热化学方程式

2024-10-20

热化学方程式(精选9篇)

1.热化学方程式 篇一

热化学方程式的书写和计算

教学目标:

1、使学生掌握化学方程式的书写方法和应用。

2、培养学生的分析推理能力。教学重点:

热化学方程式的书写方法和应用。教学难点:

热化学方程式的计算 教学方法:

讲解、推理引导、讨论、练习等。教学过程:

【引入】上节课我们学习了反应热,知道可以用反应热来表示化学反应中的热量变化。这节课我们学习反应热的应用。我们知道用化学方程式可以表示化学反应,并明确各种物质在发生反应时的变化,如果将将反应热在方程式中也反映出来,这样在实际应用中就会很方便。

【板】热化学方程式

1、概念:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,叫做热化学方程式。

2、意义:不仅表明化学反应中物质的变化,同时也表明化学反应中的能量变化。

3、注意事项:

(1)化学方程的右边必须写上△H,并用“空格”隔开

(2)热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。

(3)热化学方程式需注明各物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。(4)热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量,可为整数或分数。(5)根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数加倍,则△H的数值也加倍;若反应逆向进行,则△H改变符号,但绝对值不变

4、提问:反应物和生成物前的系数它代表了什么?

在方程式中∆H它表示了什么意义? ∆H它的值与什么有关系?反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中∆H它表示了什么意义? ∆H它的值与什么有关系?

5、(1)练习:1.当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。

(2)1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。

6、练习讲解

7、作业布置

2.热化学方程式 篇二

不管化学反应是一步完成还是分几步完成, 其反应热是相同的, 即化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关, 而与反应的途径无关。

二、计算方法:“倒”“乘”“加”

1.“倒”:看位置

以所求目标方程为基准, 看目标方程中的物质分别出现在已知方程的哪个式子, 且只观察该物质在已知方程式中仅出现过一次的式子, 并看位置, 即反应物和生成物。若该物质与已知方程式中物质的位置相同, 则不需要颠倒反应的方向;若该物质与已知方程式中的物质位置不同, 则此时以目标方程为基准, 将已知方程以“==”或“→”或“”为分界线, 将左边 (反应物) 和右边 (生成物) 整体交换, 并改变ΔH符号, 数值不变, 并标记为新的式子。为了不影响后续工作, 将改造的已知方程删去, 此时所剩的方程为未改造的方程和新标记的式子。

2.“乘”:看计量系数

以所求目标方程为基准, 再看已知方程中该物质与目标方程中该物质的计量系数是否相同。若相同, 因位置和计量系数均相同, 则说明这个已知方程可以直接拿来使用;若不同, 则以目标方程为基准, 将已知方程乘以一个数, 目的是使已知方程中该物质与目标方程中该物质的计量系数相同, 同时将ΔH也乘以该数, 即ΔH与计量系数成正比, 计量系数扩大几倍, ΔH同时也扩大几倍, 并标记为新的式子。同理, 将改造的已知方程删去, 此时所剩的方程为未改造的方程和新标记的式子。

3.“加”:将剩下的式子相加

此时应注意以“==”“→”或“”作为分界线, 左边 (反应物) 加左边 (反应物) , 右边 (生成物) 加右边 (生成物) , 并将加和的结果和所求的目标方程对照, 若不同, 则需重新对上述操作进行检查;若相同, 则说明上述所做的操作正确。接下来计算ΔH。计算ΔH时也要注意将所对应式子的ΔH进行相加。

已知: (1) 2Ca3 (PO4) 2 (s) +10C (s) ==6Ca O (s) +P4 (s) +10CO (g) , ΔH1=+3359.26 k J·mol-1;

求:2Ca3 (PO4) 2 (s) +6Si O2 (s) +10C (s) ==6Ca Si O3 (s) +P4 (s) +10CO (g) ΔH3。

分析:目标方程中的Ca3 (PO4) 2 (s) , 仅在 (1) 式中出现过一次, 所以 (1) 式必然要用。首先观察位置, 目标方程中的Ca3 (PO4) 2 (s) 出现在==的左边 (反应物) , (1) 式中的Ca3 (PO4) 2 (s) 也出现在==的左边 (反应物) , 位置相同则不需要颠倒反应的方向;其次, 看计量系数, 目标方程中Ca3 (PO4) 2 (s) 与 (1) 式中Ca3 (PO4) 2 (s) 的计量系数相同, 均为2, 因位置和计量系数均与目标方程一致, 所以 (1) 式可以直接拿来使用, 则在 (1) 式上画上“√”。

同理分析目标方程中的Si O2 (s) 仅在 (2) 式中出现, 且与 (2) 式中Si O2 (s) 出现位置相同, 则不需要颠倒反应的方向;其次, 看计量系数, 目标方程中Si O2 (s) 的计量系数为6, (2) 式中的Si O2 (s) 的计量系数却为1, 则 (2) 式×6变为 (4) 式:6Ca O (s) +6Si O2 (s) ==6Ca Si O3 (s) ΔH4=6× (-89.61) k J·mol-1, ΔH也必须×6, 同时, 要注意区分与现有ΔH书写上的不同, 同时删去 (2) 。因位置和计量系数均与目标方程一致, 所以 (4) 式可以直接拿来使用, 则在 (4) 式上画上“√”, 现在剩下的式子为 (1) 式和 (4) 式。

观察目标方程中的C (s) 出现在 (1) 式且 (1) 式已经确定要用了, 所以就不再看重复出现的物质, 否则会因累加而造成错误。后面出现的物质依次用上述方法一一对比, 发现均出现在 (1) 式和 (4) 式中。

综上所述, 将剩下的 (1) 式和 (4) 式相加, 即 (1) + (4) , 得:2Ca3 (PO4) 2 (s) +6Si O2 (s) +10C (s) ==6Ca Si O3 (s) +P4 (s) +10CO (g) , 与目标方程一致, 说明上述所做的操作正确, 接下来计算ΔH3=ΔH1+ΔH4 (将 (1) 式和 (4) 式所对应的ΔH相加) 。

3.热化学方程式 篇三

摘要文章探讨化学教材中引入△H (反应热)的必要性和依据,引入△H后,热化学方程式的表示方法的变化,详细介绍了“反应进度”的含义。

关键词反应热;热化学方程式;反应进度

一、教材引入△H (反应热)的必要性和依据

化学反应总伴随着能量变化,通常表现为热量的变化。人们用热化学方程式来表示化学反应中放出或吸收的热量。在原教材中热化学方程式这样表示:

