高中化学中和热和燃烧热的知识点.docx
- 文档编号:9597433
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:19.91KB
高中化学中和热和燃烧热的知识点.docx
《高中化学中和热和燃烧热的知识点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学中和热和燃烧热的知识点.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中化学中和热和燃烧热的知识点
高中化学中和热和燃烧热的知识点
化学的学习中,有很多的知识点,学生想要学好化学需要了解各方面的知识点,下面本人的本人将为大家带来中和热和燃烧热的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学中和热和燃烧热的知识点介绍
重点:
中和热的测定实验原理的理解和操作要点的把握燃烧热的概念,有关燃烧热计算
难点:
中和热的测定,中和热和燃烧热的有关计算
[知识分析]
一、中和热:
强酸和强碱的稀溶液完全中和生成1mol水时所放出的热量称为中和热;常温常压下,酸和碱的稀溶液反应产生的中和热为△H=-57.4kJ/mol。
中和热的测定:
在50mL烧杯中加入20mL2mol/L的盐酸,测其温度。
另用量筒量取20mL2mol/LNaOH溶液,测其温度,并缓缓地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。
观察反应中溶液温度的变化过程,并作好记录。
盐酸温度/℃
NaOH溶液温度/℃
中和反应后温度/℃
t(HCl)
t(NaOH)
t2
数据处理:
△H=-Q/n=-cm△t/n水
其中:
c=4.18J/(g?
℃),m为酸碱溶液的质量和,△t=t2-t1,t1是盐酸温度与NaOH溶液温度的平均值,n水为生成水的物质的量。
说明:
1.燃烧不一定要有氧气参与,如氢气在氯气中燃烧,钠在氯气中燃烧等。
2.物质在氧气中燃烧的条件是:
要与空气(即氧气)接触;并且温度要达到物质的着火点;而燃料充分燃烧的条件则是:
要有适当过量的氧气,可燃物与空气要有足够多的接触面积。
以上两者既有相同的地方,也有不同的地方。
3.燃料不完全燃烧时主要存在以下问题:
浪费能源的同时可能对环境产生污染。
4.理解燃烧热时,我们要从四个方面入手:
①25℃、101kPa;②1mol纯物质;③完全燃烧;④稳定的化合物。
5.一般情况下,物质燃烧生成的稳定的化合物有:
C→CO2;H→H2O(液态);S→SO2。
6.燃烧热表示的意义:
C的燃烧热为393.5kJ/mol,表示在25℃、101kPa时,1molC完全燃烧生成CO2时放出393.5kJ的热量。
7.书写热化学方程式时,燃烧热是以1mol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1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数。
8.计算一定量物质完全燃烧时所放出的热量:
Q=n(可燃物)×△Hc;式中Q为可燃物燃烧反应放出的热量,n(可燃物)为可燃物的物质的量,△Hc为可燃物的燃烧热。
三、能源:
能源是指提供能量的自然资源,它包括化石能源(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
我国目前使用的能源主要是化石燃料。
一级能源指在自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
如化石能源、流水、潮汐等为一级能源,而氢气、电能等则为二级能源。
解析:
①题中指出,只有自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,因此,煤、石油、天然气等化石燃料属于一级能源,水煤气、干馏煤气都是煤经一系列处理后,间接制取的,应属于二级能源,而水力则是利用水的动能和势能,一般应属于一级能源。
②题中选项A的方向是错误的。
众所周知,原子与分子是两种不同层次的微观粒子,水中的氢元素完全不同于单质的氢气。
氢气可以燃烧,氢分子可以与氧分子反应。
但指出“在水不分解的情况下,使氢成为二级能源”不仅违背科学,也与常识不符。
更何况A选项中还称氧是可燃烧的物质。
选项B的方向是正确的。
水分解成氢气和氧气的反应是吸热反应,在常温常压下几乎不能进行,利用太阳能产生高温,以分解水,是目前正在实际进行并且已经取得初步成果的一项研究。
从能量的角度看,这是太阳能的间接利用。
选项C是错误的。
众所周知,催化剂只能改变反应的速率,而其本身在反应前后质量和性质均保持不变,因而不能改变化学反应的热效应。
也就是说,利用催化剂改变水的分解这是一个需要供给能量的事实,是徒劳的,因此这个研究方向也不正确。
选项D应是一个可以肯定的研究方向。
水分解需要吸收能量。
寻找可提供廉价能源的有效方法,当然可以解决由水制氢气的问题。
解析:
硫无论在空气中还是在纯氧中燃烧都是生成SO2气体,而由于空气中氧气的浓度远不及在纯氧中,硫等可燃物在纯氧中的燃烧较在空气中的燃烧反应激烈,速率快,放热也集中。
但是我们应该知道下述两个基本事实:
第一是题设相同条件下(32g,同温同压),这样的反应物和生成物之间的能量差应为定值。
化学反应中的能量变化主要是以热能的形式表现出来,但绝不是唯一的形式。
化学反应发生时,常伴随有“发光、发热”等现象。
硫在纯氧中燃烧发出“明亮的蓝紫色火焰”,在空气中燃烧“产生淡蓝色火焰”。
显然,无论是在什么情况下燃烧,都有一部分化学能转化成为光能。
而且转化成光能的越多,转变成热能的就越少。
不言而喻,前者转化成光能的多。
[例3]已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A、C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=-2bkJ/mol
