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2019-2020年高三化學 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。單位一般為：kJ／mol，符號： 2．燃燒熱的計算：(1)求物質的燃燒熱；必須以1mol可燃物為計算標準，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)生中和反應而生成1 mol水時所產(chǎn)生的反應熱叫做中和熱。單位一般為：kJ／mol，符號： H。 2．強酸與強堿反應的中和熱：強酸與強堿在稀溶液中發(fā)生的中和反應，其實質是(1)，而與酸、堿的種類無關，因而強酸與強堿的中和熱是一個定值，均為57．3 kJ／mol。 3．弱酸或弱堿參與的中和反應的中和熱：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，其中和熱略小于57．3kJ／mol。 三、燃燒熱和中和熱的熱化學方程式 由于燃燒熱是從1 mol物質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方程式時，應以燃燒1 mol可燃物或生成1 mol水為標準配平其余物質的化學計量數(shù)，如： 四、使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā) 1．煤、石油、天然氣是當今世界上最重要的化石燃料，使用化石燃料的利弊應從資源蘊藏、開采運輸、綜合利用及環(huán)境保護各方面綜合考慮。 2．最有希望的新能源是太陽能、風能和氫能等。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。 學法建議 1．燃燒熱和中和熱是反應熱的兩種類型，學習時應將其與熱化學方程式聯(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 標準 能量變化 單位 注意事項 燃燒 101kPa 1mol 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生成1mol 水，都放出57.3kJ熱 3．結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，加深對化學與社會聯(lián)系的認識，并對煤的綜合利用及新技術的開發(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.中和反應都是放熱反應，鹽類水解反應都是吸熱反應 C.在101kPa時，1mol碳燃燒所放出的熱量一定叫碳的燃燒熱 D．CO燃燒是吸熱反應 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。中和反應和鹽的水解反應互為可逆，因中和反應是放熱反應，故鹽類水解反應是吸熱反應，B正確。 ［例2］(1)在101kPa時，H2在1．00molH2中完全燃燒生成 2.00molH2 O2(1)放出571．6kJ的熱量，H2 的燃燒熱為 ，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為 。 (2)1．00L1．00mol／LH2SO4 溶液與2．00L1．00mol／LNaOH溶液完全反應，放出114．6 kJ的熱量，該反應的中和熱為 ，表示其中和熱的熱化學方程式為 。 思路分析 H2 的燃燒熱應以燃燒1 molH2 為標準，當H2 完全燃燒生成 2．OomolH2 O時，需燃燒2．00molH2，故H2的燃燒熱為285．8 kJ／mol。中和熱以生成L molH2O 為標準，而1．00 L 1．00mol／LH2SO4 溶液與2．00 L 1．00 mol／l NaOH溶液反應生成 2．molH20，故該反應的中和熱為114．61d＝57．3 kJ／mol。書寫表示燃燒熱與中和熱的熱化學方程式時，必須體現(xiàn)燃燒熱與中和熱的研究標準。 [例3]已知下列兩個熱化學方程式：，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的量必定小于2 mol，由此可知混合氣中H2和C3H8 物質的量之比大于，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的量進行計算確定。 [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都是放熱反應，所以D錯誤。 [答案]B 思維診斷 此題屬概念辨析問題，解題的關鍵是準確記憶與運用概念，如對概念的要點疏忽極易判斷失誤。 思維診斷 書寫一般熱化學方程式，只需將反應熱的數(shù)值與熱化學方程式中各物質的化學計量數(shù)相對應即可。書寫表示燃燒熱與中和熱的熱化學方程式時，反應熱的數(shù)值應以1 mol可燃物或生成 l molH2O為標準，在此基礎上確定其他物質的化學計量數(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，快速準確地做出結論。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。 