高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六章第二節(jié) 燃燒熱能源反應(yīng)熱的計算課件 新人教版

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1、全局性掌控全局性掌控全局性掌控 本節(jié)重要知識點有燃燒熱的概念，蓋斯定律，反應(yīng)熱的計算，能源的利用主要考查燃燒熱的概念及有關(guān)熱化學(xué)方程式的判斷，應(yīng)用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算，比較反應(yīng)熱的大小化學(xué)反應(yīng)與能量是高考的新增熱點，預(yù)測2012年高考還會繼續(xù)考查燃燒熱、反應(yīng)熱的計算、蓋斯定律在反應(yīng)熱計算的應(yīng)用.選項式診斷診斷判斷正誤，在診斷一欄內(nèi)打“”或“”1.發(fā)展氫能和太陽能違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(2010天津高考天津高考 T1A)2.對于同一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完 成，其反應(yīng)的焓變相同(2010福建高考福建高考T8B)3.實現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源(2010江江 蘇高考蘇高考

2、T1C)4.甲烷完全燃燒放出的熱量為890.3 kJmol1，則甲烷燃 燒的熱化學(xué)方程式可表示為：CH4(g)2O2(g) = = CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1(2010浙江浙江 高考高考T12A)一、燃燒熱一、燃燒熱1定義：定義：在在25、101 kPa時，時， 純物質(zhì)完全燃燒純物質(zhì)完全燃燒生成生成 時所放出的熱量時所放出的熱量2單位：單位： .1 molkJ/mol穩(wěn)定的氧化物穩(wěn)定的氧化物3意義：意義：CH4的燃燒熱為的燃燒熱為890.31 kJ/mol，表示，表示 用熱化學(xué)方程式表示為：用熱化學(xué)方程式表示為：.在在25、101 kPa條件下，條件下，1 mol C

3、H4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和液和液態(tài)水時，放出態(tài)水時，放出890.31 kJ的熱量的熱量CH4(g)2O2(g) = CO2(g)2H2O(l)H890.31 kJ/mol如何理解燃燒熱定義中的穩(wěn)定的氧化物？如何理解燃燒熱定義中的穩(wěn)定的氧化物？提示：提示： CCO2(g)H H2O(l)S SO2(g)二、能源二、能源1化石燃料化石燃料(1)種類：種類： 、 、 (2)特點：蘊藏量有限，屬于特點：蘊藏量有限，屬于 能源能源(3)解決化石燃料枯竭的辦法：開源節(jié)流，即開發(fā)新的能解決化石燃料枯竭的辦法：開源節(jié)流，即開發(fā)新的能源和節(jié)約現(xiàn)有的能源源和節(jié)約現(xiàn)有的能源煤煤石油石油天然氣天然氣不可再生

4、不可再生2新能源新能源(1)種類：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生種類：太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等物質(zhì)能等(2)特點：資源豐富，可以特點：資源豐富，可以 ，沒有污染或污染很小，沒有污染或污染很小再生再生三、蓋斯定律三、蓋斯定律1內(nèi)容：內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)熱是反應(yīng)熱是 的，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的，即化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的的 有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)2應(yīng)用：應(yīng)用：間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱間接計算某些反應(yīng)的反應(yīng)熱相同相同始態(tài)和終態(tài)始態(tài)和終態(tài)3舉例：舉例：如如 H

5、.H1H21下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 ()A已知已知H(aq)OH(aq) = = H2O(l)H57.3 kJmol1，則，則H2SO4和和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(57.3) kJmol1B燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是式是CH3OH(g)1/2O2(g) = = CO2(g)2H2(g)H192.9 kJmol1，則，則CH3OH的燃燒熱為的燃燒熱為192.9 kJmol1CH2(g)的燃燒熱是的燃燒熱是285.8 kJmol1，則，則2H2O(g) = = 2H2(g

6、)O2(g)H571.6 kJmol1D葡萄糖的燃燒熱是葡萄糖的燃燒熱是2 800 kJmol1，則，則1/2C6H12O6(s)3O2(g) = = 3CO2(g)3H2O(l) H1 400 kJmol1答案：答案：D2(2010西安質(zhì)量檢測西安質(zhì)量檢測)氯原子對氯原子對O3的分解有催化作用：的分解有催化作用：O3Cl = = ClOO2H1；ClOO = = ClO2H2；大氣臭氧層的分解反應(yīng)是；大氣臭氧層的分解反應(yīng)是O3O = = 2O2H，該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中正確該反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示，下列敘述中正確的是的是 ()A反應(yīng)反應(yīng)O3O = = 2O2的的HE

