高中語文必修二教案
發(fā)表時(shí)間:2020-12-03高二化學(xué)燃燒熱和能源027。
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?下面是小編為大家整理的“高二化學(xué)燃燒熱和能源027”,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
化學(xué):1.2《燃燒熱能源》學(xué)案(新人教版選修4)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】:
1.知識(shí)與技能:
理解燃燒熱的概念,認(rèn)識(shí)能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。
2.過程與方法:自學(xué)、探究、訓(xùn)練
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】:燃燒熱的概念
【學(xué)習(xí)過程】:
【溫習(xí)舊知】
回憶反應(yīng)熱、焓變的知識(shí),解答:
1、在25℃、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是
A.CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+725.8kJmol-1
B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-1452kJmol-1
C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=-725.8kJmol-1
D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l);ΔH=+1452kJmol-1
2、如右圖所示,把試管放入盛有25℃時(shí)飽和石灰水的燒杯中,試管中開始放入幾小塊鎂片,再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___________________。
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是____
__。
(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_____________。
(4)由實(shí)驗(yàn)推知,MgCl2溶液和H2的總能量______(填“大于”“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。
【學(xué)習(xí)新知】
一、燃燒熱
閱讀教材,找出燃燒熱的概念,并把它填寫在下面的空格中。
1、定義:
注意:
(1)條件:
(2)燃燒的物質(zhì)一定為mol
(3)生成的物質(zhì)一定要穩(wěn)定
a、狀態(tài)要穩(wěn)定;
b、要完全燃燒(生成物不能再燃燒)。
一般指:
C--CO2(g)N–N2(g)S–SO2(g)H–H2O(l)
2.表示的意義:
如:CH4的燃燒熱為890.3KJ/mol.
含義:
3.表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫:
應(yīng)以mol物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)(常出現(xiàn)分?jǐn)?shù))
4.一定量可燃物完全燃燒時(shí)放出的熱量
Q放=n(可燃物)×△H
5.燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系
相
同
點(diǎn)燃燒熱中和熱
能量變化放熱反應(yīng)
ΔHΔH0,單位kJ/mol
不
同
點(diǎn)反應(yīng)物的量1mol可燃物可能是1mol也可以是0.5mol(不限)
生成物的量不限量H2O1mol
反應(yīng)熱
的含義1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的熱量;不同的物質(zhì)燃燒熱不同酸堿中和生成1molH2O時(shí)放出的熱量,強(qiáng)酸強(qiáng)堿間的中和反應(yīng)中和熱大致相同,均約為57.3kJ/mol
【思考與交流】
1、選擇燃料的標(biāo)準(zhǔn)是什么?
2、煤作為燃料的利弊?提高煤燃燒效率的措施有哪些?
【隨堂練習(xí)】
1、已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol
求氫氣的燃燒熱。
2、石墨與金剛石的燃燒熱是否相同,為什么?
請分別寫出石墨和金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式。
3.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是:()
A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纖維素
4.已知熱化學(xué)方程式:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=-285.8kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol
則氫氣的燃燒熱為:
二、能源
閱讀課文,討論下列問題:
能源就是能提供能量的自然資源,它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。
1.能源就是能提供的自然資源,
包括等。
2.我國目前使用的主要能源是,是不能。
3.解決能源的辦法是,即開發(fā)和節(jié)約,提高能源的。
4.現(xiàn)在探索開發(fā)的新能源有等,新能源的主要優(yōu)勢是。
5、能源、一級能源、二級能源
下列屬于一級能源的是屬于二級能源的是
A風(fēng)能B電能C氫能D陽光E天然氣
6、我國的能源狀況如何?
(1)目前使用的主要能源是何種能源?
(2)我國的能源儲(chǔ)量。
(3)我國的人均能源擁有量。
(4)近年來我國能源的總消費(fèi)量與人均消費(fèi)量情況。
3、了解了我國的能源利用率,你有何感想?
[議一議]1.城市家用燃料使用氣體燃料比使用煤、煤球等固體燃料有什么好處?
[議一議]2.推廣使用天然氣(相對于管道煤氣和液化氣)為什么是城市燃?xì)獾陌l(fā)展方向?
