“化学能与热能”中两个问题的分析

赵明雪

问题一同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧。哪一个放出的热量多，为什么？

首先，反应热是指在恒温恒压条件下进行反应的热效应，与反应发生的条件没有必然联系，通常用焓变表示，即AH表示。AH的确定有两种方法。

1.从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图l所示。

2.从反应热的量化参数——键能的角度分析如图2所示。

AH=反应物的键能和一生成物的键能和

依据以上知识，不难得出结论，问题一中两反应放出能量相等。因为两种情况下发生的反应都是

S（s）+O₂（g）=SO₂（g）无论从（1）角度还是（2）角度分析AH都是相等的，即硫在氧气中和在空气中的反应热是相同的。

而对于硫在空气中和硫在氧气中燃烧现象是不同的，在空气中为淡蓝色火焰，在氧气中为蓝紫色火焰，也就是说此时化学能转化为光能部分是不相同的，依据能量守恒定律Es（s）+Eo₂（g）=Eso₂（g）+△H+E光，可以得出结论，硫在空气中燃烧放出的热量大于在氧气中放出的热量。

问题二（2015年北京四中模拟）已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量。其他相关数据见表1：

则表中x为（

）。

A.920 B.557 C.436 D.188

这道题表面看是一很平常的考查键能与AH关系的题目，依据△H=反应物的键能和一生成物的鍵能和”代入求解即可，可是如果仔细思考就发现了问题。（1）此题给出的数据为“lmol化学键断裂时需要吸收的能量”，这个能量是“键能”吗？两者是什么关系？（2）AH的计算与状态有关系吗，此时的能量究竟什么状态下的能量呢？仔细研究一下不难发现这是一道错题，表1可改为表2，或表3

之所以说它是一道错题，原因在于必修教材中并没有介绍有关键能的概念一气态基态原子形成lmol化学键所释放的最低能量。改成表3时，在教学过程中必须把键能的概念介绍给学生，并简要说明为什么要强调必须是气态，问题就迎刃而解了。