燃烧热和中和热资料.docx

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燃烧热和中和热资料

1.理解盖斯定律的本质，了解在科研中的意义

2.总结利用盖斯定律计算反应热和书写热化学方程式的方法

1.燃烧热

定义：

1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

单位为kJ/mol。

理解：

燃烧热是反应热的一种，其ΔH为“-”或ΔH<0。

可燃物完全燃烧，生成稳定的化合物。

如C→CO2，H→H2O（l），S→SO2。

燃烧热通常是由实验测得的。

可燃物以1mol纯净物作为标准进行测量。

文字叙述燃烧热时，用“正值”或“ΔH<”表示。

【例1】下列各组物质的燃烧热相等的

A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳

C.3moLC2H2和1moLC6H6D.淀粉和纤维素

【例2】下列热化学方程式中△H的值能表示可燃物的燃烧热的是

A．H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）；△H=－184.6kJ/mol

B．CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）；△H=－802.3kJ/mol

C．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=－571.6kJ/mol

D．CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=－283kJ/mol

拓展练习1.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。

表示上述反应的热化学方程式正确的是

A.C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）△H=-48.40kJ·mol-1

B.C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-5518kJ·mol-1

C.C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=+5518kJ·mol-1

D.C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）△H=-48.40kJ·mol-1

【例3】已知下列热化学方程式:

===

H=-483.6

===

H=-241.8

===

H=-571.6

则氢气的燃烧热是（）

A.-483.6

B.-241.8

C.571.6

D.285.8

【例4】已知在一定条件下,CO的燃烧热为283

的燃烧热为890

由1molCO和3mol

组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为

A.2912kJB.2953kJ

C.3236kJD.3867kJ

拓展练习1.甲烷燃烧和氢气燃烧的热化学方程式如下：

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1

2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H22H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H3常温下取体积为4：

1的甲烷和氢气混合气体11.2L（标况），完全燃烧后恢复常温，放出热量为

A.0.4△H1＋0.05△H3B.0.4△H1＋0.05△H2

C.0.4△H1＋0.1△H3D.0.4△H1＋0.2△H3

【例5】已知水的比热容为c=4.18

℃

。

10g硫黄在

中完全燃烧生成气态

放出的热量能使500g

温度由18℃升至62.4℃,则硫黄的燃烧热为,热化学方程式为。

拓展练习1.已知CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；△H=—175.7KJ/mol。

C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=—393.5KJ/mol。

求1吨碳酸钙煅烧生成生石灰理论上需要含杂质10%的焦炭多少千克

2.中和热

定义：

在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1molH2O（l）时所放出的热量为中和热。

理解：

定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1mol/L的溶液，因为溶液混合时会产生溶解热效应而影响中和热的测定。

中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

有弱酸、弱碱参与的中和反应，实验测得的中和热数值一般小于57.3kJ/mol，因为弱电解质的电离时要吸收热量。

中和反应的实质是H+和OH-化合生成H2O，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。

强酸与强碱反应的中和热的表示：

H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）ΔH=-57.3kJ/mol

中和热是以生成1molH2O（l）所放出的热量来定义的，因此在书写中和热的热化学方程式时，就以1molH2O（l）为标准来配平其余物质的化学计量数。

如：

NaOH（aq）+H2SO4（aq）=Na2SO4（aq）+H2O（l）ΔH=-57.3kJ/mol

【例6】下列叙述中正确的是

A．在稀溶液中1mol酸和1mol碱完全反应所放出的热量,叫做中和热

B．在101kPa时1mol物质燃烧时的反应热叫做该物质的标准燃烧热

C．热化学方程式中,各物质前的化学计量数不表示分子个数

D．如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,则发生的反应是放热反应。

拓展练习1.下列说法正确的是

A．1mol硫酸与1molBa（OH）2完全中和所放出的热量为中和热

B．25℃、101kPa,1molS和2molS的燃烧热相等

C．CO是不稳定的氧化物，它能继续和氧气反应生成稳定的CO2，所以CO的燃烧反应一定是吸热反应

D．101kPa时，1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热

拓展练习2.下列关于热化学反应的描述中正确的是：

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ba（OH）2反应的中和热

ΔH＝2×（-57.3）kJ/mol

B．CO（g）的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g）反应的ΔH＝2×283.0kJ/mol

