燃烧热和中和热（二）

燃烧热和中和热（二）

学习目标

1．  了解中和热的概念，了解使用化石燃料的利弊及新能源开发的意义；

2．  掌握利用中和热计算中和反应中所放出的热量。

学习过程

一、自学探究

1．  什么叫中和反应？中和反应的实质是什么？中和反应过程是吸热反应还是放热反应？

2．  听老师解释，中和热的定义。根据中和反应的实质，利用中和热数据有什么意义？

3．  阅读探究：怎样测定酸碱中和反应的中和热？

4．  阅读下表： 几种常见燃料的热值

燃料主要成分

热值（kJ／mol）

酒精

1367

焦炭（C）

300

天然气（主要是CH₄）

896

氢气

286

汽油（C₈H₁₈为例）

5472

回答：

（1）由表分析，        是一种理想的燃料。

（2）试简述这种理想能源的主要优点。

①                   ；②                    ；③                  。

二、总结与评价

【总结】

1．  在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH₂O，这时的反应热就是中和热。

2．  中和反应的实质是：H⁺ + OH^- = H₂O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，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开发具有现实的、深远的意义。

【评价】

1．  计算50mL0.5mol/LH₂SO₄溶液与100mL0.5mol/LKOH溶液完全反应放出多少热量。

2．把下列14种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、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。

一级能源

二级能源

燃料能源

非燃料能源

针对性测试题（三）

1．  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

2．  1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的

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．已知下列两个热化学方程式

2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H =-571.6kJ

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

实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是(    )。

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

4．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是(    )。     

根据以下叙述，回答第5—7题

能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：

2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ

5．下列叙述正确的是(    )。

A．电能是二级能源         B．水力是二级能源

C．天然气是一级能源         D．焦炉气是一级能源

6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是(    )。

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

7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是(    )。  

A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源

B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气

C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量

D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

二、填空与简答题

1．阅读材料，回答问题：

（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为         。

（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式：                                                        。

（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是                         

                                                      。

（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）

2． 50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图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。试回答下列问题。          

（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？

（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?

（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等？简述理由。

       （4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？

三、计算题

火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成，          W_C＝40％，W_H=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以 存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N₂O₄，燃烧产物只有CO₂、H₂O、N₂，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。

（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。

（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。