化学选修四

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高中选修四化学知识要点总结

高中选修四化学知识要点总结

高中选修四化学知识要点总结选修四化学基础知识1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

用符号Q表示。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系:Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。

实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

③热化学方程式中物质的`系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

3、反应焓变的计算(1)盖斯定律对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

化学人教版选修四影响化学反应速率的因素课件

化学人教版选修四影响化学反应速率的因素课件
物的浓度,可以减慢化学反应速率。 • 2.压强的影响:(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,
可以加快化学反应速率;降低体系的压强,可以减慢化学反应速率 • 3.温度的影响:升高体系的温度可以加快化学反应速率;降低体系的温
度,可以减慢化学反应速率。
• 4.催化剂:使用催化剂同等程度的增大(减慢)正逆反应速率, 从而改变反应到达平衡所需时间。
2、由于固体、液体粒子间的空隙很 小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,
因此对只有固体或液体参加的反应,压 强的变化对于反应速率的影响可以忽 略不计。
例题1
讨 恒容条件下,反应N2+3H2 2NH3 论 中充入He气,反应速率如何改变?
反应速率无变化!
He分子
注意!!
对于压强的改变,只有 引起反应体系中反应物浓度 的变化,才对反应速率产生 影响。改变压强,其实是改 变了反应物的浓度。
浓度增大 →单位体积内n总↑
T不变,活%不变
n活增大 →有效碰撞↑
反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,
有效碰撞的频率增加,反应速率增大。
结论:其它条件不变时,增加反应物的 浓度,反应速率加快;反之,降 低反应物的浓度,反应速率减慢。
注意
对于纯固体或纯液体,其浓 度可视为常数,因而其物质的量 改变时不影响化学反应速率。
温度( )
B
A.①②④
B. ②③④
C.①③④
D. ①②③
练习2.下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中, 解释图象的成因。(纵坐标为H2的生成速率)
由图象可知氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢 。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由大到小,若氢气的生成速 率由其决定速率的变化趋势也应由快到慢,反应前半程的原因只能是 温度所致,锌与硫酸反应时放热,体系温度逐渐升高,温度对反应速 率的影响占主导地位,一定时间后,硫酸的浓度下降占据主导地位, 因而氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢。

高中化学选修四的知识点总结

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高中化学选修四的知识点总结高中化学选修四的知识1化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1.化学反应速率(v)⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s)⑷影响因素:①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)②条件因素(外因):反应所处的条件注意:(1)参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。

(2)惰性气体对于速率的影响①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡(一)1.定义:化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征逆(研究前提是可逆反应)等(同一物质的正逆反应速率相等)动(动态平衡)定(各物质的浓度与质量分数恒定)变(条件改变,平衡发生变化)3、判断平衡的依据(二)影响化学平衡移动的因素1.浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动(2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

