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什么是物质的燃烧热?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 燃烧热

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《普通高中化学课程标准(实验)》中对化学能与热能的转化的学习目标提出了如下要求通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。认 识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性”(“化学2”);“能举例说 明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的含义,能

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《普通高中化学课程标准(实验)》中对化学能与热能的转化的学习目标提出了如下要求通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。认 识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性”(“化学2”);“能举例说 明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。查阅资料并交流:火箭推进剂的主要成分和燃烧热” (“化学反应原理”)。根据化学课程标准编写的高中化学教材都介绍了燃烧热 的定义及其应用,但比较发现,不同的教材燃烧热的定义却不尽相同。

定义1: 25 °C、101 KPa时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做物质的燃烧热。(人民教育出版社出版的《化学反应原理》

定义2:在101 KPa下,1mol 物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。物质完全燃烧是指物质中含有氮元素转化为N2(g),氢元素转化为 H2O(1),碳元素转化为CO2(g)。(江苏教育出版社出版的《化学反应原理(选 修)》,第4版第8页)

人教版的《化学反应原理(选修4)》还在教材中安排了如下习题:

NH3(g)燃烧生成NO2(g)和H2O(g),已知

(1)H2(g) +1/2O2(g) =H2O(g) ΔH =-241. 8 kJ • mol-1

(2) 1/2N2(g)+O2(g) =NO2(g) ΔH = 33. 9 kJ • mol-1

(3) 1/2N2(g) +3/2H2(g) = NH3(g) ΔH =-46. 0 kJ • mol-1

试预测NH3(g)的燃烧热。

按照人教版教材燃烧热的概念,25℃时NH3(g)完全燃烧的生成物应是NO2(g)、H2O(l),而按照苏教版教材燃烧热的概念,NH3(g)完全燃烧的生成 物应是N2(g)和H2O(1)。因此,无论是按人教版教材燃烧热的概念还是按苏教版教材燃烧热的概念,题目所给的条件都无法计算氨的燃烧热。那么,究竟应该如何定义燃烧热呢?

大学化学教材(傅献彩等编著的《物理化学》,第4版,高等教育出版社 2003年出版)对物质的燃烧焓作出如下定义:有机化合物的燃烧焓 (Combustion Enthalpy)是指1 mol 有机物在Pθ(指体系的压强为101 KPa)时完全燃烧所放出的热量,通常称为燃烧热,完全燃烧是指化合物中的C转变为 CO2(g),H转变为H2O(1),S转变为SO2(g),N转变为N2(g),Cl转变成HCl(水溶液)。结合实际情况,NH3或肼等含氮化合物完全燃烧时均是产生N2, 而不能燃烧产生NO2。所以人教版教材的定义中要求生成物为稳定化合物是不恰当的。

我们认为,高中化学教材中燃烧热的定义应与大学教材相一致,一方面可 使学生在今后的大学学习中减少障碍,另一方面也可以更好地保证中学化学概念的科学性。况且,燃烧热的科学定义中学生也是能够接受和理解的。

参考文献

[1]傅献彩,等.物理化学[M].第4版.北京:高等教育出版社.2003

[2]白玉琴,李平.浅释燃烧热[J].中国校外教育,2009(10)

(责任编辑:化学自习室)
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