資源簡介

(共28張PPT)
第3課時 熱化學方程式、燃燒熱
第一節(jié) 反應熱
【思考】對于一個化學反應，用什么方法可以既能表示其物質變化又能表示其能量變化呢？
物質變化
H2(g )+I2(g) ====== 2HI(g) △H=－14.9kJ/mol
能量變化
(1) 指明熱量的變化。
(2) 注明溫度和壓強。
(3) 指明物質的聚集狀態(tài)。
(4) 化學計量數可為整數或分數。
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
200℃
101kPa
觀察下列幾個方程式，與一般的方程式有何區(qū)別？
如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：25 ℃、101KPa，2mol氫氣和1mol氧氣反應生成2mol液態(tài)水時放熱571.6 kJ。
再如 : 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
表示：3mol氫氣和1mol氮氣完全反應生成2mol氨氣時放熱92.4 kJ。
若將3molH2(g)和1molN2(g)置于密閉容器中反應,則放熱 。
小于92.4 kJ
注意:可逆反應的反應熱ΔH指完全反應時的熱效應
板書
熱化學方程式
概念：表明反應所釋放或吸收熱量的化學方程式，叫～
書寫
要求
意義：表明了化學反應中的物質變化和能量變化。
標明反應熱；
注明反應時的T、P （25℃、101kPa可省略）；
注明物質狀態(tài)（g-氣體、l-液體、s-固體、aq-溶液）；
系數僅表示物質的量，可以是整數也可以是分數。
注意
熱化學方程式與化學方程式不同之處
H2(g)+1/2 O2(g) = H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) △H1=？
-483.6kJ/mol
H2O(g) = H2(g)+1/2O2(g) △H2=？
+241.8kJ/mol
系數改變時， △H也應相應改變；
若反應逆向進行，則△H符號改變，但絕對值不變。
△H與實驗的條件、物質的狀態(tài)、方程式計量數有關！
問題：ΔH 中的單位mol-1代表什么含義？
板書
熱化學方程式
概念：表明反應所釋放或吸收熱量的化學方程式，叫～
書寫
要求
意義：表明了化學反應中的物質變化和能量變化。
標明反應熱；
注明反應時的T、P （25℃、101kPa可省略）；
注明物質狀態(tài)（g-氣體、l-液體、s-固體、aq-溶液）；
系數僅表示物質的量，可以是整數也可以是分數。
注意
系數改變時， △H也應相應改變；
△H單位中的“每摩爾”指的是“每摩爾反應” ；
若反應逆向進行，則△H符號改變，但絕對值不變。
趁熱打鐵
1、下列關于熱化學方程式的說法錯誤的是：(　 　)
A．化學反應過程所吸收或放出的熱量與參加反應的物質的物質的量成正比
B．熱化學方程式中各物質前的化學計量數表示物質的量，可以用整數或者簡單分數
C．熱化學方程式未注明溫度和壓強時，ΔH 表示標準狀況下的數據
D．同一化學反應，反應條件不同ΔH 可能相同
C
2、下列熱化學方程式書寫正確的是（ ）
A．2SO2 + O2 ==== 2SO3 △H=－ 196.6 kJ/mol
B．H2(g)+O2(g)=== H2O (g) △H=－ 241.8 kJ
C．2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=－ 571.6 kJ/mol
D．C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol
C
3、在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68 kJ，下列熱化學方程式正確的是:(　　)
A．CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　 ΔH＝＋725.8 kJ·mol-1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1 451.52 kJ·mol-1
C．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol-1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.52 kJ·mol-1
B
4、 根據事實，寫出下列反應的熱化學方程式
⑴1molN2 (g)與適量H2 (g) 起反應生成NH3(g)放出92.2KJ熱量
⑵1molN2 (g)與適量O2 (g) 起反應生成NO2(g)吸收68KJ熱量
⑶1molCu (s)與適量O2 (g) 起反應生成CuO(s)放出157KJ熱量
N2(g) + 3H2(g) =2NH3 (g) △H=－92.2 kJ/mol
N2(g) + 2O2(g) =2NO2 (g) △H= + 68 kJ/mol
Cu(s) + 1/2O2(g) =CuO (s) △H= －157 kJ/mol
（5）當4g CO在氧氣中燃燒生成CO2，放出 9. 6kJ熱量，請寫出該反
應的熱化學方程式。
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) △H = － 134.4 kJ/mol
（4）1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的
熱化學方程式。
S(s)+O2(g)=SO2 (g) △H=－299.52kJ/mol
思考 ？
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？
名稱 化學式 ΔH/kJ·mol-1 名稱 化學式 ΔH/kJ·mol-1
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) -890.3 丙烷 C3H8(g) -2219.9
甲醇 CH3OH(l) -726.5 苯 C6H6(l) -3267.5
某些物質的燃燒熱（25℃、101kPa）課本P120附錄I
一、燃燒熱
1.概念:
在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成指定的產物時所放出的熱量。
指定常壓
