化學(xué)的學(xué)習(xí)中，有很多的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生想要學(xué)好化學(xué)需要了解各方面的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)中和熱和燃燒熱的知識(shí)點(diǎn)的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學(xué)中和熱和燃燒熱的知識(shí)點(diǎn)介紹

　　重點(diǎn)：中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理的理解和操作要點(diǎn)的把握燃燒熱的概念，有關(guān)燃燒熱計(jì)算

　　難點(diǎn)：中和熱的測(cè)定，中和熱和燃燒熱的有關(guān)計(jì)算

　　[知識(shí)分析]

　　一、中和熱：

　　強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液完全中和生成1mol水時(shí)所放出的熱量稱為中和熱;常溫常壓下，酸和堿的稀溶液反應(yīng)產(chǎn)生的中和熱為△H=-57.4kJ/mol。

　　中和熱的測(cè)定：在50mL燒杯中加入20mL 2mol/L的鹽酸，測(cè)其溫度。另用量筒量取20mL 2mol/L NaOH溶液，測(cè)其溫度，并緩緩地傾入燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌。觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化過(guò)程，并作好記錄。

　　數(shù)據(jù)處理：△H=-Q/n=-cm△t/n水

　　其中：c=4.18J/(g?℃)，m為酸堿溶液的質(zhì)量和，△t=t2-t1，t1是鹽酸溫度與NaOH溶液溫度的平均值，n水為生成水的物質(zhì)的量。

　　說(shuō)明：

　　1. 燃燒不一定要有氧氣參與，如氫氣在氯氣中燃燒，鈉在氯氣中燃燒等。

　　2. 物質(zhì)在氧氣中燃燒的條件是：要與空氣(即氧氣)接觸;并且溫度要達(dá)到物質(zhì)的著火點(diǎn);而燃料充分燃燒的條件則是：要有適當(dāng)過(guò)量的氧氣，可燃物與空氣要有足夠多的接觸面積。以上兩者既有相同的地方，也有不同的地方。

　　3. 燃料不完全燃燒時(shí)主要存在以下問(wèn)題：浪費(fèi)能源的同時(shí)可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。

　　4. 理解燃燒熱時(shí)，我們要從四個(gè)方面入手：①25℃、101kPa;②1mol純物質(zhì);③完全燃燒;④穩(wěn)定的化合物。

　　5. 一般情況下，物質(zhì)燃燒生成的穩(wěn)定的化合物有：C→CO2;H→H2O(液態(tài));S→SO2。

　　6. 燃燒熱表示的意義：C的燃燒熱為393.5kJ/mol，表示在25℃、101kPa時(shí)，1molC完全燃燒生成CO2時(shí)放出393.5kJ的熱量。

　　7. 書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，燃燒熱是以1mol物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量來(lái)定義的，因此在書寫它的熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

　　8. 計(jì)算一定量物質(zhì)完全燃燒時(shí)所放出的熱量：Q=n(可燃物)×△Hc;式中Q為可燃物燃燒反應(yīng)放出的熱量，n(可燃物)為可燃物的物質(zhì)的量，△Hc為可燃物的燃燒熱。

　　三、能源：

　　能源是指提供能量的自然資源，它包括化石能源(煤、石油、天然氣)、陽(yáng)光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。

　　一級(jí)能源指在自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源，需依靠其他能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。如化石能源、流水、潮汐等為一級(jí)能源，而氫氣、電能等則為二級(jí)能源。

　　解析：①題中指出，只有自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源，因此，煤、石油、天然氣等化石燃料屬于一級(jí)能源，水煤氣、干餾煤氣都是煤經(jīng)一系列處理后，間接制取的，應(yīng)屬于二級(jí)能源，而水力則是利用水的動(dòng)能和勢(shì)能，一般應(yīng)屬于一級(jí)能源。

