燃燒熱計算教學中預設與生成

王雙桂

【摘 要】預設利用蓋斯定律和燃燒熱可以求出某些反應的反應熱，過程復雜，耗時長，結果不準確，在實際教學中和學生共同探討，結合能量最低原理中的穩(wěn)定狀態(tài)進行假設，燃燒熱即為該燃料的能量，計算起來方便得多。尤其適用于未給定熱化學方程式的相關試題。最后生成穩(wěn)態(tài)法在燃燒熱計算中的應用技巧。

【關鍵詞】燃燒熱；蓋斯定律；穩(wěn)態(tài)法

一、預設背景：

據(jù)《2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明（理科·課程標準實驗版）》必考內容P204（5）⑦要求：理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變得簡單計算。并附：題型示例P211例6和P212例7

例6、已知：H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱分別是：-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。則由C2H4（g）和H2O（l）反應生成C2H5OH（l）的△H為 （ ）

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

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

【答案】A 【說明】本題涉及化學反應與能量變化，主要考查考生對于化學反應熱和蓋斯定律的理解和簡單計算的能力。

例7、工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱（ΔH）分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1，則生成1 m3（標準狀況）CO所需熱量為_______。

【答案】5.52×103kJ 【說明】本題以光氣制備和分解的研究與應用為情景，考查了中學課程中一些基本物質的制備反應，并且除涵蓋運用燃燒熱數(shù)據(jù)計算反應熱之外，還要求考生能夠正確理解和運用平衡常數(shù)、轉化率、平均反應速率的概念及其計算，特別是根據(jù)相關數(shù)據(jù)關系圖來正確判斷溫度、濃度等的變化對反應速率及化學平衡的影響。

二、預設過程：（蓋斯定律法）

1.例6預設過程

（1）寫出H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱的化學方程式

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）寫出目標反應：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（1） △H

（3）比較目標反應和已知反應，利用蓋斯定律：

（下轉第54頁）

【摘 要】預設利用蓋斯定律和燃燒熱可以求出某些反應的反應熱，過程復雜，耗時長，結果不準確，在實際教學中和學生共同探討，結合能量最低原理中的穩(wěn)定狀態(tài)進行假設，燃燒熱即為該燃料的能量，計算起來方便得多。尤其適用于未給定熱化學方程式的相關試題。最后生成穩(wěn)態(tài)法在燃燒熱計算中的應用技巧。

【關鍵詞】燃燒熱；蓋斯定律；穩(wěn)態(tài)法

一、預設背景：

據(jù)《2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明（理科·課程標準實驗版）》必考內容P204（5）⑦要求：理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變得簡單計算。并附：題型示例P211例6和P212例7

例6、已知：H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱分別是：-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。則由C2H4（g）和H2O（l）反應生成C2H5OH（l）的△H為 （ ）

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

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

【答案】A 【說明】本題涉及化學反應與能量變化，主要考查考生對于化學反應熱和蓋斯定律的理解和簡單計算的能力。

例7、工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱（ΔH）分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1，則生成1 m3（標準狀況）CO所需熱量為_______。

【答案】5.52×103kJ 【說明】本題以光氣制備和分解的研究與應用為情景，考查了中學課程中一些基本物質的制備反應，并且除涵蓋運用燃燒熱數(shù)據(jù)計算反應熱之外，還要求考生能夠正確理解和運用平衡常數(shù)、轉化率、平均反應速率的概念及其計算，特別是根據(jù)相關數(shù)據(jù)關系圖來正確判斷溫度、濃度等的變化對反應速率及化學平衡的影響。

二、預設過程：（蓋斯定律法）

1.例6預設過程

（1）寫出H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱的化學方程式

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）寫出目標反應：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（1） △H

（3）比較目標反應和已知反應，利用蓋斯定律：

（下轉第54頁）

【摘 要】預設利用蓋斯定律和燃燒熱可以求出某些反應的反應熱，過程復雜，耗時長，結果不準確，在實際教學中和學生共同探討，結合能量最低原理中的穩(wěn)定狀態(tài)進行假設，燃燒熱即為該燃料的能量，計算起來方便得多。尤其適用于未給定熱化學方程式的相關試題。最后生成穩(wěn)態(tài)法在燃燒熱計算中的應用技巧。

【關鍵詞】燃燒熱；蓋斯定律；穩(wěn)態(tài)法

一、預設背景：

據(jù)《2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明（理科·課程標準實驗版）》必考內容P204（5）⑦要求：理解蓋斯定律，并能運用蓋斯定律進行有關反應焓變得簡單計算。并附：題型示例P211例6和P212例7

例6、已知：H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱分別是：-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol。則由C2H4（g）和H2O（l）反應生成C2H5OH（l）的△H為 （ ）

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

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

【答案】A 【說明】本題涉及化學反應與能量變化，主要考查考生對于化學反應熱和蓋斯定律的理解和簡單計算的能力。

例7、工業(yè)上利用天然氣（主要成分為CH4）與CO2進行高溫重整制備CO，已知CH4、H2和CO的燃燒熱（ΔH）分別為-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1和-283.0kJ·mol-1，則生成1 m3（標準狀況）CO所需熱量為_______。

【答案】5.52×103kJ 【說明】本題以光氣制備和分解的研究與應用為情景，考查了中學課程中一些基本物質的制備反應，并且除涵蓋運用燃燒熱數(shù)據(jù)計算反應熱之外，還要求考生能夠正確理解和運用平衡常數(shù)、轉化率、平均反應速率的概念及其計算，特別是根據(jù)相關數(shù)據(jù)關系圖來正確判斷溫度、濃度等的變化對反應速率及化學平衡的影響。

二、預設過程：（蓋斯定律法）

1.例6預設過程

（1）寫出H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（1）的燃燒熱的化學方程式

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）寫出目標反應：C2H4（g）+H2O（l）=C2H5OH（1） △H

（3）比較目標反應和已知反應，利用蓋斯定律：

（下轉第54頁）