高中化學中和熱和燃燒熱的知識點

高中化學中和熱和燃燒熱的知識點

導讀：我根據(jù)大家的需要整理了一份關于《高中化學中和熱和燃燒熱的知

識點》的內(nèi)容，具體內(nèi)容：化學的學習中，有很多的知識點，學生想要學

好化學需要了解各方面的知識點，下面的我將為大家?guī)碇泻蜔岷腿紵裏?/p>

的知識點的介紹，希望能夠幫助到大家。介紹重點：中和熱的測定實驗

原...

化學的學習中，有很多的知識點，學生想要學好化學需要了解各方面的

知識點，下面的我將為大家?guī)碇泻蜔岷腿紵裏岬闹R點的介紹，希望能

夠幫助到大家。

介紹

重點：中和熱的測定實驗原理的理解和操作要點的把握燃燒熱的概念，

有關燃燒熱計算

難點：中和熱的測定，中和熱和燃燒熱的有關計算

［知識分析］

一、中和熱：

強酸和強堿的稀溶液完全中和生成Imol水時所放出的熱量稱為中和熱;

常溫常壓下，酸和堿的稀溶液反應產(chǎn)生的中和熱為△!!=-57.4kJ/molo

中和熱的測定：在50mL燒杯中加入20mL2moi/L的鹽酸，測其溫度。

另用量筒量取20mL2moi/LNaOH溶液，測其溫度，并緩緩地傾入燒杯中，

邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應中溶液溫度的變化過程，并作好記錄。

鹽酸溫度/℃

NaOIl溶液溫度/℃

中和反應后溫度/℃

t(HCl)

t(NaOH)

t2

數(shù)據(jù)處理：△H=-Q/n=-cmZ\t/n水

其中：c=4.18J/(g?℃),m為酸堿溶液的質(zhì)量和，tl是鹽

酸溫度與NaOIl溶液溫度的平均值，n水為生成水的物質(zhì)的量。

說明：

1.燃燒不一定要有氧氣參與，如氫氣在氯氣中燃燒，鈉在氯氣中燃燒

等。

2.物質(zhì)在氧氣中燃燒的條件是：要與空氣(即氧氣)接觸;并且溫度要達

到物質(zhì)的著火點;而燃料充分燃燒的條件則是：要有適當過量的氧氣，可

燃物與空氣要有足夠多的接觸面積。以上兩者既有相同的地方，也有不同

的地方。

3.燃料不完全燃燒時主要存在以下問題：浪費能源的同時可能對環(huán)境

產(chǎn)生污染。

4.理解燃燒熱時，我們要從四個方面入手：①25℃、lOlkPa;②Imol純

物質(zhì);③完全燃燒;④穩(wěn)定的化合物。

5.一般情況下，物質(zhì)燃燒生成的穩(wěn)定的化合物有：CC02;HH20(液

態(tài));SS02o

6.燃燒熱表示的意義:C的燃燒熱為393.5kJ/moL表示在25℃、lOlkPa

時，ImolC完全燃燒生成C02時放出393.5kJ的熱量。

7.書寫熱化學方程式時，燃燒熱是以Imol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量

來定義的，因此在書寫它的熱化學方程式時，應以Imol可燃物為標準來

配平其余物質(zhì)的化學計量數(shù)。

8.計算一定量物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量：Q=n（可燃物）義/XHc;式

中Q為可燃物燃燒反應放出的熱量，n（可燃物）為可燃物的物質(zhì)的量，△He

為可燃物的燃燒熱。

三、能源：

能源是指提供能量的自然資源，它包括化石能源（煤、石油、天然氣）、

陽光、風力、流水、潮汐以及柴草等。我國目前使用的能源主要是化石燃

料。

一級能源指在自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源，需依靠其

他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。如化石能源、流水、潮汐等

為一級能源，而氫氣、電能等則為二級能源。

解析：①題中指出，只有自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源,

因此，煤、石油、天然氣等化石燃料屬于一級能源，水煤氣、干儲煤氣都

是煤經(jīng)一系列處理后，間接制取的，應屬于二級能源，而水力則是利用水

的動能和勢能，一般應屬于一級能源。

②題中選項A的方向是錯誤的。眾所周知，原子與分子是兩種不同層次

的微觀粒子，水中的氫元素完全不同于單質(zhì)的氫氣。氫氣可以燃燒，氫分

子可以與氧分子反應。但指出〃在水不分解的情況下，使氫成為二級能源”