7、1E3B反應(yīng)反應(yīng)O3O = = 2O2的的HE2E3CO3O = = 2O2是吸熱反應(yīng)是吸熱反應(yīng)DHH1H2解析：解析：O3O的總能量高于的總能量高于2O2的能量，反應(yīng)的能量，反應(yīng)O3O = = 2O2為放熱反應(yīng)，為放熱反應(yīng)，H0，HE3E2，故，故A、B、C錯誤；根據(jù)蓋斯定律可得錯誤；根據(jù)蓋斯定律可得HH1H2，D正確正確答案：答案： D3(2010廣東高考廣東高考)在在298 K、100 kPa時，已知：時，已知：2H2O(g) = = O2(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g) = = 2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g) = = 4HCl(g)O2(g)H3則則H3與與

8、H1和和H2間的關(guān)系正確的是間的關(guān)系正確的是 ()AH3H12H2BH3H1H2CH3H12H2DH3H1H2解析：解析：本題考查蓋斯定律，意在考查考生對蓋斯定律本題考查蓋斯定律，意在考查考生對蓋斯定律的運用能力及對反應(yīng)熱的計算能力設(shè)提供的三個熱的運用能力及對反應(yīng)熱的計算能力設(shè)提供的三個熱化學(xué)方程式分別為化學(xué)方程式分別為、，根據(jù)蓋斯定律，由，根據(jù)蓋斯定律，由2可以得到可以得到，故，故H12H2H3，A項正項正確確答案：答案：A42H2(g)O2(g) = = 2H2O(l)H571.6 kJ/molC3H8(g)5O2(g) = = 3CO2(g)4H2O(l)H2220 kJ/mol根據(jù)上面

9、兩個熱化學(xué)方程式，試回答下列問題：根據(jù)上面兩個熱化學(xué)方程式，試回答下列問題：(1)H2的燃燒熱為的燃燒熱為_，C3H8的燃燒熱為的燃燒熱為_(2)1 mol H2和和2 mol C3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為的熱量為_解析：解析： (1)根據(jù)燃燒熱的概念可知：根據(jù)燃燒熱的概念可知：H2、C3H8的燃燒熱的燃燒熱分別為分別為285.8 kJ/mol、2220 kJ/mol.(2)釋放總熱量的計算式為：釋放總熱量的計算式為：Q放放1 mol285.8 kJ/mol2 mol2220 kJ/mol4725.8 kJ.答案：答案： (1)285.8 kJ/mol2

10、220 kJ/mol(2)4725.8 kJ燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱與中和熱的比較燃燒熱中和熱相同點能量變化放熱HH0，單位常用kJ/mol不同點反應(yīng)物的量1 mol(O2不限量)不限量生成物的量不限量1 mol H2O反應(yīng)熱的含義1 mol反應(yīng)物完全燃燒時放出的熱量；不同反應(yīng)物，燃燒熱不同生成1 mol H2O時放出的熱量；不同的反應(yīng)物的中和熱大致相同，均約為57.3 kJ/mol名師精析名師精析根據(jù)燃燒熱的概念，生成物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化根據(jù)燃燒熱的概念，生成物應(yīng)為穩(wěn)定的氧化物，物，CCO2(g)，H H2O(l)，A選項符合題意選項符合題意答案答案A1已知已知H2的燃燒熱為的燃燒熱為285.

11、8 kJmol1，CO的燃燒熱為的燃燒熱為282.8 kJmol1.現(xiàn)有現(xiàn)有H2和和CO組成的混合氣體組成的混合氣體56.0 L(標準狀況標準狀況)，經(jīng)充分燃燒后，放出的總熱量為經(jīng)充分燃燒后，放出的總熱量為710.0 kJ，并生成液態(tài)，并生成液態(tài)水下列說法正確的是水下列說法正確的是 ()ACO燃燒的熱化學(xué)方程式為：燃燒的熱化學(xué)方程式為：2CO(g)O2(g) = = 2CO2(g)H282.8 kJmol1BH2燃燒的熱化學(xué)方程式為：燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g)O2(g) = = 2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃燒前混合氣體中，燃燒前混合氣體中，H2的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為4

12、0%D燃燒后的混合氣體與足量的過氧化鈉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的燃燒后的混合氣體與足量的過氧化鈉反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為2 mol解析：解析：根據(jù)燃燒熱的定義可確定根據(jù)燃燒熱的定義可確定A項中正確的熱化學(xué)方程項中正確的熱化學(xué)方程式為：式為：2CO(g)O2(g) = = 2CO2(g)H565.6 kJmol1，可得，可得B項中生成的項中生成的H2O應(yīng)為液態(tài)對于應(yīng)為液態(tài)對于C項可列方項可列方程組求解，設(shè)程組求解，設(shè)56.0 L混合氣體中含混合氣體中含H2的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為x mol，CO的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為y mol，列式，列式xy56.022.42.5，285.8x282.8y7

