化学选修4系列知识点之——燃烧热与中和热

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化学选修4系列知识点之——燃烧热与中和热

1.燃烧热、中和热及其异同

（1）燃烧热指的是1 mol可燃物燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，注意：稳定的化合物，如H₂→H₂O(l)而不是H₂O(g)、 C→CO₂(g)而不是CO  、S→SO₂(g)而不是SO₃。

（2）中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水所放出的热量。注意：弱酸、弱碱电离出H⁺、OH^－需要吸收热量，故所测定中和热的数值偏小；浓硫酸与碱测定中和热时，因浓硫酸释稀要放热，故测定的中和热的数值偏大。

（3）因燃烧热、中和热是确定的放热反应，具有明确的含义，故在表述时不用带负号，如CH₄的燃烧热为890KJ/mol。

（4）注意表示燃烧热的热化学方程式和燃烧的热化学方程式；表示中和热的热化学方程式和表示中和反应的热化学方程式的不同。燃烧热以可燃物1mol为标准，且燃烧生成稳定的化合物；中和热以生成1mol水为标准。

2.能源：新能源的开发与利用,日益成为社会关注的焦点,因此,以新型能源开发与利用为背景材料，考查热化学方程式的书写及求算反应热，已成为命题的热点。关于能源问题，应了解下面的几个问题：

（1）能源的分类：常规能源（可再生能源，如水等，非再生能源，如煤、石油、天然气等）；新能源（可再生能源，如太阳能、风能、生物能；非再生能源，如核聚变燃料）

（2）能源的开发；①太阳能：每年辐射到地球表面的能量为5×10¹⁹kJ，相当于目前全世界能量消耗的1.3万倍。②生物能：将生物转化为可燃性的液态或气态化合物，再利用燃烧放热。③风能：利用风力进行发电、提水、扬帆助航等技术，风能是一种可再生的干净能源。④地球能、海洋能。

【对点练习】

1.下列热化学方程式中△H的值能表示可燃物燃烧热的是（　　）

A．H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）

△H=﹣184.6 kJ•mol^﹣1

B．CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）

△H=﹣802.3 kJ•mol^﹣1

C．2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）

△H=﹣571.6 kJ•mol^﹣1

D．CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）

△H=﹣283 kJ•mol^﹣1

【答案】D【解析】A．HCl不是氧化物，不符合燃烧热的概念要求，故A错误；B．生成稳定的氧化物，水应为液态，故B错误；C．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧，方程式中为2mol，不是燃烧热，故C错误；D．1molCO完全燃烧生成稳定的CO₂，符合燃烧热的概念要求，放出的热量为燃烧热，故D正确。

2.强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：H^＋(aq)＋OH^－(aq)===H₂O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol^－1，已知：CH₃COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH₃COONa(aq)＋H₂O(l)ΔH＝－Q₁kJ·mol^－1，HNO₃(aq)＋NaOH(aq)===NaNO₃(aq)＋H₂O(l)ΔH＝－Q₂kJ·mol^－1，上述均是在溶液中进行的反应，Q₁、Q₂的关系正确的是(  )

A．Q₁＝Q₂＝57.3  B．Q₁>Q₂>57.3    C．Q₁<Q₂＝57.3    D．无法确定

 

【答案】C【解析】醋酸是弱电解质，弱电解质的电离是吸热过程，因此Q₁<57.3kJ，中和热是稀酸稀碱生成1molH₂O，放出能量，硝酸和氢氧化钠都是强酸和强碱，因此Q₂=57.3kJ，因此Q₁<Q₂=57.3，故选项C正确。

3.环境保护是当今社会的热门话题，地球上的能源主要源于太阳，绿色植物的光合作用可以大量吸收CO₂以减缓温室效应，主要过程可以用下列三步来描述：

①H₂O（l）═2H⁺（aq）+1/2O₂（g）+2e^﹣△H=+284kJ•mol^﹣1

②CO₂（g）+C₅（s）+2H⁺（aq）═2C₃⁺（s）+H₂O（l）+1/2O₂（g）△H=+396kJ•mol^﹣1

③12C₃⁺（s）+12e^﹣+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6C₅（s）△H=﹣1200kJ•mol^﹣1

下面关于绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式正确的是（　　）

A．6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g）△H=﹣1880 kJ•mol^﹣1

B．6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g）△H=+2880kJ•mol^﹣1

C．6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g）△H=+2560kJ•mol^﹣1

D．6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g）△H=﹣1720 kJ•mol^﹣1

【答案】B【解析】已知：①H₂O（l）═2H⁺（aq）+1/2O₂（g）+2e^﹣

△H=+284kJ•mol^﹣1

②CO₂（g）+C₅（s）+2H⁺（aq）═2C₃⁺（s）+H₂O（l）+1/2O₂（g）

△H=+396kJ•mol^﹣1

③12C₃⁺（s）+12e^﹣+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6C₅（s）

△H=﹣1200kJ•mol^﹣1

根据盖斯定律，②×6+③+①×6可得：6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g），则△H=6×396kJ•mol^﹣1﹣1200kJ•mol^﹣1+6×284kJ•mol^﹣1=+2880kJ•mol^﹣1，

故热化学方程式为：6CO₂（g）+6H₂O（l）═C₆H₁₂O₆（葡萄糖，s）+6O₂（g）△H=+2880 kJ•mol^﹣1。

   
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