不僅違背科學，也與常識不符。更何況A選項中還稱氧是可燃燒的物質(zhì)。

選項B的方向是正確的。水分解成氫氣和氧氣的反應是吸熱反應，在常溫

常壓下幾乎不能進行，利用太陽能產(chǎn)生高溫，以分解水，是目前正在實際

進行并且已經(jīng)取得初步成果的一項研究。從能量的角度看，這是太陽能的

間接利用。選項C是錯誤的。眾所周知，催化劑只能改變反應的速率，而

其本身在反應前后質(zhì)量和性質(zhì)均保持不變，因而不能改變化學反應的熱效

應。也就是說，利用催化劑改變水的分解這是一個需要供給能量的事實，

是徒勞的，因此這個研究方向也不正確。選項D應是一個可以肯定的研究

方向。水分解需要吸收能量。尋找可提供廉價能源的有效方法，當然可以

解決由水制氫氣的問題。

解析：硫無論在空氣中還是在純氧中燃燒都是生成S02氣體，而由于空

氣中氧氣的濃度遠不及在純氧中，硫等可燃物在純氧中的燃燒較在空氣中

的燃燒反應激烈，速率快，放熱也集中。但是我們應該知道下述兩個基本

事實：第一是題設相同條件下（32g,同溫同壓），這樣的反應物和生成物

之間的能量差應為定值?；瘜W反應中的能量變化主要是以熱能的形式表現(xiàn)

出來，但絕不是唯一的形式?；瘜W反應發(fā)生時，常伴隨有〃發(fā)光、發(fā)熱”等

現(xiàn)象。硫在純氧中燃燒發(fā)出〃明亮的藍紫色火焰〃，在空氣中燃燒〃產(chǎn)生淡

藍色火焰〃。顯然，無論是在什么情況下燃燒，都有一部分化學能轉(zhuǎn)化成

為光能。而且轉(zhuǎn)化成光能的越多，轉(zhuǎn)變成熱能的就越少。不言而喻，前者

轉(zhuǎn)化成光能的多。

［例3］已知充分燃燒ag乙快氣體時生成Imol二氧化碳氣體和液態(tài)水，

并放出熱量bkj,則乙快燃燒的熱化學方程式正確的是

A、C2H2(g)+2.502(g)=2C02(g)+H20(1);H=-2bkJ/mol

B、C2U2(g)+5/202(g)=2C02(g)+1120(1);H=2bkJ/mol

C、2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+2H20(g);H=-4bkJ/mol

D、2C2H2(g)+502(g)=4C02(g)+21120(1);H=bkJ/mol

答案：A

［例4］試回答下列中和熱測定的有關問題。

(1)實驗桌上備有燒杯(大、小兩個燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)

形玻璃攪拌棒、0.50mol?L-l鹽酸、0.55mol?L-lNaOH溶液,尚缺少的實

驗用品是。

(2)實驗中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒,其

原因是o

(3)實驗時所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為50mL,各溶液密度為

lg/cm3,生成溶液的比熱容c=4.18J/(g?℃),實驗起始溫度為tl℃,終

止溫度為t2℃。試推斷中和熱的計算式：

△H=o

答案：

(1)溫度計

(2)不能，因為銅具有很好的導熱性能，易使能量散發(fā)出去，使測定結

果偏小。

(3)AH=-1.672(t2-tl)kJ/mol

【模擬試題】

1.厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因之一是大氣中C02的含量劇增，要減緩這

一現(xiàn)象發(fā)生，最理想的燃料是：()

A、天然氣B、氫氣C、無煙煤D、汽油

2.為了提高煤的熱效率，并減少CO等有害物質(zhì)的污染，可采取的措施

是()

A、通入大量的空氣B、將煤粉碎，使之充分燃燒

C、將煤經(jīng)過處理，使之轉(zhuǎn)化為氣體燃料D控制煤的生產(chǎn)

3.已知天然氣的主要成分甲烷是一種會產(chǎn)生溫室效應的氣體，相同分

子數(shù)目的甲烷和C02產(chǎn)生的溫室效應，前者大。下面是有關天然氣的幾種

敘述：①天然氣與煤相比是比較清潔的能源;②等質(zhì)量的甲烷和C02產(chǎn)生

的溫室效應也是前者大;③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的

是：()

A、①②③B、只有①C、只有③D、①和②

4.能源可分為一級能源和二級能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源

稱為一級能源;需要依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。

氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量的水來制

取：21120(1)=2H2(g)+02(g)H=+517.6kJ/molo根據(jù)上面的敘述回答，

下列敘述正確的是()

A、電能是二級能源B、水力是二級能源

C、天然氣是一級能源D、焦爐氣是一級能源

5.新的替代能源主要包括：①核能;②柴草;③焦炭;④太陽能;⑤氫

能；⑥液化石油氣；⑦水煤氣；⑧天然氣()

A、②③⑥⑦B、①④⑤C、③⑥⑦⑧D、①③④

6.關于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向正確的是()

A、構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此，可研究在水不分解的

情況下，使氫成為二級能源

B、設法將太陽光聚集，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

C、尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時釋放能量

D、尋找特殊化學物質(zhì)，并用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取氫氣

7.含Na0H40克的稀溶液與足量稀H2s04反應放出57.4kJ熱量,則下

列表示該反應中和熱的熱化學方程式中正確的是()