　　②題中選項(xiàng)A的方向是錯(cuò)誤的。眾所周知，原子與分子是兩種不同層次的微觀粒子，水中的氫元素完全不同于單質(zhì)的氫氣。氫氣可以燃燒，氫分子可以與氧分子反應(yīng)。但指出“在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源”不僅違背科學(xué)，也與常識(shí)不符。更何況A選項(xiàng)中還稱氧是可燃燒的物質(zhì)。選項(xiàng)B的方向是正確的。水分解成氫氣和氧氣的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在常溫常壓下幾乎不能進(jìn)行，利用太陽(yáng)能產(chǎn)生高溫，以分解水，是目前正在實(shí)際進(jìn)行并且已經(jīng)取得初步成果的一項(xiàng)研究。從能量的角度看，這是太陽(yáng)能的間接利用。選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的。眾所周知，催化劑只能改變反應(yīng)的速率，而其本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)均保持不變，因而不能改變化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。也就是說(shuō)，利用催化劑改變水的分解這是一個(gè)需要供給能量的事實(shí)，是徒勞的，因此這個(gè)研究方向也不正確。選項(xiàng)D應(yīng)是一個(gè)可以肯定的研究方向。水分解需要吸收能量。尋找可提供廉價(jià)能源的有效方法，當(dāng)然可以解決由水制氫氣的問(wèn)題。

　　解析：硫無(wú)論在空氣中還是在純氧中燃燒都是生成 SO2氣體，而由于空氣中氧氣的濃度遠(yuǎn)不及在純氧中，硫等可燃物在純氧中的燃燒較在空氣中的燃燒反應(yīng)激烈，速率快，放熱也集中。但是我們應(yīng)該知道下述兩個(gè)基本事實(shí)：第一是題設(shè)相同條件下(32g，同溫同壓)，這樣的反應(yīng)物和生成物之間的能量差應(yīng)為定值?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是以熱能的形式表現(xiàn)出來(lái)，但絕不是唯一的形式?；瘜W(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，常伴隨有“發(fā)光、發(fā)熱”等現(xiàn)象。硫在純氧中燃燒發(fā)出“明亮的藍(lán)紫色火焰”，在空氣中燃燒“產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰”。顯然，無(wú)論是在什么情況下燃燒，都有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為光能。而且轉(zhuǎn)化成光能的越多，轉(zhuǎn)變成熱能的就越少。不言而喻，前者轉(zhuǎn)化成光能的多。

　　[例3]已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是

　　A、C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=-2bkJ/mol

　　B、C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l);ΔH=2bkJ/mol

　　C、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g);ΔH=-4bkJ/mol

　　D、2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol

　　答案：A

　　[例4]試回答下列中和熱測(cè)定的有關(guān)問(wèn)題。

　　(1)實(shí)驗(yàn)桌上備有燒杯(大、小兩個(gè)燒杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、環(huán)形玻璃攪拌棒、0.50mol?L-1鹽酸、0.55mol?L-1 NaOH溶液，尚缺少的實(shí)驗(yàn)用品是__________。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中能否用環(huán)形銅絲攪拌棒代替環(huán)形玻璃攪拌棒__________，其原因是______________________________________________。

　　(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用鹽酸及NaOH溶液的體積均為50mL，各溶液密度為1g/cm3，生成溶液的比熱容c=4.18J/(g?℃)，實(shí)驗(yàn)起始溫度為t1℃，終止溫度為t2℃。試推斷中和熱的計(jì)算式：△H=___________________________________。

　　答案：

　　(1)溫度計(jì)

　　(2)不能，因?yàn)殂~具有很好的導(dǎo)熱性能，易使能量散發(fā)出去，使測(cè)定結(jié)果偏小。

　　(3)△H=-1. 672(t2-t1)kJ/mol

　　【模擬試題】

　　1. 厄爾尼諾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因之一是大氣中CO2的含量劇增，要減緩這一現(xiàn)象發(fā)生，最理想的燃料是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、天然氣　　　B、氫氣　　　C、無(wú)煙煤　　　D、汽油

　　2. 為了提高煤的熱效率，并減少CO等有害物質(zhì)的污染，可采取的措施是(　　　)

　　A、通入大量的空氣　　　　　　　　　　　B、將煤粉碎，使之充分燃燒

　　C、將煤經(jīng)過(guò)處理，使之轉(zhuǎn)化為氣體燃料　　D控制煤的生產(chǎn)