13、10.0，聯(lián)立解得，聯(lián)立解得x1，H2的體積分的體積分數(shù)為數(shù)為(1/2.5)100%40%，故，故C項正確燃燒后生成的項正確燃燒后生成的H2O、CO2共共2.5 mol，與，與Na2O2反應(yīng)能產(chǎn)生反應(yīng)能產(chǎn)生O2 1.25 mol，其轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為其轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2.5 mol.答案答案：C2已知反應(yīng)：已知反應(yīng)：101 kPa時，時，2C(s)O2(g) = = 2CO(g)H221 kJ/mol稀溶液中，稀溶液中，H(aq)OH(aq) = = H2O(l)H57.3 kJ/mol下列結(jié)論正確的是下列結(jié)論正確的是 ()A碳的燃燒熱大于碳的燃燒熱大于110.5 kJ/molB的反應(yīng)熱

14、為的反應(yīng)熱為221 kJ/molC濃硫酸與稀濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成溶液反應(yīng)生成1 mol水時放出的熱水時放出的熱量小于量小于57.3 kJD稀醋酸與稀稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出水，放出57.3 kJ熱量熱量解析：解析： A項中燃燒熱是指項中燃燒熱是指101 kPa,1 mol物質(zhì)充分燃燒生成物質(zhì)充分燃燒生成穩(wěn)定化合物所釋放的能量，由題知穩(wěn)定化合物所釋放的能量，由題知1 mol C生成生成1 mol CO放放熱熱110.5 kJ，碳的燃燒熱應(yīng)指氧化產(chǎn)物為，碳的燃燒熱應(yīng)指氧化產(chǎn)物為CO2時對應(yīng)能量，時對應(yīng)能量，要在此基礎(chǔ)上繼續(xù)氧化放熱，所以應(yīng)大于要在此基礎(chǔ)

15、上繼續(xù)氧化放熱，所以應(yīng)大于110.5 kJ/mol.B項項中反應(yīng)熱存在吸熱、放熱兩種情況，可更正為的反應(yīng)熱中反應(yīng)熱存在吸熱、放熱兩種情況，可更正為的反應(yīng)熱為為H221 kJ/mol.C項中濃硫酸稀釋時放熱，則與稀項中濃硫酸稀釋時放熱，則與稀NaOH溶液反應(yīng)生成溶液反應(yīng)生成1 mol水放出的熱量大于水放出的熱量大于57.3 kJ.D項中項中稀醋酸為弱酸，反應(yīng)中繼續(xù)電離吸收一部分熱量，故放出稀醋酸為弱酸，反應(yīng)中繼續(xù)電離吸收一部分熱量，故放出熱量值比熱量值比57.3 kJ要少要少答案答案A1依據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計算依據(jù)反應(yīng)物與生成物的能量計算HE生成物生成物E反應(yīng)物反應(yīng)物2依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與

16、生成物化學(xué)鍵形成過程中的依據(jù)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂與生成物化學(xué)鍵形成過程中的能量變化計算能量變化計算H反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量鍵形成釋放的能量3利用熱化學(xué)方程式進行計算利用熱化學(xué)方程式進行計算先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的先寫出熱化學(xué)方程式，再根據(jù)熱化學(xué)方程式所體現(xiàn)的物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的關(guān)系直接計算反應(yīng)熱物質(zhì)之間、物質(zhì)與反應(yīng)熱之間的關(guān)系直接計算反應(yīng)熱4依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接計算反應(yīng)熱依據(jù)燃燒熱數(shù)據(jù)，利用公式直接計算反應(yīng)熱Q燃燒熱燃燒熱n(可燃物的物質(zhì)的量可燃物的物質(zhì)的量)(2)合理設(shè)計反應(yīng)途徑如合理

17、設(shè)計反應(yīng)途徑如由圖可得：由圖可得：HH1H2.答案答案A有關(guān)反應(yīng)熱的計算，要注意以下幾點：有關(guān)反應(yīng)熱的計算，要注意以下幾點：(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值必須乘熱化學(xué)方程式同乘以某一個數(shù)時，反應(yīng)熱數(shù)值必須乘上該數(shù)上該數(shù)(2)熱化學(xué)方程式相加減時，同種物質(zhì)之間可相加減，反熱化學(xué)方程式相加減時，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減應(yīng)熱也隨之相加減(3)寫一個熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時，寫一個熱化學(xué)方程式的逆反應(yīng)時，H的數(shù)值不變，的數(shù)值不變， 符號相反符號相反3(2010新課標全國卷新課標全國卷)已知：已知：HCN(aq)與與NaOH(aq)反應(yīng)反應(yīng)的的H12.1 kJmol1；HC

