三、燃燒熱、中和熱
1.燃燒熱
(1)概念:在101kPa時,1mol物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱。燃燒熱的單位一般用kJ/mol表示。
注意:完全燃燒,是指物質中下列元素完全轉變成對應的物質:C→C02,H→H20,S→S02等。
(2)表示的意義:例如C的燃燒熱為393.5kJ/mol,表示在101kPa時,1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量。
2.中和熱 (1)概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應而生成 1 molH20,這時的反應熱叫中和熱。
(2)中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1); △H=-57.3kJ/mol。
3.使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)
(1)重要的化石燃料:煤、石油、天然氣
(2)煤作燃料的利弊問題
、倜菏侵匾幕ぴ,把煤作燃料簡單燒掉太可惜,應該綜合利用。
②煤直接燃燒時產(chǎn)生S02等有毒氣體和煙塵,對環(huán)境造成嚴重污染。
③煤作為固體燃料,燃燒反應速率小,熱利用效率低,且運輸不方便。
、芸梢酝ㄟ^清潔煤技術,如煤的液化和氣化,以及實行煙氣凈化脫硫等,大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染,提高煤燃燒的熱利用率。
(3)新能源的開發(fā)
①調(diào)整和優(yōu)化能源結構,降低燃煤在能源結構中的比率,節(jié)約油氣資源,加強科技投入,加快開發(fā)水電、核電和新能源等就顯得尤為重要和迫切。
②最有希望的新能源是太陽能、燃料電池、風能和氫能等。這些新能源的特點是資源豐富,且有些可以再生,為再生性能源,對環(huán)境沒有污染或污染少。
理解中和熱時注意:
、傧∪芤菏侵溉苡诖罅克碾x子。②中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應。③中和反應的實質是H+和OH-化合生成 H20,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內(nèi)。
四、中和熱測定實驗
在50 mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液在下圖裝置中進行中和反應。通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱。試回答下列問題。
(1)大小燒杯間填滿碎紙條的作用是什么?
(2)大燒杯上如不蓋硬紙板,對求得中和熱的數(shù)值有何影響?
(3)改用60 mL1.0mol/L鹽酸跟50mL1.1mol/L氫氧化鈉溶液進行反應,與上述實驗相比,所放熱量是否相等?所求中和熱數(shù)值是否相等?簡述理由。
(4)用相同濃度和體積的氨水代替氫氧化鈉溶液進行上述實驗,為什么測得中和熱的數(shù)值偏低?
五、反應焓變的計算
1. 蓋斯定律:對于一個化學反應,無論是一步完成還是分幾步完成,其反應焓(熱量)變是一樣的。
2. 據(jù)蓋斯定律計算化學反應的焓變
進行反應的焓變計算應注意的問題
(1) 由于△H與反應物的物質的量有關,因此熱化學方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與△H相對應。如化學計量數(shù)成倍減少或增加,則△H也要成倍的減少或成倍的增加。當反應向逆向進行時,其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等,正負號相反。
(2) 在使用蓋斯定律時,伴隨著兩個或多個方程式的加減處理時,△H的計算一定要帶上正負號。