B、C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2bkJ/mol
C、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-4bkJ/mol
D、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol
答案:
A
[例4]试回答下列中和热测定的有关问题。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、环形玻璃搅拌棒、0.50mol?
L-1盐酸、0.55mol?
L-1NaOH溶液,尚缺少的实验用品是__________。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒__________,其原因是______________________________________________。
(3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的体积均为50mL,各溶液密度为1g/cm3,生成溶液的比热容c=4.18J/(g?
℃),实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃。
试推断中和热的计算式:
△H=___________________________________。
答案:
(1)温度计
(2)不能,因为铜具有很好的导热性能,易使能量散发出去,使测定结果偏小。
(3)△H=-1.672(t2-t1)kJ/mol
【模拟试题】
1.厄尔尼诺现象产生的原因之一是大气中CO2的含量剧增,要减缓这一现象发生,最理想的燃料是:
( )
A、天然气 B、氢气 C、无烟煤 D、汽油
2.为了提高煤的热效率,并减少CO等有害物质的污染,可采取的措施是( )
A、通入大量的空气 B、将煤粉碎,使之充分燃烧
C、将煤经过处理,使之转化为气体燃料 D控制煤的生产
3.已知天然气的主要成分甲烷是一种会产生温室效应的气体,相同分子数目的甲烷和CO2产生的温室效应,前者大。
下面是有关天然气的几种叙述:
①天然气与煤相比是比较清洁的能源;②等质量的甲烷和CO2产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。
其中正确的是:
( )
A、①②③ B、只有① C、只有③ D、①和②
4.能源可分为一级能源和二级能源。
自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源;需要依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。
氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量的水来制取:
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+517.6kJ/mol。
根据上面的叙述回答,下列叙述正确的是 ( )
A、电能是二级能源 B、水力是二级能源
C、天然气是一级能源 D、焦炉气是一级能源
5.新的替代能源主要包括:
①核能;②柴草;③焦炭;④太阳能;⑤氢能;⑥液化石油气;⑦水煤气;⑧天然气 ( )
A、②③⑥⑦ B、①④⑤ C、③⑥⑦⑧ D、①③④
6.关于用水制取二级能源氢气,以下研究方向正确的是 ( )
A、构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此,可研究在水不分解的情况下,使氢成为二级能源
B、设法将太阳光聚集,产生高温,使水分解产生氢气
C、寻找高效催化剂,使水分解产生氢气,同时释放能量
D、寻找特殊化学物质,并用于开发廉价能源,以分解水制取氢气
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
8.已知盐酸和NaOH的稀溶液的中和热为△H =-57.4kJ/mol,则稀醋酸和NaOH的稀溶液的中和热一般情况下约为 ( )
A、等于-57.4kJ/mol B、大于-57.4kJ/mol
C、小于-57.4kJ/mol D、无法比较
9.对热化学反应方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H =-571.6kJ/mol,下列说法错误的是 ( )
A、2molH2完全燃烧生成液态水放出571.6KJ的热量
B、1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8KJ的热量
C、二个氢分子完全燃烧生成液态水放出571.6KJ的热量
D、上述热化学反应方程式也可表示为:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l); △H =-285.8kJ/mol
10.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94kJ的热量,相应的热化学反应方程式为 ( )
A、C+H2O=CO+H2;△H =+10.94kJ/mol
B、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H =+10.94kJ/mol
C、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol
D、1/2C(S)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g);△H =+65.65kJ/mol
11.含11.2gKOH的稀溶液与1L0.1mol?
