化学人教（2019）选择性必修1 1.1.2 热化学方程式 燃烧热 课件（共25张ppt）

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第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
第2课时 热化学方程式 燃烧热
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化学反应同时存在着物质变化和能量变化，用什么方法可以既表示物质变化也表示其能量变化呢？
意义：
一、热化学方程式
1.概念及意义
(1)概念：
(2)意义：
(3)实例：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝-571.6kJ·mol-1
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了能量变化
在25 ℃、101 kPa下，2mol气态H2与1 mol 气态O2反应生成1 mol液态水时，放出571.6kJ的热量。
2.热化学方程式的书写方法
(1)写出配平的化学方程式
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
H2(g) + I2 (g)=====2HI(g) ΔH= -14.9 kJ/mol
200℃
101kPa
(2)注明温度和压强。
注意：热化学方程式中的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。
注意：25℃，101 kPa ，可以不注明，但其他条件必须标注；不写点燃、加热、高温、催化剂等等引发条件
同一物质的焓(能量)：
g > l > s
(3)注明物质的状态。气体：g，液体：l，固体：s，溶液：aq；
(4)ΔH放方程式右边，注明“+ 、-”、数值、单位：kJ·mol－1
注意：不标↑、↓；同素异形体要注明名称，如C(金刚石，s)；
(6)对可逆反应，正逆反应的ΔH数值相等，符号相反。
2SO2(g) ＋O2(g) 2SO3(g) △H= -197kJ/mol
2SO3(g) 2SO2(g) ＋O2(g) △H= +197kJ/mol
(5)化学计量数必须与ΔH相对应，化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时扩大或缩小相同的倍数。
如：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
注意：ΔH 的单位中“mol-1”，指的是“每摩尔反应”。因此， ΔH 必须与方程式一一对应。
拓展：怎样理解可逆反应的反应热？
无论化学反应是否可逆，热化学方程式中的反应热ΔH都表示反应进行到底时的能量变化。
如2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH= 196.64 kJ mol 1
是指25 ℃、101 kPa下，2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)完全转化为2 mol SO3(g)时放出196.64 kJ的热量或指生成2 mol SO3(g)放出196.64 kJ的热量。
若在相同的温度和压强下，向某容器中加入2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反应不能完全转化为SO3(g)，故Q<196.64 kJ。
299 K时， N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol，将此温度下的1 molN2 和3mol H2 放在一密闭隔热容器中，在催化剂下进行反应，测得反应放出的热量为（ ）
A．一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ
C. 一定小于92.0 kJ D. 不能确定
C
写出下列反应的热化学方程式。
1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应，生成CO(气态)和H2(气态)，吸收131.3kJ的热量
电解1molH2O(液态)吸收285.8kJ的热量
1molCH4在氧气中燃烧放出890.3KJ热量
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH = +131.3kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= - 890.3 kJ/mol
H2O(l) = H2(g)+ O2(g) ΔH = +285.8 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H＝ 566 kJ/mol
常温下14 g CO完全燃烧，放出141.5 kJ的热量。
CO(g) + O2(g) = CO2(g) H＝ 283 kJ/mol
判断热化学方程式是否正确
（5）2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H = – 571.6 kJ/mol
（2）H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = – 183 kJ
（3）已知强酸与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol H2O放热57.3 kJ，则2KOH(aq) + H2SO4(aq) = K2SO4(aq) + 2H2O(l) △H = – 57.3 kJ/mol
×
×
√
×
（1）4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O △H = – 906.8 kJ/mol
×
（4）25℃、101kpPa下，将2 mol SO2(g)与1 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热 a kJ，
则2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H =-a kJ/mol
“五查”法判断热化学方程式的正误
①看方程式是否配平；
②看各物质的聚集状态是否正确；
③看ΔH 变化的“＋”、“－”是否正确；
④看反应热的单位是否为 kJ·mol－1；
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应。
3.热化学方程式与普通化学方程式的区别
普通化学方程式 热化学方程式
化学计量数 整数，既表示微粒个数又表示物质的量 可以是整数也可以是分数，只表示物质的量
状态 不要求注明 必须注明
ΔH正负号及单位 无 必须注明
意义 表明了化学反应中的物质变化 不仅表明了物质变化，也表明了能量变化
遵循规律 质量守恒 质量守恒和能量守恒
二、燃烧热
1.概念：
要点：
(1)条件：101 kPa；
(2)纯物质即纯净物，可以是单质，也可以是化合物；
(3)可燃物的用量：1 mol