C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ

上式表示在101 kPa和25 ℃的条件下,1 mol 固态碳和1 mol 氧气反应生成1 mol CO2气体时放出393.5 kJ的热量。这种表示方法写法直观,容易为学生理解。但是因为书写化学反应方程式必须遵守质量守恒定律,这种表示方法把反应中原子结合的变化和热量的变化用加号连在一起是欠妥的。因此,在GB 3102.4~93中规定,热量(Q)“应当用适当的热力学函数的变化来表示,例如T·△S,△S是熵的变化,或△H,焓的变化”。

在中等化学中,一般研究在一定压强下,在敞开容器中发生的反应所放出或吸收的热量。因此,根据热力学第一定律△U=Q+WQP=△U-W=(U2-U1)+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)=H2-H1=△H 即QP=△H式中QP叫恒压热,是指封闭系统不做除体积功以外的其他功时,在恒压过程中吸收或放出的热量。上式表明,恒压热等于系统焓的变化。所以,在中等化学所研究的反应范围之内,Q=QP=△H,这是教材中引入△H的依据。

二、引入△H以后,热化学方程式的表示方法发生的变化

引入△H这个物理量以后,使得热化学方程式的表示方法发生了变化。

1.根据国标,在热力学中将内能U改称为热力学能。其定义为:对于热力学封闭系统,△U=Q+W,(式中Q是传给系统的能量,W是对系统所作的功。)Q、W都是以“系统”的能量增加为“+”来定义的。而旧教材中,Q是以“环境”的能量增加(或以“系统”的能量减少)为“+”来定义的,这样,原来的热化学方程式中的“+”“-”所表示的意义正好与国标的规定相反。因此,引入△H以后,当反应为放热反应时,△H为“-”或△H<0;当反应为吸热反应时,△H为“+”或△H>0。

2.在原教材中,热化学方程式中物质的聚集状态用中文表示,如固、液、气等,根据国标,应当用英文字母表示。如s代表固体、l代表液体、g代表气体或蒸气、aq表示水溶液等。

3.热化学方程式中反应热的单位不同。原教材中反应热的单位是J或kJ,而△H的单位为J/mol或kJ/mol。根据引入△H以后的变化,类似以下热化学方程式的表示法就废除:

C(固) + O2(气) = CO2(气) + 393.5 kJ

C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) -131.5 kJ

正确表示法为:先写出反应的化学方程式,并注明各物质的聚集状态。然后写出该反应的摩尔焓[变] △rHm(下标“r”表示反应,“m”表示摩尔)。实际上,一般给出的都是反应物和产物均处于标准状态(指温度为298.15 K,压强为101 kPa时的状态)时的摩尔焓[变],即反应的标准摩尔焓[变]△rHmΘ(上标“Θ”表示标准),两者之间用逗号或分号隔开。

三、有关反应进度

考虑到中等化学的实际情况,教材没有引入“反应进度(符号为ξ)”这个物理量。但是应该明确,△rHm的单位“kJ/mol”中的“mol”是指定反应的反应进度的国际单位制(简称SI)单位,而不是物质的量的单位。国标中,反应进度的定义为:

对于化学反应 0=ΣBνBB nB(ξ) = nB(0) +νBξ式中nB(0)和nB(ξ)分别代表反应进度ξ=0(反应未开始)和ξ=ξ时B的物质的量。由于nB(0) 为常数,因此有dξ=νB-1dnB,对于有限的变化△ξ=νB-1△nB所定义的反应进度,只与化学反应方程式的写法有关,而与选择反应系统中何种物质B无关。反应进度与物质的量具有相同的量纲,SI单位为mol。由于ξ的定义与νB(化学计量数,对于反应物其为负,对于产物其为正)有关,因此在使用ξ时必须指明化学反应方程式。

反应进度自1982年进入国家标准,ISO国际标准从1992年引入了反应进度。反应进度是化学反应的最基础的量。由于化学中引入了此量,使涉及化学反应的量纲和单位的标准化大大前进了一步,也很好地解决了一系列量在量纲上出现的困难和矛盾。对于化学反应0=ΣBνBB,反应的摩尔焓[变]△rH>m,可由测量反应进度ξ1→ξ2时的焓变△H,除以反应进度变△ξ而得,即△rHm=△H/△ξ。由于反应进度ξ的定义与化学反应方程式的写法有关,因此△rHm也与化学反应方程式的写法有关,即对同一实验数据,由于计算△ξ所依据的化学反应方程式不同,使得△rHm也不同。所以在使用△rHm时,必须指明对应的化学反应方程式。例如:

2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g);△rHm =-483.6 kJ/mol ①

H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g);△rHm=-241.8 kJ/mol ②

对于反应①,2mol H2(g)和1 molO2(g)完全反应生成2 mol H2O(g)表示1反应进度的反应,而对于反应②,1mol H2(g)和0.5 mol O2(g)完全反应生成1mol H2O(g)也表示1反应进度的反应,前者放热483.6 kJ,后者放热241.8 kJ。因此,两个反应的△rHm不同,反应① 的△rHm是反应②的两倍。由此可以看出:

(1) 反应的摩尔焓[变]△rHm实际上是单位反应进度的焓变。△rHm的单位“J/mol”或“kJ/mol”中的“mol”是“指定反应”的反应进度的SI单位,mol-1是每反应进度的SI单位。(2) 对于用不同的化学计量数表示的相同物质的反应,每反应进度的反应所表示的意义是不同的,当然相对应的△rHm也是不同的。最后需要说明的是:由于△rHm与反应的温度和压强有关,因此书写热化学方程式时应注明反应的温度和压强。但中等化学所用的△rHm的数据,一般都是在101 kPa和298.15 K时的数据,因此可不特别注明。考虑到这一点和中等化学中学生的知识水平和接受能力,新教材中将△rHmΘ(298.15 K)简写为△H来表示。

总之,引入△H以后,热化学方程式的表示方法发生了很大变化,教师对此应做到心中有数,但教学过程中不要向学生过分强调,以避免不必要的深究。

4.热化学方程式要写可逆符号吗 篇四

(1)反应热与温度和压强等测定条件有关,所以书写时指明反应时的温度和压强,若是标准状态下,即温度为25℃(298.15K)、气压为101kPa时,可以不注明。

(2)各物质化学式右侧用圆括弧表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态(同素异形体)时,还需将晶态(形)注明,例如S(斜方),S(单斜);C(石墨),C(金刚石)等。