L-1的H2SO4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)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-11.46kJ/mol
B、2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l)△H=-114.6kJ
C、2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O△H=-114.6kJ
D、KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
12.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是 ()
A、铝片与稀盐酸的反应B、Ba(OH)2?
8H2O与NH4Cl的反应
C、灼热的碳与CO2的反应D、甲烷在氧气中的燃烧反应
13.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是 ()
A、NH3(g)
\*MERGEFORMATO2(g)
NO(g)
\*MERGEFORMATH2O(g)ΔakJ?
mol-1B、C6H12O6(s)6O2(g)
2CO2(g)ΔckJ?
mol-1D、CH3CH2OH(l)
\*MERGEFORMATO2(g)
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_______。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________。
(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
(4)实验中改用60mL0.50mol?
L-1盐酸与50mL0.55mol?
L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____________(填“相等”、“不相等”),所求中和热_____________,(填“相等”、“不相等”),简述理由_____________________________________________________________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______________;用50mL0.50mol?
L-1NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_____________。
(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(6)用浓度为36.5%的盐酸代替稀盐酸进行上述实验,测得的中和热的数值会_______________;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)为什么?
。
19.把温度为13℃,浓度为1.0mol?
L-1的酸溶液和1.1mol?
L-1的碱溶液各50mL混合[溶液密度均为1g/mL,生成溶液的比热容c=4.184J/(g?
℃)],轻轻搅动。
测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度t1/℃
终了温度t2/℃
中和热
HCl+NaOH
13
19.8
△H1
13
19.3
△H2
(1)试计算上述两组实验测出的中和热:
△H1=___________;△H2=____________。
(2)实验中碱液过量的目的是_________________________________________。
(3)两组实验结果差异的原因是_______________________________________。
20.1gH2S气体完全燃烧,生成液态水和二氧化硫气体,放出17.24kJ热量,求H2S的燃烧热,并写出该反应的热化学方程式。
21.某人浸泡在盛有60.0升水的浴盆中,在1小时内,人体所散发出的热量使水温从30℃上升到31.5℃(假设人体体温保持恒定,且热量没有损失),该人一天可以释放多少热量?
1克脂肪燃烧放出39.7kJ的热量,如果该人在一天所需要的热量以摄入脂肪来计算,则他一天至少需要食入多少克脂肪?
已知水的比热容为4.2kJ•(kg•℃)-1
【试题答案】
1.B2.BC3.D4.AC5.B6.BD7.B8.B
9.C10.CD11.D12.C13.B14.A15.A
16.
(1)人力畜力燃煤动力电力
(2)常规新
(3)6CO26H2O→C6H12O66O2水
(4)CO2=CO2;CnH2n2(3n1)/2O2→nCO2(n1)H2O
CH42O2→CO22H2O
CH4燃烧产生的CO2最少,对环境的负面影响最小.
17.
(1)煤人均能源占有量少,能源利用率低,单位产值能耗高
(2)ABCD
(3)H2不产生CO2,不会因温室效应而影响大气,H2的来源丰富,燃烧产物对环境无影响。
18.⑴环形玻璃搅拌棒⑵保温隔热⑶偏小
⑷不相等相等中和热是酸碱完全中和生成1mol水时所放出的热量,只与温度等影响反应热的因素有关,与酸碱的物质的量无关
⑸偏小偏小
⑹偏大浓盐酸稀释时放出大量的热量
19.
(1)中和热:
△H1=-56.9kJ/mol;△H2=-52.72kJ/mol。
(2)确保盐酸完全被中和。
(3)氢氧化钠属于强碱,而氨水属于弱碱,电离时需要吸收热量。
20.燃烧热为放出586.16kJ/mol热量
H2S(g)1.5O2(g)=SO2(g)H2O(l)△H2=-586.16kJ/mol
21.9072kJ228.5g
点击下页查看更多高中化学关于化学平衡的知识点
;
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 中和 热和 燃烧热 知识点
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)