1.1.2 热化学方程式 燃烧热.pptx(共26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
知识回顾
H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
H2 + Cl2 2HCl
点燃
物质变化
能量变化
一、热化学方程式
热化学方程式：表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。
意义：能表示化学反应的物质变化又可表示能量变化。
表明：1mol气态 H2和1mol气态 Cl2反应生成了2mol气态 HCl时，放出热量184.6KJ。
二、热化学方程式的书写方法
1、写出符合质量守恒定律的化学方程式
热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量。因此，它可以用整数或分数表示，（但一般仍用最简整数比）；化学计量数加倍，△H 也要加倍。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6 KJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) ΔH= -92.3 KJ/mol
注：热化学方程式中ΔH 的单位“mol-1”是指 “每摩尔反应”。
2、注明反应体系中反应物和生成物的聚集状态，
例如：气态（g）、固态（s）、液态（l）、溶液（aq）
注意：同素异形体、同分异构体还需标明名称。
H2(g)+ O2(g) = H2O(g) ΔH=－241.8kJ/mol
1
2
H2(g)+ O2(g) = H2O(l) ΔH=－285.8kJ/mol
1
2
1g冰
1g液态水
1g水蒸气
焓(H)增大
熔化
蒸发
H2O(g) = H2O(l) △H=－44kJ/mol
H2O(l) = H2O(g) △H=＋44kJ/mol
注：同一物质，E(气)>E(液)>E(固)
热化学方程式
1g液态水
1g气态水
焓(H)增加
熔化
蒸发
1g 冰
需要吸热：
熔化、气化、升华
可以放热：
液化、凝华、凝固
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1= -Q1kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -Q2kJ/mol
请比较Q1和 Q2的大小。
Q1△H1 >△H2
3、需注明反应时的温度和压强。如不注明，即指常温常压: 25℃ 101kPa。
注意：不用“↑”和“↓”；不用写“点燃”、“加热”等引发条件。
同一反应在不同温度进行，其焓变是不同。
200℃
101KPa
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH= -184.6 kJ/mol
4、化学方程的右边必须写上△H，并用空格隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol.
△H单位中的mol-1是每摩尔反应，所以△H必须与化学方程式一一对应。
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ΔH= -184.6 KJ/mol
H2(g) + Cl2(g) HCl(g) ΔH= -92.3 KJ/mol
5、若正反应为放热反应 (△H＜0)，则逆反应为吸热反应(△H＞0)
△H= 41 kJ/mol
△H= +41 kJ/mol
6、不管反应是可逆反应还是不可逆反应，热化学方程式中的热效应都是指完全反应时的热效应。
计算可逆反应的反应热时，要注意其不能进行到底。
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=－93KJ/mol
高温 高压
催化剂
总结：书写热化学方程式的“五步”
【例题】沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）
A、2CH4( g ) ＋ 4O2( g ) ＝ 2CO2( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = + 890 kJ/mol
B、CH4 ＋ 2O2 ＝ CO2 ＋ H2O ΔH = – 890 kJ/mol
C、CH4 ( g ) ＋ 2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g ) ＋ O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = – 890 kJ/mol
C
无状态
ΔH = – 445 kJ/mol
题型一：判断热化学方程式正误
“四看”法判断热化学方程式的正误:
一看：各物质的聚集状态是否正确；
二看：ΔH的符号“+”“-”是否与吸热 放热相一致；
三看：反应热的单位是否是kJ·mol-1；
四看：反应热数值与化学计量数是否相对应。
方法归纳：
【课堂练习】判断热化学方程式是否正确，正确的打√，错误的打×。
（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
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
×
物质状态、反应条件
×
△H 单位：kJ/mol
√
×
化学计量数与△H 不成正比
（4）500℃、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
（1）4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O △H = – 906.8 kJ/mol
催化剂
△
（ ）
×
可逆反应实际转化率<100%，热化学方程式指该反应完全进行的能量变化
【例1】依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
0.5mol Cu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出78.65kJ的热量。
【解析】先写出常规化学方程式，后加注状态及焓变，根据 0.5 mol Cu 反应的焓变信息计算出 2 mol Cu 对应焓变。
2Cu(s)＋O2(g)＝2CuO(s) △H＝－314.6kJ/mol
题型二：书写特殊热化学方程式
【例2】1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。
【练习1】2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，则C2H2燃烧的热化学方程式为？
2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l) △H=－2589.6KJ/mol
【练习2】已知
①H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (g) ΔH1=akJ/mol
② 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH2= b kJ/mol
③ H2 (g) + 1/2 O2 (g) = H2O (l) ΔH3= c kJ/mol
④ 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) ΔH4= d kJ/mol
下列关系中正确的是（ ）
A.a＜c＜0 B.b＞d＞0 C.2a=b＜0 D.2c=d＞0
C
我们知道物质燃烧都会放出热量，那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？
由于反应的情况不同，反应热可分为燃烧热、中和热等，其中以燃烧热的实际应用最广泛。
思考 ？
三、燃烧热
1、定义：在25℃ 、101kPa时，lmol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
注意事项：
（1）反应条件：25℃ 101kPa（书中燃烧热数据均在此条件下测得）
（2）可燃物的用量：1mol纯物质。
（3）反应程度及产物：完全燃烧生成指定产物。