高中化学选修四全套同步练习答案

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选修4 化学反应原理全套同步练习--第一章第一章化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化基础知识1.人们把能够发生 叫做活化分子,同时把 称做活化能;2.我们用ΔH 表示 ,其单位常用 ;放热反应的ΔH 为 填正或负值;3.能表示 的关系的化学方程式,叫做 ;巩固练习1.下列说法正确的是 A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B .任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C .反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热D .吸热反应只能在加热的条件下才能进行 2.下列说法正确的是A .热化学方程式的计量数只表示分子的个数B .热化学方程式中只需标明生成物的状态C .反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量D .有能量变化的不一定是化学变化 3. 根据热化学方程式:S l +O 2 g = SO 2 g ΔH =-mol 分析下列说法中正确的是A .Ss+O 2 g = SO 2 g ,反应放出的热量大于molB .S g +O 2 g = SO 2 g ,反应放出的热量小于molC .1mol SO 2的键能的总和小于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和D .1mol SO 2的键能的总和大于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和4.下列说法正确的是 A .焓变是指1mol 物质参加反应时的能量变化 B .当反应放热时ΔH >0,反应吸热时ΔH <0C .加热条件下发生的反应均为吸热反应D .一个化学反应中,当反应物质能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH 为“—”5.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中放热最少的是 A .2A l + B l = 2C g ΔH 1 B .2A g + B g = 2C g ΔH 2 C .2A g + B g = 2C l ΔH 3 D .2A l + B l = 2C l ΔH 46.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示 A .分子个数 B .原子个数 C .物质的质量 D .物质的量 7.在相同温度和压强下,将32g 硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧,令前者热效应为ΔH 1,后者热效应为ΔH 2, 则关于ΔH 1和ΔH 2的相对大小正确的是 A .ΔH 1=ΔH 2 B .ΔH 1>ΔH 2 C .ΔH 1<ΔH 2 D .无法判断9.已知在1×105Pa,298 K 条件下,2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量,下列热化学方程式正确的是 A .H 2O g = H 2 g +21O 2 g ΔH = +242 kJ/mol B .2H 2 g + O 2 g = 2H 2O l ΔH =-484 kJ/molC .H 2 g + 21O 2 g = H 2O g ΔH =-242 kJ/mol D .2H 2 g + O 2 g = 2H 2O g ΔH =+484 kJ/mol 10.有如下三个反应方程式 H 2g +21O 2g =H 2Og ΔH =a kJ/molH 2g +21O 2g =H 2O l ΔH =b kJ/mol2H 2g +O 2g =2H 2O l ΔH =c kJ/mol 关于它们的下列叙述正确的是 A .它们都是吸热反应 B .a 、b 、c 均为正值 C .a =b D .2b =c11.含NaOH 的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出的热量,表示该反应的热化学方程式是A .NaOHaq +HClaq =NaClaq +H 2Ol ;ΔH =+molB .NaOHaq +HClaq =NaClaq +H 2Ol ;ΔH =-molC .NaOHaq +HClaq =NaClaq +H 2Ol ;ΔH =+molD .NaOHaq +HClaq =NaClaq +H 2Ol ;ΔH =-mol 12.已知方程式2H 2g +O 2g =2H 2Ol ΔH 1=-mol,则关于方程式2H 2Ol =2H 2g +O 2g ; ΔH 2=的说法正确的是 A .方程式中化学计量数表示分子数 B .该反应的ΔH 2大于零C .该反应ΔH 2=-molD .该反应与上述反应属于可逆反应13.断裂以下的物质需要能量最多的是 A .HCl B .HBr C .HI D .HAt 14.下列叙述中正确的是 A .实现H 2→H+H 的变化,要放出能量 B .液态水变成气态水要吸收能量 C .金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量 D .CaO 和水反应过程中焓变大于015.表示正反应是吸热反应的图像是;;23 molNO 2气体溶于水生成HNO 3和NO 气体,放出138kJ 热量 ;17.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼N 2H 4和强氧化剂液态双氧水;当把液态肼和 H 2O 2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出的热量相当于25℃、101 kPa 下测得的热量; 1反应的热化学方程式为 ;2又已知H 2Ol =H 2Og ΔH =+44kJ/mol;则16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ;BCD A3此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 ; 18.用L 盐酸与LNaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应;通过测定反应过程中 所放出的热量可计算中和热;回答下列问题:1从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品 是 ;2烧杯间填满碎纸条的作用是 ; 3大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 填“偏大、偏小、无影响”4如果用L 盐酸与LNaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 填“相等、不相等”,所求中和热 填“相等、不相等”,简述理由 ; 5用相同浓度和体积的氨水NH 3·H 2O 代替NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;填“偏大”、“偏小”、“无影响”; 19.已知:H 2 g + 21O 2 g = H 2O g ,反应过程中能量变化如图所示,请回答下列问题;1a 、b 、c 分别代表什么意义a : ;b : ; c : ; 2该反应是 填“放热”或“吸热”, ΔH 0填“>”“<”或“=”;能力提升20.由金红石TiO 2制取单质Ti,涉及到的步骤为:TiO 2→TiCl 4 Ti 已知①Cs+O 2g =CO 2g ΔH =― kJ/mol ②2COg+O 2g =2CO 2gΔH =―566 kJ/mol ③TiO 2s+2Cl 2g =TiCl 4g+O 2g ΔH =+141kJ/mol 则TiO 2s+2Cl 2g + Cs =TiCl 4g+ 2COg 的ΔH = ;反应TiCl 4+2Mg =2MgCl 2+Ti在Ar气氛中进行的理由cb 反应过程2H 2g+O 2gH 2g+1/2 O 2g能量H 2O gaMg−−−→−︒Al,C 800温度计硬纸板碎纸条是 ;第二节 燃烧热 能源基础知识1.反应热可分为多种,如: 、 、 等;,叫做该物质的燃烧热,单位为 ,通常可利用 由实验测得;2.能源就是 ,它包括化石燃料 、 、 、 、 、 等;能源是 和 的重要物质基础,它的开发和利用,可以用来衡量一个国家或地区的 和 ;巩固练习1.下列说法中正确的是 A .1molH 2SO 4和1mol BaOH 2完全中和所放出的热量为中和热 B .在25℃、101 kPa,1mol S 和2mol S 的燃烧热相等C .CO 是不稳定的化合物,它能继续和O 2反应生成稳定的CO 2,所以CO 的燃烧反应一定是吸热反应D .101kPa 时,1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热 2.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是 A .C 6H 12O 6s+6O 2g = 6CO 2g+6H 2Ol ΔH =―a kJ /molB .CH 3CH 2OHl+21O 2g = CH 3CHOl+H 2Ol ΔH =―b kJ /mol C .2COg+ O 2g =CO 2g ΔH =―c kJ /molD .NH 3g+45O 2g = NOg+46H 2Og ΔH =―d kJ /mol3.下列各组物质的燃烧热相等的是 A .碳和二氧化碳B .1mol 碳和3mol 碳C .3mol 乙炔和1mol 苯D .淀粉和纤维素4.下列热化学方程式中的ΔH 能表示物质燃烧热的是A .2CO g + O 2 g = 2CO 2 g ΔH = ―556 kJ/molB .CH 4 g + 2O 2 g = CO 2 g + 2H 2O l ΔH = —890kJ/molC .2H 2 g +O 2 g = 2H 2Ol ΔH =― kJ/molD .H 2 g + Cl 2 g = 2HCl g ΔH =― kJ/mol5.燃烧热与反应热的关系是 A .燃烧热是反应热的一种类型 B .当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热C .燃烧热不属与反应热,反应热是在25℃、101 kPa 下测定的,而燃烧反应的温度要高D .反应热有正负之分,燃烧热全部是正值6.已知在一定条件下,CO 的燃烧热为283 kJ/mol,CH 4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO 和3 mol CH 4组成的混合气体充分燃烧,释放的热量为 A .2912 kJ B .2953 kJ C.3236kJD .3867 kJ7.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生;下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A .