30
随随随随 随随随随 1 随随 1 H 2 (g) 1/2O 2 (g) H 2 O (g) ΔH 1 = a kJ/mol 2 2H 2 (g) O 2 (g) 2H 2 O (g) ΔH 2 = b kJ/mol 3 H 2 (g) 1/2O 2 (g) H 2 O (l) ΔH 3 = c kJ/mol 4 2H 2 (g) O 2 (g) 2H 2 O (l) ΔH 4 = d kJ/mol 随a b c d 随随随随随随随 C

随堂练习

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随堂练习. 1 、已知 ( 1 ) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g) ΔH 1 = a kJ/mol ( 2 ) 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (g) ΔH 2 = b kJ/mol ( 3 ) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (l) ΔH 3 = c kJ/mol ( 4 ) 2H 2 (g) + O 2 (g) = 2H 2 O (l) ΔH 4 = d kJ/mol 则 a 、 b 、 c 、 d 的关系正确的是 。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 随堂练习

随堂练习随堂练习

1 、已知

( 1 ) H2(g) + 1/2O2 (g) = H2O (g) ΔH1 = a kJ/mol

( 2 ) 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH2 = b kJ/mol

( 3 ) H2(g) + 1/2O2 (g) = H2O (l) ΔH3 = c kJ/mol

( 4 ) 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) ΔH4 = d kJ/mol

则 a 、 b 、 c 、 d 的关系正确的是 。

A 、 a<c<0 B 、 b>d>0 C 、 2a=b< 0 D 、 2c=d>0

C

Page 2: 随堂练习

2 、下列各组热化学方程式中,化学反应的△ H前者大于后者的是

① C(s) + O2(g)===CO2(g);△H1

C(s) + O2(g)===CO(g);△H2

② S(s) + O2(g)===SO2(g);△H3

S(g) + O2(g)===SO2(g);△H4

③ H2(g) + 1/2O2(g)===H2O(l) ;△ H5

2H2(g) + O2(g)===2H2O(l) ;△ H6

④ CaCO3(s)===CaO(s) + CO2(g) ;△ H7

CaO(s) + H2O(l)===Ca(OH)2(s) ;△ H8

A ① . B ④ . C ②③④ . D ①②③.

Page 3: 随堂练习

反应热

中和热

燃烧热

溶解热

……

在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1molH2O ,这时的反应热叫做

中和热。

2 燃烧热 能源

25℃ 、 101 kPa 时, 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热

指在一定温度及压力下 ( 通常是 25℃ 、 101 kPa 时 ) ,一定质量的溶质溶解于溶剂中产生的热效应。

Page 4: 随堂练习

概念分析:( 1)条件:稀溶液。( 2 )反应物:酸与碱。(中学阶段,只讨论强酸和强

碱反应的中和热)( 3 )生成物及其物质的量: 1molH +与 1mol OH - 反

应生成 1molH2O 。( 4)放出的热量: 57.3kJ( 不同反应物的中和热大致相同,均约为 57.3kJ/mol)

NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3kJ / mol

KOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l)

ΔH=-57.3kJ / mol

Page 5: 随堂练习

1. 0.2molKOH 的稀溶液与 1L0.1mol/L 的 H2SO4 溶液反应放出

11.46kJ 的热量。表示该反应中和热的热化学方程式是

A.      KOH ( aq ) +1/2H2SO4 ( aq ) =1/2K2SO4 ( aq ) +H

2O ( l )

△H=-11.46kJ/mol

B.      2KOH ( aq ) +H2SO4 ( aq ) =K2SO4 ( aq ) +2H2O

( l ) △H=-114.6kJ/mol

C.      2KOH ( aq ) +H2SO4 ( aq ) =K2SO4 ( aq ) +2H2O

( l ) △H=+114.6kJ/mol

D.     KOH ( aq ) +1/2H2SO4 ( aq ) =1/2K2SO4 ( aq ) +H

2O ( l )

△H=-57.3kJ/mol

Page 6: 随堂练习

2. 已知 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol ,计算下列

中和反应中放出的热量。( 1 )用 20gNaOH 配成稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出

热量。( 2 )用 0.1molBa(OH)2 配成稀溶液跟足量稀硝酸反应,放出

热量。( 3 )用 1mol 醋酸稀溶液和足量 NaOH 溶液反应,放出的热量

( 大于、小于、等于 )57.3kJ ,理由是 。

(答案:( 1 ) 28.65kJ ( 2 ) 11.46kJ ( 3 )小于 醋酸是弱酸 , 在反应过程中因促进电离会吸收能量, 使反应热降低 . )

Page 7: 随堂练习

3 、已知盐酸与硫酸跟烧碱的稀溶液反应的热化学方程式为:

H+ ( aq ) +OH- ( aq ) =H2O ( l ) △ H=Q1KJ/mol 又

知:

H2SO4 ( aq ) + 2KOH ( aq ) =K2SO4 ( aq ) +2H2O (

l )

