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1. 2. 引言:由于反应情况不同,反应热可以分为许多种, 如燃烧热、中和热等。. 第四节 燃烧热和中和热. 一、燃烧热: 1 、定义:在 1.01×10 5 Pa 和 298K 时, 1mol 物质 完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。单位: KJ/mol 。. 2 、举例:. H 2 (g) + O 2 (g) == H 2 O(l) △H= - 285.8 KJ/mol. (g) - 241.8.
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1 2 引言:由于反应情况不同,反应热可以分为许多种, 如燃烧热、中和热等。 第四节 燃烧热和中和热 一、燃烧热: 1、定义:在1.01×105Pa和298K时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。单位:KJ/mol 。 2、举例: H2(g) + O2(g) == H2O(l) △H= - 285.8 KJ/mol (g) - 241.8 C(s) + 1/2 O2(g) =CO(g) △H= - 110.5 KJ/mol
3、注意 ①与外界条件有关: 1.01×105Pa 和 298K ②与聚集状态有关: s、 l、 g ③ 物质是指纯净物——单质或化合物 NH3 + O2 → N2 + H2O ④稳定氧化物或单质——不能再燃烧 C → CO2(g) H → H2O(l) P → P2O5(s) S → SO2(g) N → N2(g) ⑤燃烧热均为负值 ⑥以1mol可燃物为标准进行测量
4、反应热与燃烧热的关系: 例题:已知一些物质的燃烧热数据如下: C: - 393.5 kJ H2: - 285.8 kJ CH4: - 891.0 kJ C2H6: - 1560.8 kJ 热化学方程式: C2H4(g) + H2(g) = C2H6(g) △H =136.5kJ 试求:①C2H4的燃烧热 ②下面反应的反应热
136.5KJ C2H4 + H2+7/2O2 C2H6 +7/2O2 △H -285.8KJ -1560.8KJ 2CO2 + 3H2O △H + (-285.8) = 136.5 + (-1560.8) △H =-1138.5kJ
△H C2H4+3O2 C + 2H2 +3O2 -393.5KJ -285.8KJ×2 -891.0KJ CO2 + 2H2O 反应热 = 反应物燃烧热之和 生成物燃烧热之和 -891.0 = △H + (-393.5) + (-285.8×2) △H =-74.1kJ
二、中和热: 1、定义:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成 1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2、举例: H+ (aq)+ OH-(aq)= H2O(l) △H = - 57.3KJ/mol
1 2 1 NaOH (aq)+ H2SO4(aq)= Na2SO4 + H2O(l) △H =- 57.3KJ/mol 2 3、注意 ①稀溶液:≤1mol/L的溶液。浓度过大,混合时产生 溶解热效应。 ②采用弱酸或弱碱,将导致测定的中和热数值偏低。 因为弱酸或弱碱电离吸热。 HAC (aq)+ OH- (aq) = AC- (aq) + H2O(l) △H < - 57.3KJ/mol ③以生成1mol H2O为标准进行测量
4、测定: ①装置图 ② 原理 :△H×n = ( m酸 + m碱 ) · C · ( t终— t始 )
③操作步骤: a、搭好装置(见上图) b、量取50mL 0.50mol/L盐酸,倒入小烧杯中,测定温度得tHCl ,记录。将温度计上的酸用水冲洗干净(洗液不进小烧杯)。 c、用另一个量筒量取50mL 0.55mol/LNaOH溶液,测定温度得tNaOH,记录。 d、先将温度计和搅拌棒放入小烧杯中,然后把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中(注意不要洒到外面),轻轻搅动溶液并准确读取混合溶液的最高温度 t 终,记录。
tHCl + tNaOH t始 2 ( 50+50 )g×4.185J /( g ·℃ )×( t终—t始 ) ℃ ×10- 3KJ / J △H n mol 0.418(t终—t始) KJ/mol 0.025 e、重复实验两次,取测量所得数据的平均值用为计算依据。 f、根据实验数据计算:
说明:采用0.55mol/L NaOH溶液是确保HCl反应完全而生成0.025molH2O。 三、关于新能源的开发 1、化石燃料:煤、石油、天然气 2、新能源: ①种类:太阳能、燃料电池、风能、氢能等 ②特点:资源丰富、可再生、污染少。
四、其它 1、热力学第二定律 △G° = △H° — T△S° 自由能△G°<0反应自发 △G° >0反应不自发 △G ° = 0反应到达平衡 反应热可分成两部分能量:一部分用来作有用功 (自由能变),另一部分消耗在改变体系的混乱 度(熵变)。
2、电动势 0.0592 n lgK° E° = △G° = -RTlnK° △G° = -nFE°