第二节 燃烧热 能源
问题导学
1.燃烧热概念的理解
活动与探究1
(1)分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳或气态氢气燃烧时的燃烧热的热化学方程式?为什么?
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ•mol-1
B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ•mol-1
D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ•mol-1
(2)你能根据(1)中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗?
迁移与应用
下列ΔH表示物质燃烧热的是________;表示物质中和热的是________。(填“ΔH1”“ΔH2”或“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+12O2(g)===CO(g) ΔH2
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH8
在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点:
1.研究条件:25 ℃,101 kPa;
2.反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物;
3.燃烧物的物质的量:1 mol;
4.研究内容:放出的热量(ΔH<0,单位kJ•mol-1);
5.在没有特别说明的情况下,外界条件一般指25 ℃、101 kPa。所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物,如:C―→CO2(g)、H―→H2O(l)、S―→SO2(g)。
2.燃烧热的计算
活动与探究2
(1)在25 ℃、101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出的热量是890.3 kJ,则CH4的燃烧热是多少?1 000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量是多少?
(2)如何利用燃烧热计算可燃物产生的热量,以及如何求物质的燃烧热?
迁移与应用
已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ•mol-1,CH4的燃烧热为890 kJ•mol-1,由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为( )
A.2 912 kJ B.2 953 kJ
C.3 236 kJ D.3 867 kJ
计算燃烧热的方法
对于求燃烧热的题目,应根据物质的量与反应热的对应关系是正比例关系来求算。如果是混合物燃烧,则首先根据混合物的比例,求出各自的物质的量,再根据对应的热化学方程式求出放出的热量。基本思路是“先分后合”,即先分开求热量,再将热量加起来,即得答案。
3.能源
活动与探究3
请你与同组同学合作完成下表中能源分类的空格部分。
标准 分类 定义 举例
按转换
过程分 一次能源 从自然界直接取得的__________ ____、____、______等化石能源,水能、风能、生物质能、太阳能等
二次能源 一次能源经过________后获得的能源 各种石油制品、煤气、蒸气、电力、氢能、沼气等
按性
质分 可再生
能源 可持续再生,永远利用的________ ____、____、__________、太阳能、潮汐能等
非可再
生能源 经过______形成的,短期内无法恢复的能源 ____、煤、______等化石能源,核能
按利用
历史分 常规能源 在一定历史时期和科学技术水平下,已被人们广泛利用的能源 煤、石油、天然气、水能、生物能等