△H=Q2kJ/mol

则 Q1 和 Q2 的关系是

A. Q1=Q2 B. 2Q1=Q2

C. Q1 > Q2 D. 无法判断

Page 8: 随堂练习

在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点:

① 研究条件: 25℃ 、 101 kPa

② 反应程度:完全燃烧,产物是稳定的化合物

③ 燃烧物的物质的量: 1 mol

④ 研究内容:放出的热量。( ΔH<0 ,单位 kJ/mol )

⑤ 在未有特别说明的情况下,外界压强一般指 101 kPa

所谓完全燃烧也是完全氧化,它是指物质中的下列元素

完全转变成对应的稳定物。

如 :C→CO2(g) 、 H → H2O ( l )、 S → SO2 ( g )

Page 9: 随堂练习

4. 下列说法正确的是

A. 在 101kPa 时, 1mol 物质完全燃烧时所放出的热量

叫做该物质的燃烧热

B. 酸和碱发生中和反应生成 1mol 水,这时的反应热叫

中和热

C. 燃烧热或中和热是反应热的种类之一

D. 在稀溶液中, 1molCH3COOH 和 1mol NaOH 完全

中和时放出的热量为 57.3kJ

Page 10: 随堂练习

5. 分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态

碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么?

A. C(s) + 1/2O2 ( g ) = CO(g) ΔH= - 110.5 kJ/m

ol

B. C(s) + O2 ( g ) = CO2(g) ΔH= - 393.5 kJ/mol

C. 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH= - 571.6 kJ/mol

D. H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) ΔH= - 241.8 kJ/mol 书写热化学方程式时,可燃物以 1mol 作为标准进行来配平其余物质的化学计量数 ,故热化学方程式中常以分数表示。

Page 11: 随堂练习

6. 通常情况下, 2molH2 完全燃烧生成 H2O(g) 时放出 484kJ

的热量,而生成 H2O(l) 时放出 572kJ 的热量,则下列表达正确的

A.      H2 的燃烧热:△ H=-242kJ/mol

B.      2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H=-242kJ/mol△

C.      H2O(g)= H2O(l) H=+44kJ/mol△

D. H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) △H=+286kJ/mol

Page 12: 随堂练习

7. 若 2.6 g 乙炔 (C2H2 ,气态 ) 完全燃烧生成

液态水和 CO2 ( g )时放热 130 kJ 。则乙炔

燃烧的热化学方程式为 ?

C2H2(g) + 5/2O2(g)=2CO2(g) + H2O(l)

ΔH= - 1300 kJ/mol

Page 13: 随堂练习

8. 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷( B2H6 )在氧气中

完全燃烧,生成固态 B2O3 和液态水,放出 649.5kJ

热量,其热化学方程式为 。又已知 H2

O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol ,则 11.2L (标况)

乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出热量是多少千焦?

。B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l) H =-2165kJ/mol△

1016.5kJ

Page 14: 随堂练习

类别 定量标准 与化学计量数的关系

反应热 针对 1mol 反应,即按化学计量数进行的反应

有关

燃烧热 针对 1mol 可燃物 无关

中和热 针对 1mol 生成物 H2O 无关

Page 15: 随堂练习

二、能源

1 、能源—能提供能量的自然资源

能源是国民经济和社会发展的重要物质基础。它的开发

和利用情况,可以用来衡量一个国家或地区的经济发展

和科学技术水平。

包括有:化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草

等。

Page 16: 随堂练习

化石能源:包括:煤、石油、天然气

缺点:蕴藏量有限,不能再生,利用率低,污染环境

措施:开源节流

新能源:包括:太阳能、氢能、地热能、风能、海洋能、生物质能等

特点:资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染

最有希望的新能源是太阳能、风能和氢能等。

Page 17: 随堂练习

2 、解决能源危机的方法:

( 1 )科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能

源的使用效率是节约能源的重要措施。

燃料充分燃烧的条件:一是有足够多的空气、二是与空

气有足够大的接触面积。(措施:一是将块状固体燃料

粉碎或将液体燃料以雾状喷出以增大接触面积;二是将

煤进行气化或液化,以减少 SO2 和烟尘对大气的污染和

提高燃烧效率。

Page 18: 随堂练习

( 2 )调整和优化能源结构,寻找新的能源:现在探索

的新能源有:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和

生物质能等。它们资源丰富,可以再生,没有污染或很

少污染。

Page 19: 随堂练习

9 、下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是A 、 铝片与稀盐酸反应 B 、 灼热的炭与二氧化碳反应C 、甲烷在氧气中燃烧

D 、 Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应

10 、下列燃料中不属于化石燃料的是A 、煤 B 、石油 C 、天然气 D 、水煤气11 、 21世纪人类正由“化石能源时代”逐步向“多能源时代”过渡,下列不属于新能源的是A. 电力 B.核能 C.太阳能 D. 氢能

