第四节第四节 燃 烧 热 和 中 和 热燃 烧 热 和 中 和 热

一、燃烧热

　 (1) 研究条件： 101kpa

　(3) 燃烧物质的物质的量必须 1 摩尔。(4)燃烧热是特殊条件下的反应热。

在 101kpa 时， 1 摩尔物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫该物质的燃烧热。

1 、定义：

下列四个方程式，反应热就是燃烧热的是哪个？2H2 （气） + O2 （气） = 2H2O （液） = -571.6 kJ/molH

H2 （气） + ½O2 （气） = H2O （液） = - 285.8 kJ /molH

H2 （气） + ½ O2 （气） = H2O （气） =- 241.8 kJ /molH

2C( 固 ) + O2 ( 气 ) = 2CO( 气 ) =-110.5 kJ /molH

　（ 2 ）反应程度：完全燃烧，如碳完全燃烧，生成二氧化碳。氢气完全燃烧，生成液态水。

二、中和热

　 (1) 反应条件：稀溶液

　(3) 生成物必须为 1 摩尔水

(4)中和热为 57.3 千焦，也是特殊条件下的反应热。

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 摩尔 H

2O ，这时的反应热叫做中和热。1 、定义：

下列四个方程式，反应热就是中和热的是哪个？NaOH （ aq ） + HCl(aq)= NaCl （ aq ） + H2O (l) = -57.3 kJ/molH

2NaOH （ aq)+ H2SO4 (aq)= Na2SO4 （ aq ） + 2H2O (l) = -114.6 kJ/mol

H

　（ 2 ）反应物：中学阶段只研究强酸和强碱。

NaOH （ aq ） +1/2 H2SO4 (aq)=1/2 Na2SO4 （ aq ） + H2O (l) = -57.3 kJ/molH

OH- （ aq ） + H+(aq)= H2O (l) = -57.3 kJ/molH

一、燃烧热

放热反应：　放出热量的反应

燃烧 CH4+ 2O2 = CO2 + 2H2O

中和反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O

多数化合反应 C + O2 = CO2

吸热反应：　吸收热的反应 C + H2O = CO + H2

多数分解反应 CaCO3 = CaO + CO2

例如：

酸和金属放出氢气 2Al +6HCl = 2AlCl3 +3H2↑

例如：

水解 电离氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合

那么化学反应为什么会放出或者吸收热量呢？

阅读课本 35 页，分析反应吸放热的原因

化学反应反应物分子解离成原子，化学键断裂 原子重新结合成新分子，化学键形成

当　吸热 > 放热

吸热

放热

吸热反应

　吸热 < 放热

放热反应

反应过程中放出或吸收的热都属于反应热

也可以这样理解

生成物的总能量低

二、反 应 热在反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热1 、定义：

2 、符号： H

3 、单位：一般采用 KJ/mol

4 、测量仪器：可用量热计通过测量温度的变化而计算出反应热5 、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出

或者吸收的热量6 、反应热的表示方法：+/— 相应数值 KJ/mol

规定

放热反应 <0

吸热反应

H 用“—”

>0H 用“ +”

[ 练习 1 ] 1mol C 与 1mol 水蒸气反应生成 1mol CO 与

1mol H2 ，需要吸收 131.5kJ 的热量，求该反应的反应热。解：

= +H 131.5 kJ/mol

C( 固 ) + H2O( 气 ) = CO( 气 ) + H2( 气 )

[ 练习 2 ] 拆开 1mol H—H ， 1mol N—H ，1mol N 三 N ，需要吸收的热量是 436kJ ， 391kJ, 946kJ,

求 1mol N2 生成 NH3 的反应热。

三、热化学方程式

　 (1) 注明物质的状态。物质聚集的状态，与它所具有的能量有 关系，状态不同，则反应热也不同。

　(2) 右端标反应热的数值和符号。吸热用“ +” ，放热用“ -”(3) 不注明温度和压强下，一般指 250C 1.01X105Pa

(4)系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。(5) 同一个反应，系数不同，反应热也不同，两者必须相对应。系数扩大或者缩小多少倍，同时反应热也扩大或缩小相同的倍数 。