①②③④ B .⑤⑥⑦⑧ C .③⑤⑥⑦⑧ D .③④⑤⑥⑦⑧ 8.25℃、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 kJ/mol 、 kJ/molkJ/mol 、2800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是 A .Cs+错误!O 2g =COg ΔH =― kJ/mol B .2H 2g+O 2g =2H 2Ol ΔH = + kJ/mol C .CH 4g+2O 2g =CO 2g+2H 2Og ΔH = ― kJ/mol D .C 6H 12O 6s +6O 2g =6CO 2g+6H 2Ol ΔH =―2800 kJ/mol9. g 火箭燃料二甲基肼CH 3-NH —NH -CH 3完全燃烧,放出50 kJ 热量,二甲基肼的燃烧热为 A .1000 kJ/mol B .1500 kJ/molC .2000 kJ/molD .3000 kJ/mol10.25℃、101 kPa 下,2g 氢气燃烧生成液态水,放出 kJ 热量,表示该反应的热化学方程式正确的是A .2H 2g+O 2g = 2H 2O1 ΔH =― kJ/molB .2H 2g+ O 2g = 2H 2O1 ΔH =+ kJ /molC .2H 2g+O 2g = 2H 2Og ΔH =― kJ/molD .H 2g+错误!O 2g = H 2O1 ΔH =― kJ/mol 11.下列能源通过化学反应产生的是 A .太阳能 B .潮汐能 C .电池产生的电能D .风能12.已知下列热化学方程式:① H 2g+21O 2g =H 2Ol ΔH =―285kJ/mol ② H 2g+21O 2g =H 2Og ΔH =―mol ③ Cs+21O 2g =COg ΔH =― kJ/mol ④ Cs+ O 2g =CO 2g ΔH =― kJ/mol回答下列各问:1上述反应中属于放热反应的是 ; 2C 的燃烧热为 ;3燃烧10g H 2生成液态水,放出的热量为 ;4CO 燃烧的热化学方程式为 ;13.由氢气和氧气反应生成 1 mol 水蒸气,放出 kJ 热量;写出该反应的热化学方程式: ;若1g 水蒸气转化为液态水放热,则反应H 2g +21O 2g =H 2O l 的ΔH = kJ/mol;氢气的燃烧热为 kJ/mol;14.硝化甘油C 3H 5N 3O 9,无色液体分解时产物为N 2、CO 2、O 2和液态水,它的分解反应的化学方程式是 ;已知20℃时,硝化甘油分解放出的热量为154kJ,则每生成1mol 气体伴随放出的热量为 kJ; 能力提升15.CO 、CH 4、均为常见的可燃气体;1等体积的CO 和CH 4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比为 ;2已知在101 kPa 时,CO 的燃烧热为283 kJ/mol;相同条件下,若2 molCH 4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1mol CO 完全燃烧放出热量的倍,CH 4完全燃烧的热化学方程式是 ; 3120℃、101 kPa 下,a mL 由CO 和CH 4组成的混合气体在b mLO 2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强; ①若混合气体与O 2恰好完全反应,产生b mLCO 2,则混合气体中CH 4的体积分数为 保留2位小数; ②若燃烧后气体体积缩小了4a mL,则a 与b 关系的数学表示是 ;第三节 化学反应热的计算基础知识1840年,瑞士化学家盖斯通过大量实验证明, ,其反应热是 的;换句话说,化学反应的反应热只与 有关,而与反应的 无关;这就是盖斯定律;巩固练习1.已知H 2Og =H 2O l ΔH 1=―Q 1 kJ/mol C 2H 5OHg =C 2H 5OH l ΔH 2=―Q 2 kJ/mol C 2H 5OHg + 3O 2g =2CO 2g + 3H 2Og ΔH 3=―Q 3 kJ/mol若使23g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为 A .Q 1+Q 2+Q 3kJ B .Q 1+Q 2+Q 3kJ C .+Q 2+Q 3kJ D .-Q 2+Q 3kJ 2.已知下列热化学方程式:Zns +21O 2g =ZnOs ΔH 2=― kJ/mol Hgl +21O 2g =HgOs ΔH 2=― kJ/mol 由此可知Zns + HgOs =ZnOs +Hgl ΔH 3 ,其中ΔH 3的值是 A .― kJ/molB .―molC .― kJ/molD .― kJ/mol3.已知CH 4g+2O 2g =CO 2g+2H 2Ol ΔH =―Q 11,2H 2g+O 2g = 2H 2Og ΔH =―Q 222H 2g+O 2g = 2H 2Ol ΔH =―Q 33;常温下,取体积比为4 : 1的甲烷和氢气的混合物气体112L 标况,经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为A .4 Q 1+ Q 3B .4 Q 1+ Q 2C .4 Q 1+ Q 3D .4 Q 1+2 Q 24.在一定条件下,CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别为:2COg + O 2 g = 2CO 2 g ; ΔH =―566 kJ/mol CH 4 g + 2O 2 g = CO 2 g + 2H 2Ol ; ΔH =―890 kJ/mol 由1molCO 和3molCH 4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为 你 A .2912kJ B .2953kJ C .3236kJ D .3867kJ 5.已知热化学方程式:SO 2g+ 1/2O 2g SO 3g ΔH =―/mol,在容器中充入2molSO 2和1molO 2充分反应,最终放出的热量为 A . B .小于 C .小于 D .大于6.已知葡萄糖的燃烧热是2840 kJ/mol,当它氧化生成1g 水时放出的热量是A .B .C .D .7.已知两个热化学方程式: Cs +O 2g =CO 2g ΔH =―mol2H 2g +O 2g =2H 2Og ΔH =―mol现有炭粉和H 2组成的悬浮气共,使其在O 2中完全燃烧,共放出的热量,则炭粉与H 2的物质的量之比是 A .1︰1 B .1︰2 C .2︰3 D .3︰28.已知在发射卫星时可用肼N 2H 4为燃料、二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气;又知:N 2g +2O 2g =2NO 2g ΔH =+molN 2H 4g +O 2g =N 2g +2H 2Og ΔH =-534kJ/mol 则肼与NO 2反应的热化学方程式为 A .N 2H 4g +NO 2g =23N 2g +2H 2Og ΔH =+mol B .N 2H 4g +NO 2g =23N 2g +2H 2Og ΔH =-mol C .N 2H 4g +NO 2g =23N 2g +2H 2Ol ΔH =+molD .N 2H 4g +NO 2g =23N 2g +2H 2Ol ΔH =-mol9.已知热化学方程式:2KNO 3s = 2KNO 2s +O 2g ΔH =+58kJ/mol Cs +O 2g = CO 2g ΔH =-94kJ/mol为提供分解1molKNO 3所需的能量,理论上需完全燃烧碳 A .58/94molB .58/94×2 mol C.58×2/94molD .94×2/58mol10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是 ①CH 3OHg +H 2Og =CO 2g +3H 2g ΔH =+ kJ/mol②CH 3OHg +21O 2g =CO 2g +2H 2g ΔH =- kJ/mol下列说法正确的是A .CH 3OH 的燃烧热为 kJ/molB .反应①中的能量变化如右图所示C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量D .根据②推知反应CH 3OHl +1/2O 2g =CO 2g +2H 2g 的ΔH >- kJ/mol11.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义;有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定;现根据下列3个热化学反应方程式: Fe 2O 3s+3COg =2Fes+3CO 2g ΔH =―/mol 3Fe 2O 3s+ COg =2Fe 3O 4s+ CO 2g ΔH =―/molFe 3O 4s+COg =3FeOs+CO 2g ΔH = +/mol写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式:; 12.由氢气和氧气反应生成1mol 水蒸气放热,写出该反应的热化学方程式:;若1g 水蒸气转化为液态水放热,则反应H 2g +21O 2g = H 2Ol CO 2g+3H 2g能量 反应过程CH 3OHg +H 2Og 反应物的 总能量生成物的总能量ΔH的ΔH = kJ/mol ;氢气的燃烧热为 kJ/mol ;13.实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷,石墨,氢气燃烧的反应热:CH 4g+2O 2g=CO 2g+2H 2Ol ΔH 1=-molC 石墨+ O 2g= CO 2g ΔH 2=―393.5kJ/mol H 2g+21O 2g=H 2Ol ΔH 3=― kJ/mol ,则由石墨生成甲烷的反应热: C 石墨+ 2H 2g= CH 4g ΔH 4= ;能力提升14.已知H 2g 、C 2H 4g 和C 2H 5OH1的燃烧热分别是― kJ/mol、― kJ/mol 和― kJ/mol,则由C 2H 4g 和H 2Ol 反应生成C 2H 5OHl 的ΔH 为 A .― kJ/mol B .+ kJ/mol C .―330 kJ/molD .+330 kJ/mol15.灰锡以粉末状存在和白锡是锡的两种同素异形体;已知: ①Sns、白+2HClaq =SnCl 2aq +H 2g ΔH 1②Sns、灰+2HClaq =SnCl 2aq +H 2g ΔH 2 ③Sns、灰Sns 、白 ΔH 3=+mol 下列说法正确的是 A .ΔH 1>ΔH 2 B .锡在常温下以灰锡状态存在 C .灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D .锡制器皿长期处于低于℃的环境中,会自行毁坏16.