热化学方程式:
1.定义表示反应所放出或吸收热量的化学方程式,叫做热化学方程式。
2.表示意义不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明厂化学反应中的能量变化。例如:
:
,表示在25℃、101kPa下,2molH2(g)和1mol O2(g)完全反应生成2molH2O(l)时要释放571.6kJ 的能量。
热化学反应方程式的书写:
热化学方程式与普通化学方程式相比,在书写时除厂要遵守书写化学方程式的要求外还应注意以下问题:
1.注意△H的符号和单位 △H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应,△H为“-”;若为吸热反应,△H为“+”。△H的单位一般为kJ/moJ。
2.注意反应条件反衄热△H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是是25℃、101kPa下测定的,此条件下进行的反应可不注明温度和压强。
3.注意物质的聚集状态反应物和生成物的聚集状态不同,反应热△H不同。因此,必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用“g”,液体用:l“,固体用“s”,溶液用“aq”。
4.注意热化学方程式的化学计量数
(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(2)热化学方程式中的反应热表示反应已完成时的热量变化,由于△H与反应完成的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与△H相对应,如果化学计量数加倍,则△H也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
气体检验的方法:
(1)观察法:对于特殊颜色的气体如Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)、碘蒸气(紫红)可据此辨之。
(2)溶解法:根据溶于水的现象不同区分,如NO2和溴蒸气均为红棕色,但溶于水后NO2形成无色溶液;溴形成橙色溶液。
(3)褪色法:SO
2和CO
2可用品红溶液区分。
(4)氧化法:被空气氧化看变化,如NO的检验。
(5)试纸法:如石蕊试纸、醋酸铅试纸。
(6)星火发:适用于有助燃性或可燃性的气体检验,如O
2使带火星木条复燃;CH
4和C
2H
2的检验可点燃看现象;CH
4、CO、H
2则可根据其燃烧产物来判断。
常见气体的检验:
(1)H
2:无色、无味、可燃;①不纯点燃发出爆鸣声;②点燃纯H
2,火焰呈淡色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠生成:2H
2+O2
2H
2O
(2)O
2:无色无味、能使余烬木条复燃;
(3)Cl
2:黄绿色刺激性气体有毒;①使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝:Cl
2+2KI=2KCl+I
2 I
2遇淀粉变蓝;②使湿润蓝色石蕊试纸先变红后变白:Cl
2+H
2O=HCl+HClO HClO强氧化性漂白作用;
(4)CO
2:无色无味无毒;①使燃着木条熄灭;②通入澄清石灰水变浑浊:CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O
(5)CO:无色、无味、剧毒;点燃火焰呈蓝色,火焰上方罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:
2CO+O
22CO
2 CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O
(6)NO
2: 红棕色气体有刺激性气味、有毒,溶于水、水溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红:3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO
(7)NO:无色气体有毒;在空气中立即变为红棕色:2NO+O
2=2NO
2 (8)N
2: 无色无味无毒;能使燃着木条熄灭。
(9)SO
2:无色有刺激性气味、有毒;①通入品红溶液,品红褪色加热又恢复颜色;②使澄清石灰水变浑浊:
SO
2+Ca(OH)
2=CaSO
3+H
2O;
③使酸性高锰酸钾溶液褪色:5SO
2+2MnO
4-+2H
2O=2Mn
2++5SO
42-+4H
+ (10)HCl:无色刺激性气味;①能使湿润蓝色石蕊试纸变红:HCl=H
++Cl
-; ②用蘸浓氨水玻璃棒靠近冒白烟:NH
3+HCl=NH
4Cl;③气体通入HNO
3酸化的AgNO
3溶液,有白色沉淀生成:HCl+AgNO
3=AgCl↓+HNO
3 (AgCl不溶于HNO
3)
(11)H
2S:无色臭鸡蛋气味有毒;遇Pb(NO
3)
2 、(CH
3COO)
2Pb、CuSO
4溶液均产生黑色沉淀:Pb
2++H
2S=PbS↓+2H
+;2CH
3COO
-+Pb
2++H
2S=PbS↓+2CH
3COOH;Cu
2++H
2S=CuS↓+2H
+ (12)NH
3:无色刺激性气味;①遇湿润红色石蕊试纸变蓝:NH
3+H
2O
NH
3?H
2O
NH
4++OH
-;②用蘸浓盐酸玻璃棒靠近冒白烟:NH
3+HCl==NH
4Cl
(13)CH
4:无色无味、可燃;点燃后火焰呈浅蓝色,火焰上方罩一干燥烧杯,烧杯壁上有水珠罩生成;罩一沾有石灰水液滴的烧杯,液滴变浑浊:CH
4+2O
2CO
2+2H
2O CO
2+Ca(OH)
2==CaCO
3↓+H
2O
(14)C
2H
4: 无色稍有气味;①点燃,火焰明亮(少量黑烟):C
2H
4+3O
22CO
2+2H
2O ;②使KMnO
4(H
+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH
2=CH
2+Br
2→CH
2Br-CH
2Br
(15)C
2H
2:无色无味;①点燃火焰明亮并伴有大量黑烟:2C
2H2+5O
24CO
2+2H
2O;②使KMnO
4(H
+)溶液褪色;③使溴水褪色:CH≡CH+2Br
2→CHBr
2-CHBr
2 物质检验的基本原则:
物质检验的“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,检验离子的方法可归纳为四类:
(1)生成气体,如的检验;
(2)生成沉淀,如的检验;
(3)显现特殊颜色,如苯酚的检验。
(4)焰色反应:检验金属或金属离子。
燃料和能源:
1.能源的分类:
2.各种能源的特点:
(1)传统燃料。柴草是农村使用的重要能源,但它的利用率低,且污染严重。
(2)化石燃料。这是人们目前使用的主要能源,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终会枯竭,属于不可再生能源。
(3)新能源。新能源来源丰富,多数可以再生,没有污染或污染很小,所以可能成为未来的主要能源,但它们也有自己的缺点,如太阳能的能量密度低,使用成本高;氢能储仔、运输困难;风能不稳定,受地区、季节、气候的影响大。
3.我国的能源状况
(1)能源种类。我国的能源种装有化石燃料、水能和核能,其中化石燃料和水能的人均值太低,核能—一铀已探日月的储量很低,仅够4000万干瓦核电站运行 30年。
(2)我国能源的总消费量和人均消费量从改革开放以来~直到1995年逐年增加,从1995年开始有减少的趋势。
(3)我国能源利用率低,只有9%,能源节约的空间很大。
4.使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)燃料充分燃烧的两个条件:
①要有足够的空气;
②燃料与空气要有足够大的接触面积。
(2)重要的化石燃料:煤、石油、天然气
(3)煤作燃料的利弊问题:
①煤是重要的化工原料;
②煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘,对环境造成严重污染;
③煤作为固体燃料,燃烧反应速率小,热利用率低,且运输不方便;
④可以通过清洁煤技术,如煤的液化和气化以及实行烟气净化脱硫等,大大减少燃煤对环境造成的污染,提高煤燃烧的热利用率。
(4)新能源的开发:
①调整和优化能源结构,降低燃煤在能源结构中的比率,节约油气资源,加强科技投入,加快开发新能源等;
②现在正在探索的新能源有太阳能、地热能、海洋能、生物质能、风能和氢能等。