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燃烧热计算教学中预设与生成

王双桂

【摘 要】预设利用盖斯定律和燃烧热可以求出某些反应的反应热,过程复杂,耗时长,结果不准确,在实际教学中和学生共同探讨,结合能量最低原理中的稳定状态进行假设,燃烧热即为该燃料的能量,计算起来方便得多。尤其适用于未给定热化学方程式的相关试题。最后生成稳态法在燃烧热计算中的应用技巧。

【关键词】燃烧热;盖斯定律;稳态法

一、预设背景:

据《2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(理科·课程标准实验版)》必考内容P204(5)⑦要求:理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变得简单计算。并附:题型示例P211例6和P212例7

例6、已知:H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是:-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 ( )

A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol

C.-330kJ/mol D.+330kJ/mol

【答案】A 【说明】本题涉及化学反应与能量变化,主要考查考生对于化学反应热和盖斯定律的理解和简单计算的能力。

例7、工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_______。

【答案】5.52×103kJ 【说明】本题以光气制备和分解的研究与应用为情景,考查了中学课程中一些基本物质的制备反应,并且除涵盖运用燃烧热数据计算反应热之外,还要求考生能够正确理解和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计算,特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度等的变化对反应速率及化学平衡的影响。

二、预设过程:(盖斯定律法)

1.例6预设过程

(1)写出H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热的化学方程式

①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

H1=-285.8 kJ·mol-1

②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)

H2=-1411.0 kJ·mol-1

③C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1366.8kJ·mol-1

(2)写出目标反应:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(1) △H

(3)比较目标反应和已知反应,利用盖斯定律:

(下转第54页)

【摘 要】预设利用盖斯定律和燃烧热可以求出某些反应的反应热,过程复杂,耗时长,结果不准确,在实际教学中和学生共同探讨,结合能量最低原理中的稳定状态进行假设,燃烧热即为该燃料的能量,计算起来方便得多。尤其适用于未给定热化学方程式的相关试题。最后生成稳态法在燃烧热计算中的应用技巧。

【关键词】燃烧热;盖斯定律;稳态法

一、预设背景:

据《2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(理科·课程标准实验版)》必考内容P204(5)⑦要求:理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变得简单计算。并附:题型示例P211例6和P212例7

例6、已知:H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是:-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 ( )

A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol

C.-330kJ/mol D.+330kJ/mol

【答案】A 【说明】本题涉及化学反应与能量变化,主要考查考生对于化学反应热和盖斯定律的理解和简单计算的能力。

例7、工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_______。

【答案】5.52×103kJ 【说明】本题以光气制备和分解的研究与应用为情景,考查了中学课程中一些基本物质的制备反应,并且除涵盖运用燃烧热数据计算反应热之外,还要求考生能够正确理解和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计算,特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度等的变化对反应速率及化学平衡的影响。

二、预设过程:(盖斯定律法)

1.例6预设过程

(1)写出H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热的化学方程式

①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

H1=-285.8 kJ·mol-1

②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)

H2=-1411.0 kJ·mol-1

③C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1366.8kJ·mol-1

(2)写出目标反应:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(1) △H

(3)比较目标反应和已知反应,利用盖斯定律:

(下转第54页)

【摘 要】预设利用盖斯定律和燃烧热可以求出某些反应的反应热,过程复杂,耗时长,结果不准确,在实际教学中和学生共同探讨,结合能量最低原理中的稳定状态进行假设,燃烧热即为该燃料的能量,计算起来方便得多。尤其适用于未给定热化学方程式的相关试题。最后生成稳态法在燃烧热计算中的应用技巧。

【关键词】燃烧热;盖斯定律;稳态法

一、预设背景:

据《2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明(理科·课程标准实验版)》必考内容P204(5)⑦要求:理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变得简单计算。并附:题型示例P211例6和P212例7

例6、已知:H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是:-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为 ( )

A.-44.2kJ/mol B.+44.2kJ/mol

C.-330kJ/mol D.+330kJ/mol

【答案】A 【说明】本题涉及化学反应与能量变化,主要考查考生对于化学反应热和盖斯定律的理解和简单计算的能力。

例7、工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO,已知CH4、H2和CO的燃烧热(ΔH)分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1,则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_______。

【答案】5.52×103kJ 【说明】本题以光气制备和分解的研究与应用为情景,考查了中学课程中一些基本物质的制备反应,并且除涵盖运用燃烧热数据计算反应热之外,还要求考生能够正确理解和运用平衡常数、转化率、平均反应速率的概念及其计算,特别是根据相关数据关系图来正确判断温度、浓度等的变化对反应速率及化学平衡的影响。

二、预设过程:(盖斯定律法)

1.例6预设过程

(1)写出H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热的化学方程式

①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)

H1=-285.8 kJ·mol-1

②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)

H2=-1411.0 kJ·mol-1

③C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H3=-1366.8kJ·mol-1

(2)写出目标反应:C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(1) △H

(3)比较目标反应和已知反应,利用盖斯定律:

(下转第54页)

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