白磷与氧可发生如下反应:P 4+5O 2=P 4O 10;已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为:P —P a kJ/mol 、P —O b kJ/mol 、P=O c kJ/mol 、O=O d kJ/mol; 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH ,其中正确的是 A .6a +5d -4c -12b kJ/mol B .4c +12b -6a -5d kJ/mol C .4c +12b -4a -5d kJ/molD .4a +5d -4c -12b kJ/mol17.为了提高煤热效率,同时减少煤燃烧时的环境污染,一般先将煤转化为洁净的燃料;将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一,主要化学反应为:C+H 2O =CO+H 2,Cs 、COg 、H 2g 燃烧的热化学方程式分别为: Cs+ O 2g= CO 2g ΔH 1=―393.5 kJ/mol H 2g+21O 2g=H 2Og ΔH 2=― kJ/mol COg +21O 2 g = CO 2 g ΔH 3=-mol 根据盖斯定律可得下列循环图 试回答:1根据以上数据,请你写出Cs 与水蒸气反应的热化学方程 ; 2比较反应热数据可知,1molCOg 和1molH 2g 完全燃烧放出的热量之和比1molCg 完全燃烧放出的热量 填“多”或“少”; 3请你判断ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4之间的关系式 ; 4甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以是煤炭燃烧放出更多的热量”;乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,与直接燃烧煤放出的热量一样多;”仅从能量观点看,甲、乙两同学观点正确的是 ,出现错误观点的原因是 ;参考答案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化1.C 2.D 3.D 4.D 5.A 6.D 7.B 8.B 9.AC 10.D 11.D 12.B 13.A 14.B 15.A 16.C 石墨,s+ 2H 2Og = CO 2g + 2H 2 g ΔH =+ kJ 3NO 2g + 2H 2Og = 2HNO 3aq + NOg ΔH =-138kJ17.1N 2H 4l+2H 2O 2l = N 2g +4H 2Og ΔH =- KJ/mol 2 3产物不会造成环境污染;18.1环形玻璃搅拌棒 2减少实验过程中的热量损失 3偏小 4不相等;相等;因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1mol H 2O 所放出的热量,与酸碱的用量无关 5偏小19.1代表旧化学键断裂吸收的能量 代表生成新键放出的能量 代表反应热2放热 < 20.—80 kJ/mol 防止高温下MgTi 与空气中的O 2或CO 2、N 2作用第二节 燃烧热 能源1.B 2.A 3.B 4.B 5.A 6.B 7.B 8.D 9.C 10.D 11.C12.1 ①②③④;2 kJ /mol ;31425 kJ ;4COg+21O 2g =CO 2g ΔH =―mol; 13.H 2 g +21O 2 g =H 2O g ΔH =― kJ/mol 或2H 2 g + O 2 g =2 H 2O g ΔH =―mol ― ―Cs+H 2Og + O 2g−−→−∆1H COg + H 2Og ΔHCOg + O 2g +H 2g −−→−∆2H COg + H 2Og 21O 2gΔHP 4 P 4O 1014.4C3H5N3O9= 6N2↑+12CO2↑+ O2↑+ 10H2O .11 : 4 2CH4g+2O2g=CO2g+2H2Ol ΔH=― kJ/mol 3① ② b ≥45a第三节化学反应热的计算1.D 2.D 3.A 4.B 5.C 6.A 7.A 8.B 9.B 10.D11.COg+FeOs=Fes+CO2g ΔH=―/mol 12.H2g + 1/2O2g=H2Og;ΔH=-mol –13.– kJ/mol 14.A 15.D 16.A17.1Cs+H2Og=COg+H2g ΔH=/mol 2多3ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4 4乙甲同学忽略了煤与水蒸气反应是一个吸热反应选修4 化学反应原理全套同步练习----第二章第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率基础知识1.在容积不变的反应器中,化学反应速率通常用来表示,即: ,浓度的单位一般为 ,时间可以根据反应的快慢用、或表示;2.化学反应速率是通过测定的,包括能够直接观察的某些性质,如和 ,也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质,如、、、等;在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,人们常利用来跟踪反应的过程和测量反应的速度;巩固练习1.现有反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,反应速率分别用v NH3、v O2、v NO、v H2O、表示,其关系正确的是A.4v NH3=5O2B.4 v NH3=5 v H2O C.4O2=5 v NO D.4 v NH3=5 v NO2.在一定条件下,在体积为V L的密闭容器中发生反应:m A + n B p C;t秒末,A减少了1 mol,B减少了 mol,C 增加了 mol;则m∶ n∶ p应为 A.4∶5∶2B.2∶5∶4 C.1∶3∶2 D.3∶2∶13.在一密闭容器内发生氨分解反应:2NH3N2+3H2;已知NH3起始浓度是mol/L,4s末为mol/L,若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率,则v NH3应为A.0. 04 mol/L·s B.0. 4 mol/L·s C.1. 6 mol/L·s D.0.8 mol/L·s4.下列关于反应速率的说法正确的是 A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加B.化学反应速率为mol/L·s指1s时某物质的浓度为 mol/LC.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对任何化学反应来说,反应速率越快,反应越明显5.反应m A+n B p C,若v A=a mol/L·s 则用单位时间内C的浓度变化表示的反应速率是A.m/pa mol/L·s B.pa/m mol/L·s C.ma/p mol/L·s D.mp/a mol/L·s 6.在10L 密闭容器里发生反应4NH3g+5O2g 4NOg+6H2Og,反应半分钟后,水蒸气的物质的量增加了,则此反应的速率v X可表示为 A.v NH3=mol/L·s B.v O2=mol/L·sC.v NO=mol/L·s D.v H2O=mol/L·s7.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如下图所示:下列描述正确的是A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为L·sB.反应开始到10s,X的物质的量浓度为减少了LC.反应开始到10s时,Y的转化率为%D.反应的化学方程式为:Xg + Yg Zg8.把气体和气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:时间/s10物质的量/molXYZ3Xg+Yg n Zg+2Wg;5min 末生成,若测知以Z 浓度变化表示的平均反应速率为 L· min,则n 的值为A.4B .3C .2D .19.将物质的量均为物质A 、B 混合于5L 容器中,发生如下反应:3A+B2C,在反应过程中C 的物质的量分数随温度变化如右图所示:1T 0对应的反应速率v 正 v 逆用“=”、“>”或“<”表示,下同; 2此反应的正反应为 热;填“放”或“吸”3X 、Y 两点A 物质正反应速率的大小关系是Y X ;4温度T <T 0时,C%逐渐增大的原因是: ; 5若Y 点的C 的物质的量分数为25%,则参加反应的A 物质的量为 mol ;若Y 点时所消耗时间为2min,则B 物质的反应速率为 ;第二节 影响化学反应速率的因素基础知识1.决定化学反应速率的内因是 ;2.其他条件相同时,增大反应物的浓度化学反应速率 ,减小反应物的浓度化学反应速率 ; 3.对于气体反应,其他条件不变时,增大压强减小容器容积相当于 ,反应速率 ,减小压强增大容器容积相当于 ,反应速率 ;4.其他条件相同时,升高温度反应速率 ,降低温度反应速率 ;5.升高温度,一方面通过提高温度使分子获得更高能量, 的百分数提高;另一个是因为含较高能量的分子间的 也随之提高;这两方面都使分子间的 的几率提高,反应速率因此也增大;6.催化剂能使发生反应所需的 降低,使反应体系中含有的 提高,从而使提高,反应速率增大;巩固练习1.下列方法能增加活化分子百分数的是 A .增加某一组分的浓度 B .增体系的大压强C .升高体系的温度D .使用合适的催化剂2.设反应C +CO 2 2CO 正反应吸热反应速率为v 1,N 2+3H 2 2NH 3正反应放热,反应速率为v 2;对于上述反应,当温度升高时,v 1、v 2的变化情况为 A .同时增大 B .同时减小 C .v 1增大,v 2减小 D . v 1减小,v 2增大 3.在一可变容积的密闭容器中进行反应:Cs + H 2Og= COg + H 2g,下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是 A .增加C 的量 B .将容器的体积缩小一半 C .保持体积不变,充入N 2,使体系的压强增大 D .保持压强不变,充入N 2,使容器的体积变大4.能提高单位体积内活化分子数,但不改变活化分子百分数的是A .增大反应物的浓度B .增大气体压强C .升温D .使用催化剂5.Na 2S 2O 3溶液跟稀H 2SO 4反应的化学方程式为:O H S SO SO Na SO H O S Na 224242322+↓++=+;下列各组实验中,溶液中最先变浑浊的是 6.下列条件一定能使反应速率加快的是:①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO 2A .全部B .①②⑤C .②D .②③反应反 应 物H 2O温度 Na 2S 2O 3 H 2SO 4 V℃v mLc molL -1v mLc molL -1mLA 10 5 10 5B 10 5 5 10C 30 5 5 10 D305510Y X C%T/℃T 07.100 mL 6 mol/L H 2SO 4跟过量的锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量;可向反应物中加入适量的 A .硫酸钠固体 B .水 C .硫酸钾溶液D .硫酸铵固体8.NO 和CO 都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢反应生成N 2和CO 2,对此反应下列叙述正确的A .使用催化剂并不能改变反应速率B .