完全燃烧时，不同元素对应的指定产物：C→CO2(g)、S→SO2(g)、H→H2O(1)、N→N (g)。
C→CO不是完全燃烧；SO3不是S的燃烧产物；若生成物中含有H2O，则H2O必须为液态。
【例题】以下热化学方程式,能表示物质燃烧热的是 (　　)
B
一看：可燃物的化学计量数是否为1。
二看：物质完全燃烧是否生成指定产物(如H2O(l) 、CO2、SO2等)。
三看：ΔH是否为“-”及单位是否正确。
题型三：判断热化学方程式能否表示燃烧热
方法归纳：
【练习】下列热化学方程式中，ΔH 能正确表示物质的燃烧热的是(　　 )
A. CH4(g)＋O2(g) = CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－607.3 kJ·mol－1
B. H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1
C．CO(g)＋ O2(g) = CO2(g)ΔH＝－283.0 kJ·mol－1
D．2C8H18(l)＋25O2(g) = 16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036 kJ·mol－1
C
产物应为CO2(g)
H2的燃烧热是指生成液态H2O的燃烧反应所放出的热量
燃料C8H18应为1 mol
【例题】0.3mol的气态高能燃料乙炔（C2H2）在氧气中完全燃烧，生成气态CO2和液态水，放出389.88kJ热量，其热化学方程式为：
其燃烧热为：
表示燃烧热的热化学方程式为：
2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l) △H= -2599.2kJ/mol
1299.6kJ/mol
C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H= -1299.6kJ/mol
【思考】
燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？
① 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的纯物质；
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成特定物质。
题型四：表示燃烧热的热化学方程式的书写
【课堂练习】下列有关热化学方程式及其叙述正确的是( )
A．乙烷的燃烧热为1559 kJ/mo1，则乙烷燃烧热的热化学方程式为：
2C2H6(g) + 7O2(g) = 4CO2(g) + 6H2O(1) △H= – 3118 kJ/mo1
B．1mol甲醇(l)完全燃烧生成CO2和H2O(1)时放出726 kJ热量，则其燃烧的热化学方程式为 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(1) △H= – 1452 kJ/mol
C．已知2C(s) +O2(g) = 2CO(g) △H=－221kJ·mol-1，则C的燃烧热为110.5kJ/mo1
D．稀醋酸与NaOH溶液反应：H+(aq) + OH—(aq) = H2O(1) △H= – 57.3kJ／mol
B
弱酸
题型四：表示燃烧热的热化学方程式的书写
燃烧热与中和热的区别与联系
相 同 点 燃烧热 中和热
能量变化 ΔH 不 同 点 反应物 的量
生成物 的量
反应热 的含义
放热反应
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物
可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
不限量
1molH2O(l)
1mol纯物质完全燃烧时生成指定产物时所放出的热量。
稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O（l）时所释放的热量 。均约为57.3kJ/mol
例题：下列关于热化学反应的描述中正确的是 (　　)
A．已知H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l)　ΔH＝-57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH＝2×(-57.3) kJ·mol－1
B．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是
CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1，则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol－1
C．H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol－1，则2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝+571.6 kJ·mol－1
D．葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，
则C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－1 400 kJ·mol－1
D
【课堂练习】
1. 下列热化学方程式中△H代表燃烧热的是（ ）
A . CH4(g)+3/2O2 (g)=2H2O(l)+CO(g) △H1
B . S(g)+3/2O2(g)=SO3(s) △H2
C . C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) △H3
D . 2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) △H4
C
2. 下列各组物质的燃烧热相等的是：（ ）
A.炭和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳
C.1mol乙炔和2mol炭 D.淀粉和纤维素
B
3. 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。
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H= - 890.3 kJ/mol
4. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol，求氢气的燃烧热。
氢气的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol
5. 通常情况下，2molH2完全燃烧生成H2O(g)时放出484kJ的热量，而生成H2O(l)时放出572kJ的热量，则下列表达正确的是 ( )
A. H2的燃烧热：△H=-242kJ/mol
B. 2H2(g) + O2(g)＝ 2H2O(g) △H=-242kJ/mol
C. H2O(g)= H2O(l) △H=+44kJ/mol
D. H2O(l)=H2(g)+O2(g) △H=+286kJ/mol
D
6.已知下列热化学方程式：
①H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
②H2（g）+O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+O2 （g）=CO （g）△H=-110.5kJ/mol
④C（s）+O2 （g）=CO2 （g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列问题：
（1）表示H2燃烧热的热化学方程式为 （填序号，下同）；表示C燃烧热的热化学方程式为 。
（2）燃烧1gH2生成液态水，放出的热量为 。
（3）液态水的稳定性 （填“大于”“小于”“等于”）气态水的稳定性。
①
④
142.9KJ
大于
数值
与化学计量
数相对应
热化学
方程式
符号
吸热 +
放热
单位
kJ/mol
固体(s)
液体(l)
气体(g)
溶液(aq)
化学计量数
与焓变数值对应
表示物质的量
（整数、分数均可）
条件
压强
温度
状态
总结：
燃烧热
一种特定的反应热
概念
注意问题