第18講燃燒熱 能源 考點1燃燒熱中和熱的概念 2011 湖南嘉禾一中摸底考試 下列關于熱化學反應的描述中正確的是 a hcl和naoh反應的中和熱dh 57 3kj mol 則h2so4和ca oh 2反應的中和熱dh 2 57 3 kj mol 1b co g 的燃燒熱是283 0kj mol 則表示co燃燒熱的熱化學方程為co g 1 2o2 g co2 g dh 283 0kj molc 需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應d 1mol甲烷燃燒生成氣態水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱 b 解析 本題考查熱化學有關概念等 中等難度 中和熱是指稀強酸與稀強堿溶液發生中和反應 生成1molh2o時放出的熱量 故a項錯 燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物時放出的熱量 故b項正確 加熱是反應條件 與反應是否為吸熱反應無關 甲烷的燃燒熱是指1mol甲烷燃燒生成co2和液態水時放出的熱量 考點2中和熱的測定實驗 1 裝置圖如下 2 注意事項 1 碎泡沫塑料 或紙條 及泡沫塑料板的作用是防止熱量的散失 2 為保證酸 堿完全中和 常采用其中一種稍稍過量 3 實驗中若使用弱酸或弱堿 因中和過程中電離吸熱 會使測得數值偏低 若使用濃硫酸 因溶于水時放熱 會使測得數值偏高 堿若使用氫氧化鈉固體 因溶于水時放熱 會使測得數值偏高 3 中和熱測定的實驗步驟 1 組裝量熱器 保溫隔熱效果一定要好 小燒杯口要與大燒杯口相平 以減少熱量損失 燒杯間要填加隔熱材料 提高保溫隔熱效果 2 量取一定量鹽酸倒入小燒杯中 測定并記錄鹽酸溫度 溫度計上的酸要用蒸餾水沖洗干凈 且沖洗液要轉移到小燒杯中 鹽酸濃度宜小不宜大 3 量取定量氫氧化鈉溶液 測定并記錄氫氧化鈉溶液溫度 堿液要稍過量 以確保鹽酸被完全中和 堿液濃度宜小不宜大 4 將氫氧化鈉溶液倒入小燒杯中 攪拌 充分反應后 測定并記錄混合液的最高溫度 氫氧化鈉溶液要一次性快速倒入小燒杯中 且不能灑在外面 要用環形玻璃棒輕輕攪動溶液 使酸堿充分反應 實驗操作時動作要快 盡量減少熱量散失 重復實驗兩次 5 計算 例2 2012 哈師大附中月考 某實驗小組進行中和熱的測定實驗 步驟如下 準備反應裝置 配制100ml0 50mol l鹽酸 需要質量分數為36 5 密度為1 18g ml的濃鹽酸 ml 用一個50ml量筒量取50ml0 50mol l鹽酸 倒入小燒杯中 并用溫度計測量鹽酸的溫度 記錄 然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈 用另一個50ml量筒量取50ml0 55mol lnaoh溶液 并用溫度計測量naoh溶液的溫度 記錄 4 2 把溫度計和環形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中 并把量筒中的naoh溶液一次倒入小燒杯 注意不要灑到外面 用環形玻璃攪拌棒輕輕攪動溶液并準確讀取混合溶液的最高溫度 根據實驗數據計算中和熱 請回答下列問題 1 就步驟 進行計算 并補充步驟 計錄實驗過程中的最高溫度 重復操作2 3次 2 近似認為50ml0 50mol l鹽酸和50ml0 55mol lnaoh溶液的密度都是1g ml 且忽略溶液體積變化 中和后生成的溶液的比熱容為4 18j g 起始平均溫度為24 反應后平均最高溫度為27 則中和熱dh 3 某學生在實驗過程中有如下操作 對實驗放出的熱量的影響為 填 偏高 偏低 無影響 a 第 步量取濃鹽酸時俯視量筒刻度線 b 第 步未用蒸餾水沖洗干凈溫度計上的鹽酸 而直接測量naoh溶液的溫度 c 第 步用少量蒸餾水清洗量筒并注入小燒杯 d 