(3)热化学方程式中化学计量数只表示该物质的.物质的量,它可以是整数,也可以是分数。

5.热化学方程式 篇五

今天我的说课内容是人教版高二年级《化学》选修四热化学方程式的书写。下面我将从教材分析、教法分析、学法指导、教学设计、等几个方面进行说课。

一、教材分析

(一)、教材地位和作用

《热化学方程式》是人教选修四第一节化学反应与能量的变化,因此本课题是学生学好化学的前提和保证,更是解决化学问题的有力武器。

(二)、教学目标

1、知识与技能

(1)理解热化学方程式的含义。

(2)掌握热化学方程式的书写步骤及书写注意事项、能够正确书写热化学方程式。

2、过程与方法

(1)通过观察比较讨论,培养学生的观察和归纳总结的能力;(2)通过活动与探究,培养学生应用化学知识的能力;(3)通过练习,增强对知识的记忆、理解和掌握。

3、情感态度与价值观

(1)激发学生学习化学的兴趣;(2)培养学生思维的有序性和严密性,及尊重客观事实,实事求是的科学态度。

(三)、教学重难点

重点:热化学方程式的意义。难点:正确书写热化学方程式。

二、教法分析

根据学生现有的知识能力水平,结合教材,考虑到学生在书写热化学方程式可能会出现的错误。本节采用归纳分析法、讨论法、练习法以及多媒体辅助教学法。让学生在“想一想,练一练,做一做”的教学流程中不知不觉地获取并巩固新知识。充分运用多媒体辅助教学,突出重点,突破难点,提高课堂效率。减轻学生对枯燥乏味的化学用语的学习负担,发挥学习的积极性,变“要我学”为“我要学”,进一步丰富学生学习的成功体验。

三、学法指导

学生已具备相应的知识基础,已学习了化学方程式及其意义,理解了化学反应的实质,建立了微粒观,并结合了上节课学到的焓变和反应热。让他们自己去观察、讨论、分析,培养其自主能力和勇于探索、创新的精神。这样做可增加学生参与机会,增强参与意识,教给学生获取知识的途径,思考问题的方法,让学生产生成就感,提高学生学习化学的热情。

四、教学设计

Step1.引入热化学方程式定义并举例:

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。

例:H2(g)+I2(g)

2HI(g);△H= -14.9 kJ/mol 通过描述在一定条件下,一定量某状态下的物质,充分反应后所吸收或放出热量的多少。让学生知道热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。

Step 2.热化学方程式应该如何书写?书写时需要注意哪些事项呢? 归纳书写方法

一写、写出配平的化学方程式 二注、注明物质的聚集状态 三写、写出△H的数值、单位及符号

Step 3.归纳分析书写热化学方程式的注意事项:

(1)△H只能写在化学方程的右边,中间用“空格”隔开;

(2)需注明反应的温度和压强。因反应的温度和压强不同时,其△H不同。

(3)要注明反应物和生成物的状态。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。

(4)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。(5)注意△H的单位

并与普通化学方程式进行了对比,更进一步加深对热化学方程式的书写。

step4.为热化学方程式的应用设计3道例题,1、正确书写反应的热化学方程式

2、热化学方程式正误判断

3、反应热大小的比较 通过例题总结了热化学方程式正误判断的“四看”,完成了高考考纲中要求正确书写反应的热化学方程式的目标,完成了本节的教学目标。

2、布置作业:

最后进一步巩固所学知识,通过学生的做,反馈学生存在的问题,下次上课时予以纠正。

五、板书设计

6.农业废弃物热化学转化利用的研究 篇六

在自制的固定床反应器中,以核桃壳、花生壳、锯末等3种农业废弃物为原料,进行了农业废弃物催化热化学转化综合利用的试验研究.实验结果表明,热解反应生成包含氢气、生物油和固体焦等成份的.产物,且各相产物均具有较好的经济利用价值,从而证明农业废弃物催化热化学转化综合利用切实可行,且转化利用效率高,对建设生态农业、循环农业、开发农村新能源、保护农村环境和建设社会主义新农村具有重要意义.

作 者:丁兆军 舒新前 毕冬冬 DING Zhao-jun SHU Xin-qian BI Dong-dong 作者单位:丁兆军,DING Zhao-jun(中国矿业大学,化学与环境工程学院,北京,100083;山东工商学院,教务处,山东,烟台,264005)

舒新前,毕冬冬,SHU Xin-qian,BI Dong-dong(中国矿业大学,化学与环境工程学院,北京,100083)

7.炼油污泥的热化学清洗处理 篇七

目前,炼油污泥通常采用脱水、固化、焚烧的方式处理,处理难度大、成本高,其他处理方法如热解法[5]、萃取法[6]、生物法[7]等均未得到大规模应用。热化学法[7]可在回收石油资源的同时实现油泥的减量化和无害化,但由于炼油污泥含水率高、成分复杂、稳定性高[8],用常规热化学法处理效率较低。研究显示:离子液体十二烷基咪唑铁盐(DO-1)和十二烷基咪唑氯盐(DO-2)对苯类等有机物具有良好的吸收、溶解能力;表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)、直链烷基苯磺酸钠(LAS)等通过降低体系的表面张力可使油分从颗粒表面脱离或溶解[9,10];无机碱类物质如Na2CO3、Na OH、Na2Si O3等不仅可与原油形成羧酸盐界面活性成分,还能与沥青质等极性组分反应生成盐,促进油分的溶解[11]。

本工作以广西省某炼化企业污水处理系统的炼油污泥为研究对象,采用热化学法对其进行清洗处理。对比了含油率的测定方法,对上述8种药剂进行了筛选和复配,通过正交实验确定了清洗工艺参数,并对重金属污染物进行了分析。

1 实验部分

1.1 试剂和材料

离子液体DO-1、DO-2:上海润捷化学试剂有限公司,纯度为99%;表面活性剂LAS、NP-10、SDS:化学纯;Na OH、Na2Si O3、Na2CO3、甲苯、石油醚(沸程30~60℃):分析纯。

药剂均按需用超纯水配制成一定浓度的清洗液。

炼油污泥:取自广西省某炼化企业污水处理系统的脱水污泥,密封保存于4℃冰箱中,即为原样;将原样于(60±5)℃烘箱中烘至恒重,磨碎过200目筛,制成烘干样。

1.2 清洗实验方法

取20.00 g炼油污泥原样于洁净干燥的烧杯中,按一定的液固比加入清洗液后置于设定温度的水浴锅中,待水温达到设定清洗温度后开启电动搅拌器搅拌一定时间,取出烧杯,静置1 h,待冷却后刮去浮油,抽滤脱水后置于60℃烘箱中烘至恒重,放入干燥器冷却。

