第二节 燃烧热 能源
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[课标要求]
1.理解燃烧热的概念,掌握有关燃烧热的计算。
2.了解使用化石燃料的利弊和新能源的开发。,
1.25 ℃、101 kPa时 ,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物
所放出的热量叫做该物质的燃烧热,单位是kJ•mol-1。
2.稳定氧化物的含义:①生成的氧化物不能再燃烧,②该氧化物
在25 ℃、101 kPa时为稳定聚集状态。如C→CO2(g)、H→H2O(l)、
S→SO2(g)。
3.太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物质能属于新能源。
燃 烧 热
1.概念
101 kPa时,1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。
2.单位
燃烧热属于反应热的一种,单位为“kJ•mol-1”。
3.意义
25 ℃时,甲烷的燃烧热为ΔH=890.31 kJ•mol-1,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ•mol-1。表示1_mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出890.31 kJ的热量。
4.燃烧热与中和热的比较
燃烧热 中和热
相同点 能量变化 放热反应
ΔH及
其单位 ΔH<0,单位均为kJ•mol-1
不同点
反应物
的量 1 mol 不一定为1 mol
生成物
的量 不确定 生成水的量为1 mol
表示
方法 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
1.下列热化学方程式中ΔH的数值能表示可燃物燃烧热的是( )
A.CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0 kJ•mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802.3 kJ•mol-1
C.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ•mol-1
D.H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-242.0 kJ•mol-1
解析:选A B、D中水均为气态,不是稳定的氧化物,A项中ΔH的数值能表示CO的燃烧热。
2.已知:H2和CH4的燃烧热分别为ΔH=-285.8 kJ•mol-1和ΔH=-890 kJ•mol-1,112 L H2和CH4的混合气体(标准状况下)完全燃烧生成CO2和液态水时放出3 695 kJ的热量,则混合气体中H2和CH4的物质的量之比是________。
解析:n气体=112 L22.4 L•mol-1=5 mol,1 mol混合气体完全燃烧放出的热量为3 695 kJ5=739 kJ,利用十字交叉法计算
故nH2nCH4=151453.2≈13。
答案:1∶3
[方法技巧]
利用燃烧热求混合气体组成的方法——十字交叉法
(1)条件:已知A气体的燃烧热为ΔH1,B气体的燃烧热为ΔH2(|ΔH2|>|ΔH1|),又知A和B的混合气体1 mol与O2充分反应生成稳定的氧化物,其反应热为ΔH3,则可以用十字交叉法确定混合气体的组成。
(2)确定组成:
故nAnB=|ΔH2|-|ΔH3||ΔH3|-|ΔH1|
能 源
1.能源
(1)概念:能提供能量的资源。
(2)一般分类
①常规能源:即化石燃料,包括煤、石油、天然气。
②新能源:包括太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能、生物质能等。
2.能源的多种分类
3.新能源的特点
新能源 优点 缺点
太阳能 能量巨大、清洁、充足,不需要开采 能量密度低、开发成本高、稳定性差
氢能 燃烧热值高、资源丰富、无毒、无污染 储存、运输困难
地热能 蕴藏量丰富 正在开发之中
风能 能量巨大 不稳定,受地区、季节、气候影响甚大