討論:下面列出的是有關(guān)煤作燃料利弊問題的一些主要論點(diǎn),請參考這些論點(diǎn),并準(zhǔn)備有關(guān)材料,簡要論述你對該問題的看法。
①煤是我國儲(chǔ)量最多的能源資源,應(yīng)充分利用該資源為我國的社會(huì)主義建設(shè)服務(wù)。
據(jù)有人估計(jì),我國的煤炭儲(chǔ)量足夠使用幾百年。
②煤的形成需經(jīng)過數(shù)億年的時(shí)間,用一些就少一些,不可再生。
③煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用。
④煤是發(fā)熱量很高的固體燃料,我國煤炭資源相對比較集中,開采成本較低,用煤作燃料合算。
煤作為固體燃料,燃燒反應(yīng)速率小,熱利用效率低,且運(yùn)輸不方便。
⑤煤直接燃燒時(shí)產(chǎn)生SO2等有毒氣體和煙塵,對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
⑥可以通過清潔煤技術(shù),如煤的液化和氣化,以及實(shí)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。
⑦煤大量開采時(shí),會(huì)造成地面塌陷。
【學(xué)習(xí)反饋或反思】:
第二節(jié)燃燒熱能源
1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是()
A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng).
B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng).
C.灼熱的碳與CO2的反應(yīng)
D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
2.下列燃料中,不屬于化石燃料的是()
A.煤B.石油C.天然氣D.水煤氣
3.酸雨危害可包括()
①對人體的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水體酸化,嚴(yán)重影響水生動(dòng)桿物的生長,③破壞土壤,植被,森林④腐蝕金屬,油漆,皮革,紡織品及建筑材料等,⑤滲入地下,可能引起地下水酸化.
A.①③⑤B.①②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤
4.我國發(fā)射的“神舟五號”載人飛船的燃料是鋁粉與高氯酸銨的混合物。點(diǎn)燃時(shí),鋁粉氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)2NH4ClO4=N2↑+4H2O+Cl2↑+O2↑;△H0。關(guān)于該反應(yīng)敘述不正確的是()
A.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、放熱反應(yīng)
B.該反應(yīng)瞬間能產(chǎn)生大量高溫氣體,推動(dòng)飛船飛行
C.從能量變化上看,該反應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能
D.反應(yīng)中NH4ClO4只起到氧化劑的作用
5.通常狀況下,將1g氫氣在氯氣中完全燃燒,放出92.4KJ熱量,下列所示的熱化學(xué)方程式正確的是()
A.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g);ΔH=92.4KJ/mol
B.H2(g)+Cl2(g)=1/2HCl(g);ΔH=-92.4KJ/mol
C.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);ΔH=-184.8KJ/mol
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(l);ΔH=184.8/mol
6.氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的熱化學(xué)方程式分別為:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=—285.8kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=—283.0kJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);△H=—5518kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=—890.3kJ/mol
相同物質(zhì)的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最少的是()
A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)
7.已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);△H=-4bKJ/mol
B.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);△H=2bKJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);△H=-2bKJ/mol
D2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);△H=bKJ/mol
8.已知1mol白磷變成1mol紅磷放出18.39KJ熱量。下列兩個(gè)反應(yīng)
4P(白、s)+5O2=2P2O5(s);△H1=kJ/mol
4P(紅、s)+5O2=2P2O5(s);△H2=kJ/mol
則ΔH1與ΔH2關(guān)系正確的是()
A.ΔH1=ΔH2B.ΔH1ΔH2C.ΔH1ΔH2D.無法確定
9.下列關(guān)于燃燒熱的說法中正確的是()
A.1mol物質(zhì)燃燒所放出的熱量
B.常溫下,可燃物燃燒放出的熱量
C.在25℃、1.01×105Pa時(shí),1mol物質(zhì)燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量
D.燃燒熱隨化學(xué)方程式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)的改變而改變
10.在25℃、1.01×105Pa時(shí),1gCH4燃燒時(shí)生成CO2與液態(tài)H2O,放出55.6kJ的熱量,則CH4的燃燒熱為()
A.55.6kJ/molB.889.6kJ/molC.-889.6kJ/molD.444.8kJ/mol
11.關(guān)化石燃料的說法正確的是()
A.化石燃料是可再生的,因此在地球上的蘊(yùn)藏量也是無限的
B.化石燃料雖然在地球上的蘊(yùn)藏量有限,但形成化石燃料的速率相當(dāng)快,所以化石燃料相當(dāng)于無限的
C.化石燃料的形成是非常復(fù)雜的,所需時(shí)間很長,但化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是無限的
D.化石燃料在地球上的蘊(yùn)藏量是有限的,而且又都是經(jīng)過億萬年才能形成的非再生資源