使用催化剂可以加快反应速率C .降低压强能加快反应速率D .降温可以加快反应速率9.下列体系加压后,对化学反应速率没有影响的是A .2SO 2+O 22SO 3B .CO+H 2OgCO 2+H 2C .CO 2+H 2OH 2CD .H ++OH-H 2O10.下列说法正确的是 A .活化分子碰撞即发生化学反应 B .升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子碰撞次数C .某一反应的活化分子的百分数是个定值D .活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 11.用铁片与稀硫酸反应制氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是 A .对该反应体系加热B .不用稀硫酸,改用98%浓硫酸C .滴加少量的CuSO 4溶液D .不用铁片,改用铁粉12.反应3Fes+4H 2O====Fe 3O 4s+4H 2g,在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:1增加Fe 的量,其正反应速率 填变快、不变、变慢,以下相同; 2将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,逆反应速率 ;3保持体积不变,充入N 2使体系压强增大,其正反应速率 ,逆反应速率 ; 4保持压强不变,充入N 2使容器的体积增大,其正反应速率 ,逆反应速率 ; 13.1将等质量的Zn 粉分别投入a :10 ml /L HCl 和b :10 ml /L 醋酸中;①若Zn 不足量,则反应速率a b 填>=或<= ②若Zn 过量,产生H 2的量a b 填>=或<= 2将等质量Zn 粉分别投入pH =1体积均为10 mL 的a :盐酸 b :醋酸中 ①若Zn 不足量,则反应速率a b 填>=或<= ②若Zn 过量,产生H 2的量a b 填>=或<=14.把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度稀盐酸的试管中,发现H 2的生成速率v 随时间t 的变化关系如图所示;其中t 1~t 2段速率变化的原因是 ,t 2~t 3是 ;能力提升15.“碘钟”实验中,3I -+S 2O -28=I -3+2SO -24的反应速率可以用I -3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t 来度量,t 越小,反应速率越大;某探究性学习小组在20℃进行实验,得到的数据如下表:实验编号① ② ③ ④ ⑤ c I -/mol·L -c S 2O -28/mol·L -t /st 2回答下列问题:1该实验的目的是 ;2显色时间t 2= ;3温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40℃下进行编号③对应浓度的实验,显色时间t 2的范围为 填字母A . < B . ~ C . > D . 数据不足,无法判断 4通过分析比较上表数据,得到的结论是 ; 16.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据: 实验序号 金属 质量/g 金属状态c H 2SO 4/mol·L -1V H 2SO 4/mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s 反应前 反应后 1 丝 50 20 34 500 2粉末50203550t 132v3 丝 50 20 36 2504 丝 50 20 35 200 5 粉末 50 20 36 25 6 丝 50 20 35 1257 丝 50 35 50 508 丝 50 20 34 100 9丝50204440分析上述数据,回答下列问题:1实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 填实验序号;2仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 填实验序号;3本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 ;4实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值约15℃相近,推测其原因: ;17.硼氢化钠NaBH 4不能与水共存,也不能与酸共存;1将NaBH 4投入水中,可生成偏硼酸钠NaBO 2和氢气,写出该反应的化学方程式 ;这一反应的实质是 ; 2将NaBH 4放入强酸溶液中,其反应速率比跟水反应 ,其理由是 ;18.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应:ClO -3+3HSO -3=3SO -4+3H ++ Cl —,该反应的反应速率受H +浓度的影响,如图是用ClO -3在单位时间内物质的量浓度的变化来表示反应速率的图像;1反应开始时速率增大的原因是 ; 2纵坐标为v Cl —的vt 曲线与上图中曲线 填“能”或“不能”完全重合;第三节 化学平衡基础知识1.在一定条件下,当正、逆两个方向的反应速率相等时,,这时的状态也就是在给定条件下,反应达到了“限度”;对于可逆反应体系,我们称之为 状态; 2.如果 ,平衡就向着方向移动,这就是着名的勒夏特列原理;3.催化剂能够 ,因此它对化学平衡的移动没有影响; 4.对于一般的可逆反应,m Ag+n Bgp Cg+q Dg,当在一定温度下达到平衡时,K = ;K 只受影响,与 无关;巩固练习1.下列说法正确的是 A .可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B .在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态C .在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动D .在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态2.一定条件下的反应:PCl 5g PCl 3g +Cl 2g ΔH > 0,达到平衡后,下列情况使PCl 5分解率降低的是 A .温度、体积不变,充入氩气 B .体积不变,对体系加热C .温度、体积不变,充入氯气 D .温度不变,增大容器体积3.在一定条件下,发生COg +NO 2g CO 2g +NOgΔH <0的反应,达到平衡后,保持体积不变,降低温度,混合气体的颜色A .变深B .变浅C .不变D .无法判断12tv ClO -34.在一不可变容器中发生如下反应:2NO22NO + O2ΔH 0达到平衡后,升温,混合气体的不变A.密度B.颜色C.压强 D. 总物质的量5.在一密闭容器中进行如下反应:2SO2气+O2气2SO3气,已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为L、L、L,当反应达平衡时,可能存在的数据是 A.SO2为L、O2为LB.SO2为L C.SO2、SO3均为L D.SO3为L6.氙气和氟气在一定条件下可反应达到平衡:Xeg+2F2g XeF 4g ΔH=-218kJ/mol;下列变化既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动的是 A.升高温度B.减压C.加压D.适当降温7.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是 A.氯水中有下列平衡Cl2+H2O HCl + HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅 B.对2HIg H2g+I2g,平衡体系增大压强可使颜色变深 C.反应CO+NO2CO2+NO ΔH <0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动 D.合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取降低温度的措施8.有一处于平衡状态的反应:Xs+3Yg 2Zg,ΔH<0;为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂⑥分离出ZA.①③⑤B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥9.现有反应Xg+Yg 2Zg,ΔH<0;右图表示从反应开始到t1s时达到平衡,在t2s时由于条件变化使平衡破坏,到t3 s时又达平衡;则在图中t2 s时改变的条件可能是 A.增大了X或Y的浓度 B.增大压强C.增大Z的浓度D.升高温度10.接触法制硫酸通常在400~500℃、常压和催化剂的作用下,用SO2与过量的O2反应生成SO3;2SO2g+O2g 2SO3g ;ΔH < 0;在上述条件下,SO2的转化率约为90%;但是部分发达国家采用高压条件生成SO3,采取加压措施的目的是A.发达国家电能过量,以此消耗大量能源 B.高压将使平衡向正反应方向移动,有利于进一步提高SO2的转化率C.加压可使SO2全部转化为SO3,消除SO2对空气的污染D.高压有利于加快反应速率,可以提高生产效率11.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2g 2NOg + O2gΔH>0,达到平衡;当改变其中一个条件X,Y随X的变化符合图中曲线的是A.当X表示温度时,Y表示NO2的物质的量B.当X表示压强时,Y表示NO2的转化率C.当X表示反应时间时,Y表示混合气体的密度D.当X表示NO2的物质的量时,Y表示O2的物质的量12.右图曲线a表示放热反应 Xg+Yg Zg+Mg+Ns进行过程中X的转化率随时间变化的关系;若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是A.升高温度 B.加大X的投入量 C.加催化剂 D.增大容器的体积13.可逆反应A+Bs C达到平衡后,无论加压或降温,B的转化率都增大,则下列结论正确的是A.A固体,C为气体,正反应为放热反应 B.A为气体,C为固体,正反应为放热反应C.A为气体,C为固体,正反应为吸热反应 D.A、C均为气体,正反应为吸热反应14.一定温度下,将4molPCl3和2molCl2充入容积不变的密闭容器中,在一定条件下反应:PCl3+Cl2 PCl5 ,各物质均为气态;达平衡后,PCl5为;若此时再移走2molPCl3和1molCl2 ,相同温度下达到平衡,PCl5的物质的量为A.B. C.<x<D.<15.某温度下,将2mo1A和3mo1B充入一密闭容器中,发生反应:a Ag+Bg Cg+Dg,5min 后达到平衡;已知该温度下其平衡常数K=1 ,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则 A.a=1 B.a =2 C.B的转化率为40 % D.B的转化率为60 %16.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于ZX或Y0 t1t2t3tZyx。

