第20講化學能與熱能

第20講化學能與熱能反應熱（符號、單位）放熱反應、吸熱反應鍵能燃燒熱、中和熱熱化學反應方程式蓋斯定律燃燒熱的含義：在25℃、101ol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，叫該物質(zhì)的燃燒熱。例如：Cs＋O2g===CO2gΔH＝－3935J/mol中和熱的含義：中和熱是在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應生成1mol水時放出的熱量，中和熱為573J/mol，反應熱為ΔH＝－573J/mol。一、基本概念、定律燃燒熱、中和熱與反應熱的關(guān)系分類燃燒熱中和熱定義25℃、101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，叫該物質(zhì)的燃燒熱在稀溶液中，強酸跟強堿發(fā)生中和反應而生成1molH2O，放出的熱量叫中和熱單位kJ/molkJ/mol標準燃燒1mol物質(zhì)生成1mol水注意事項①書寫時可燃物的物質(zhì)的量為1mol；②必須是生成穩(wěn)定的化合物中和熱只代表H＋＋OH－===H2O所對應的能量變化。不包括溶解熱、電離熱、其他物質(zhì)的生成熱注意：①燃燒熱、中和熱都是特定的反應熱。燃燒熱和中和熱都是正值，并且都是定值；反應熱既有正值正號不能省略又有負值，反應熱隨反應物的物質(zhì)的量變化而變化。②在復雜的化學反應中，燃燒熱、中和熱與反應的熱效應容易混淆：如氫氧化鋇與硫酸反應的中和熱是573J/mol，但若說生成1mol水時的熱效應則包括生成硫酸鋇時所放出的熱量，反應放出的熱量則大于573J。二、基本知識點1、化學反應中能量變化與化學鍵的關(guān)系2、化學反應中能量變化與反應物和生成物能量的關(guān)系3、反應熱的計算4、熱化學方程式的書寫①ΔH＝生成物總能量－反應物總能量；②ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能。放熱反應ΔH<0鍵能小鍵能大4、熱化學方程式的書寫練習：在25℃、101Pa下，，下列熱化學方程式是2CH3OHl＋3O2g===2CO2g＋4H2OlΔH＝－5蓋斯定律及其應用蓋斯定律及其應用：化學反應的反應熱只與反應的始態(tài)各反應物和終態(tài)各生成物有關(guān)，而與具體反應進行的途徑無關(guān)。如果一個反應可以分幾步進行，則各分步反應的反應熱之和與該反應一步完成時的反應熱是相同的，這就是蓋斯定律。例如：H2g＋O2g===H2Ol6、傳統(tǒng)能源與新能源（1）重要的化石燃料：煤、石油、天然氣。（2）煤的綜合利用：可以通過清潔煤技術(shù)，如煤的液化和氣化，以及實行煙氣凈化脫硫等，大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染，提高煤燃燒的熱利用率。（3）新能源的開發(fā)形成條件利用歷史性質(zhì)一次能源常規(guī)能源可再生能源水能、風能、生物能不可再生能源煤、石油、天然氣等化石能源新能源可再生能源太陽能、風能、地熱能、潮汐能、氫能、沼氣不可再生能源核能二次能源一次能源經(jīng)過加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源電能(水電、火電、核電)、蒸汽、工業(yè)余熱、酒精、汽油、焦炭等練習：能源可分為一次能源和二次能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱一次能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二次能源。據(jù)此判斷下列敘述正確的是A．天然氣是二次能源B．石油是二次能源C．電能是一次能源D．水力是一次能源D三、典型例題1、白磷與氧氣可發(fā)生如下反應：ol－1、ol－1、ol－1、O=O：dJ·mol－1。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH，其中正確的是A．6a＋5d－4c－12bJ·mol－1B．4c＋12b－6a－5dJ·mol－1C．4c＋12b－4a－5dJ·mol－1D．4a＋5d－4c－12bJ·mol－1A2、已知反應： ①101ol ②稀溶液中，HaqOH-aq=H2Ol ΔH=-573J/mol 下列結(jié)論正確的是（ ） A碳的燃燒熱大于1105J/mol B①的反應熱為221J/mol 溶液反應的中和熱為-573J/mol 溶液反應生成1mol水時，放出573J熱量A3、（09四川高考）25℃，101ol，辛烷的燃燒熱為5518J·mol－1。下列熱化學方程式書寫正確的是（）aqSO42－aqBa2aq2OH－aq＝BaSO4s2H2O1；△H＝－573J·mol－1aq1/2H2SO4aq＝1/22SO4aqH2Ol；△H＝－573J·mol－118l25/2O2g＝8CO2g9H2Og；△H＝－5518J·mol－118g25O2g＝16CO2g18H2O1；△H＝－5518J·mol－1BA5下列中和反應的△H=－的是OH2aq2HClaq=BaCl2aq2H2Ol;△H1OH2aqHNO3aq=1/2BaNO32aqH2Ol;△H23·H2OaqHClaq=NH4ClaqH2Ol;△H33·H2OaqHAcaq=NH4AcaqH2Ol;△H4將上述中和反應的熱效應表示為△H=－aJ/mol,則A-D項中的a的數(shù)值由大到小排列出正確的順序為____________________________BA>B>C>D例1、1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1895J的熱能。據(jù)此，試判斷在100ol石墨比1mol金剛石的總能量低AD思考：石墨比金剛石穩(wěn)定，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石時是吸熱反應還是放熱反應？等質(zhì)量的兩單質(zhì)完全燃燒，金剛石比石墨放出能量少還是多？四、難點突破2、已知：白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應。據(jù)此，下列判斷或說法中正確的是A．白磷轉(zhuǎn)化為紅磷是物理變化B．在相同條件下，紅磷比白磷穩(wěn)定C．相同條件下，紅磷所具有的總能量比白磷的高D．相同質(zhì)量的紅磷和白磷完全燃燒放出的熱量紅磷多B3、已知298時，2SO2gO2g2SO3g；△H=－197J·mol-1。在相同溫度下，向密閉容器中通入2molSO2和1molO2，達到平衡時放出熱量為Q1；向另一個體積相同的容器中通入1molSO2、2，達到平衡時放出熱量為Q2。則下列關(guān)系正確的是（）A．Q2=Q1/2 B．Q2<Q1/2<C．Q1/2<Q2<Q1D．Q1=Q2=197JB過程Ⅰ：加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至9后，升溫至30℃，通空氣