1.3 分析方法

采用仪特诺公司DA-600M型固体密度计测定原样密度。参照HJ 613—2011《土壤干物质和水分的测定重量法》[12]测定原样含水率。采用马弗炉进行烘干样的灼烧分析,烧剩率测定时灼烧4 h,减重分析时每个温度灼烧4 h。

取约0.5 g烘干样于聚四氟乙烯烧杯中,采用混合酸消解法[13]溶解后,用0.45μm水相针式滤头过滤并稀释至10 m L。采用日立公司ZA-3000型原子吸收分光光度计测定烘干样的重金属含量。

采用抽提—重量法[14]和灼烧重量差法[15]对比测定烘干样的含油率。抽提—重量法:将质量为m1的烘干样包上脱脂滤纸置于索氏抽提器中,于提取瓶中加入溶剂(甲苯或石油醚)进行加热循环提取;抽提完成后停止加热,待液体冷却后取下提取瓶,用旋转蒸发仪回收大部分溶剂;将提取瓶中油分全部移至质量为m2的细胞瓶中,置于氮吹仪中干燥至恒重;取出放入干燥器中冷却,称重得质量m3;含油率为(m3-m2)/m1×100%。灼烧重量差法:将质量为m1的烘干样置于质量为m4的瓷坩埚中,置于600~800℃马弗炉中灼烧一段时间;取出放入干燥器中冷却,称重得质量m5;含油率为(m5-m4)/m1×100%。

2 结果与讨论

2.1 炼油污泥特性分析

炼油污泥原样为黑褐色黏稠物,有典型的原油气味,久置样品表面有原油析出,经测定其密度为1.085 g/cm3,含水率为77.7%。烘干样的成分分析结果见表1。由表1可见:烘干样含油率(抽提—重量法测定)为51.1%;600℃灼烧后的烧剩率为30.1%,提高灼烧温度至800℃烧剩率变化很小;烘干样中还含有约18.3%的其他物质,为非油分可燃物。烘干样的分段灼烧减重分析结果见表2。由表2可见:烘干样在200℃以下减少的质量较少,由此可以判定试样的轻质油组分含量较低[16];当灼烧温度超过400℃后,物质几乎不再减少。

2.2 炼油污泥含油率测定方法的确定

抽提法是利用油分与有机溶剂相似相溶的原理在加热回流条件下提取试样中的矿物油,被许多科研人员用于油泥的含油率测定,但该方法分析过程繁琐、耗时长,故也有部分研究者采用灼烧法来替代[17]。炼油污泥成分复杂,其含油率的测定目前尚无公认的标准方法,需要进行对比研究。不同含油率测定方法的对比见图1。由图1a可见:采用甲苯进行抽提时,72 h后含油率不再增加,测得含油率为51.1%;而采用石油醚进行抽提时,48 h已达稳定,测得含油率为37.1%。这可能是由于石油醚的主要成分为戊烷和己烷,不能提取石油中的沥青质组分,导致所测含油率偏低。由图1b可见,灼烧重量差法仅需2~3 h便可测得含油率数据,且600℃和800℃下灼烧测得的含油率差别不大,均为70%左右。对比可见,灼烧重量差法的测定结果远高于抽提—重量法。这可能是由于炼油污泥中的微生物及其包含的结合水在烘干时未被破坏,而在高温灼烧过程中发生分解、挥发所致。综上所述,炼油污泥含油率的测定宜采用以甲苯为萃取剂的索氏抽提法与重量法相结合,即甲苯抽提—重量法。后续实验均采用该方法进行含油率的测定。

2.3 药剂的筛选和复配

以超纯水作为空白对照,在清洗温度80℃、搅拌转速200 r/min、搅拌时间30 min、药剂质量分数5.0%、液固比4∶1的条件下,不同药剂的清洗效果对比见图2。

由图2可见:各药剂洗油率(油分去除率)的大小次序为Na2Si O3>Na OH>Na2CO3>LAS>NP-10>SDS>DO-1>DO-2;无机碱类物质的清洗效果最为理想,这是由于清洗液中的羟基与油分中的羧酸及沥青质发生反应,并生成表面活性成分,将颗粒上的油分溶解并洗脱;Na2Si O3的清洗效果最好,残油率(清洗后的含油率)为23.1%,洗油率达54.7%;离子液体DO-1、DO-2对油分中有机物有较强的选择性,未显示出很强的溶解能力,清洗后残油率仍达到40%以上;表面活性剂SDS、NP-10、LAS虽能降低体系的表面张力,但未能使油分充分地从颗粒中剥落,故清洗效果也不理想。

鉴于Na2Si O3及Na OH均有较好的清洗效果,将这两种药剂按一定比例进行复配,在上述相同条件下考察不同药剂配比(Na OH与Na2Si O3的质量比)对清洗效果的影响。药剂配比对清洗效果的影响见图3。由图3可见:随Na OH在复配药剂中含量的增加,清洗效果先变好后变差;在药剂配比为1∶5时,清洗效果最佳,洗油率达56.3%,优于单一Na2Si O3。由Na2Si O3产生的HSi O3-对油泥表面极性组分有强吸附作用。在Na2Si O3溶液中同时存在OH-,Si O3-和HSi O3-。当p H较低时主要为H2Si O3;当p H超过8~9时主要为HSi O3-,可起到分散剂的作用[18]。体系中HSi O3-所带的负电荷充满于泥颗粒表面和油分表面,使其间斥力增大,油分从泥颗粒表面剥离[19]。同时,p H升高有助于油包水乳液的破乳,加强清洗效果。当p H过高时,溶液中主要为Si O3-,清洗效果反而变差。这说明在清洗过程中Na2Si O3起核心作用,而Na OH起促进作用。

2.4 清洗工艺参数的优化

采用L16(45)正交实验,以残油率为考核指标,对清洗工艺参数进行了优化。在药剂配比为1∶5时,正交实验因素水平见表3,正交实验结果见表4。

由表3和表4可见:最佳工艺参数为清洗温度70℃、搅拌转速350 r/min、搅拌时间30 min、复配药剂质量分数5.0%、液固比3∶1;工艺参数对清洗效果的影响较大,各参数的影响大小依次为清洗温度>复配药剂质量分数>搅拌时间>液固比>搅拌转速。因此,实际工程应用中应优先考虑清洗温度和药剂质量分数的影响。

