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2022年高三化學(xué) 知識點精析精練 燃燒熱和中和熱

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2022年高三化學(xué) 知識點精析精練 燃燒熱和中和熱

2022年高三化學(xué) 知識點精析精練 燃燒熱和中和熱 一、燃燒熱 1燃燒熱的概念:在101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。單位一般為:kJmol,符號: 2燃燒熱的計算:(1)求物質(zhì)的燃燒熱;必須以1mol可燃物為計算標(biāo)準(zhǔn),且可燃物必須完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物;(2)求燃燒反應(yīng)釋放的熱量:一定量可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量等于可燃物的物質(zhì)的量乘以其燃燒熱。 二、中和熱 1中和熱的概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol水時所產(chǎn)生的反應(yīng)熱叫做中和熱。單位一般為:kJmol,符號: H。 2強酸與強堿反應(yīng)的中和熱:強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生的中和反應(yīng),其實質(zhì)是(1),而與酸、堿的種類無關(guān),因而強酸與強堿的中和熱是一個定值,均為573 kJmol。 3弱酸或弱堿參與的中和反應(yīng)的中和熱:由于弱酸或弱堿難電離,且電離一般要吸熱,故弱酸或弱堿參與的中和反應(yīng),其中和熱略小于573kJmol。 三、燃燒熱和中和熱的熱化學(xué)方程式由于燃燒熱是從1 mol物質(zhì)完全燃燒釋放的熱量來定義的,而中和熱是以生成1 mol水所釋放的熱量來定義的,因此在書寫它們的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以燃燒1 mol可燃物或生成1 mol水為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),如: 四、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā) 1煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上最重要的化石燃料,使用化石燃料的利弊應(yīng)從資源蘊藏、開采運輸、綜合利用及環(huán)境保護(hù)各方面綜合考慮。2最有希望的新能源是太陽能、風(fēng)能和氫能等。其特點是資源豐富,使用時對環(huán)境沒有污染或污染很小,且有些可再生,屬再生性能源。學(xué)法建議1燃燒熱和中和熱是反應(yīng)熱的兩種類型,學(xué)習(xí)時應(yīng)將其與熱化學(xué)方程式聯(lián)系起棘 2采用對比的方法,注意燃燒熱和中和熱的聯(lián)系與區(qū)別。研究條件標(biāo)準(zhǔn)能量變化單位注意事項燃燒101kPa1mol放熱()kJ/mol可燃物要完全燃燒,生成穩(wěn)定的氧化物中和熱稀溶液生成1mol放熱()kJ/mol強酸與強大事堿在稀溶液中反應(yīng)生成1mol水,都放出57.3kJ熱3結(jié)合化石燃料的使用及新能源的開發(fā)課題,通過討論或辯論的形式,加深對化學(xué)與社會聯(lián)系的認(rèn)識,并對煤的綜合利用及新技術(shù)的開發(fā)做綜合討論。潛能開發(fā) 例1下列說法中,正確的是 ( ) A.1molH2 SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱 B.中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),鹽類水解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) C.在101kPa時,1mol碳燃燒所放出的熱量一定叫碳的燃燒熱 DCO燃燒是吸熱反應(yīng)思路分析中和熱是稀溶液中酸與堿中和生成1 molH2O所放出的熱量,燃燒熱指1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量。 1molH2S04與1molBa(OH)2完全中和要生成2molH2O,碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒的區(qū)別。因而A、C是錯誤的。