表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式叫做 热化学方程式

1 、定义：

2 、书写热化学方程式注意事项：2H2 （气） + O2 （气） = 2H2O （液） = -571.6 kJ/molH

2H2 （气） + O2 （气） = 2H2O （气） = - 483.6 kJ /molH

H2 （气） + ½ O2 （气） = H2O （气） =- 241.8 kJ /molH

C( 固 ) + H2O( 气 ) = CO( 气 ) + H2( 气 ) =+ 131.36 kJ /molH

　固— s 液— l 气— g

反应物和生成物的种类反应中各物质的物质的量比和质量比

反应中放出或吸收的热量。

　表示

　即： 2mol 氢气与 1mol 氧气反应生成 2mol 液态水，放出热量

是 571.6 千焦。

3 、热化学方程式表示的意义

2H2 （气） + O2 （气） = 2H2O （液） = -571.6 kJ/mol

H

有关热化学方程式的计算

[ 例 1 ] 250C 1.01X105Pa 下， 1g 硫粉在氧气中充分

燃烧放出 9.36kJ 热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

　

1. 根据反应热书写热化学方程式

1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9. 36kJ 热量

32g X 9.36 kJ /g = 299.52 kJ

1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：

S + O2 = SO2

S ( 固 ) + O2 ( 气 ) = SO2 ( 气 ) =- 299.52kJ/mol

H

《优》 37 页 第 6 、 7 题

有关热化学方程式的计算

[ 例 2 ] 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程

式为： 2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) =- 572 kJ

CH4( 气 ) +2O2 ( 气 ) = CO2 ( 气 ) +2H2O ( 液 ) =-890 kJ

由 1mol 氢气和 3mol 甲烷组成的混合气体在上述条件

下完全燃烧时放出的热量为多少。

2. 根据热化学方程式求反应热

解： Q = (572kJ ÷ 2) + (890 kJ×3) =2956 kJ

H

H

[ 练习 《优》 38 页 6 （ 2 ）题 ]

已知：

2H2O( 液 ) = 2H2 ( 气 ) + O2 ( 气 ) =+ 517.6 kJ/mol

CH4( 气 ) +2O2 ( 气 ) = CO2 ( 气 ) +2H2O ( 液 )

=- 890.3 kJ/mol

则： 1g 氢气和 1g 甲烷分别燃烧后，放出热量之比约

为 (A) 1 :3.4 (B) 1 :1.7 (C) 2.57 :1 (D) 4.6 :1

517.6/4

分析： 890.3/16=

517.6 890.3/4

≈ 500×4 900 ≈

2.2 1

选 C

H

H

[ 例 3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

解 1 ：设 H2 、 C3H8 的物质的量分别为 x ， y

答：氢气和丙烷的体积比为 3 ： 1

x + y = 5

(571.6/2)(x) + 2220y = 3847

V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1

3. 求混合物的组成（《优》 38 页 5 题）

x = 3.75 mol

y = 1.25 mol

[ 例 3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

解 2 ： 1mol H2 燃烧放热 571.6kJ/2 = 285.8 kJ

答：氢气和丙烷的体积比为 3 ： 1

1mol C3H8 燃烧放热 2220 kJ

1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ

H2 285.8

C3H4 2220

769.4

1450.6

483.6

3

1

[ 例 3 ] 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) + 571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) + 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

解 3 ： ( 巧解）

5mol 混合气中， C3H8 物质的量必小于 2mol ，

H2 的物质的量必大于 3mol 。

∵ 2mol C3H8 燃烧放热 4440 kJ, 超过总放热量 3847 kJ

n (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2 选 B

[ 练习 ] 250C (1.01)(105)Pa 下， 4g CO 在氧气中燃

烧生成 CO2 ，放出 9. 6kJ 热量，写出 CO 燃烧的热化学

方程式。

2CO ( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2CO2 ( 气 ) + 134.4 kJ

2CO + O2 = 2CO2

2×28g Q

9.6kJ4 g

解： 设 2mol CO 燃烧放出的热量为 Q

2×28g : 4g = Q : 9.6 kJ

Q =134.4 kJ

放热

二、反 应 热在反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热1 、定义：

2 、符号： H

3 、单位：一般采用 KJ/mol

4 、测量仪器：可用量热计通过测量温度的变化而计算出反应热5 、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出

或者吸收的热量6 、反应热的表示方法：+/— 相应数值 KJ/mol

规定

放热反应 <0

吸热反应

H 用“—”

>0H 用“ +”

作业课本 60 页 第 5 题

资料 59 页 第 10 题

同学们再会

2000 年 11 月 15 日