燃燒熱和中和熱二

燃燒熱和中和熱（二）

學習目標

 

1．  了解中和熱的概念，了解使用化石燃料的利弊及新能源開發的意義；

2．  掌握利用中和熱計算中和反應中所放出的熱量。

學習過程

 

一、自學探究

 

1．  什么叫中和反應？中和反應的實質是什么？中和反應過程是吸熱反應還是放熱反應？

 

 

 

2．  聽老師解釋，中和熱的定義。根據中和反應的實質，利用中和熱數據有什么意義？

 

 

 

3．  閱讀探究：怎樣測定酸堿中和反應的中和熱？

 

 

4．  閱讀下表： 幾種常見燃料的熱值

燃料主要成分

熱值（kJ／mol）

酒精

1367

焦炭（C）

300

天然氣（主要是CH₄）

896

氫氣

286

汽油（C₈H₁₈為例）

5472

回答：

（1）由表分析，        是一種理想的燃料。

（2）試簡述這種理想能源的主要優點。

①                   ；②                    ；③                  。

 

二、總結與評價

【總結】

1．  在稀溶液中，酸與堿發生中和反應生成1molH₂O，這時的反應熱就是中和熱。

2．  中和反應的實質是：H⁺ + OH^- = H₂O，當強酸與強堿在稀溶液中發生中和反應時，都有：H⁺(aq) + OH^- (aq) ＝ H₂O(l)；△H =-57.3kJ

3．  研究使用化石燃料的利弊及新能源開發具有現實的、深遠的意義。

 

【評價】

1．  計算50mL0.5mol/LH₂SO₄溶液與100mL0.5mol/LKOH溶液完全反應放出多少熱量。

 

 

2．把下列14種能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。

煤、石油、水力、汽油、鈾、薪柴、酒精、天然氣、液化氣、熱水、煤氣、蒸汽、風力、電。

 

一級能源

二級能源

燃料能源

 

 

非燃料能源

 

 

 

    

 

針對性測試題（三）

1．  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

2．  1克氫氣燃燒生成液態水放出142.9 kJ熱，表示該反應的熱化學方程式正確的

是(    )。

A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；  △H =-142.9 kJ

B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H =-285.8 kJ

C．2H2 + O2 = 2H2O；        △H =-571.6 kJ

D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ

3．已知下列兩個熱化學方程式

2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H =-571.6kJ

C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H =-2220.0kJ

實驗測得氫氣和丙烷的混和氣體共5mol完全燃燒時放熱3847kJ，則混和氣體中氫氣與丙烷的體積比是(    )。

A．1:3             B．3:1           C．1:4           D．1:1   

4．下列各圖中，表示正反應是吸熱反應的圖是(    )。     

             

根據以下敘述，回答第5—7題

能源可劃分為一級能源和二級能源。自然界中以現成形式提供的能源稱為一級能源；需依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。氫氣是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制取：

2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ

5．下列敘述正確的是(    )。

A．電能是二級能源         B．水力是二級能源

C．天然氣是一級能源         D．焦爐氣是一級能源

6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ，1克氫氣和1克甲烷分別燃燒后，放出的熱量之比約是(    )。

A．1:3.4         B．1:1.7                     C．2.3:1               D．4.6:1

7．關于用水制取二級能源氫氣，以下研究方向不正確的是(    )。  

A．構成水的氫和氧都是可以燃燒的物質，因此可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源

B．設法將太陽光聚集，產生高溫，使水分解產生氫氣

C．尋找高效催化劑，使水分解產生氫氣，同時釋放能量

D．尋找特殊化學物質，用于開發廉價能源，以分解水制取氫氣

二、填空與簡答題

1．閱讀材料，回答問題：

（1）某無色液體A，通電時生成無色氣體B和C，B能使帶火星的木條著火，C能在空氣中燃燒，發出淡藍色火焰且只生成A。則B、C的化學式分別為         。

（2）若已知每摩氣體C燃燒后生成A液體時放出285.8kJ的熱量，試寫出其燃燒的熱化學方程式：                                                        。

（3）能源可分為一級能源和二級能源。自然界以現存形式提供的能源稱為一級能源；需要依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級能源。有人認為，氣體C是一種優質能源，你認為氣體C作為能源的最突出的優點是                         

                                                      。

（4）也有人認為氣體C作為能源是不現實的，你的意見呢？你如果認為現實，答出現實的理由。如果認為不現實，則答出不現實的理由。（不少于20字）

 

 

 

 

 

2． 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值偏低？

 

 

 

 

 

三、計算題

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知該化合物由C．H、N三種元素組成，          W_C＝40％，W_H=13.33％，其分子量為60。通過結構分析可知，該物質分子中有一個氮原子以 存在，且不與H原子直接相連。燃料的氧化劑是N₂O₄，燃燒產物只有CO₂、H₂O、N₂，5.00g“偏二甲胼”完全燃燒時可放出212.5kJ熱量。

（1）試推算“偏二甲肼”的分子式，并寫出它的結構簡式。

（2）寫出燃料燃燒的熱化學方程式。

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