高二化学选修四 期末复习

高二化学选修四 期末复习

浓度
浓度大,速率快
压强
压强改变,引起浓度改变,速率改变。
外因
温度
温度高,速率快
催化剂 加正催化剂,速率快
其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。
注意: ①改变固体或纯液体的用 量,对反应速率无影响! ②稀浓硫酸性质不同。
复习回顾
化学平衡
定义
一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率 相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
弱电解质的电离平衡

内因 电解质本身性质,通常电解质越弱电 离程度越小。


①温度 越热越电离
素 外因
②浓度 越稀越电离
③同离子效应 离子增加逆移动
v
v(电离) v(电离)= v(结合) 处于平衡状态
v(结合)
0
t
④化学反应 离子减少正移动
❖特征:动、等、定、变
符合“勒夏特列原理”
电离平衡常数K,K值越大,电离程度越大,相应酸 (或碱) 的酸(或碱)性越强。K值只随温度变化。
镁与NH4Cl溶液反应: NH4+ + H2O ⇌ NH3·H2O + H+ Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑ 总反应:Mg+ 2NH4Cl= MgCl2+2NH3 ↑ +H2↑
肥料的混用 草木灰不能和铵态氮肥混合
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OHNH4+ + OH-==NH3 ↑+ H2O
v=—△—c △t
mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)
影响因素
注意: ①速率为单位时间内平均速率; ②各物质的速率之比等于方程式计量数之比。 ③对于同一反应,不同物质表示速率,比较快慢 时,应转化成同一物质来比较

高中化学选修四人教版全套课件

高中化学选修四人教版全套课件

燃烧热与中和热的区别与联系
相 同 能量变化 点 ΔH
反应物的量
燃烧热
放热反应
中和热
ΔH<0 , 单位 kJ/mol
1mol可燃物
可能是1mol也可 以是0.5mol(不限)
不 生成物的量
不限量
同 点 反应热
的含义
1mol反应物完全 燃烧时放出的热 量;不同的物质 燃烧热不同
H2O 1mol
酸碱中和生成 1molH2O时放出的热 量,强酸强碱间的中和 反应中和热大致相同, 均约为57.3kJ/mol
CO(g)
H1
H2
C(s)
H3 CO2(g)
已知
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH2=-283.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH3=-393.5kJ/mol
求算C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=?
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) C(s)+O2(g)=CO2(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H1=-Q1kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l),△H2=-Q2kJ/mol
Q1﹥Q2
△H1 <△H2
注意:热量比较比数值, △H比较带符号
练:⑴比较Q1<Q2的大小、△H1 >△H2的大小
S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol
H2 (g)+ I2 (g) 10210K0℃Pa2HI (g) △H= -14.9kJ/mol

化学选修四四大常数比较

化学选修四四大常数比较

化学选修四·四大平衡常数比较一、四个常数的比较二、注意事项1. 化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数、水的离子积常数本质上都是平衡常数,都只是温度的函数,其大小只受温度的影响。

2. 常见考查形式:①平衡常数表达式的书写;②平衡常数的影响因素;③利用平衡常数判断反应或过程的方向;④根据转化率、pH 等进行有关反应平衡常数的换算;⑤不同反应或过程平衡常数之间的换算;⑥结合守恒关系、图像求平衡常数;⑦运用平衡常数判断比值等。

三、化学平衡常数 1. 概念在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,这个常数就是该反应的化学平衡常数,用符号K 表示。

2. 影响因素只受温度影响,与反应物或生成物浓度无关。

3. 意义平衡常数的大小反映了一个化学反应可能进行的程度。

K 越大,反应进行的越完全。

4. 应用(1)对于可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g),在一定温度下任意时刻,有)()()()(B c A c D c C c Q n m q p c ⋅⋅=,若Qc <K ,平衡向正反应方向移动;若Qc =K ,反应处于平衡向状态;若Qc >K ,平衡向逆反应方向移动。

(2)若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度K 值减小,则正反应为放热反应。

(3)K 越大,反应程度越大,转化率越大。

四、水的离子积常数 1.影响因素Kw 只与温度有关,随温度的变化而变化。

2.注意①任何溶液中均有Kw=c(H +)·c(OH -);②对于水的电离而言,存在c(H +)水=c(OH -)水 3. 稀释规律①对于强酸溶液(pH=a ),加水稀释至10n 倍,pH 增大n 个单位,即pH=a+n (pH <7); ②对于强碱溶液(pH=b ),加水稀释至10n 倍,pH 减小n 个单位,即pH=b-n (pH >7); ③对于弱酸溶液(pH=a ),加水稀释至10n 倍,pH 的范围是:a <pH <a+n (pH <7); ④对于弱碱溶液(pH=b ),加水稀释至10n 倍,pH 的范围是:b-n <pH <b (pH >7);⑤对于pH 相同的弱酸和强酸溶液,稀释相同倍数,强酸溶液pH 变化幅度大;对于pH 相同的弱碱和强碱溶液,稀释相同倍数,强碱溶液变化幅度大。

高中化学选修4化学反应原理知识点总结(史上最全)

高中化学选修4化学反应原理知识点总结(史上最全)

选修4知识点汇总一、焓变反应热1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。

(放热>吸热)△H 为“-”或△H<0吸收热量的化学反应。

(吸热>放热)△H为“+”或△H>0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH) 2•8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变例:CH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (l) ΔH=-890.3 kJ/mol三、燃烧热1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。

燃烧热的单位用kJ/mol表示。

※注意以下几点:①研究条件:25℃,101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

(C→CO2,S→SO2,H→H2O,只能在氧气中燃烧。

)③燃烧物的物质的量:1mol④研究内容:放出的热量。

(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热(常考选择:判断热化学方程式是否正确)1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O,这时的反应热叫中和热。

2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

高中化学选修4全册教案

高中化学选修4全册教案

高中化学选修4全册教案作为一名高中化学老师,你在教学工作中懂得如何写一篇高中化学教案吗?不妨和我们分享一下你的高中化学教案吧。

下面是为大家收集有关于新人教版高中化学选修4全册教案,希望你喜欢。

新人教版高中化学选修4全册教案1教学目标知识与技能:初步掌握根据化合价的变化分析及判断氧化还原反应的方法。

过程与方法:学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。

情感,态度,价值观:从氧化还原这一对典型的矛盾,领悟对立统一的辩证唯物主义观点。

2学情分析1、学生学习本节课的基础:学生已学习了初中的氧化还原反应的基本概念,已掌握了有关氧化还原反应中特殊例子,通过分初中概念的逐步分析,使学习能从初中的特殊例子转移到高中扩大的概念的实质了来。

若能从理论上、其它概念的进展的类比上进行分析,学习对其实质的理解还是完全可以接受的。

2、学生学习本课内容的能力:通过对本节课内容的深刻理解,一定会使学生对氧化还原反应有更深层次的认识,一定会理解许多反应的进行的实质,对电化学知识也一定会达到一定的理解程度。