C．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应

D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

【例7】含NaOH40克的稀溶液与足量稀H2SO4反应放出57.4kJ热量，则下列表示该反应中和热的热化学方程式中正确的是

A．NaOH（aq）＋1/2H2SO4（aq）＝1/2Na2SO4（aq）＋H2O（l）；△H＝＋57.4kJ/mol

B．NaOH（aq）＋1/2H2SO4（aq）＝1/2Na2SO4（aq）＋H2O（l）；△H＝－57.4kJ/mol

C．2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）＝Na2SO4（aq）＋2H2O（l）；△H＝＋114.8kJ/mol

D．2NaOH（aq）＋H2SO4（aq）＝Na2SO4（aq）＋2H2O（l）；△H＝－114.8kJ/mol

拓展练习1.含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol·L－1H2SO4溶液反应放出11.46kJ的热量，该反应的热化学方程式正确的是

A．KOH（aq）＋

H2SO4（aq）===

K2SO4（aq）＋H2O（l）；ΔH=－11.46kJ/mol

B．2KOH（aq）＋H2SO4（aq）===K2SO4（aq）＋2H2O（l）；ΔH=－11.46kJ/mol

C．2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O；ΔH=－11.46kJ/mol

D．KOH（aq）＋

H2SO4（aq）===

K2SO4（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57.3kJ/mol

拓展练习2.含Ba（OH）21mol的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出114.6kJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是

A．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）；ΔH=－114.6kJ/mol

B．Ba（OH）2（aq）＋2HCl（aq）===BaCl2（aq）＋2H2O（l）;ΔH=＋114.6kJ/mol

C．

Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）===

BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=－57.3kJ/mol

D．

Ba（OH）2（aq）＋HCl（aq）=

BaCl2（aq）＋H2O（l）；ΔH=＋57.3kJ/mol

【例8】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：

H+（aq）+OH－（aq）=H2O（l）△H=－57.3kJ/mol，分别向1L0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：

①稀醋酸；②浓硫酸；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为Q1、Q2、Q3，它们的关系正确的是（）

A．Q1＞Q2＞Q3B．Q2＜Q3＜Q1

C．Q1=Q2=Q3D．Q1＜Q3＜Q2

3.中和热测定实验

回顾中和热测定实验原理：

所需仪器和试剂：

实验注意事项：

讨论：

a）实验中使碱液稍稍过量的目的是：

为了保证盐酸能够完全被中和

b）要提高中和热测定的准确性，实验操作时动作要快，隔热和保温效果要尽量的好，以减少热量散失。

c）温度在反应热的测定中是最重要的参数，在测量温度时读数要准确，要读取并记录温度的最高值。

d）在中学化学实验中，环形玻璃搅拌棒仅在反应热测定这一实验中出现和使用。

e）对于定量实验，均需要重复试验，取2-3次实验数据的平均值。

【例9】在测定中和热的实验中，使用下列用品不是为了减小实验误差的是

A．碎泡沫塑料　　B．环形玻璃棒C．底部垫纸条D．两个量筒

【例10】在做中和热实验测定中和热时，应使用的仪器正确的组合是

①天平　②量筒　③烧杯　④滴定管　⑤温度计　⑥试管　⑦酒精灯

A．①②④⑤B．②③⑤C．②③④⑦D．全部

【例11】中和热的测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热；在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。