18、l(aq)與與NaOH(aq)反應(yīng)的反應(yīng)的H55.6 kJmol1.則則HCN在水溶液中電離的在水溶液中電離的H等等于于 ()A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1解析：解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)熱的計算，意在考查考生對蓋本題考查化學(xué)反應(yīng)熱的計算，意在考查考生對蓋斯定律的運用能力題述反應(yīng)的離子方程式依次為：斯定律的運用能力題述反應(yīng)的離子方程式依次為：HCN(aq)OH(aq) = = CN(aq)H2O(l)H12.1 kJmol1，H(aq)OH(aq) = = H2O(l) H55.6 kJmol1，得：得：HCN(aq) = =

19、H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1.答案：答案：C4(2011東城模擬東城模擬)已知下列熱化學(xué)方程式：已知下列熱化學(xué)方程式：Zn(s)1/2O2(g) = ZnO(s)H351.1 kJ/molHg(l)1/2O2(g) = HgO(s)H90.7 kJ/mol由此可知由此可知Zn(s)HgO(s) = ZnO(s)Hg(l)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H為為 ()A260.4 kJ/mol B260.4 kJ/molC441.8 kJ/mol D441.8 kJ/mol解析：解析：根據(jù)蓋斯定律有：根據(jù)蓋斯定律有：H351.1 kJ/mol(90.7 kJ/mol)260.4 kJ/mol.答

20、案：答案：A 能源的節(jié)約、開發(fā)與利用是新世紀面臨的新問題，能源的節(jié)約、開發(fā)與利用是新世紀面臨的新問題，化學(xué)研究工作者應(yīng)站在化學(xué)的角度對燃料進行研究，提化學(xué)研究工作者應(yīng)站在化學(xué)的角度對燃料進行研究，提高燃燒效率，降低環(huán)境污染高燃燒效率，降低環(huán)境污染例例黨的十七大報告指出：黨的十七大報告指出：“加強能源資源節(jié)約和生態(tài)加強能源資源節(jié)約和生態(tài)環(huán)境保護，增強可持續(xù)發(fā)展能力，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境保護，增強可持續(xù)發(fā)展能力，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)環(huán)境的基本國策，發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)”根據(jù)上述實驗回答下列問題：根據(jù)上述實驗回答下列問題：甲實驗中的步驟甲實驗中的步驟b的名稱是的名稱是_；通過甲組

21、的實驗?zāi)芊竦贸鋈紵剩和ㄟ^甲組的實驗?zāi)芊竦贸鋈紵剩篲(填填“能能”或或“否否”)；結(jié)合甲、乙的數(shù)據(jù)可以得出該煤的燃燒效率，該煤的結(jié)合甲、乙的數(shù)據(jù)可以得出該煤的燃燒效率，該煤的燃燒效率為燃燒效率為_(用含用含w、a、m、b的表達式表示的表達式表示)；該實驗?zāi)芡瑫r測出煤中碳的含量嗎？該實驗?zāi)芡瑫r測出煤中碳的含量嗎？_(填填“能能”或或“否否”)，碳的含量為，碳的含量為_(用含用含w、a、m、b的表達的表達式表示，如果不能測定出煤中碳的含量，該問不作答式表示，如果不能測定出煤中碳的含量，該問不作答)請回答：請回答：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出根據(jù)以上數(shù)據(jù)，寫出C(s)與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：與水蒸氣

22、反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_.水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機化工原料，原料，CO和和H2在一定條件下可以合成：在一定條件下可以合成：a.甲醇；甲醇；b.甲醛；甲醛；c.甲酸；甲酸；d.乙酸試分析當(dāng)乙酸試分析當(dāng)CO和和H2按按1 1的體積比混合的體積比混合反應(yīng)，合成上述反應(yīng)，合成上述_(填序號填序號)物質(zhì)時，可以滿足物質(zhì)時，可以滿足“綠綠色化學(xué)色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放的要求，完全利用原料中的原子，實現(xiàn)零排放實驗中的第實驗中的第b步操作是過濾；結(jié)合甲、乙兩組的數(shù)據(jù)可以步操作是過濾；結(jié)合甲、乙兩組的數(shù)據(jù)可以測定出煤中碳的含量測定出煤中碳的含量(3)煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的反應(yīng)可由煤轉(zhuǎn)化為水煤氣的反應(yīng)可由得到，可得得到，可得C(s)H2O(g) = = CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，CO和和H2按按1 1反應(yīng)合成物質(zhì)時，可達到零排放，符合反應(yīng)合成物質(zhì)時，可達到零排放，符合“綠綠色化學(xué)色化學(xué)”的要求，則合成的物質(zhì)的最簡式應(yīng)滿足的要求，則合成的物質(zhì)的最簡式應(yīng)滿足CH2O，則則b、d符合符合 點擊下圖進入點擊下圖進入“針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練 測與評測與評”