对知识的理解一定会使学生的能力提高,也使学生学习化学的理论水平有很大提高,对学生的今后元素化合物性质的学习会起到相当大的帮助作用。

3 学生学习本课内容的心理:新上高一的学生从心理上还未完全从初中的心理、思维方式上转变过来,理解能力还不十分强,但上高中后都有一种好奇心、好胜心,同时也都有一定的进取心,特别是考入重高的学生更是如此,因此,正确引导,逐步培育,是完全可以接受的,也是培育学生心理承受能力、逻辑思维能力的好时期。

3重点难点本节课的教学重点是在理解初中氧化还原反应(特例)概念的基础是,理解高中氧化还原反应的本质及特征。

4教学过程4.1 第一学时评论(0) 教学目标知识与技能:初步掌握根据化合价的变化分析及判断氧化还原反应的方法。

过程与方法:学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。

情感,态度,价值观:从氧化还原这一对典型的矛盾,领悟对立统一的辩证唯物主义观点。

化学选修四目录

化学选修四目录

化学选修四目录第一章:氧化还原反应1.氧化还原反应的基本概念2.氧化还原反应的符号表示法3.氧化还原反应的电子转移过程4.氧化还原反应中的氧化剂和还原剂5.常见氧化还原反应的例子第二章:配位化学1.配位化学的基本概念2.配位化合物的命名方法3.配合物的结构和性质4.配位化学中的配位数和配位键理论5.配位化合物的应用第三章:有机化学基础1.有机化学的基本概念2.有机化合物的命名方法3.有机化学中的结构和性质4.有机化学中的官能团和官能团转化5.有机化合物的应用第四章:聚合物化学1.聚合反应的基本概念和分类2.聚合物的合成方法3.聚合物的结构和性质4.常见的聚合物材料及其应用5.聚合物在环保领域的应用第五章:化学动力学和化学反应速率1.化学动力学的基本概念2.化学反应速率的测定方法3.化学反应速率与反应物浓度的关系4.反应级数和速率常数5.影响化学反应速率的因素第六章:化学平衡和化学平衡常数1.化学平衡的基本概念2.化学平衡的表达式和化学平衡常数的定义3.影响化学平衡的因素4.利用化学平衡常数计算平衡浓度5.平衡常数和平衡位置的关系第七章:电化学和电解质溶液1.电化学的基本概念2.电解质溶液的电离和电离度3.伏安法和法拉第定律4.电解质溶液的电导性和浓度的关系5.电解质溶液在工业生产中的应用第八章:化学分析与仪器分析1.化学分析的基本概念2.化学分析的定性分析方法3.化学分析的定量分析方法4.仪器分析的基本原理和常用仪器5.仪器分析在科学研究和工业生产中的应用以上目录涵盖了化学选修四的主要内容,包括氧化还原反应、配位化学、有机化学基础、聚合物化学、化学动力学和化学反应速率、化学平衡和化学平衡常数、电化学和电解质溶液,以及化学分析与仪器分析。

每章的内容涉及该主题的基本概念、相关理论、实验方法和应用领域等。

化学选修四(化学反应原理)----化学平衡的移动

化学选修四(化学反应原理)----化学平衡的移动

课题:化学平衡的移动基础自测化学平衡的移动1.化学平衡的移动就是改变外界条件,破坏原有的平衡状态,建立起新的平衡状态的过程。

2.图示3.平衡移动的方向(1)若v(正)>v(逆),则平衡向正反应方向移动。

(2)若v(正)=v(逆),则平衡不移动。

(3)若v(正)<v(逆),则平衡向逆反应方向移动。

[特别提醒](1)外界条件改变,平衡不一定发生移动。

①若条件改变,未引起化学反应速率的变化,则平衡一定不移动,如增加固体的用量。

①若条件改变,引起了化学反应速率的变化,但v(正)、v(逆)同等程度的改变,则平衡不发生移动。

①若条件改变,引起v(正)≠v(逆),则平衡一定发生移动。

(2)平衡发生移动,说明外界条件一定发生改变。

浓度变化对化学平衡的影响1.浓度对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下,改变参与反应物质的浓度对化学平衡的影响:(1)增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,使得v(正)大于v(逆),平衡向正反应方向移动。

(2)减小反应物的浓度或增大生成物的浓度,使得v(正)小于v(逆),平衡向逆反应方向移动。

2.平衡移动图像(v­t图)(1)平衡正向移动(2)平衡逆向移动压强变化对化学平衡的影响1.压强改变与化学反应速率、化学平衡移动间的关系2.在其他条件不变的情况下压强对化学平衡的影响(1)增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。

(2)减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。

3.平衡移动图像(v­t图)以m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例(1)若m+n>p+q(2)若m+n<p+q(3)若m+n=p+q温度变化对化学平衡的影响1.温度对化学平衡的影响(1)在其他条件不变的情况下,升高温度,平衡向吸热的方向移动。

(2)在其他条件不变的情况下,降低温度,平衡向放热的方向移动。

2.平衡移动图像(v­t图)(1)若a A+b B c C+d DΔH<0(2)若a A+b B c C+d DΔH>0催化剂与化学平衡平衡移动原理1.催化剂与化学平衡(1)催化剂对化学平衡的影响催化剂能同等程度的增大正、逆反应的速率,对化学平衡移动无影响,但能缩短达到平衡所需要的时间。

高中化学选修四(热门4篇)

高中化学选修四(热门4篇)

高中化学选修四(热门4篇)高中化学选修四(1)水溶液中的离子平衡一、弱电解质的电离1、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。

非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。

强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

2、电解质与非电解质本质区别:电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

4、影响电离平衡的因素:A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。

C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。

D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

5、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。

叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。

)7、影响因素:电离常数的大小主要由物质的本性决定。

电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。

如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡:水的离子积:KW=c[H+]·c[OH-]25℃时, [H+]=[OH-] =10-7mol/L;KW=[H+]·[OH-]=110-14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定。

化学选修四知识点记忆口诀

化学选修四知识点记忆口诀

化学选修四知识点记忆口诀化学选修四知识点记忆口诀1.化学反应热概念化学反应伴能变,成键放出断需要。

左能高常是放热,置氢中和和燃烧。

炭水铵碱分解类,吸热自然右能高。

2.燃料燃烧知识理解能源紧张,不久用光。

接触充分,空气足量。

节能减排,新能跟上。

高效清洁,来日方长。

3.化学反应速率概念理解化学反应有快慢,摩尔每升比时间。

平均速率标物质,比例与系数有关。

浓度增大我加快,温度升高我翻番。

若能出现催化剂,改变大小更不难。

4.化学平衡概念理解可逆反应有限度,所有转化不完全。

正逆速率若相等,化学平衡状态现。

此时反应并未停,特征就是动定变。

(或:相反相成,可逆平衡;强弱互争,“逃逸”完成;外表内因,宏微相应;量变质变,运动永恒。

)5.化学平衡逆等动定变平衡,一等二最六一定,正逆反应速相等,转产二率最值衡,质量体积n分数,浓度温度色一定,参数可变变不变(变量不变),定达平衡要记清,参数一直不变化,不可用与断平衡。