在上述最佳工艺参数下,对油泥进行多级清洗,即将清洗后的试样在相同条件下重复进行清洗实验。清洗次数对清洗效果的影响见图4。

由图4可见:通过单级清洗可将炼油污泥的残油率降至18.6%,洗油率达63.6%;随清洗次数的增加,残油率降低;三级清洗的残油率为15.6%,洗油率达69.4%,此后残油率的降低趋势减缓。因此,实际工艺中采用三级清洗较适宜。

清洗过程中,刮去的浮油可回收。故该工艺在进行炼油污泥减量化处理的同时可实现原油资源的部分回收。

2.5 重金属污染物分析

目前,国内外对油泥的研究大都集中在原油的回收及有机污染物的去除上,较少关注油泥中的重金属污染。有研究表明,油泥中重金属和多环芳烃的共存可能导致更复杂、更严重的环境污染[20]。清洗前后烘干样的重金属含量见表5。

mg/kg

由表5可见:清洗前后的重金属含量变化不大;清洗后,Zn,Cu,Cd,Cr的含量分别达GB15618—1995《土壤环境质量标准》[21]三级标准值的7.6,3.4,2.0,1.8倍。此外,由于清洗过程中部分油分被洗脱,而附着在颗粒上的Zn和Cr元素较少被洗脱和溶解,致使清洗后这两种元素的单位含量反而增加。因此,热化学清洗处理后炼油污泥的后续安全处置仍应引起高度重视。

3 结论

a)炼油污泥原样的密度为1.085 g/cm3、含水率为77.7%,烘干样的含油率为51.1%。

b)炼油污泥宜采用甲苯抽提—重量法测定含油率。

c)8种药剂中Na2Si O3的清洗效果最好。在清洗温度80℃、搅拌转速200 r/min、搅拌时间30min、药剂质量分数5.0%、液固比4∶1的条件下,Na2Si O3的洗油率达54.7%、残油率为23.1%,复配药剂(Na OH与Na2Si O3的质量比为1∶5)的洗油率达56.3%,优于单一Na2Si O3。

d)正交实验得到的最佳工艺参数为清洗温度70℃、搅拌转速350 r/min、搅拌时间30 min、复配药剂质量分数5.0%、液固比3∶1。最佳工艺参数下,单级洗油率为63.6%,三级洗油率为69.4%、残油率为15.6%。

8.关于锅炉热化学试验的分析报告 篇八

关键词:600MW亚临界汽包炉 过热蒸汽钠含量 锅炉热化学试验

1 机组概况

天津大唐盘山发电有限责任公司3号机组锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司生产的HG-2023/17.6-YM4型亚临界、强制循环燃煤汽包炉,汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的N600-16.7/537/537-1型亚临界、中间再热、四缸四排汽单轴反动式凝汽汽轮机,发电机为哈尔滨电机有限责任公司生产的QFSN-600-2YH型“水-氢-氢”冷却发电机。机组第一次大修检查时,发现汽轮机转子叶片和隔板静叶片积盐严重,垢样成份分析结果表明,高压级垢样的主要成份是钠盐和磷酸盐。为了保证该机组大修后运行过程中蒸汽的品质,改善汽轮机积盐状况以保证汽轮机热效率,决定对3号机进行锅炉热化学试验。

2 试验目的

①确定能保证蒸汽品质的最优炉水处理工况。②确定锅炉在不同运行工况下的汽水品质变化规律,考察锅炉内部汽水分离装置的工作效能。③考察蒸汽携带随锅炉运行参数变化的规律,进而优化汽包运行水位控制范围及水位变化速度、汽包压力、负荷变化速度以及排污量等锅炉运行控制参数。④分析并确定影响蒸汽品质的其它因素。

3 试验內容

①锅炉炉水磷酸盐浓度对蒸汽品质影响试验。②炉水磷酸盐平衡点试验。③锅炉负荷及其变化速度对蒸汽品质的影响试验。④汽包水位及其变化速率对蒸汽品质的影响试验。⑤汽包压力对蒸汽品质的影响试验。

4 试验结果与分析

4.1 锅炉炉水磷酸盐浓度对蒸汽品质的影响 本试验采用锅炉磷酸盐加药系统,将炉水磷酸盐根含量分别控制在0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L,在每个浓度水平运行期间,可利用NaOH调整炉水的pH值在规定的范围内。当炉水磷酸盐根含量稳定在控制点以后,维持炉水磷酸盐根含量并稳定运行4~6小时。

试验条件:机组负荷:550MW~600MW;汽包压力:额定压力;汽包水位:-50mm;锅炉连续排污维持在正常运行时的开度(0.5%~1.0%);炉水pH控制在9.5~9.7。

试验发现:

①锅炉保持额定工况运行,当炉水磷酸盐浓度≤0.5mg/L时,饱和蒸汽钠含量在1.0μg/Kg左右,在标准期望控制范围(<3.0μg/Kg)。②锅炉保持额定工况运行,当炉水磷酸盐浓度>0.5mg/L时,饱和蒸汽钠含量明显增长;在1.0mg/L炉水磷酸盐浓度水平,饱和蒸汽钠含量出现了超过标准期望控制值的现象(<3.0μg/Kg);在1.5mg/L炉水磷酸盐浓度水平,饱和蒸汽钠含量超出了标准期望控制范围(<3.0μg/Kg);在2.0mg/L炉水磷酸盐浓度水平,饱和蒸汽钠含量超出标准控制范围(<5.0μg/Kg)。所以在固有的汽水分离性能条件下,炉水磷酸盐含量越大,饱和蒸汽钠含量越大。为保证蒸汽品质,炉水磷酸盐浓度宜控制在0.5mg/L以下。③过热蒸汽钠含量低于饱和蒸汽钠含量,过热器中有钠盐沉积。根据不同钠盐在过热器中的沉积性能的不同,分析认为沉积的钠盐是Na3PO4。

4.2 炉水磷酸盐平衡点试验 锅炉炉水磷酸盐浓度对蒸汽品质影响试验完毕后,以5MW/min的速度将负荷降至300MW,同时将炉水磷酸盐浓度稳定在1.8~2.5mg/L范围内,30min后停止加药泵,关闭锅炉连续排污;缓慢升负荷,要求在2h左右将负荷从300MW升至600MW,并在600MW负荷下稳定6~8h;再将负荷从600MW降至300MW,时间在2h左右,并在300MW负荷下稳定2h;最后升至600MW。

