1、第2节 燃烧热 能源,由于反应的情况不同,反应热可分为燃烧热、中和热等,其中以燃烧热的实际应用最广泛。,思考 ?,我们知道物质燃烧都会放出热量,那么是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?,2018/11/6,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念:在25 、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。,指定温度、压强,生成物不能继续燃烧,C - CO2 (g) S SO2 (g) H H2O(l),单位: kJ/mol,限定燃料的物质的量,2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热是多少?,H=
2、5518KJ/mol,1mol C8H18燃烧时放出了多少热?,5518KJ,2018/11/6,一、燃烧热,1.燃烧热的的概念:在25 、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。,说明: 、在25 101kPa时,完全燃烧生成稳定的氧化物 如:CC02 (g),HH20(l),SS02 (g)等 、燃烧热通常由实验测得,、燃烧热规定了可燃物的物质的量为1mol.IV、物质是在O2 中燃烧:没有特别说明时,燃烧 一般是指在氧气中燃烧。 V、物质的燃烧热要求纯物质,比如石墨、金刚石组成的混合物,虽然只含同一种元素,但配比不同,燃烧热不同。,2018/11/6,注意,
3、VI、燃烧热为放出热量,H0。(在叙述时用正值描述),H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H =- 285.8kJ/mol,H2的燃烧热为285.8kJ/mol, 文字表示在25 101kPa时,1molH2完全燃烧放出285.8kJ的热量,用符号表示为:H =-285.8kJ/mol,2018/11/6,2.燃烧热表示的意义:,如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol. 含义: 在25 101KPa时, 1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O (l)时,放出890.3KJ的热量.,3.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物) |H|,2018/11/6,复习:热化学方程
4、式的书写注意?,(1)必须注明反应的温度和压强(若不指明为25 、101kPa),(2)必须注明反应物、生成物的聚集状态,不用标沉淀和气体符号,(3)热化学方程式中的系数仅表示物质的量,因此可以为整数,也可以为分数。但反应热的值必须与系数对应。,(4)H 放热用“”,吸热用“+”,单位kJ/mol,(5)反应逆向进行,其反应热的数值与正反应相等、符号相反,2018/11/6,4、燃烧热的热化学方程式的书写注意: 燃烧的条件是在25 、101kPa(一般省略); 应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数.在燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,其余物质的化学计量数可为分数;
5、 物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的H均为负值; 生成的产物是稳定的氧化物,C的燃烧热是指生成CO2,而不是CO;H2的燃烧热是指生成H2O(l),而不是H2O(g) ;H2S的燃烧热是指生成SO2 。 如H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ/mol 燃烧的热化学方程式和燃烧热的热化学方程式、中和反应的热化学方程式和中和热的热化学方程式,2018/11/6,答: 燃烧放出的热量与物质的多少有关,燃烧的物质越多,放出的热量就越多,而燃烧热规定是1 mol的纯物质; 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态,而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。,【思考
6、】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同?,区别: 燃烧的热化学方程式和燃烧热的热化学方程式、中和反应的热化学方程式和中和热的热化学方程式,(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=- 241.8kJ/mol(2)H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H =- 285.8kJ/mol(3)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=- 571.6kJ/mol哪一个是H2的燃烧热? ,讨 论,练习1分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的?为什么? A.C(s)O2(g)=CO(g);H=110.5 kJ/mol B.C(s)O2(g)=CO2(g);H=393.
7、5 kJ/mol C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l);H=571.6 kJ/mol D.H2(g) O2(g)=H2O(g);H=241.8 kJ/mol,B,二、燃烧热的计算及应用 例题1.在101 kPa时,1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出890.3 kJ的热量,CH4的燃烧热为多少?1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?,解析:1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为: CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l);H=890.3 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。 1 000 L CH4(标准状况)的
8、物质的量为:n(CH4)= =44.6 mol ,44.6 mol CH4 完全燃烧放出的热量为: 44.6 mol890.3 kJ/mol=3.97104 kJ,2018/11/6,燃烧热与中和热的区别与联系,H0 , 单位 kJ/mol,放热反应,1mol纯物质,1mol水,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热相同,均为57.3kJ/mol,思考与交流,应根据什么标准来选择燃料?,物质的燃烧热,燃料的储量,燃料的开采、运输,燃料储存的条件、价格,燃料对生态环境的影响,例:丙烷,燃烧热值高,
9、石油中储量丰富,开采容易,燃烧时污染小,储存、运输不方便,能源是国民经济和社会发展的重要物质基础,它的开发和利用情况,可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平,2018/11/6,二、能源,能 源,化石燃料煤、石油、天然气,阳光,风力,流水,潮汐,柴草,能提供能量的资源,蕴藏量有限 不能再生 污染严重,开 源 节 流,开发新能源,节约现有能源,提高能源利用率,太阳能 氢能 风能 地热能 海洋能 生物质能,资源丰富 可以再生 污染少,燃料的充分燃烧,能源的分类,按转换过程分为:一级能源与二级能源一级能源:从自然界直接取得的能源,如:煤、石油、天然气等;二级能源:一级能源经过加工转化后得到的能源,如:煤气、电力、沼气、 氢能等 按性质分为:可再生能源与非可再生能源可再生能源:可连续再生,永久利用的一级能源,如:水能、风能等;非可再生能源:经过亿万年形成,短期内无法恢复的能源,如:石油、煤、 天然气等。 按利用历史分:常规能源与新能源常规能源:已被广泛利用的能源,如:煤、天然气、水能等;新能源:才刚开始被人类采用先进的方法加以利用的能源以及新发展的利用先进技术获得的能源,如:核聚变能、海洋能、太阳能等。,