回答下列问题：

（1）中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有：

____________________，在大小烧杯之间填满碎泡沫（或纸条）其作用是____________________。

结合日常生活的实际该实验改在___________中进行效果会更好。

（2）该实验常用0.50mol·L－1HCl和0.55mol·L－1的NaOH溶液各50mL。

NaOH的浓度大于HCl的浓度作用是___________。

当室温低于10℃时进行，对实验结果会造成较大的误差其原因是___________。

（3）若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似为1g/cm3，中和后生成的溶液的比热容C=4.18J/（g·℃），则该中和反应放出热量为____________________kJ（填表达式），ΔH=___________kJ/mol（填表达式）

【例12】将V1mL1.00mol·L－1HCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示（实验中始终保持V1＋V2＝50mL）。

下列叙述正确的是（　　）

A．做该实验时环境温度为22℃B．该实验表明化学能可以转化为热能

C．NaOH溶液的浓度约为1.00mol·L－1D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

【例13】若某同学利用上述装置做实验，有些操作不规范，造成测得的结果偏低，请你分析结果偏低的原因可能是________（填字母代号）。

A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净

B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓

C．做本实验的当天，室温较高

D．将50mL0.55mol·L－1的氢氧化钠溶液换成了50mL0.55mol·L－1的氨水

E．在量取盐酸时仰视读数

F．大烧杯的盖板中间小孔太大

练习1.下列热化学方程式书写正确的是

H的绝对值均正确）（）

A.

===

H=-1367.0

燃烧热）

B.NaOH（aq）+HCl（aq）===

H=+57.3

中和热）

C.

===

H=-296.8

反应热）

D.

===

H=+116.2

反应热）

练习2.已知热化学方程式：

C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；ΔH=—110.5kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）；ΔH=—393.5kJ/mol

现有80吨纯碳不完全燃烧，所得气体中CO占3/4体积，与80吨纯碳完全燃烧相比较，此反应损失了多少热量？

练习3.下列说法或表示方法正确的是（）

A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多

B．氢气的燃烧热为

，则氢气燃烧的热化学方程式为

C．

D．已知中和热为

，若将含

的浓溶液中与含

的溶液混合，放出的热量要大于

练习4.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：

H＋（aq）+OH－（aq）＝H2O（l）；△H=-57.3kJ/mol，向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入下列物质：

①稀醋酸；②浓H2SO4；③稀硝酸，恰好完全反应的热效应△H1、△H2、△H3的关系正确的是

A．△H1＞△H2＞△H3B．△H1＜△H3＜△H2

C．△H1＝△H3＞△H2D．△H1＞△H3＞△H2

练习5.在中和热测定的实验中，以下操作正确的是

①泡沫塑料只垫在大烧杯底部，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平，再盖上硬纸板

②温度计测量过盐酸的温度后，立即插入NaOH溶液中测量NaOH溶液的温度

③将量筒中的NaOH溶液慢慢加入到小烧杯的盐酸中，边加边搅拌

④读取混合溶液的最高温度和最低温度，以其平均值记为最终温度

A．只有①正确B．只有②正确C．只有①④正确D．都不正确

练习6.用50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，测定强酸与强碱反应的反应热。

起始温度t1/℃

终止温度t2/℃

温度差

（t2－t1）/℃

HCl

NaOH

平均值

1

25.5

25.0

25.25

28.5

3.25

2

24.5

24.2

24.45

27.6

3.15

3

25.0

24.5

24.75

26.5

1.75

（1）在该实验中，量取50mL盐酸或NaOH溶液，需要用到的玻璃仪是；

（2）装置中大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料的目的是；

（3）某同学实验记录的数据如上表所示，其中记录的终止温度是指温度；

（4）计算该实验发生中和反应时放出的热量为kJ[中和后生成的溶液的比热容c=4.18J·（g·℃）-1，稀溶液的密度都为1g·cm-3]；

（5）如果用50mL0.55mol·L-1的氨水（NH3·H2O）代替NaOH溶液进行上述实验，通过测得的反应热计算中和热，其中和热△H会偏大，其原因是。