12.1998年出現(xiàn)的全球溫度大幅度升高,產(chǎn)生了顯著的“厄爾尼諾”現(xiàn)象.干旱和暴雨災(zāi)難,危害了許多地區(qū)。為了防止氣候變暖的進(jìn)一步惡化,聯(lián)合國環(huán)境保護(hù)組織于1998年通過大會(huì)要求各國減少工業(yè)排放量的氣體是()
A.二氧化硫B.二氧化碳C.氮的氧化物D.碳?xì)浠衔?br>
13.我國三峽工程所提供的清潔、廉價(jià)強(qiáng)勁、可再生的水電,相當(dāng)于每年燃燒3×106t原煤的火力發(fā)電廠產(chǎn)生的電能。因此,三峽工程有助于控制()
A.溫室效應(yīng)B.酸雨C.白色污染D.破壞大氣臭氧層
14.下列說法不正確的是()
A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒
B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好
D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率將提高
15.為了減少大氣污染,許多城市正大力推廣汽車清潔燃料。目前使用的清潔燃料主要有兩類,一類是壓縮天然氣(CNG),另一類是液化石油氣(LPG)。這兩類燃料的主要成分均為()
A.碳?xì)浠衔顱.碳水化合物C.氫氣D.醇類
16.實(shí)驗(yàn)測得25℃、101kPa時(shí)1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量,寫出C燃燒的熱化學(xué)方程式:。
17.實(shí)驗(yàn)測得25℃、101kPa時(shí)1molH2完全燃燒放出285.8kJ的熱量,寫出H2燃燒的熱化學(xué)方程式:。
18.在1.01×105Pa時(shí),4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水,放出572KJ的熱量,則H2的燃燒熱為;表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為。
19.在1.01×105Pa時(shí),16gS在足量的氧氣中充分燃燒生成二氧化硫,放出148.5KJ的熱量,則S的燃燒熱為,S燃燒的熱化學(xué)方程式為。
【學(xué)習(xí)反饋或反思】:
延伸閱讀
燃燒熱能源
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編幫大家編輯的《燃燒熱能源》,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
第二節(jié)燃燒熱能源一學(xué)習(xí)目標(biāo):燃燒熱,中和熱,能源
二學(xué)習(xí)過程1、燃燒熱
什么是燃燒熱?是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢?1)定義:在25℃,101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。燃燒熱通??捎蓪?shí)驗(yàn)測得。
2)在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí),要注意以下幾點(diǎn):
①研究條件:25℃,101kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol
④研究內(nèi)容:放出的熱量。(ΔH0,單位kJ/mol)
⑤在未有特別說明的情況下,外界壓強(qiáng)一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化,它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物。如:C→CO2(g)、H→H2O(l)、S→SO2(g)
[練習(xí)1]分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式,哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的?為什么?
A.C(s)+O2(g)===CO(g);ΔH=110.5kJ/mol
B.C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJ/mol
D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJ/mol
你能根據(jù)題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎?
由于計(jì)算燃燒熱時(shí),可燃物質(zhì)是以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算的,所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。
2、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用[例題]1.在101kPa時(shí),1molCH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O,放出890.3kJ的熱量,CH4的燃燒熱為多少?1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少?CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol,1000LCH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104kJ
2.葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為:C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。
2、中和熱
1)定義:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng),生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。
2)中和熱的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol。3)要點(diǎn)
①條件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子。
②反應(yīng)物:(強(qiáng))酸與(強(qiáng))堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)。
③生成1mol水,中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20,若反應(yīng)過程中有其他物質(zhì)生成,這部分反應(yīng)熱也不在中和熱內(nèi)。
④放出的熱量:57.3kJ/mol
例:已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。
(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出____________kJ的熱量。
(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),放出____________kJ的熱量。
3燃燒熱和中和熱的區(qū)別與聯(lián)系
4、能源1)什么是能源?能源的作用?