Page 20: 随堂练习

已知所用一元酸、一元碱的体积均为 50 mL ,它们的

浓度分别为 0.50 mol/L 和 0.55 mol/L 。由于是稀溶

液,且为了计算简便,我们近似地认为,所用酸、碱

溶液的密度均为 1 g/cm3 ,且中和后所得溶液的比热

容为 4.18 J/ ( g·℃) ;反应前溶液温度为 t1,

反应后溶液温度为 t2

求:该酸和碱反应的中和热。

Page 21: 随堂练习

   Q = 0.418 ( t2 - t1 ) kJ

Q = ( V 酸 ρ 酸+ V 碱 ρ 碱) ·c· ( t2 - t1 )

Q =m c Δt

ΔH= -  0.418 ( t2 -t1 ) 0.025

kJ/mol

Page 22: 随堂练习

实验操作答疑

 中和热的测定

1. 大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?对此装置,你有何更好的建议?

两杯口相平,可使盖板把杯口尽量盖严,从而减少热量损失;填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置(如保温杯)会使实验结果更准确。

Page 23: 随堂练习

2. 温度计上的酸为何要用水冲洗干净?冲洗后的溶液

能否倒入小烧杯?为什么?

因为该温度计还要用来测碱液的温度,若不冲洗,温

度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失,故要

冲洗干净;冲洗后的溶液不能倒入小烧杯,若倒入,

会使总溶液的质量增加,而导致实验结果误差。

Page 24: 随堂练习

3. 酸、碱混合时,为何要把量筒中的 NaOH 溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?

  因为本实验的关键是测反应的反应热,若动作迟缓,将会使热量损失而使误差增大。

4. 实验中所用 HCl 和 NaOH 的物质的量比为何不是 1∶1 而是 NaOH 过量?

  为了保证 0.50 mol/L 的盐酸完全被 NaOH 中

和,采用 0.55 mol/L NaOH 溶液,使碱稍稍过量。

Page 25: 随堂练习

[议一议]理论测得的中和热为 57.3 kJ/mol ,请分析可能产生误差的原因。

可能的原因有:

1. 量取溶液的体积有误差(测量结果是按 50 mL 的酸、碱进行计

算,若实际量取时,多于 50 mL 或小于 50 mL都会造成误差)

2. 温度计的读数有误。

3.实验过程中有液体洒在外面。

4.混合酸、碱溶液时,动作缓慢,导致实验误差。

5.隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差。

6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热

量损失而引起误差。

Page 26: 随堂练习

[练习] 50 mL 0.50 mol/L 盐酸与 50 mL 0.55 mol/L

NaOH 溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定

反应过程中所放出的热量可计算中和热。

回答下列问题:

( 1 )从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 。

( 2 )烧杯间填满碎纸条的作用是 。

( 3 )大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏

大”“偏小”“无影响”)。

环形玻璃搅拌棒

减少实验过程中的热量损失

偏小

Page 27: 随堂练习

( 4 )实验中改用 60 mL 0.50 mol/L 盐酸跟 50 mL 0.55 mol/

L NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填

“相等”“不相等”),所求中和热 (填“相等”“不相

等”),简述理由: 。

( 5 )用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验,

测得的中和热的数值会 ;用 50 mL 0.50mol/L NaOH 溶液进

行上述实验,测得的中和热的数值会 。(均填“偏大”“偏

小”“无影响”)

不等

相等

因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成 1 mol H

2O 所放出的能量,与酸碱的用量无关

偏小

偏小

Page 28: 随堂练习

小结:反应热的计算 有关热化学方程式的计算

【例 1】 25℃、 101kPa 时,使 1.0 g钠与足量的氯气反应,生成氯钠晶体并放出 17.87 kJ

的热量,求生成 1 mol氯化钠的反应热。

【解】 Na(g) + ½ Cl2(g) = NaCl(s)

17.87 kJ / 1g × 23 g / mol = 411 kJ / mol

答:生成 1 mol NaCl 时放出热量 411 kJ 。

Page 29: 随堂练习

有关燃烧热的计算【例 2】乙醇的燃烧热△ H=-1366.8 kJ/ mol ,在 25℃、

101kPa 时, 1 kg 乙醇充分燃烧后放出多少热量?

【解】 n(C2H5OH)= 1000 g / 46g/mol

=21.74mol

1 kg C2H5OH 燃烧后产生的热量:

1366.8 kJ/ mol× 21.74mol=2.971 ×10 4kJ

答: 1 kg C2H5OH 燃烧后放出 2.971 ×10 4kJ 的热量。

Page 30: 随堂练习

10. 白磷与氧可发生如下反应: P4+5O2=P4O10 。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为: P—P akJ·mol—1 、 P—O bkJ·mol—1 、 P=O ckJ·mol—1 、 O=O dkJ·mol—1 。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△ H,其中正确的是( )

A、( 6a+5d - 4c - 12b ) kJ·mol—1

B 、( 4c+12b - 6a - 5d ) kJ·mol—1

C 、( 4c+12b - 4a - 5d ) kJ·mol—1

D 、( 4a+5d - 4c - 12b ) kJ·mol—1