A、Na0H(aq)+l/2H2S04(aq)=l/2Na2S04(aq)+H20(1);AH

=+57.4kJ/mol

B、NaOH(aq)+1/2H2S04(aq)=l/2Na2S04(aq)+H20(1);AH

=-57.4kJ/mol

C、2NaOH(aq)+H2S04(aq)=Na2S04(aq)+2H20(1);AH=+114.8kJ/mol

D、2NaOH(aq)+H2S04(aq)=Na2S04(aq)+21120(1);AH=-114.8kJ/mol

8.已知鹽酸和NaOH的稀溶液的中和熱為=-57.4kJ/mol,則稀醋

酸和NaOH的稀溶液的中和熱一般情況下約為()

A、等于-57.4kJ/molB>大于-57.4kJ/mol

C、小于-57.4kJ/molD、無法比較

9.對熱化學反應方程式2H2(g)+02(g)=2H20(l);Z\H=-571.6kj/mol,

下列說法錯誤的是()

A、2molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出571.6KJ的熱量

B、1molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8KJ的熱量

C、二個氫分子完全燃燒生成液態(tài)水放出571.6KJ的熱量

D、上述熱化學反應方程式也可表示為:

H2(g)+1/202(g)=H20(l);AH=-285.8kj/mol

10.1g炭與適量水蒸氣反應生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94kJ的熱

量，相應的熱化學反應方程式為()

A、C+H20=C0+H2;AH=+10.94kj/mol

B、C(S)+H20(g)=C0(g)+H2(g);AH=+10.94kj/mol

C、C(S)+H20(g)=C0(g)+H2(g);AH=+131.3kJ/mol

D、1/2C(S)+1/2H20(g)=l/2C0(g)+1/2H2(g);AH=+65.65kJ/mol

11.含11.2gK0II的稀溶液與IL0.lmol?L-l的H2S04溶液反應放出

11.46kJ的熱量，該反應的熱化學方程式正確的是()

A、K0H(aq)+l/2H2S04(aq)=l/2K2S04(aq)+1120(1)AH=-11.46kJ/mol

B、2K0H(aq)+H2S04(aq)=K2S04(aq)+2H20(1)AH=-114.6kJ

C、2K0H+H2S04=K2S04+2H20△H=T14.6kJ

D、KOH(aq)+1/2H2S04(aq)=l/2K2SO4(aq)+1120(1)AH=-57.3kJ/mol

12.下列反應既屬于氧化還原反應，又是吸熱反應的是()

A、鋁片與稀鹽酸的反應B、Ba(0H)2?8H20與NH4cl的反應

C、灼熱的碳與C02的反應D、甲烷在氧氣中的燃燒反應

13.下列熱化學方程式中的反應熱下劃線處表示燃燒熱的是()

A、NH3(g)

02(g)

N0(g)

1120(g)akj?mol-lB、C6H1206(s)602(g)

2C02(g)ckj?mol-lD、CH3CI12011(1)

02(g)

(1)從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是o

(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是o

(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值_________。(填〃偏大”、

“偏小〃、〃無影響”)

(4)實驗中改用60mL0.50mol?L-l鹽酸與50mL0.55mol?L-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〃)，簡述理由

(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOII溶液進行上述實驗，測得的中和

熱的數(shù)值會______________；用50mL0.50mol?L-lNa0H溶液進行上述實

驗，測得的中和熱的數(shù)值會____________。(均填〃偏大〃、"偏小〃、”無

影響“)。

(6)用濃度為36.5%的鹽酸代替稀鹽酸進行上述實驗，測得的中和熱的數(shù)

值會______________；(填〃偏大"、"偏小〃、〃無影響")為什么？。

19.把溫度為13℃,濃度為1.0mol?L-l的酸溶液和1.lmol?L-l的堿

溶液各50mL混合[溶液密度均為Ig/mL,生成溶液的比熱容

c=4.184J/(g?℃)],輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：

反應物

起始溫度tl/℃

終了溫度t2/℃

中和熱

HCl+NaOH

13

19.8

△Hl

13

19.3

△H2

(1)試計算上述兩組實驗測出的中和熱:

△111=?2=o

(2)實驗中堿液過量的目的是

⑶兩組實驗結果差異的原因是

20.IgH2s氣體完全燃燒，生成液態(tài)水和二氧化硫氣體，放出17.24kJ

熱量，求H2s的燃燒熱，并寫出該反應的熱化學方程式。

21.某人浸泡在盛有60.0升水的浴盆中，在1小時內(nèi)，人體所散發(fā)出

的熱量使水溫從30℃上升到31.5℃(假設人體體溫保持恒定，且熱量沒

有損失)，該人一天可以釋放多少熱量？1克脂肪燃燒放出39.7kJ的熱量,

如果該人在一天所需要的熱量以攝入脂肪來計