就是能提供能量的自然資源,包括化石燃料(煤、石油、天然氣)、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。2)當(dāng)今世界上重要的能源是什么?怎樣解決能源枯竭問題?節(jié)約能源的重要措施是什么?什么是新能源?化石燃料:煤、石油、天然氣解決的辦法:開源節(jié)流;即開發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有能源,提高能源的利用率。
措施:科學(xué)地控制燃燒反應(yīng),使燃料充分燃燒,提高能源的利用率。
新能源:太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物能?br> 3)相關(guān)思考題∶燃料充分燃燒的條件是什么?.燃料燃燒時(shí),若空氣過量或不足,會(huì)造成什么后果?為什么固體燃料要粉碎后使用?
煤在直接燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2、氮氧化物及煙塵等,嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量且易導(dǎo)致酸雨、溫室效應(yīng)等,從而使環(huán)境受到嚴(yán)重污染,故通過清潔煤技術(shù)(如煤的液化和氣化,以及實(shí)行煙氣凈化脫硫等),大大減少燃煤對環(huán)境造成的污染,勢在必行。提高煤燃燒的熱利用率、開發(fā)新的能源也是大勢所趨。
燃燒熱
1.2燃燒熱能源學(xué)案(人教版選修4)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.理解燃燒熱的概念,掌握有關(guān)燃燒熱的計(jì)算。2.了解使用化石燃料的利弊和新能源的開發(fā)。3.了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。
[重點(diǎn)難點(diǎn)] 重點(diǎn):燃燒熱的概念及有關(guān)燃燒熱的計(jì)算。難點(diǎn):燃燒熱的熱化學(xué)方程式的寫法及燃燒熱的計(jì)算。
1.燃燒熱
(1)概念
25℃、101kPa時(shí),1_mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,單位:kJmol-1。
(2)意義
例如:C2H2的燃燒熱為-1299.6kJmol-1,表示在25℃、101kPa時(shí),1_molC2H2完全燃燒生成CO2和H2O(l)時(shí)放出1299.6kJ的熱量。
2.下列熱化學(xué)方程式中ΔH的值能表示可燃物的燃燒熱的是()
A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184.6kJmol-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3kJmol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6kJmol-1
D.CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJmol-1
答案 D
3.能源
(1)定義
能提供能量的資源,它包括化石燃料、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。
①化石燃料
包括煤、石油、天然氣等
②新能源
主要有太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等。
(2)地位
能源是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),它的開發(fā)和利用情況可以衡量一個(gè)國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。
(3)解決能源危機(jī)的方法
開發(fā)新能源,節(jié)約現(xiàn)有的能源,提高能源的利用率。
4.下列說法不正確的是()
A.化石燃料在任何條件下都能充分燃燒
B.化石燃料在燃燒過程中能產(chǎn)生污染環(huán)境的CO、SO2等有害氣體
C.直接燃燒煤不如將煤進(jìn)行深加工后再燃燒的效果好
D.固體煤變?yōu)闅怏w燃料后,燃燒效率將提高
答案 A
解析 化石燃料只有在適當(dāng)?shù)臏囟群陀醒鯕獯嬖诘那闆r下才能燃燒充分,A項(xiàng)不正確;化石燃料不經(jīng)過處理直接燃燒可產(chǎn)生污染物CO、SO2等有害氣體,B項(xiàng)正確;化石燃料(煤)經(jīng)深加工后變?yōu)闅怏w燃料,不僅減少SO2對大氣的污染,而且能提高燃燒效率,C、D項(xiàng)均正確。
一、燃燒熱
1.對燃燒熱的理解
(1)燃燒熱是反應(yīng)熱的一種,其ΔH0。
(2)101kPa時(shí),純凈可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物,如C完全燃燒應(yīng)生成CO2(g),而不是CO,因CO可繼續(xù)燃燒生成CO2,并放出能量。
完全燃燒時(shí),下列物質(zhì)要生成對應(yīng)的穩(wěn)定氧化物:
C→CO2(g)、H2→H2O(l)、S→SO2(g)
(3)燃燒熱通常是由實(shí)驗(yàn)測得的??扇嘉镆?mol物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量,燃燒時(shí)放出熱量的多少與外界條件有關(guān)。
(4)書寫表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)以燃燒1mol物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示。例如:C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5518kJmol-1,則C8H18的燃燒熱ΔH=-5_518_kJmol-1。
(5)熱量=可燃物的物質(zhì)的量×燃燒熱。
2.燃燒熱與中和熱的比較
燃燒熱中和熱
相
同
點(diǎn)能量變化放熱反應(yīng)
ΔH及其單位ΔH0,單位均為kJmol-1
不
同
點(diǎn)
反應(yīng)物的量
可燃物為1mol不一定為1mol
生成物的量不確定生成的水為1mol