　　3. 已知天然氣的主要成分甲烷是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體，相同分子數(shù)目的甲烷和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：①天然氣與煤相比是比較清潔的能源;②等質(zhì)量的甲烷和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大;③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的是：　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、①②③　　　　B、只有①　　　　C、只有③　　　　D、①和②

　　4. 能源可分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源;需要依靠其它能源的能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而沒(méi)有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量的水來(lái)制?。?H2O(l)=2H2(g)+O2(g)　ΔH=+517. 6kJ/mol。根據(jù)上面的敘述回答，下列敘述正確的是　(　　　)

　　A、電能是二級(jí)能源　　　　B、水力是二級(jí)能源

　　C、天然氣是一級(jí)能源　　　D、焦?fàn)t氣是一級(jí)能源

　　5. 新的替代能源主要包括：①核能;②柴草;③焦炭;④太陽(yáng)能;⑤氫能;⑥液化石油氣;⑦水煤氣;⑧天然氣　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、②③⑥⑦　　　　B、①④⑤　　　　C、③⑥⑦⑧　　　　D、①③④

　　6. 關(guān)于用水制取二級(jí)能源氫氣，以下研究方向正確的是　　　　　　　　(　　　)

　　A、構(gòu)成水的氫和氧都是可以燃燒的物質(zhì)，因此，可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級(jí)能源

　　B、設(shè)法將太陽(yáng)光聚集，產(chǎn)生高溫，使水分解產(chǎn)生氫氣

　　C、尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放能量

　　D、尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，并用于開(kāi)發(fā)廉價(jià)能源，以分解水制取氫氣

　　7. 含NaOH40克的稀溶液與足量稀H2SO4反應(yīng)放出57.4kJ熱量，則下列表示該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式中正確的是 　　(　　　)

　　A、NaOH(aq)+1/2 H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H　=+57.4kJ/mol

　　B、NaOH(aq) +1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H　=-57.4kJ/mol

　　C、2NaOH(aq) +H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);△H　=+114.8kJ/mol

　　D、2NaOH(aq) +H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);△H　=-114.8kJ/mol

　　8. 已知鹽酸和NaOH的稀溶液的中和熱為△H　=-57.4kJ/mol，則稀醋酸和NaOH的稀溶液的中和熱一般情況下約為　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、等于-57.4kJ/mol 　　　　　B、大于-57.4kJ/mol

　　C、小于-57.4kJ/mol 　　　　　D、無(wú)法比較

　　9. 對(duì)熱化學(xué)反應(yīng)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H　=-571.6 kJ/mol，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、2 molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出571.6 KJ的熱量

　　B、1 molH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8 KJ的熱量

　　C、二個(gè)氫分子完全燃燒生成液態(tài)水放出571.6 KJ的熱量

　　D、上述熱化學(xué)反應(yīng)方程式也可表示為：

　　H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);　△H　=-285.8 kJ/mol

　　10. 1g炭與適量水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，需吸收10.94kJ的熱量，相應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

　　A、C+H2O=CO+H2;△H　=+10.94 kJ/mol

　　B、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H　=+10.94 kJ/mol

　　C、C(S)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol

　　D、1/2C(S)+1/2H2O(g)=1/2CO(g)+1/2H2(g);△H　=+65.65kJ/mol

　　11. 含11.2gKOH的稀溶液與1L 0.1mol?L-1的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是( )

　　A、KOH(aq)+1/2 H2SO4(aq)=1/2 K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-11.46kJ/mol

　　B、2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) △H=-114.6kJ

　　C、2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O △H=-114.6kJ

　　D、KOH(aq)+1/2 H2SO4(aq)=1/2 K2SO4(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol

　　12. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是　　　　　　　( )

　　A、鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B、Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)

　　C、灼熱的碳與CO2的反應(yīng) D、甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)

　　13. 下列熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱下劃線處表示燃燒熱的是　　　　( )

　　A、NH3(g)

　　\* MERGEFORMAT O2(g)

　　NO(g)