中和反應(yīng)和鹽的水解反應(yīng)互為可逆,因中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),故鹽類水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),B正確。例2(1)在101kPa時,H2在100molH2中完全燃燒生成 2.00molH2 O2(1)放出5716kJ的熱量,H2 的燃燒熱為 ,表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。 (2)100L100molLH2SO4 溶液與200L100molLNaOH溶液完全反應(yīng),放出1146 kJ的熱量,該反應(yīng)的中和熱為 ,表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為 。思路分析H2 的燃燒熱應(yīng)以燃燒1 molH2 為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)H2 完全燃燒生成 2OomolH2 O時,需燃燒200molH2,故H2的燃燒熱為2858 kJmol。中和熱以生成L molH2O 為標(biāo)準(zhǔn),而100 L 100molLH2SO4 溶液與200 L 100 moll NaOH溶液反應(yīng)生成 2molH20,故該反應(yīng)的中和熱為11461d573 kJmol。書寫表示燃燒熱與中和熱的熱化學(xué)方程式時,必須體現(xiàn)燃燒熱與中和熱的研究標(biāo)準(zhǔn)。例3已知下列兩個熱化學(xué)方程式:,實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5mol,完全燃燒時放熱3 847kJ,則混合氣體中H2和C3H8的體積比是 ;二者放出的熱量之比約為 .思路分析 據(jù)丙烷的燃燒熱和混合氣燃燒放熱的總值推算,混合氣中丙烷的物質(zhì)的量必定小于2 mol,由此可知混合氣中H2和C3H8 物質(zhì)的量之比大于,其體積比也大于,在所給四個選項中只有B選項符合這一要求,至于二者放出的熱量之比,需根據(jù)各自的燃燒熱及其物質(zhì)的量進(jìn)行計算確定。答案B;D思維診斷據(jù)燃燒熱定義,任何可燃物的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以D錯誤。答案B思維診斷 此題屬概念辨析問題,解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確記憶與運用概念,如對概念的要點疏忽極易判斷失誤。 思維診斷 書寫一般熱化學(xué)方程式,只需將反應(yīng)熱的數(shù)值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)即可。書寫表示燃燒熱與中和熱的熱化學(xué)方程式時,反應(yīng)熱的數(shù)值應(yīng)以1 mol可燃物或生成 l molH2O為標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上確定其他物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)。思維診斷 計算型選擇題最常用的一種解題方法是估算法,采用此法可減少運算量,快速準(zhǔn)確地做出結(jié)論。除此以外,平均值法、極限分析法、十字交叉法等均是巧解計算型選擇題的首選方法。知能達(dá)標(biāo)訓(xùn)練 1充分燃燒一定量的丁烷氣(C4H10)放出的熱量為yQ,經(jīng)測定完全吸收它生成的CO2,需消耗5molLKOH溶液100mL恰好生成正鹽,則燃燒1 mol丁烷放出的熱量為 ( ) A4yQ B5yQ C8yQ D16vQ 答案:1D 2已知AH-350kJmol,則lgZn在氧氣中燃燒放出的熱量約為 ( )A54 kJ B350 kJ C3;kJ D85kJ 答案: 2A lgzn在氧氣中燃燒放出的熱量約為:3下列說法不正確的是 ( ) A物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)放出的能量才是反應(yīng)熱 B.熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)只表示物質(zhì)的量而不表示分子的個數(shù) C.化學(xué)反應(yīng)除生成新物質(zhì)外,還發(fā)生能量變化 D.物質(zhì)燃燒總是放熱反應(yīng) 答案: 3A 4已知:?,F(xiàn)有02mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣,因混合物在氧氣中完全燃燒,共放出6353 kJ熱量,則混合物中C與H2的物質(zhì)的量之比為 ( ) A1:1 B1:2 C2:3 D3:2 答案: 4A 5.