含義101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量在稀溶液里,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量
【典例1】 25℃,101kPa時(shí),強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為-57.3kJmol-1,辛烷的燃燒熱為-5518kJmol-1。下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()
A.2H+(aq)+SO2-4(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)
ΔH=-57.3kJmol-1
B.KOH(aq)+12H2SO4(aq)===12K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJmol-1
C.C8H18(l)+252O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-5518kJmol-1
D.2C8H18(g)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-5518kJmol-1
解析 本題考查了燃燒熱、中和熱的含義及熱化學(xué)方程式的書寫。A項(xiàng)中中和熱應(yīng)為生成1molH2O(l)時(shí)所放出的熱量,并且反應(yīng)生成難溶物BaSO4,對體系熱量有影響,故A錯(cuò);燃燒熱是指1mol純凈物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量,C項(xiàng)中H2O(g)應(yīng)為H2O(l),D項(xiàng)中C8H18應(yīng)為1mol,故C、D錯(cuò)。
答案 B
二、能源
1.能源的分類
(1)一次能源與二次能源
從自然界中直接取得的天然能源叫一次能源,如原煤、原油等;一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換后獲得的能源稱為二次能源,如電能、氫能等。
(2)常規(guī)能源與新能源
在一定歷史時(shí)期和科學(xué)技術(shù)水平下,已被人們廣泛利用的能源稱為常規(guī)能源,如煤、石油、天然氣等;隨著科技的不斷發(fā)展,才開始被人類采用先進(jìn)的方法加以利用的古老能源以及新發(fā)展的利用先進(jìn)技術(shù)所獲得的能源都是新能源,如風(fēng)能、太陽能、海洋能、地?zé)崮艿取?br>
(3)可再生能源與非再生能源
可連續(xù)再生,永久利用的一次能源稱為可再生能源,如水力、風(fēng)能等經(jīng)過億萬年形成的,短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源,稱之為非再生能源,如石油、煤、天然氣等。
2.新能源有哪些特點(diǎn)?現(xiàn)在正探索的新能源有哪些?
答案 新能源有資源豐富、可以再生,沒有污染或很少污染等特點(diǎn);正在探索的新能源有太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎蜕镔|(zhì)能等。
【典例2】 能源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),常規(guī)能源的合理利用和新能源的合理開發(fā)是當(dāng)今社會(huì)人類面臨的嚴(yán)峻課題,回答下列問題:
(1)我國是世界上少數(shù)以煤為主要燃料的國家,下列關(guān)于煤作燃料的論點(diǎn)正確的是________(填字母)。
A.煤是重要的化工原料,把煤作燃料簡單燃燒掉太可惜,應(yīng)該綜合利用
B.煤是發(fā)熱很高的固體燃料,我國煤炭資源相對集中,開采成本低,用煤作燃料實(shí)惠
C.煤燃燒時(shí)產(chǎn)生大量二氧化硫和煙塵,對環(huán)境污染嚴(yán)重
D.通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率
(2)烏克蘭科學(xué)家將銅和鐵混合熔化制成多孔金屬,用于制作太空火箭上使用的煤油燃料霧化器,該霧化器的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙醇是未來內(nèi)燃機(jī)的首選環(huán)保型液體燃料。2.0g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出59.43kJ的熱量,表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 (1)煤是一種化石燃料,也是重要的化工原料,屬于非可再生能源,把煤作燃料簡單燃燒掉是一種浪費(fèi),并且煤中所含的硫在燃燒時(shí)生成SO2會(huì)對環(huán)境造成污染,通過潔凈煤技術(shù),如煤的氣化和液化以及煙氣脫硫,不僅減輕了燃煤污染,還能提高煤燃燒的熱利用率。(2)煤油霧化后可使煤油與助燃劑充分接觸,提高燃燒效率。(3)1mol乙醇燃燒時(shí)放出的熱量為59.43kJ×46g2.0g=1366.89kJ。
答案 (1)ACD
(2)使煤油霧化,增大煤油與助燃劑的接觸面積,提高燃燒效率
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.89kJmol-1
【變式訓(xùn)練】 “E85”是含乙醇85%的乙醇汽油??茖W(xué)家最近的研究表明,大量使用“E85”可能導(dǎo)致大氣中O3含量上升,將會(huì)對人體造成更直接的傷害。尋找新的化石燃料替代能源成為化學(xué)工作者研究的新課題。下列各項(xiàng)說法中正確的是()
A.“E85”是由兩種物質(zhì)組成的混合物
B.推廣使用乙醇汽油是為了減少溫室氣體的排放
C.等質(zhì)量的“E85”和汽油充分燃燒后放出的能量相等
D.O3與O2互為同素異形體
答案 D
第二節(jié)燃燒熱能源導(dǎo)學(xué)案
三大段一中心五環(huán)節(jié)高效課堂—導(dǎo)學(xué)案
制作人:修改人:審核人:
班級:姓名:組名:
課題第一章第二節(jié)燃燒熱能源
學(xué)習(xí)
目標(biāo)知識(shí)與技能:理解燃燒熱的概念,認(rèn)識(shí)能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。