用環形銅質攪拌棒替代環形玻璃攪拌棒 e 用50ml0 50mol l醋酸溶液替換50ml0 50mol l鹽酸 50 16kj mol 偏低 偏高 偏低 偏低 偏低 解析 溶液配制依據溶液物質的量不變 用 4 2ml 計算中和熱 可先利用q cmdt 再用中和熱 計算 vhcl 比較反應熱大小時 反應熱所帶 均具有數學意義 參與大小比較 對于中和熱 燃燒熱 由于它們的反應熱是確定的 所描述中不帶 但是其焓變正為負值 不要忽略弱電解質的電離 水解吸熱 濃硫酸的稀釋 氫氧化鈉固體的溶解放熱等都對反應熱有影響 1 2011 江蘇卷 化學與人類生活 社會可持續發展密切相關 下列措施有利于節能減排 保護環境的是 加快化石燃料的開采與使用 研發易降解的生物農藥 應用高效潔凈的能源轉化技術 田間焚燒秸稈 推廣使用節能環保材料 a b c d b 解析 解答本題時應注意 節能減排 保護環境 的要求 化石燃料的開采使用是導致酸雨和溫室效應的主要原因 加快化石燃料的開采與使用不利于保護環境 研發易降解的生物農藥 降低農藥殘留 有利于保護環境 解析 解答本題時應注意 節能減排 保護環境 的要求 應用高效潔凈的能源轉化技術 減小污染 有利于保護環境 田間焚燒秸稈 浪費能源并導致空氣污染 推廣使用節能環保材料 有利于節約能源 保護環境 2 2010 新課標全國卷 已知 hcn aq 與naoh aq 反應的dh 12 1kj mol 1 hcl aq 與naoh aq 反應的dh 55 6kj mol 1 則hcn在水溶液中的電離的dh等于 a 67 7kj mol 1b 43 5kj mol 1c 43 5kj mol 1d 67 7kj mol 1 c 解析 本題以酸堿中和反應為知識載體 主要考查有關反應熱的知識 弱酸的電離是一個吸熱過程 由題意可知 hcn aq oh aq h2o l cn aq dh 12 1kj mol 1 h aq oh aq h2o l dh 55 6kj mol 1 對比 兩個熱化學方程式可知 反應 比反應 放熱少的原因是hcn是弱酸 電離過程吸熱 1molhcn比1molhcl與naoh反應時少放出43 5kj的熱量 故hcn在水溶液中的電離的dh等于 43 5kj mol 1 所以選c a 4 2011 商丘月考 已知 nh3 h2o aq 與h2so4 aq 反應生成1mol正鹽的dh 24 2kj mol 1 強酸 強堿的稀溶液反應的中和熱的dh 57 3kj mol 1 則nh3 h2o在水溶液中電離的dh等于 a 69 4kj mol 1b 45 2kj mol 1c 69 4kj mol 1d 45 2kj mol 1 d 解析 根據題意先寫出熱化學離子方程式 5 2011 石景山一模 下列說法或表示方法正確的是 a 在稀溶液中 h aq oh aq h2o l dh 57 3kj mol 1 若將含0 5molh2so4的濃硫酸與含1molnaoh的溶液混合 放出的熱量大于57 3kjb 由c 石墨 c 金剛石 dh 1 90kj mol可知金剛石比石墨穩定c 相同溫度下 ph 5的nh4cl溶液 ph 4的稀鹽酸中由水電離出的c h c ch3coo a 6 2011 江西重點中學聯考 下列過程都與熱量變化有關 其中表述不正確的是 a co g 的燃燒熱是283 0kj mol 則表示co g 燃燒反應的熱化學方程式為co g o2 g co2 g dh 283 0kj molb 稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液反應的中和熱為57 3kj mol 則表示稀硫酸與稀氫氧化鋇溶液發生反應的熱化學方程式為h aq oh aq h2o l dh 57 3kj molc 鋁熱反應是放熱反應 但需要足夠的熱量才能使反應發生d 水的電離過程是吸熱過程 升高溫度 水的離子積增大 ph減小 b 7 2011 江