课件15张PPT。化学反应中的热效应能源的充分利用宿迁中学高二化学组一、标准燃烧热1、定义:在101kPa时,l mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。【思考】燃烧放出的热量与标准燃烧热有什么不同?答: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,而标准燃烧热规定是1 mol的可燃物;
② 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究标准燃烧热必须是生成稳定的氧化物。
所以,不同量的同一物质完全燃烧,放出的热量可能不同,但标准燃烧热是一定的。2、注意:
① 燃烧的条件是在101kPa;
② 可燃物以1mol作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;
③ 物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的△H均为负值;
③ 燃烧要完全,如H2S的标准燃烧热是指生成SO2,而不是生成S的不完全燃烧;
④ 生成的产物是稳定的氧化物,C的标准燃烧热是指生成CO2,而不是CO;H2的标准燃烧热是指生成H2O(l),而不是H2O(g)。
如:H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =-285.8 kJ/mol概念辨析:1.下列各组物质的燃烧热相等的是:( )
A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳
C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素B285.8 kJ/mol4、有关标准燃烧热的计算例:10g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SO2,放出的热量能使500gH2O温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的标准燃烧热为 ,热化学方程式为 。
(已知每克水温度每升高1 ℃所需热量为4.18J)297 kJ·mol-1S (s)+O2(g)=SO2 (g) ;△H=-297kJ·mol-13、研究物质标准燃烧热的意义
了解化学反应完成时产生热量的多少,以便更好地控制反应条件,充分利用能源。小结:标准燃烧热和中和热的区别与联系1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同反应物,标准燃烧热不同。生成1mol水时放出的热量;强酸与强碱的中和热都约为57.3kJ/mol 。放热反应?H<0;单位:kJ/mol 1mol可燃物生成1mol水二、使用化石燃料的利弊及新能源的开发思考下列问题:
1、世界上最重要的化石燃料有哪些?有何优点?
2、广义讲,哪些物质可称为燃料?
3、从资源蕴藏、开采、运输、资源综合利用以及环境保护等方面探讨煤作燃料的利弊。
4、我国能源利用现状?如何调整和优化能源结构的方向?
5、新能源的特点?哪些是认为最有希望的新能源?1、世界上最重要的化石燃料:
煤(主要成分C)、石油(主要为烃的混合物,其中重要产物汽油的主要成分为辛烷C8H18)、天然气(主要成分甲烷)。
优点:燃烧热都很高。
2、广义讲,能够发生燃烧,反应放出热量的物质都可称为燃料。
3、煤作燃料的利弊
从化学的角度,煤的燃烧热虽高,但燃烧反应速率慢,热量利用率低;且煤是重要的化工原料,把煤作燃料烧掉不仅会产生SO2等有害气体和烟尘,而且浪费资源。 从资源、环境的角度,煤是我国储量最多的能源资源,应充分利用。但煤的形成需经数亿年的时间,属于不可再生能源,且大量开采虽成本较低,但存在造成地面塌陷及瓦斯爆炸等隐患。煤的直接燃烧是一种低效的利用,且对环境会造成污染。
从综合经济效益角度,通过清洁煤技术,如煤的液化和气化,及实行烟气净化脱硫等,减少燃烧煤的对环境的污染,提高煤燃烧的热利用率。
4、我国是少数以煤为主要能源的国家,且煤燃烧的热利用率较低。 我国调整和优化能源结构的方向:一方面,要提高煤燃烧的热利用率;另一方面,降低煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加快开发水电、核电和新能源,实现可持续发展。5、新能源的特点:
资源丰富,可再生,对环境无污染或很少污染。
最有希望的新能源:太阳能、燃料电池、风能和氢能等。练习:1、在一定条件下,CO和 CH4燃烧的热化学方程式分别为:
由1molCO和3mol CH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时,释放的热量为( )
A.2912kJ B.2953kJ
C.3236kJ D.3867kJ
B;△H =-566kJ/mol;△H =-890kJ/mol2、
若在标准状况下,将H2和O2组成的混合气体点燃爆炸后再恢复到标况,气体体积为33.6L,则反应放出的热量是___________kJ。
286;△H =-484kJ/mol;△H =-572kJ/mol3、已知热化学方程式
?
现有80t纯炭不完全燃烧,所得气体中CO占 3/4体积,与80t纯炭完全燃烧相比较,此反应损失了多少热量?
567.64、发射卫星用肼 N2H6为燃料和NO2作氧化剂,两者反应生成N2 和 H2O(g)。
已知:①
② + 2H2O (g)
那么发射卫星时,燃烧1mol肼放出的热量
是 kJ。再见