過程與方法:通過自學(xué)、探究、訓(xùn)練,掌握燃燒熱及其應(yīng)用。
情感態(tài)度價(jià)值觀:知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的實(shí)際意義。
教學(xué)
重點(diǎn)燃燒熱的概念能源
教學(xué)
難點(diǎn)燃燒熱的概念及相關(guān)計(jì)算
學(xué)法
指導(dǎo)合作探究、學(xué)案導(dǎo)學(xué)
學(xué)習(xí)過程
自主探究——問題發(fā)現(xiàn)
1、反應(yīng)熱可分為、、等。時(shí),mol物質(zhì)完全燃燒生成的化合物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱。
2、能源包括以及柴草等?;剂习ǎ恍履茉窗?;它們的特點(diǎn)是。
3.燃燒熱表示的意義
如H2的燃燒熱為285.8kJ/mol所表示的含義:
4.對燃燒熱的定義的理解歸納
(1)條件:
(2)可燃物的用量:
(3)生成穩(wěn)定的氧化物是指:C→,H2→,S→SO2
(4)單位:
5.書寫燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí),以可燃物為配平標(biāo)準(zhǔn),其余可出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。
你存在的問題:
合作探究——問題生成與解決
一、燃燒熱
1.燃燒熱和中和熱的區(qū)別和聯(lián)系是什么?
燃燒熱與中和熱的區(qū)別與聯(lián)系歸納
相
同
點(diǎn)燃燒熱中和熱
能量變化
ΔH
不
同
點(diǎn)反應(yīng)物的量
生成物的量
反應(yīng)熱
的含義
2.書寫表示燃燒熱、中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)該注意什么?
3.研究物質(zhì)燃燒熱的意義,應(yīng)根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來選擇燃料?試舉例說明。
二、能源
1.指出能源的定義及分類。新能源包括那些?有什么特點(diǎn)?
2.分析教材中資料卡片并閱讀教材討論我國能源的現(xiàn)狀如何?
3.如何解決我國的能源危機(jī)問題?
課堂練習(xí)
1.目前世界上最重要的氣體礦物燃料是()
A.石油B.煤氣C.水煤氣D.天然氣
2.下列能源組合中,均屬于新能源的一組是()
①天然氣;②煤;③核能;④石油;⑤太陽能;⑥生物質(zhì)能;⑦風(fēng)能;⑧氫能.
A.①②③④B.①⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥⑦⑧D.③⑤⑥⑦⑧
3.已知熱化學(xué)方程式:
①H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-483.6kJmol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l);ΔH=-285.8kJmol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6kJmol-1?
則氫氣的燃燒熱為
A.241.8kJmol-1B.483.6kJmol-1
C.285.8kJmol-1D.571.6kJmol-1
4.下列熱化學(xué)方程式中,△H能正確表示物質(zhì)的燃燒熱的是()
A.CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
BC(s)+1/2O2(g)==CO(g)△H=-110.5kJ/mol
C.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H=-241.8kJ/mol
D.2C8H18(l)+25O2(g)==16CO2(g)+18H2O(l)△H=-11036kJ/mol
5.已知強(qiáng)酸和強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生反應(yīng)時(shí)的中和熱為57.3kJ/mol,101kPa時(shí)辛烷的燃燒熱為5518kJ/mol.則下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()
A.H++OH-===H2O ΔH=-57.3kJ/mol
B.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)ΔH=-114.6kJ/mol
C.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(g)ΔH=-11036kJ/mol
D.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)ΔH=-11036kJ/mol
6.已知石墨的燃燒熱:△H=-393.5kJ/mol,寫出石墨完全燃燒的熱化學(xué)方程式
拓展訓(xùn)練——延伸鞏固
1.下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是()
A.碳和二氧化碳 B.1mol碳和3mol碳
C.3molC2H2和1molC6H6D.淀粉和纖維素
2.下列說法正確的是()
A.在101kPa時(shí),1mol物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱
B.酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱
C.燃燒熱或中和熱是反應(yīng)熱的種類之一
D.在25℃、101kPa時(shí),純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱
3.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________.若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ,則反應(yīng)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)的ΔH=____________kJ/mol,氫氣的燃燒熱為__________kJ/mol.
