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燃燒熱的定義和表述方法及例題解析

摘要:燃燒熱的定義和表述方法及例題解析為你介紹一、燃燒熱的定義和表述方法1、定義:101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱,單位為kJ/mol。燃燒熱通??衫脙x器通過實驗測得。2、理解燃燒熱的要點...

燃燒熱的定義和表述方法及例題解析 一、燃燒熱的定義和表述方法

1、定義:101kPa時,1mol純物質完全燃燒生成穩定的氧化物時所放出的熱量,叫做該物質的燃燒熱,單位為kJ/mol。燃燒熱通??衫脙x器通過實驗測得。

2、理解燃燒熱的要點

(1)研究條件:25\rm {℃}、101\rm {kPa}

(2)反應程度:完全燃燒,產物是穩定的氧化物。完全燃燒時,不同元素對應的穩定氧化物:\ce{C}\ce{->}\ce{CO2(g)}、\ce{S}\ce{->}\ce{SO2(g)}、\ce{H}\ce{->}\ce{H2O(l)}。若生成物中含有水,則水必須為液態。

(3)燃燒物的物質的量:1\rm {mol},故書寫表示燃燒熱的熱化學方程式時應以燃燒1\rm {mol}物質為標準來配平其余物質的化學計量數。

(4)研究內容:放出的熱量。(\Delta H<0,單位\rm {kJ/mol})

3、燃燒熱的表述方法

燃燒熱是反應熱的一種。由于燃燒是放熱反應,故用文字敘述燃燒熱時,用正值;用\Delta H表示燃燒熱時,要加“\ce {-}”。如\ce{CH4}的燃燒熱為890.31\rm {kJ/mol}或\Delta H=-890.31\rm {kJ/mol}。

燃燒熱的定義和表述方法及例題解析

4、熱化學方程式

(1)定義:可以表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式叫做熱化學方程式。

(2)意義:不僅表明了化學反應中的物質變化,也表明了化學反應中的能量變化。

(3)書寫熱化學方程式的方法

①寫出化學方程式:熱化學方程式中各物質化學式前的化學計量數不表示分子個數,只表示物質的量。因此,它可以用整數或分數表示。

②標明反應的溫度和壓強:反應的溫度或壓強不同時,其\Delta H也可能不同。對于25\rm {℃}、101\rm {kPa}時進行的反應,可以不標明。

③標明物質的狀態:因為物質發生狀態的變化也伴隨著能量的變化,所以書寫熱化學方程式時必須標明物質的狀態。通常用\ce{g}、\ce{l}、\ce{s}、\ce{aq}分別表示氣態、液態、固態、在水溶液中。

④用\Delta H表示化學反應放出或吸收的熱量:放熱反應的\Delta H為“\ce {-}”,吸熱反應的\Delta H為“\ce {+}”;\Delta H的常用單位是\rm {kJ/mol}(或\ce {\rm {kJ·mol}}^{-1})。

(4)書寫熱化學方程式的注意事項

①熱化學方程式中不用標明反應條件,如加熱、高溫、催化劑等。

②熱化學方程式中不再標氣體符號\ce ^和沉淀符號\ce v,但必須用\ce{s}、\ce{l}、\ce{g}、\ce{aq}等標出物質的聚集狀態。

③熱化學方程式中一般用“\xlongequal[\quad]{}”,可逆反應中用“\ce{<=>}”,有機反應的熱化學方程式不用“\ce{->}”。

④熱化學方程式中的化學計量數必須與\Delta H相對應,若化學計量數加倍,則\Delta H也加倍。當反應逆向進行時,其\Delta H與正反應的\Delta H數值相等,符號相反。

⑤同素異形體轉化的熱化學方程式除了注明狀態外,還要注明名稱,如金剛石應表示為“\ce{C}(金剛石,\ce{s})”。

二、燃燒熱的相關例題

已知反應:①101\rm {kPa}時,

\ce{2C(s)}+\ce{O2(g)}\xlongequal[\quad]{}\ce{2CO (g)}\quad\Delta H=-221\rm {kJ/mol}

②稀溶液中,\ce{H+(aq)}+\ce{OH^-(aq)}\xlongequal[\quad]{}

\ce{H2O(l)}\quad\Delta H=-57.3\rm {kJ/mol}

下列結論正確的是___

A.碳的燃燒熱大于110.5\rm {kJ/mol}

B.碳的燃燒熱為221\rm {kJ/mol}

C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱為-57.3\rm {kJ/mol}

D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1\rm {mol}水,放出57.3\rm {kJ}熱量

答案:A

解析:由反應①可知,1\rm {mol}碳燃燒生成\ce{CO}放出的熱量為110.5\rm {kJ},\ce{CO}燃燒生成二氧化碳繼續放出熱量,故1\rm {mol}碳完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量大于110.5\rm {kJ},所以碳的燃燒熱大于110.5\rm {kJ/mol},A正確; 碳的燃燒熱為1\rm {mol}碳完全燃燒生成二氧化碳放出的熱量,不是221\rm {kJ/mol},B錯誤;中和反應為放熱反應,在用文字敘述中和熱時用正值,即稀硫酸與稀\ce{NaOH}溶液反應的中和熱為57.3\ce {\rm kJ·mol}^{-1}或\Delta H=-57.3\ce {\rm kJ·mol}^{-1},C錯誤; 醋酸是弱電解質,電離需吸收熱量,稀醋酸與稀\ce{NaOH}溶液反應生成1\rm {mol}水放出的熱量小于57.3\rm {kJ},D錯誤。

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文章標題:燃燒熱的定義和表述方法及例題解析

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