在本阶段试验中,给水和凝结水水质均在控制标准范围内,水质比较稳定,DDH<0.1μs/cm,炉水pH值在9.60~9.80范围内。通过试验,确定炉水磷酸根浓度平衡点为0.40mg/L。下图是整个平衡点试验过程中炉水磷酸根浓度随锅炉负荷和连排开度变化而变化的示意图。

4.3 锅炉负荷及其变化速度对蒸汽品质的影响 将炉水磷酸盐浓度控制在平衡点浓度(0.40mg/L)以下,pH值控制在9.3~9.5,调整汽包水位在正常运行范围内,汽包连排正常开度,机组在80%负荷以上稳定运行,水汽品质良好并稳定。将机组负荷以12MW/min的速度从600MW降至300MW,并在300MW负荷稳定运行1个小时,然后再以相同速度升至600MW,并稳定运行至少2小时。再分别按6MW/min、9MW/min的负荷升降速度进行上述试验。

试验发现,当炉水采用平衡磷酸盐处理工况时,锅炉保持额定工况运行可以保证饱和蒸汽品质达到合格水平;当锅炉以一定速度升负荷时,会使饱和蒸汽钠含量产生波动,有时会出现超标现象。负荷增长速度越块,饱和蒸汽钠含量越容易超标。说明在锅炉负荷剧烈变动时,容易使汽、水分离效果变差,引起饱和蒸汽机械携带能力增长。

4.4 汽包水位及其变化速率对蒸汽品质的影响 本试验是在炉水磷酸盐浓度为1.8~2.5mg/L水平稳定运行期间进行的,炉水pH值控制在9.6~9.8,调整汽包水位在正常运行范围内,汽包连排正常开度,机组在80%负荷以上稳定运行,水汽品质良好并稳定。

试验发现,当水位以20mm/min的速度波动时,在降水位或升水位的过程中,饱和蒸汽钠出现了较大波动和超标现象,而且波动幅度越大,超标时间越长越不易在短期内恢复到合格水平,进而影响过热蒸汽品质。

汽包水位的变动引起汽、水分离效果变差,会使蒸汽带水量增加,对蒸汽品质影响严重。而且在相同的水位变动速度下,水位变动幅度越大,越不利于汽、水分离,蒸汽带水量明显增加。但当水位稳定时,在-50mm、-150mm、+100mm三个水位点,对饱和蒸汽品质影响不大。

4.5 汽包压力对蒸汽品质的影响 将炉水磷酸盐浓度控制在平衡点浓度以下,pH值控制在9.4~9.7,调整汽包水位在正常运行范围内,汽包连排正常开度,机组满负荷稳定运行,水汽品质良好并稳定。将汽包压力分别控制在18.0MPa、18.5MPa、18.8MPa下,每个阶段稳定2小时。

在本阶段试验中,给水和凝结水水质均在控制标准范围内,水质比较稳定,DDH<0.1μs/cm,炉水pH值在9.30~9.50范围内。

试验发现,随着汽包压力的波动式增长,饱和蒸汽钠含量相应地也呈波动式增长。当汽包压力从18.0MPa增大到18.8Mpa时,饱和蒸汽钠含量也相应地从1.00μg/kg增长到2.77μg/kg,但在控制标准范围内,说明因汽包压力的增大引起蒸汽溶解携带钠盐的效应有所增大,但不至于对蒸汽品质造成严重影响。经计算,当汽包压力在18.2~18.47Mpa范围内变化时,饱和蒸汽钠的溶解携带系数在0.04%~0.12%之间。当锅炉额定负荷正常运行时,汽包压力一般控制在17.95~18.40Mpa,在这个压力水平,蒸汽溶解携带钠盐的水平较低,不会对蒸汽品质造成实质性的影响。

5 结论

通过试验,得出的最佳炉水控制指标范围及锅炉运行参数:

炉水磷酸根浓度控制范围:0.2~0.4mg/L;DD≤10μS/cm。

炉水pH值控制范围:9.30~9.50。

锅炉负荷变化速度控制范围:≤9MW/min。

锅炉水位:-100~-50mm;水位变化速率应控制在20mm/min以下。

汽包压力:<18.50MPa。

机组在炉水最佳控制指标范围内和上述运行参数下运行,可保证蒸汽钠含量≤3.0μg/kg;在负荷波动时饱和蒸汽钠含量≤5.0μg/kg。

参考文献:

[1]DL/T805.2-2004,火电厂汽水化学导则(第2部分):锅炉炉水磷酸盐处理[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]李培元.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京:中国电力出版社,2002.

9.热化学方程式 篇九

选修4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量

第三节 化学反应热的计算教学设计 1教材分析

(1)本节教学内容分析

前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,及燃烧热的概念。在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分:

第一部分,介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。

第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。

本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。最后用co的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。

(2)课程标准的要求 《课程标准》 《模块学习要求》

了解反应热和含变得涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的计算 1.能利用热化学方程式进行简单计算

2.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算(3)本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。

在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。

本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。(4)学习目标

(一)知识与技能目标

1.了解反应途径与反应体系

2.理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。

3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算;

(二)过程与方法目标

1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力;

2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。

(三)情感态度与价值观目标 1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。

2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。(5)学习重点

1. 盖斯定律的涵义和根据盖斯定律进行反应热的计算;

2. 根据热化学方程式进行反应热的计算(不同质量反应物与能量变化、生成物的量与能量变化的关系等)(6)学习难点 盖斯定律的应用(7)教学方法

a.类比法-创设问题情境,引导学生自主探究-从途径角度理解盖斯定律

b.推理法-从能量守恒角度理解盖斯定律

c.言语传递法-适时引导

d.实践训练法-例题分析、当堂训练

教学中还要注意的问题:

1、引导学生准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律等理论概念,熟悉热化学方程式的书写,重视概念和热化学方程式的应用

2、进行有关燃烧热计算时,要强调以1mol纯物质为标准,因此须注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的△h相对应(物质的化学计量数出现分数形式)。同时还要注意物质的量、物质的质量、气体摩尔体积等之间的换算关系,但还要强调是以1mol纯物质完全燃作标准来进行的。

3、有关反应热的计算与有关物质的量的计算联系很紧密,在计算过程中要注意培养学生综合应用知识的能力。

4、可以适当补充一些不同类型的习题,发现问题及时解决。如以煤、石油和天然气的主要成分发生燃烧的反应为例,不仅巩固、落实了知识和计算能力,还能通过计算的结果说明这些物质燃烧时,其△h的数值都很大,进一步认识煤、石油、天然气是当今世界上最重要的化石燃料。唤起学生资源利用和保护环境的意识和责任感。

5、在教学过程中还应注意以下几点:

(1)明确解题模式:审题→分析→求解

(2)有关热化学方程式及有关单位书写正确。

(3)计算准确

(4)反思解题关键处(燃烧热的标准、热化学方程式的含义)及错误易发处 2.教学过程(1)教学流程图

环节一 知识铺垫: 与旧知识“燃烧热”相衔接,减少学生的陌生感,且为学生设计测定“h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h1=-241.8kj/mol,h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol

那么,h2的燃烧热△h应该是多少?