4.1.00L1.00mol/LH2SO4溶液與2.00L1.00mol/LNaOH溶液完全反應(yīng),放出114.6kJ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_________________.
5.在25℃、101kPa時(shí),1.00gC6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8kJ的熱量,C6H6的燃燒熱為______kJ/mol,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________.
6.已知CO的燃燒熱:△H=-283.0kJ/mol,寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式
7.城市中使用的燃料,現(xiàn)大多用煤氣、液化石油氣.煤氣的主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣,它由煤炭與水蒸氣反應(yīng)制得,故又稱水煤氣.
(1)試寫出制取煤氣的主要的化學(xué)方程式:___________________________________.
(2)液化石油氣的主要成分是丙烷,丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-2219.9kJ/mol
已知CO氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283kJ/mol
試比較同物質(zhì)的量的C3H8和CO燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為______________________.
(3)已知?dú)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
比較同質(zhì)量的氫氣和丙烷燃燒,產(chǎn)生的熱量比值約為_______________________.
(4)氫氣是未來的能源,除產(chǎn)生的熱量大之外,還具有的優(yōu)點(diǎn)是____________________.
共性問題點(diǎn)撥:
自我評價(jià)小組評價(jià)教師評價(jià)
高二化學(xué)教案:《中和熱、燃燒熱、蓋斯定律》教學(xué)設(shè)計(jì)
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“高二化學(xué)教案:《中和熱、燃燒熱、蓋斯定律》教學(xué)設(shè)計(jì)”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
第二講 中和熱、燃燒熱、蓋斯定律
一、復(fù)習(xí)回顧
焓變的概念,以及焓變?nèi)绾斡?jì)算?
燃燒的定義指什么?
中和反應(yīng)的概念又是什么?
所有的燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)么?中和反應(yīng)呢?
二、知識(shí)梳理
考點(diǎn)1:中和熱
1.中和熱概念:
在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所釋放的熱量叫中和熱。
2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq) +(aq)H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3 kJ/mol。
【思考】如何測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱?
提示:操作過程中注意調(diào)節(jié)溫度,保證加入的酸和堿初始溫度(T1)相同;反應(yīng)時(shí),記錄體系達(dá)到的最高溫度(T2)。
中和熱可以用量熱計(jì)(如圖)測量。利用公式計(jì)算出反應(yīng)熱。
Q=-mC(T2-T1)
其中,C表示溶液及量熱計(jì)的熱容;T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。
4.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)。
測定前的準(zhǔn)備工作
(1)選擇精密溫度計(jì)(精確到0.10C),并進(jìn)行校對(本實(shí)驗(yàn)溫度要求精確到0.10C)。[
(2)使用溫度計(jì)要輕拿輕聲放。剛剛測量高溫的溫度計(jì)不可立即用水沖洗,以免破裂。
(3)測量溶液的溫度應(yīng)將溫度計(jì)懸掛起來,使水銀球處于溶液中間,不要靠在燒杯壁上或插到燒杯底部。不可將溫度計(jì)當(dāng)攪拌棒使用。
要想提高中和熱測定的準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題:
(1)作為量熱器的儀器裝置,其保溫隔熱的效果一定要好。因此可用保溫杯來做。如果按教材中的方法做,一定要使小燒杯杯口與大燒杯杯口相平,這樣可以減少熱量損失。
(2)鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度的配制須準(zhǔn)確,且氫氧化鈉溶液的濃度須稍大于鹽酸的濃度。為使測得的中和熱更準(zhǔn)確,所用鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度宜小不宜大。
(3)溫度計(jì)的水銀球部分要完全浸沒在溶液中,而且要穩(wěn)定一段時(shí)間后再讀數(shù),以提高所測溫度的精度。
(4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快,以盡量減少熱量的散失。
(5)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2~3次,數(shù)據(jù)取平均值。
5.定義解讀:
(1)中和熱定義強(qiáng)調(diào)“強(qiáng)酸”“強(qiáng)堿”“稀溶液”“生成1 mol水”,是為了避免濃酸濃堿溶于水時(shí)的熱效應(yīng),同時(shí)也避免酸或堿電離(特別是弱酸、弱堿電離)時(shí)的熱效應(yīng)。
(2)中和熱只能是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)且只有H+和OH-發(fā)生反應(yīng)生成1 mol水時(shí)放出的熱。稀H2SO4與稀Ba(OH)2反應(yīng)生成1 mol水放出的熱不是中和熱,因?yàn)樗松葿aSO4的熱效應(yīng)。
考點(diǎn)2:燃燒熱
概念:1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的物質(zhì)時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。
注意以下幾點(diǎn):
(1)反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的物質(zhì)。
(2)燃燒物的物質(zhì)的量:1 mol。
(3)研究內(nèi)容:放出的熱量。(ΔH
考點(diǎn)3:蓋斯定律
1.概念:對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變都是一樣的,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。在如右圖所示的變化過程中,存在以下的關(guān)系:ΔH=ΔH1+ΔH2。
2.對蓋斯定律的理解:
化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。
若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑:①由A直接變成D,反應(yīng)熱為?H;②由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別為?H1、?H2、?H3。如下圖所示:
4. 蓋斯定律的應(yīng)用和有關(guān)燃燒熱和中和熱的計(jì)算
化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)熱的大小與反應(yīng)物、生成物的種類、量及聚集狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無關(guān)。根據(jù)能量守恒定律,無論反應(yīng)是一步完成還是幾步完成,只要反應(yīng)的起始狀態(tài)和終了狀態(tài)確定,反應(yīng)熱就是個(gè)定值。
三、例題精講
【例題1】下列說法正確的是( )
A.強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿的反應(yīng)熱一定是中和熱
B.1 mol C(碳)完全燃燒放熱383.3 kJ,其熱化學(xué)方程式為:C+O2CO2 ΔH=
?383.3 kJ·mol?1
C.在稀溶液中,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱
D.表示中和熱的離子方程式為:H+(aq)+OH?(aq)H2O(l);ΔH=57.3 kJ·mol?1
【答案】C
【解析】中和熱是酸堿中和生成1 mol水放出的熱量,選項(xiàng)中沒有指明生成水的物質(zhì)的量為 1 mol,故A錯(cuò)誤;熱化學(xué)方程式書寫時(shí)要特別注明反應(yīng)物與生成物的聚集態(tài),故B錯(cuò)誤;中和熱的概念是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng),生成1 mol水時(shí)放出的熱量,故C正確;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH=?57.3 kJ·mol?1,故D錯(cuò)誤;選項(xiàng)C符合題意。
【例題2】根據(jù)下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式,回答下列問題:
2H2(g)+O2(g)2H2O(1) ΔH=?571.6 kJ · mol?1
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=?2 220 kJ · mol?1
(1)H2的燃燒熱為_______,C3H8的燃燒熱為_______。
(2)1 mol H2和2 mol C3H8組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為______________。
(3)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共5 mol,完全燃燒時(shí)放熱3 847 kJ,則在混合氣體中H2和C3H8的體積比是_______。
【答案】(1)285.8 kJ · mol?1 2 220 kJ · mol?1 (2)4 725.8 kJ (3)3:1
【解析】(1)根據(jù)燃燒熱的定義可以分別求出H2和C3H8的燃燒熱。(2)分別求出1 mol H2和2 mol C3H8 燃燒放出的熱量后加和,即得混合氣體燃燒時(shí)放出的總熱量。Q放 = 1 mol × 285.8 kJ · mol?1+2 mol ×2220 kJ · mol?1=4 725.8 kJ。(3)列方程組可以求出答案:設(shè)H2和C3H8的物質(zhì)的量分別為n1、n2,則有n1+n2=5 mol ①,n1×285.8 kJ · mol?1+n2×2220 kJ · mol?1=3 847 kJ ②,解得:n1 = 15/4 mol,n2 =5/4 mol;在相同溫度和壓強(qiáng)時(shí),V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3:1。
【例題3】一定條件下水分解生成氫氣和氧氣,有關(guān)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列判斷正確的是( )