解释:“逆等动定变平衡”,是指平衡状态有逆、等、动、定、变五个特征。

“一等”是指反应体系中同一反应物(或生成物)的正、逆反应速率相等即达平衡状态。

“二最”是指转化率、产率达最大值即达平衡状态。

“六一定”是指体系中各组分的质量分数、体积分数、物质的量分数、浓度不再变化,或体系的温度及颜色不再变化即达平衡状态。

“参数可变到不变,定达平衡要记清”是指参数(浓度、温度、质量、压强、体积、密度等)原为变量,后变为恒量,此时可逆反应达平衡状态。

“参数一直不变化,不可用与断平衡”是指若反应过程中参数始终没有变化,此参数不可用于判断可逆反应是否达平衡状态6.化学平衡图像题先拐先折,温度高,压强大!7.等效平衡“等效平衡”是指在相同条件下的同一可逆反应里,建立的两个或多个化学平衡中,各同种物质的百分数相同,这些化学平衡均属等效平衡,其核心是“各同种物质的百分数相同”。

“等效平衡”常见的有恒温恒压和恒温恒容两种情形,其口诀可概括为:等压比相等;等容量相等,但若系(气体系数)不变,可为比相等【三种情况前提:等T】。

化学选修四(化学反应原理)----化学反应的焓变

化学选修四(化学反应原理)----化学反应的焓变

课题:化学反应的焓变基础自测化学反应的焓变1.反应热在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。

2.焓变(1)焓(H):与内能有关的物理量。

(2)焓变(ΔH):生成物与反应物的焓值差,即ΔH=H(生成物)-H(反应物)。

(3)焓变与反应热:恒压条件下的反应热等于焓变。

(4)焓变概念:在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量,单位kJ·mol-1。

(5)ΔH与吸热反应、放热反应的关系①吸热反应:ΔH>0;②放热反应:ΔH<0。

3.化学反应伴随有能量变化的原因(1)从反应物断键和生成物成键角度①化学反应过程:②化学键变化与反应热的关系:若E1>E2,反应吸收能量,ΔH>0,为吸热反应;若E1<E2,反应放出能量,ΔH<0,为放热反应。

(2)从反应物和生成物总能量大小角度若反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应过程中吸收能量;若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应过程中放出能量。

如果反应中的能量变化主要表现为热的形式,就是吸热反应和放热反应。

如图所示:热化学方程式1.概念能够表示反应热的化学方程式。

2.意义(1)热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的能量变化。

(2)对于热化学方程式H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1,表示在25 ℃(298 K)、101 kPa时,1 mol H2与12mol O2完全反应生成液态水时放出的热量是285.8 kJ。

3.书写原则(1)热化学方程式的化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,可以用整数也可以用分数。

(2)必须注明物质的状态、ΔH的“+、-”和单位。

(3)应标明反应的温度和压强。

若不标明,则表示是在25 ℃(298 K)、101 kPa条件下的反应热。

(4)对于相同反应,ΔH的数值必须与化学计量数对应。

化学选修四(化学反应原理)----化学反应的方向

化学选修四(化学反应原理)----化学反应的方向

课题:化学反应的方向基础自测自然界变化的方向性与化学反应的方向性1.自然界变化的方向性(1)自然界的变化具有方向性。

(2)实例①室温下,冰会融化成水,而水不能结成冰;②水总是从高处流向低处,而不会自动从低处流向高处。

2.化学反应的方向性(1)化学反应具有方向性,许多化学反应的正反应能自动进行,而其逆反应无法自动进行。

(2)写出下列反应的化学方程式,并判断是否能自动进行:[特别提醒](1)自发反应可被利用来完成有用功。

例如:①甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功;②锌与CuSO4溶液反应可设计成原电池。

(2)非自发反应要想发生,则必须对它做功。

例如:①通电将水分解成H2和O2;②植物在光照下,能将CO2和H2O转化成C6H12O6和O2。

化学反应方向的判断1.焓变与反应方向2522自发进行。

2.熵变与反应方向(1)熵:科学家用来量度体系混乱程度的物理量,用S表示。

(2)熵变:ΔS=S(生成物)-S(反应物)(3)熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变大于零。

(4)熵判据:体系有自发地向熵增的方向转变的倾向,熵变是影响反应自发进行的一个因素,但不是唯一因素。

(5)熵变对化学反应方向的影响。

①熵增加的反应在一定条件下都可自发进行。

如2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)在常温下能自发进行。

②有些熵减小的反应也能自发进行。

如NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)。

3.焓变、熵变与反应方向(1)含义:体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。

(2)反应方向的判断反应自发性的判断必须综合考虑反应的焓变和熵变。

在恒温、恒压时,①ΔH<0,ΔS>0,则反应一定能自发进行;②ΔH>0,ΔS<0,则反应一定不能自发进行;③ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应可能自发进行,也可能不自发进行,与反应的温度有关。

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第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收。

一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

用符号Q表示。

(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。

Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。

(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。

实验室经常测定中和反应的反应热。

2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。

反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。

(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。

(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。

ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。

(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。

②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。

③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。

3、反应焓变的计算(1)盖斯定律对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。

(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。

常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

(3)根据标准摩尔生成焓,Δf H mθ计算反应焓变ΔH。

对任意反应:aA+bB=cC+dDΔH=[cΔf H mθ(C)+dΔf H mθ(D)]-[aΔf H mθ(A)+bΔf H mθ(B)]二、电能转化为化学能——电解1、电解的原理(1)电解的概念:在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。

电能转化为化学能的装置叫做电解池。

(2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-。

阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na。

总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑2、电解原理的应用(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

阳极:2Cl-→Cl2+2e-阴极:2H++e-→H2↑总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)铜的电解精炼。

粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-Fe→Fe2++2e-Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥。

阴极反应:Cu2++2e-→Cu(3)电镀:以铁表面镀铜为例待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应:Cu→Cu2++2e-阴极反应:Cu2++2e-→Cu三、化学能转化为电能——电池1、原电池的工作原理(1)原电池的概念:把化学能转变为电能的装置称为原电池。

(2)Cu-Zn原电池的工作原理:如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn 片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转。

该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e-;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2。

电子定向移动形成电流。

总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)原电池的电能若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极。

2、化学电源(1)锌锰干电池负极反应:Zn→Zn2++2e-;正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;(2)铅蓄电池负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。

充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。

(3)氢氧燃料电池负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-正极反应:O2+2H2O+4e-→4OH-电池总反应:2H2+O2=2H2O3、金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-。

水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解转化为铁锈。

若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e -→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

(3)金属的防护金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件。

从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法。

也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法。

第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?一、化学反应的方向1、反应焓变与反应方向放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行。

有些吸热反应也能自发进行。

如NH4HCO3与CH3COOH的反应。

有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。

2、反应熵变与反应方向熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大。

反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。

产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行。

3、焓变与熵变对反应方向的共同影响ΔH-TΔS<0反应能自发进行。

ΔH-TΔS=0反应达到平衡状态。

ΔH-TΔS>0反应不能自发进行。

在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态。

二、化学反应的限度1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示。

(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。

(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。

对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。

(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Q c与平衡常数K c 相等时,说明反应达到平衡状态。

2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示。

如反应物A的平衡转化率的表达式为:α(A)=(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高。

提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高。

(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算。

3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。

温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。

(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。

温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。

化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。

(3)压强的影响ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。

ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。

(4)勒夏特列原理由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。

【例题分析】例1、已知下列热化学方程式:(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式。

解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。

我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。

将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(3)×2+(2)得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol将(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol例2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e-阴极反应式:;总电池反应式:。

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