含Ba(OH)2 1 mol的稀溶液與足量稀鹽酸反應(yīng),放出1146 kJ的熱量,表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式正確的是 ( )答案: 5C 中和熱是以生成1 mol水所釋放的熱量來定義的,因此在書寫它們的熱化學(xué)方程式時,應(yīng)以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)6強酸和強堿的稀溶液的中和熱可表示為:H-573 kJmol,已知分別與l L01 molL的NaOH溶液恰好反應(yīng)的下列物質(zhì):乙酸溶液;濃H2SO4;稀硝酸,恰好反應(yīng)后放出的熱量分別為Q1 、Q2 、Q3 (單位:kJ),則Q1 、Q2 、Q3的關(guān)系正確的是 ( )答案: 6B 生成CH3COONa,CH3COO-的水解要吸熱,所以Q1<573 kJ;l L 01 molL的NaOH溶液溶于濃H2SO4時就放熱,再加上反應(yīng)放出的熱量,所以Q2>573 kJ;Q3573 kJ7實驗室測得4molSO2參加下列反應(yīng):當(dāng)放出3143kI熱量時,S02的轉(zhuǎn)化率最接近于 ( ) A40 B50 C80 D90答案: 7C 分析:由反應(yīng):2SO3(g);H=-196。64Kj/mol2mol 196.64Kjx=3.2mol 314.3Kj則SO2的轉(zhuǎn)化率為:8,家用液化氣中主要成分之一是丁烷。在101 kPa時,lO kg丁烷完全燃燒生成CO2和H2 O(1) (1)放出熱量kJ,丁烷的燃燒熱為 ,丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式為 。 答案: 9已知: (1)根據(jù)所學(xué)過的知識推測:等物質(zhì)的量的C2H6完全燃燒時放出的熱量更多的是 (填或),理由是 。 答案: 9;H20由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時要釋放出能量 101 mol H2完全燃燒時放熱286kJ,而每千克汽油完全燃燒時約放熱46 000kJ,H2被公認(rèn)為是21世紀(jì)替代燃料的理想能源。試通過汁算和分析、比較,簡述H2作為能源的三個主要優(yōu)點: ; ; 。答案: 10來源豐富,可以再生;單位質(zhì)量H2燃燒放熱多;燃燒后產(chǎn)物不污染環(huán)境 分析:單位質(zhì)量的H2和汽油分別放熱為:11標(biāo)準(zhǔn)狀況下,aL乙炔氣體充分燃燒時,生成CO2氣體和液態(tài)水,放出bkJ的能量,則乙炔的燃燒熱為 ,熱化學(xué)方程式為 。答案: 12100L100molLH2SO4溶液與200 L100molLNaOH溶液完全反應(yīng),放出1146 kJ的熱量,由此可推知H2 SO4與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為 ,表示該中和熱的熱化學(xué)方程式為 。答案:綜合能力訓(xùn)練1某人浸泡在盛有600L水的浴盆中,在1h內(nèi),人體所散發(fā)出的熱量使水溫從30上升到315(假設(shè)人體體溫保持恒定,且熱量沒有損失),該人一天可釋放多少熱量?1 g脂肪燃燒放出397 kJ的熱量,如果該人一天所需的熱量以攝人脂肪來計算,則他一天至少需要攝人多少克脂肪?已知水的比熱容為42kJ(kg·)。 答案: 19 072k)2285g分析:1h人體釋放的熱量2某種液化石油氣的成分中丙烷和丁烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80和20,燃燒時熱化學(xué)方程式為: 用質(zhì)量為080kJ,容積為40L的鋁壺將一壺20的水燒開,消耗液化石油氣0056kg,求燃料的利用率。已知水的比熱容為42kJ(k8·),鋁的比熱容為088kJ(ks·)。 答案:250% 分析:燒開一壺水所需Q為:理論上提拱1400kJ需石油氣質(zhì)量為x 完全燃燒30g與H2的相對密度為75的水煤氣,所放出的熱量是多少?答案:35688hJ 因為水煤氣對H2的相對密度為75,所以可以求出水煤氣的平均相對分子質(zhì)量(),又因為水煤氣為30g,故可求出水煤氣的物質(zhì)的量,這樣在知道H2和CO總的質(zhì)量和物質(zhì)的量的前提下,便可求出H2和CO的物質(zhì)的量之比,從而再根據(jù)熱化學(xué)方程式求出所放出的熱量水煤氣的2×7.515 所以水煤氣的物質(zhì)的量為:2mol 設(shè)其中CO為xmol,則H2為:(2-x)mol28x+2(2-x)=30 解得:x=1mol所以CO與H2各為 1mol,CO的燃燒熱為的所以共放出的熱量為283+285.8=568.8kJ

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