做好知识与理解的铺垫

环节二 创设情景 如何测出这个反应的反应热:c(s)+1/2o2(g)==co(g)δh1=? 引入新课

思考并回答:①能直接测出吗?如何测? ②若不能直接测出,怎么办? 环节三 盖斯定律 的引出 分析教材中的插图1-9,在进行类比,得出盖斯定律,并从能量守恒角度加以理解

环节四 盖斯定律 适当练习,及时发现问题,及时解决。通过练习,的应用 加深对概念本身的理解盖斯定律和加强概念的应用。环节五 小结盖斯 定律、作业(2)教学过程 课时划分:两课时 第一课时 环节 教学内容 c 教师行为 e 学生行为 e 教学意图 1 知识铺垫 情景创设:

下列数据表示燃烧热吗?为什么?

h2(g)+1/2o2(g)==h2o(g)△h1=-241.8kj/mol

那么,h2的燃烧热△h应该是多少?(已知: h2o(g)==h2o(l)△h2=-44kj/mol)

思考:

不是,因为当水为液态是反应热才是燃烧热。

h2(g)+1/2o2(g)==h2o(l)△h=△h1+△h2=-285.8kj/mol 初步了解”途径“,为理解盖斯定律做铺垫 2 新课引入 情景创设:

如果2mol碳不完全燃烧成2molco时,会有多少能量损失呢? 思考并回答:

①能直接测出吗?如何测? ②若不能直接测出,怎么办? 分析讨论;通过什么途径来得知能量的损失。(1)实验测定

(2)通过热化学方程式得知。3 盖斯定律的引出

教师引导思考--观察教材p11图1-9 类比--①c(s)+1/2o2(g)==co(g)δh1=? ②co(g)+1/2o2(g)== co2(g)δh2=-283.0kj/mol ③c(s)+o2(g)==co2(g)δh3=-393.5kj/mol 引导学生从能量守恒考虑理解盖斯定律。回答思考结果

[学生活动]讨论发现:由碳生成co时的反应热的计算方案: ① + ② = ③,则 δh1 + δh2 =δh3 所以,δh1 =δh3-δh2 =-393.5kj/mol+ 283.0kj/mol=-110.5kj/mol 学生归纳:得出盖斯定律

不管化学反应是分一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。4 盖斯定律的应用 列举例题 例题1 这个热化学方程式说明了什么? 分析回答:

石墨不会自动变成金刚石;石墨与金刚石的能量相差不远。巩固理解 5 小结:归纳盖斯定律及其应用。学生总结: 深刻体会理解 盖斯其人简介: 附件1 学习过程反思与评价

1.在今天的探讨活动过程中,你觉得自己

a.很喜欢这种探讨学习的方式、感到这样学到的知识更不容易忘却

b.不喜欢这种方式,还是老师讲授的好,感到这样上课浪费时间,处理习题少。c.能够积极思考老师提出的问题

d.仍然不知所措,被动接受和记录老师和同学得出的结论 e.你还有什么想法和建议

2.今天这节课你感到快乐吗?什么时候最快乐? 3.上完这节课你有什么遗憾吗? 附件2 知识考察 检测题: 课后作业:

1、书写盖斯定律内容:

2、教材p14第6题

3、补充作业:由金红石?tio2?制取单质ti,涉及到的步骤为:

tio2ticl4ti 已知:① c?s?+o2?g?=co2?g? ?h=?393?5 kj·mol?1 ② 2co?g?+o2?g?=2co2?g? ?h=?566 kj·mol?1 ③ tio2?s?+2cl2?g?=ticl4?s?+o2?g? ?h=+141 kj·mol?1 则tio2?s?+2cl2?g?+2c?s?=ticl4?s?+2co?g?的?h=。

答案:?80 kj·mol?1 第二课时

(重点在反应热的计算上;包括盖斯定律的应用;进行不同类型习题的巩固练习上;注意计算格式,书写规范性-计算过程带入单位)[复习]盖斯定律的内涵、燃烧热的定义。[例1] 在 101 kpa时,1。6gch4 完全燃烧生成co2和液态h2o,放出 89.0 kj的热量,ch4 的燃烧的热化学方程式为?燃烧热为多少? 1000 l ch4(标准状况)完全燃烧后所产生的热量为多少?

ch4(g)+2o2(g)= co2(g)+ 2h2o(l);δh=-890 kj/mol 即ch4 的燃烧热为 890 kj/mol。

1000 l ch4(标准状况)的物质的量为:

n(ch4)=v(ch4)/ v m=1000l / 22.4l·mol-1 = 44.6mol 1mol ch4 完全燃烧放出 890 kj的热量,44.6 molch4 完全燃烧放出的热量为: 44.6 mol×890 kj/mol=3.97×104kj 答:ch4的燃烧热为 890 kj/mol,1000 l ch4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97×104kj。[解] 根据题意,葡萄糖的燃烧热为2800kj/mol。

g葡萄糖的物质的量为:n(c6h12o6)= m(c6h12o6)/m(c6h12o6)=100g/180g·mol-1=0.556mol。1mol c6h12o6完全燃烧放出 2 800 kj的热量,0.556 mol c6h12o6完全燃烧放出的热量为: 0.556 mol×2800 kj/mol=1560 kj。(2)18g水为1mol,生成6mol水放热为2800kj,生成1mol水放热为2800kj×1/6=466.67kj.答:(1)100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kj的热量。(2)466.67kj.例3.科学家盖斯曾提出:”不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。“利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。(1)(s,白磷)+(2)

则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________。相同的状况下,能量较低的是_________;白磷的稳定性比红磷___________(填”高“或”低")。解析:依题意求:

据盖斯定律有:

=(?2983.2+4×738.5)kj/mol=-29.2kj/mol,即。

白磷转化为红磷是放热反应,稳定性比红磷低(能量越低越稳定)。

例4.要使1000g水由25℃升温至100℃,须燃烧多少摩尔甲烷?这些甲烷气体在标准状况下的体积为多少升?(水的比热容为4.18j/(g·℃);甲烷燃烧热为890.31kj/mol)当堂练习--教材p14--1、2、3、4、5 附加当堂巩固练习

1、已知25℃、101kpa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 c(石墨)+o2(g)=co2(g)△h=-393.51 kj/ mol c(金刚石)+o2(g)=co2(g)△h=-395.4 kj/ mol 据此判断,下列说法中正确的是()

a.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 b.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高 c.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 d.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

2、已知2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)△h=-571.6 kj/ mol co(g)+1/2 o2(g)=co2(g)△h=-283.0 kj/ mol 某h2和co的混合气体完全燃烧时放出113.74kj的热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中的h2和co的物质的量之比为

3、已知1mol白磷转化成1mol红磷,放出18.39 kj热量,又知:

p4(白,s)+5o2 = 2p2o5(s)δh1,4p(红,s)+5o2 = 2p2o5(s)δh2,则δh1和δh2的关系正确的是(b)a.δh1>δh2 b.δh1<δh2 c.δh1=δh2 d.无法确定 [解析]设想p4(白)转化为p(红),由题意第一个反应放的热量大于第二个反应,故δh1<δh2。

4、由氢气和氧气反应生成1mol水蒸汽放热241.8kj,写出该反应的热化学方程式:

。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kj,则反应h2(g)+1/2 o2(g)=h2o(l)的△h= kj/mol。氢气的燃烧热为 kj/mol。

5、已知ch4(g)+2o2==co2(g)+2h2o(l);△h=-890kj/mol,现有ch4和co的混合气体共0.75mol,完全燃烧后,生成co2气体和18g液态水,并放出515kj热量,co燃烧的热化学方程式为,写出求算过程。教学评价

学习过程反思与评价

1.在今天的学习过程中,你觉得自己

a.不喜欢这种方式,还是老师讲授的好,感到这样上课浪费时间,处理习题少。b.能够积极思考

c.仍然不知所措,被动接受和记录老师和同学得出的结论 d.你还有什么想法和建议

2.今天这节课你感到快乐吗?什么时候最快乐? 3.上完这节课你有什么遗憾吗? 知识考察

[作业] p13 7、8、9、10、11

《化学反应热的计算》 作业

班级 学号 姓名 成绩 1、100g碳燃烧所得气体中,co占1/3体积,co2占2/3体积,且 c(s)+1/2 o2(g)===co(g)△h=-110.35 kj·mol-1,co(g)+1/2 o2(g)===co2(g)△h=-282.57kj·mol-1

与这些碳完全燃烧相比较,损失的热量是()

a、392.92kj b、2489.44kj

c、784.92kj d、3274.3kj

2、火箭发射时可用肼(n2h4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸汽。已知:n2(g)+2o2(g)==2no2g)△h=67.7kj·mol-1 n2h4(g)+o2(g)== n2(g)+ 2h2o(g)△h=-534kj·mol-1 则1mol气体肼和no2完全反应时放出的热量为()a、100.3kj b、567.85kj c、500.15kj d、601.7kj

3、已知:ch4(g)+2o2(g)==co2(g)+2h2o(l)△h=-q1kj·mol-1 2h2(g)+o2(g)==2h2o(g)△h=-q2kj·mol-1 2h2(g)+o2(g)==2h2o(l)△h=-q3kj·mol-1 常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2l(标准状况),经完全燃烧 后恢复到到常温,放出的热量(单位:kj)为()a、0.4q1+0.05q3 b、0.4q1+0.05q2 c、0.4q1+0.1q3 d、0.4q1+0.2q3

4、充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为q,完全吸收它生成的co2生成正盐,需要5mol·l-1 的koh溶液100ml,则丁烷的燃烧热为()a、16q b、8q c、4q d、2q

5、已知胆矾溶于水时溶液温度降低。胆矾分解的热化学方程式为:cuso4·5h2o(s)== cuso4(s)+5h2o(l)△h=+q1kj·mol-1。室温下,若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热q2kj,则()a、q1 >q2 b、q1=q2 c、q1

6、下列热化学方程式能表示可燃物的燃烧热的是

a、h2(g)+ cl2(g)===2hcl(g)△h=-184kj·mol-1 b、ch4(g)+2o2(g)==co2(g)+2h2o(g)△h=-802.3j·mol-1 c、co(g)+1/2 o2(g)===co2(g)△h2=-293kj·mol-1 d、2h2(g)+o2(g)==2h2o(l)△h=-571.6kj·mol-1

7、已知下列热化学方程式:zn(s)+1/2 o2(g)===zno(s)△h1; hg(l)+1/2 o2(g)===hgo(s)△h2;则zn(s)+ hgo(s)== hg(l)+ zno(s),△h值为()a、△h2-△h1 b、△h2+△h1 c、△h1-△h2 d、-△h1-△h2

8、已知h2(g)+ cl2(g)===2hcl(g)△h=-184.6kj·mol-1 , 则hcl(g)==1/2h2(g)+1/2cl2(g)的△h为()a、+184.6kj·mol-1 b、92.3kj·mol-1 c、-369.2kj·mol-1 d、+92.3kj·mol-1

9、已知:a(g)+b(g)==c(g)△h1;d(g)+b(g)==e(g)△h2;若a、d、混合气体1mol完全与b反应,放出热△h3,则a、d的物质的量之比是()a、(△h2-△h3):(△h1-△h3)

b、(△h3-△h2):(△h1-△h3)c、(△h3-△h2):(△h3-△h1)d、(△h1-△h2):(△h3-△h2)

10、已知①2c(s)+ o2(g)===2co(g)△h=-221.0 kj·mol-1,②2h2(g)+o2(g)==2h2o(g △h=-483.6kj·mol-1 则制备水煤气的反应c(s)+h2o(g)==co(g)+h2(g)的△h为()a、+262.6kj·mol-1 b、-131.3kj·mol-1 c、-352.kj·mol-1 d、+131.3kj·mol-1 11、10g硫磺在o2中完全燃烧生成气态so2,放出的热量能量使500g h2o温度由18℃升至62.4℃,则硫磺的燃烧热为 ,热化学方程式为。

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