2017-10-20 08:00:05

燃烧热

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燃烧热(ΔcH0)是指物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量。燃烧反应通常是烃类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。燃烧热可以用弹式量热计测量,也可以直接查表获得反应物、产物的生成焓(ΔfH0)再相减求得。

基本信息

  • 中文名

    燃烧热

  • 外文名

    combustion heat

  • 单位

    Kj/mol

  • 热量

    物质与氧气完全燃烧

  • 热值

    低热值、高热值、总热值

  • 代表符号

    ΔcH0

折叠 编辑本段 定义

在25℃,100kPa时,(旧的标准态压力为1 atm=101 kPa,即1标准大气压,新的标准态压力改为1 bar=100 kPa。北京大学出版社,《普通化学原理(第四版)》85页注解1)1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol

折叠 要点

1.规定在101 kPa压强,测出反应所放出的热量,因为压强不定,反应热数值不相同.

2.规定可燃物物质的量为1 mol。(具有可比性)

3.规定必须生成稳定的氧化物的原因是,即使是等量的纯物质在等压强情况下,与不同气体燃烧释放出的热量不同,例如 Mg(s) 在 O2(g)和 Mg(s)在 Cl2(g)燃烧释放的热量不同。为了统一标准,规定生成化合物。

4.规定可燃物完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量为标准.(例如:H2S(g)+1/2O2(g)===H2O(l)+S↓; ΔH1,由于生成的S没有燃烧完全,所以这个反应放出的热量ΔH1不能作为H2S的燃烧热,当H2S(g)+3/2O2(g)===H2O(l)+SO2(g);ΔH2,这时水的状态为稳定的液态,而也生成稳定的氧化物SO2,所以这时的ΔH2就是H2S的燃烧热。另外,对于水来说,1mol可燃物完全燃烧必须生成液态水时放出的热量才能称为燃烧热,气态水不可以。)

折叠 注意点

1.燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的,因此在计算燃烧热时,热化学方程式里其他物质的化学计量数常出现分数:如H2(g)+ 1/2O2(g)====H2O(l);ΔH=-285.8 kJ·mol 这时的分数是代表摩尔数(即为参加反应的物质的量)而不是分子个数,所以是合理的。

注:化学方程式系数只为整数,而热化学方程式可以有分数。

2.热化学方程式中ΔH表示生成物总焓与反应物总焓之差。

3.反应热中ΔH为负,则为放热反应;为正,则为吸热反应,燃烧热为反应热的一种,其ΔH为负值。

4. 反应热化学方程式中ΔH为负值。而在叙述时:

用正值描述可以记忆为燃烧热为负值,△H有正负,+为吸,-为放,强化记忆有帮助。

5.反应物一般为纯净物

折叠 编辑本段 热值

有时燃料的燃烧热可以被表示成 HHV (高热值), LHV (低热值), 或是 GHV (总热值)。

低热值 跟以气态形式被排放出来的水有关,因此那些被用来汽化水的能量不能被视为热。

总热值 跟以气态形式被排放出来的水有关,并包括在燃烧之前存在于燃料中的水。这个值对于像是木材或是煤等燃料来说非常重要,因为这些燃料通常在燃烧之前都包含一定量的水。

高热值 相等于燃烧热,因为反应中焓变化假设化合物在燃烧前后都保持在常温之下,在这种情况燃烧所产生的水为液态水。

折叠 编辑本段 燃烧热

燃烧热

燃料

百万焦/千克

BTU/

千焦/摩尔

141.6

61,000

-285.8

汽油

47.3

20,400

---

柴油

44.8

19,300

---

乙醇

29.7

12,800

-1366.8

丁烷

48.6

20,900

-2,800

木材

15

6,500

---

15-27

8,000 - 14,000

---

天然气

---

---

---

石墨

-393.5

折叠 编辑本段 大小比较

含相同碳原子数的烷烃异构体中,直链烷烃的燃烧热最大,支链越多燃烧热越小。

  • 最基本的一点是在有机物中,如果化合物的饱和程度越高(换句话说就是氢原子数目越多),那么相应的燃烧热就越大.例如烷烃比同碳数的烯烃和炔烃或者芳香烃燃烧热都要大,就是这个道理.当然,这里要强调的是仅限于比较相同碳原子数的有机物.而对于烃的衍生物,同样的道理例如乙醇的燃烧热比等物质的量的乙醛,乙酸都要大.乙烷的燃烧热比溴乙烷的大.如果是比较同分异构体的燃烧热,那么就要看具体的情况了,通常是越不稳定的异构体的燃烧热越大.当然有机物的分子量越大,那么它的燃烧热就相应越大.在饱和程度相同的情况下,含碳量越大,有机物的燃烧热也越大.而在含碳量相同时,含氢量越大的有机物燃烧热越大.

折叠 编辑本段 点拨

1.书写燃烧反应的热化学方程式时可燃物不一定是1mol,但最后的反应热单位仍为kJ/mol。

2.单质或化合物必须是完全燃烧,如反应物中C→CO2,H2→H2O(液),S→SO2(气),N-N2(气),Cl-HCl(aq)等。若C不完全燃烧生成CO则不叫做燃烧热。

3.这里的燃烧指可燃物与O2反应的燃烧热。

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