(4) 完全燃烧生成制定产物：可燃物中的C→CO2（g），H→H2O（l），S→SO2（g），N→N2（g）等。
(5) 单位：kJ·mol－1，ΔH<0
在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定的产物时所放出的热量。
3.意义
表示25 ℃、101 kPa时，1 mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出890.31 kJ的热量。
CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热 ΔH=-890.3 kJ·mol-1
2.表述方法
燃烧热是反应热的一种，文字叙述燃烧热时用正值，用ΔH表示时，要加“-”
例如，CH4的燃烧热为890.3 kJ·mol-1或CH4的燃烧热 ΔH=-890.3 kJ·mol-1
例如：C8H18的燃烧热为5518kJ·mol－1
4.表示燃烧热的热化学方程式的书写
注意：以1mol可燃物为配平标准，其余可出现分数。
表示其燃烧热的热化学方程式为：
C8H18(l)＋ O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)　 ΔH＝-5518kJ·mol-1，
下列热化学方程式中能表示可燃物燃烧热的是(　　)
A．CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)　 ΔH＝-283 kJ·mol-1
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝-802.3 kJ·mol-1
C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　 ΔH＝-571.6 kJ·mol-1
D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　 ΔH＝-484.0 kJ·mol-1
A
燃烧热 中和热
定义
ΔH
标准
表述方法
类型
比较
在101 kPa 时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。
强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O时，放出57.3 kJ的热量。
放热反应，ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1 mol可燃物
1 mol产物水
燃烧热为a kJ·mol-1或ΔH＝-a kJ·mol-1
中和热为57.3 kJ·mol-1或ΔH＝-57.3 kJ·mol-1
5.燃烧热和中和热的比较
下列说法正确的是（ ）
A．1molH2完全燃烧生成H2O(g)放出的热量叫H2的燃烧热
B．25℃、101kPa时，1molS和2molS的燃烧热相等
C．已知S(s)+ O2(g)=SO3(g) H =-269.8kJ/mol，则硫生成SO3的反应热为269.8kJ/mol
D．25℃、101kPa时，碳的燃烧热为-393.5kJ/mol
B
已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是( )
A．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝-2b kJ/mol
B．C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH＝+2b kJ/mol
C．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝-2b kJ/mol
D．2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l) ΔH＝+b kJ/mol
A
下列各组物质的燃烧热相等的是（ ）
A.炭和一氧化碳 B.1mol炭和2mol炭
C.1mol乙炔和2mol炭 D.淀粉和纤维素
B
下列有关中和热的说法正确的是( )
A.表示中和热的热化学方程式：H+(l)＋OH-(l)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.准确测量中和热的实验过程中，至少需记录温度4次
C.中和热的实验过程中，环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替，则测量出的中和热数值偏小
D.已知2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1，则该反应的中和热为114.6 kJ·mol-1
C
下列说法或表示方法正确的是
A.等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B.在稀溶液中： H+＋OH-=H2O；△H=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ；
C.由C(石墨)→C(金刚石)；△H=＋1.19 kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定
D.在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)；△H=＋285.8kJ/mol
B
n( CH4 )
1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出55.6kJ热量，计算CH4的燃烧热
16g·mol-1
55.6kJ
=
Q放
= -55.6×16 kJ/mol
1.00g
=-889.6kJ/mol
－
△H＝
－
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= - 890.3 kJ/mol
在 101 kPa时，1.6克 CH4 完全燃烧生成CO2和液态水放出 89.03 kJ的热量，写出表示CH4燃烧热的热化学方程式。
C
一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（ ）
A. 0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q
已知 ：
（1）H2(g)＋1/2O2 (g) ＝ H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol
（2）2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol
（3） H2(g)＋1/2O2 (g) ＝ H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol
（4） 2H2(g)＋O2 (g) ＝2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol
则a、b、c、d的关系正确的是( )
A. ad>0 C. 2a=b< 0 D. 2c=d>0
C