限定燃料的物質的量
單位: kJ/mol
生成物不能
繼續(xù)燃燒
C – CO2(g)
H – H2O(l)
S – SO2(g)
N - N2(g)
板書
燃燒熱
概念：在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成指定的產物
時所放出的熱量。，叫～
注意
燃燒熱是反應熱的一種，其 H < 0
可燃物：1mol純凈物（單質、化合物）
指定產物一般為氧化物：
C–CO2（g） S–SO2（g）
N–N2（g） H2–H2O（l）
燃燒熱的熱化學方程式的書寫
在表示燃燒熱的熱化學方程式里，可燃物的化學計量數必須為1。
應以1mol可燃物為標準來配平其余物質的化學計量數(常出現分數)。
例如：表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為
CH4(g)+2O2 (g)=2H2O(l)+CO2(g) △H=-890.3kJ/mol
意義：25℃、101kPa時，1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出890.3kJ的熱量.
板書
燃燒熱
概念：在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成指定的產物
時所放出的熱量。，叫～
注意
燃燒熱是反應熱的一種，其 H < 0
可燃物：1mol純凈物（單質、化合物）
指定產物一般為氧化物：
C–CO2（g） S–SO2（g）
N–N2（g） H2–H2O（l）
對于同一反應，燃燒熱的熱化學方程式是唯一的。
H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
？
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H=－285.8kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6kJ/mol
H2的燃燒熱為？
H2燃燒熱的熱化學方程式為？
③
②
③
④
①
285.8kJ/mol
氫氣燃燒熱的△H為？
-285.8kJ/mol
板書
燃燒熱
概念：在101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成指定的產物
時所放出的熱量。，叫～
注意
燃燒熱是反應熱的一種，其 H < 0
可燃物：1mol純凈物（單質、化合物）
指定產物一般為氧化物：
C–CO2（g） S–SO2（g）
N–N2（g） H2–H2O（l）
對于同一反應，燃燒熱的熱化學方程式是唯一的。
表示方法
文字描述：不帶“-”
H表示：一定帶“-”
【思考】燃燒熱△H與焓變△H有何關系？
①焓變范圍廣，包括中和熱、燃燒熱、溶解熱等，燃燒熱只是焓變 的一種形式；
②焓變有吸熱與放熱之分，而燃燒只能放熱　，其△H　<　0。
趁熱打鐵
1、下列關于燃燒熱的說法中正確的是 ( )
A.1mol物質燃燒所放出的熱量
B.常溫下，可燃物燃燒放出的熱量
C.在25℃、1.01×105Pa時，1mol物質燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量
D.燃燒熱隨化學方程式前的化學計量數的改變而改變
C
2、 下列熱化學方程式中△H代表燃燒熱的是( )
A. CH4(g)+3/2O2 (g)=2H2O(l)+CO(g) △H1<0
B. 2 S(g)+3O2(g)=2SO3(s) △H2<0
C. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H3<0
D. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H4>0
C
燃燒熱的△H<0 , △H= – a kJ/mol (a>0)
判斷要點：①可燃物的化學計量數是否為1
②指定產物是否對應
③反應熱(△H)數值是否對應
答：① 燃燒放出的熱量與物質的多少有關，燃燒的物質越多，放出的熱量就越多，而燃燒熱規(guī)定是1 mol的純物質；
② 研究燃燒放出的熱量并未限定燃燒產物的形態(tài)，而研究燃燒熱必須是生成指定的產物。
【思考1】燃燒放出的熱量與燃燒熱有什么不同？
【思考2】可燃物的物質的量發(fā)生變化，其燃燒熱變嗎？
【溫馨提示】不變。燃燒熱指1 mol可燃物燃燒放出的熱量，與可燃物的物質的量無關。
4、下列各組物質的燃燒熱相等的是：
A.碳和一氧化碳
B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳
D.淀粉和纖維素
B
【思考3】石墨與金剛石的燃燒熱是否相同，為什么？
C(石墨，s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol
C(金剛石，s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH= -395.4 kJ/mol
說明：金剛石具有的總能量更高，比石墨更不穩(wěn)定
不相同,因為石墨與金剛石的晶體結構不同,共具有的能量也不相同
注意：同素異形體要標“中文名稱”以示區(qū)別！！！
已知：石墨的燃燒熱為393.5 kJ/mol，1mol石墨轉化為金剛石，要吸收1.9kJ的熱量，請分別寫出石墨和金剛石燃燒的熱化學方程式。
［例題] 在101 kPa時，1 mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3 kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000 L CH4(標況)燃燒后所產生的熱量為多少？
解析：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH =－890.3 kJ/mol
即CH4的燃燒熱為890.3 kJ/mol。
1000 L CH4(標況)的物質的量為：n(CH4)=44.6 mol,
44.6 mol CH4 完全燃燒放出的熱量為：
44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ
燃燒熱的計算及應用
Q放=
[歸納]一定量可燃物完全燃燒時放出的熱量
n(可燃物)×|ΔH|

展開更多......

收起↑