“化學能與熱能”中兩個問題的分析

趙明雪

問題一同質量的硫粉在空氣中燃燒和在純氧中燃燒。哪一個放出的熱量多，為什么？

首先，反應熱是指在恒溫恒壓條件下進行反應的熱效應，與反應發生的條件沒有必然聯系，通常用焓變表示，即AH表示。AH的確定有兩種方法。

1.從反應物和生成物的總能量相對大小的角度分析，如圖l所示。

2.從反應熱的量化參數——鍵能的角度分析如圖2所示。

AH=反應物的鍵能和一生成物的鍵能和

依據以上知識，不難得出結論，問題一中兩反應放出能量相等。因為兩種情況下發生的反應都是

S（s）+O₂（g）=SO₂（g）無論從（1）角度還是（2）角度分析AH都是相等的，即硫在氧氣中和在空氣中的反應熱是相同的。

而對于硫在空氣中和硫在氧氣中燃燒現象是不同的，在空氣中為淡藍色火焰，在氧氣中為藍紫色火焰，也就是說此時化學能轉化為光能部分是不相同的，依據能量守恒定律Es（s）+Eo₂（g）=Eso₂（g）+△H+E光，可以得出結論，硫在空氣中燃燒放出的熱量大于在氧氣中放出的熱量。

問題二（2015年北京四中模擬）已知1g氫氣完全燃燒生成液態水時放出熱量143kJ，18g水蒸氣變成液態水放出44kJ的熱量。其他相關數據見表1：

則表中x為（

）。

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

這道題表面看是一很平常的考查鍵能與AH關系的題目，依據△H=反應物的鍵能和一生成物的鍵能和”代入求解即可，可是如果仔細思考就發現了問題。（1）此題給出的數據為“lmol化學鍵斷裂時需要吸收的能量”，這個能量是“鍵能”嗎？兩者是什么關系？（2）AH的計算與狀態有關系嗎，此時的能量究竟什么狀態下的能量呢？仔細研究一下不難發現這是一道錯題，表1可改為表2，或表3

之所以說它是一道錯題，原因在于必修教材中并沒有介紹有關鍵能的概念一氣態基態原子形成lmol化學鍵所釋放的最低能量。改成表3時，在教學過程中必須把鍵能的概念介紹給學生，并簡要說明為什么要強調必須是氣態，問題就迎刃而解了。