知能達標訓練 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5mol／LKOH溶液100mL恰好生成正鹽，則燃燒1 mol丁烷放出的熱量為 ( ) A．4yQ B．5yQ C．8yQ D．16vQ 答案：1．D 2．已知AH＝-350kJ／mol，則lgZn在氧氣中燃燒放出的熱量約為 ( ) A．5．4 kJ B．350 kJ C．3．；kJ D．8．5kJ 答案： 2．A 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．物質發(fā)生反應放出的能量才是反應熱 B.熱化學方程式中各物質的系數(shù)只表示物質的量而不表示分子的個數(shù) C.化學反應除生成新物質外，還發(fā)生能量變化 D.物質燃燒總是放熱反應 答案： 3．A 4．已知：?，F(xiàn)有0．2mol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63．53 kJ熱量,則混合物中C與H2的物質的量之比為 ( ) A．1：1 B．1：2 C．2：3 D．3：2 答案： 4．A 5.含Ba(OH)2 1 mol的稀溶液與足量稀鹽酸反應，放出114．6 kJ的熱量，表示該反應中和熱的熱化學方程式正確的是 ( ) 答案： 5．C 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方程式時，應以生成1mol水為標準配平其余物質的化學計量數(shù) 6．強酸和強堿的稀溶液的中和熱可表示為：H＝-57．3 kJ／mol，已知分別與l L0．1 mol／L的NaOH溶液恰好反應的下列物質：①乙酸溶液；②濃H2SO4；③稀硝酸，恰好反應后放出的熱量分別為Q1 、Q2 、Q3 (單位：kJ)，則Q1 、Q2 、Q3的關系正確的是 ( ) 答案： 6．B ①生成CH3COONa,CH3COO-的水解要吸熱，所以Q1<57．3 kJ；②l L 0．1 mol／L的NaOH溶液溶于濃H2SO4時就放熱，再加上反應放出的熱量，所以Q2>57．3 kJ；③Q3＝57．3 kJ 7．實驗室測得4molSO2參加下列反應：?當放出314．3kI熱量時，S02的轉化率最接近于 ( ) A．40％ B．50％ C．80％ D．90％ 答案： 7．C 分析：由反應：?2SO3(g);△H=-196。64Kj/mol 2mol 196.64Kj x=3.2mol 314.3Kj 則SO2的轉化率為： 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 ，丁烷燃燒的熱化學方程式為 。 答案： 9．已知： (1)根據(jù)所學過的知識推測：等物質的量的C2H6完全燃燒時放出的熱量更多的是 (填①或②)，理由是 。 答案： 9．②；H20由氣態(tài)轉化為液態(tài)時要釋放出能量 10．1 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被公認為是21世紀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： ① ；② ；③ 。 答案： 10．①來源豐富，可以再生；②單位質量H2燃燒放熱多；③燃燒后產(chǎn)物不污染環(huán)境 分析：單位質量的H2和汽油分別放熱為： 11．標準狀況下，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 ，熱化學方程式為 。 答案： 12．1．00L1．00mol／LH2SO4溶液與2．00 L1．00mol／LNaOH溶液完全反應，放出114．6 kJ的熱量，由此可推知H2 SO4與NaOH發(fā)生中和反應的中和熱為 ，表示該中和熱的熱化學方程式為 。 答案： 綜合能力訓練 1．某人浸泡在盛有60．0L水的浴盆中，在1h內，人體所散發(fā)出的熱量使水溫從30℃上升到31．5℃(假設人體體溫保持恒定，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39．7 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4．2kJ／(kg℃)。 答案： 1．9 072k)228．5g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量分數(shù)為80％和20％，燃燒時熱化學方程式為： 用質量為0．80kJ，容積為4．0L的鋁壺將一壺20℃的水燒開，消耗液化石油氣0．056kg，求燃料的利用率。已知水的比熱容為4．2kJ／(k8℃)，鋁的比熱容為0．88kJ／(ks℃)。 答案：2．50% 分析:燒開一壺水所需Q為: 理論上提拱1400kJ需石油氣質量為x 完全燃燒30g與H2的相對密度為7．5的水煤氣，所放出的熱量是多少? 答案：3．568．8hJ 因為水煤氣對H2的相對密度為7．5，所以可以求出水煤氣的平均相對分子質量(),又因為水煤氣為30g，故可求出水煤氣的物質的量，這樣在知道H2和CO總的質量和物質的量的前提下，便可求出H2和CO的物質的量之比，從而再根據(jù)熱化學方程式求出所放出的熱量．水煤氣的27.5＝15 所以水煤氣的物質的量為：＝2mol 設其中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