用的能源都是通过化学反应获得的。()(6)开发利用各种新能源，减少对化石燃料的依赖，可以降低空气中 PM2.5 的含量。()(7)开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料。()(8)低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放。()(9)随着科技的发展，氢气将成为主要能源之一。()提示
16、：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)二|递进题组1.2013江苏高考燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是()A.甲醇 B.天然气C.液化石油气D.氢气答案：D解析：氢氧燃料电池的产物只有 H2O，没有其他物质生成，最为环保。2为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是()A.H2O 的分解反应是放热反应B.氢能源已被普遍使用C.2 mol H2O 具有的总能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 的能量D.氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
17、答案：C解析：2H2O=2H2O2是吸热反应，说明 2 mol H2O 的能量低于 2 mol H2 和 1 mol O2 的能量。因由水制取 H2 耗能多且 H2 不易贮存和运输，所以氢能源利用并未普及，但发展前景广阔。能力层面学科素养培优热点体型的解题方法：盖斯定律求反应的答题模板考情解读考纲中明确要求了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算，盖斯定律也成为了近年高考中的必考考点，预计 2016 年高考仍将在填空题中考查盖斯定律的应用，分值在 36 分。方法指导盖斯定律的应用(1)设计合理的反应途径，求某反应的 H，HH1H2H3(2)加合法求某反应的 H适当加减已知的
18、热化学方程式，得出待求的热化学方程式，反应热也要进行相应的加减运算，从而得出待求热化学方程式的反应热。特别提醒 应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：(1)参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般 23 个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的 H 与原热化学方程之间 H 的换算关系。(2)当热化学方程式乘、除以某一个数时，H 也应乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，H也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把 H 看做一个整体进行运算。(3)将一个热化学方
19、程式颠倒书写时，H 的符号也随之改变，但数值不变。(4)在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化，状态由固液气变化时，会吸热；反之会放热。应用盖斯定律计算的答题模板考题传真 2015张家口市高三教学质量测评(1)已知：H2(g)12O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1H2(g)=H2(l)H0.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H6.84 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1则液氢与液氧反应生成气态水的热化学方程式为_。(2)已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H24.8 kJmol1Fe2O3(s)
20、1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)1/3CO2(g)H15.73 kJmol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H640.4 kJmol1则 CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)的 H_。答题模板对照已知方程式和目标方程式，以目标方程式中没有的物质为着手点 调整目标方程式中没有，已知方程式中含有的物质的计量数，使之相等 叠加方程式，消掉目标方程式中没有的物质 H随方程式的调整相应乘、除、加、减 书写热化学方程式规范答案(1)12可得H2(l)12 O2(l)=H2O(g)H 237.46 kJmol1(2)12(1312)可得H218.03 kJmol1典例
21、 2013课标全国卷在 1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)32O2(g)=SO2(g)H2O(g)H12H2S(g)SO2(g)=32S2(g)2H2O(g)H2H2S(g)12O2(g)=S(g)H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则 H4 的正确表达式为()A.H423(H1H23H3)B.H423(3H3H1H2)C.H432(H1H23H3)D.H432(H1H23H3)解析 将前三个热化学方程式依次编号为、，作如下变化：23232 得 2S(g)=S2(g)H423H123H22H3，即 A 项正确。答案 A考题集训1.2015望城一中、长沙县实验中学联考
22、已知在发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和 NO2 作氧化剂，两者反应生成 N2 和水蒸气。又知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534 kJmol1则肼与 NO2 反应的热化学方程式为()AN2H4(g)NO2(g)=32N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1BN2H4(g)NO2(g)=32N2(g)2H2O(g)H567.85 kJmol1CN2H4(g)NO2(g)=32N2(g)2H2O(l)H567.85 kJmol1DN2H4(g)NO2(g)=32N2(g)2H2O(l)H567.8
23、5 kJmol1解析 根据盖斯定律可知，12即得到N2H4(g)NO2(g)=32N2(g)2H2O(g)，所以该反应的反应热 H534 kJmol167.7 kJmol112567.85 kJmol1，答案选 B。答案 B2013天津高考为减少 SO2 的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)12O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1C(s)12O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。答案 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1高考层面高考真题实战限时规范特训感谢观看 THE END