　　\* MERGEFORMAT H2O(g) Δa kJ?mol-1 B、C6H12O6(s) 6O2(g)

　　2CO2(g) Δc kJ?mol-1 D、CH3CH2OH(l)

　　\* MERGEFORMAT O2(g)

　　(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_______。

　　(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_________________。

　　(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值__________。(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)

　　(4)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol?L-1鹽酸與50mL0.55mol?L-1NaOH 溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量_____________(填“相等”、“不相等”)，所求中和熱_____________，(填“相等”、“不相等”)，簡(jiǎn)述理由 _____________________________________________________________________。

　　(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_______________;用50mL0.50mol?L-1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_____________。(均填 “偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)。

　　(6)用濃度為36.5%的鹽酸代替稀鹽酸進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的中和熱的數(shù)值會(huì)_______________;(填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”)為什么?　　　　　　　。

　　19. 把溫度為13℃，濃度為1.0 mol?L-1的酸溶液和1.1mol?L-1的堿溶液各50mL混合[溶液密度均為1g/mL，生成溶液的比熱容c=4.184J/(g?℃)]，輕輕攪動(dòng)。測(cè)得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下：

　　(1)試計(jì)算上述兩組實(shí)驗(yàn)測(cè)出的中和熱：△H1=___________;△H2=____________。

　　(2)實(shí)驗(yàn)中堿液過(guò)量的目的是_________________________________________。

　　(3)兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因是_______________________________________。

　　20. 1gH2S氣體完全燃燒，生成液態(tài)水和二氧化硫氣體，放出17.24 kJ熱量，求H2S的燃燒熱，并寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

　　21. 某人浸泡在盛有60. 0升水的浴盆中，在1小時(shí)內(nèi)，人體所散發(fā)出的熱量使水溫從30℃上升到31. 5℃(假設(shè)人體體溫保持恒定，且熱量沒(méi)有損失)，該人一天可以釋放多少熱量?1克脂肪燃燒放出39. 7kJ的熱量，如果該人在一天所需要的熱量以攝入脂肪來(lái)計(jì)算，則他一天至少需要食入多少克脂肪?已知水的比熱容為4. 2kJ•(kg•℃)-1

　　【試題答案】

　　1. B 2. BC 3. D 4. AC 5. B 6. BD 7. B 8. B

　　9. C 10. CD 11. D 12. C 13. B 14. A 15. A

　　16. (1)人力 畜力 燃煤動(dòng)力 電力

　　(2)常規(guī) 新

　　(3)6CO2 6H2O→C6H12O6 6O2 水

　　(4)C O2=CO2; CnH2n 2 (3n 1)/2O2→nCO2 (n 1)H2O

　　CH4 2O2→CO2 2H2O

　　CH4燃燒產(chǎn)生的CO2最少，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小.

　　17. (1)煤 人均能源占有量少，能源利用率低，單位產(chǎn)值能耗高

　　(2)ABCD

　　(3)H2 不產(chǎn)生CO2，不會(huì)因溫室效應(yīng)而影響大氣，H2的來(lái)源豐富，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無(wú)影響。

　　18. ⑴環(huán)形玻璃攪拌棒 ⑵保溫隔熱 ⑶偏小

　?、炔幌嗟?相等 中和熱是酸堿完全中和生成1mol水時(shí)所放出的熱量，只與溫度等影響反應(yīng)熱的因素有關(guān)，與酸堿的物質(zhì)的量無(wú)關(guān)

　　⑸偏小 偏小

　?、势?濃鹽酸稀釋時(shí)放出大量的熱量

　　19. (1)中和熱：△H1=-56.9 kJ/mol;△H2=-52.72 kJ/mol。

　　(2)確保鹽酸完全被中和。

　　(3)氫氧化鈉屬于強(qiáng)堿，而氨水屬于弱堿，電離時(shí)需要吸收熱量。

　　20. 燃燒熱為放出586.16 kJ/mol熱量

　　H2S(g) 1.5O2(g)=SO2 (g)H2O (l) △H2=-586.16 kJ/mol

　　21. 9072 kJ 228.5g

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