高中化学必修二第二章化学反应与能量知识点总结
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高中化学必修二第二章化学反应与能量知
识点总结
第二章化学反应与能量
第一节化学能与热能
1、化学反应总伴随着能量的变化。
这是因为在化学反应中,断开反应物中的化学键需要吸收能量,而形成生成物中的化学键则会放出能量。
因此,化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个化学反应是吸收能量还是放出能量,取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。
如果反应物总能量大于生成物总能量,则为放热反应;如果反应物总能量小于生成物总能量,则为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应包括:①所有的燃烧和缓
慢氧化;②酸碱中和反应;③金属与酸反应制取氢气;④大多数化合反应(特殊情况:C+CO2→2CO是吸热反应)。
常见
的吸热反应包括:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,例如C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g);②铵盐和碱的反应,例如
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl→BaCl2+2NH3↑+10H2O;③大多数分
解反应,例如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
3、能源可以分为一次能源和二次能源。
一次能源是指未
经加工、转化的能源,例如水能、风能、生物质能、煤、石油、天然气等化石能源。
二次能源是指一次能源经过加工、转化得到的能源,例如电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等。
可再生资源包括太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气等,而不可再生资源则包括核能。
思考]一般来说,大多数化合反应是放热反应,大多数分
解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。
点拔:这种说法不正确。
例如,C+O2→CO2的反应是放
热反应,但是需要加热才能开始反应。
反应开始后不再需要加热,因为反应放出的热量可以使反应继续下去。
另一方面,
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但是反应并不
需要加热。
第二节化学能与电能
1、化学能可以通过火电、原电池等方式转化为电能。
火
电是将化学能转化为热能,再将热能转化为机械能,最后将机械能转化为电能的过程。
原电池则是直接将化学能转化为电能的装置。
火电的缺点是环境污染和低效,而原电池的优点是清洁和高效。
2、原电池的原理是将化学反应中的电子转移过程与电路
中的电子流动过程结合起来,产生电能。
和限度是指化学反应进行的快慢以及反应能否进行的程度。
2、化学反应速率受到以下因素的影响:
1)反应物浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。
2)温度:温度升高,反应速率增加。
3)催化剂:催化剂能够降低反应活化能,加快反应速率。
4)表面积:反应物表面积越大,反应速率越快。
3、化学反应的限度受到以下因素的影响:
1)反应物浓度:反应物浓度低到一定程度,反应就无法
进行。
2)温度:温度过低或过高,反应也无法进行。
3)催化剂:催化剂的作用有限,不能让反应一直进行下去。
4、化学反应速率的计算公式为:速率=反应物浓度变化
量÷时间变化量。
5、化学反应速率可以通过实验测量来确定,可以绘制反
应速率曲线,确定反应速率常数和反应级数。
化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。
速率的计算公式为v(B)=c(B)n(B)=tV•t,单位为XXX)或mol/(L·min)。
需要注意的是,若反
应物为固体或纯液体,则不计算速率。
而所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
一个重要的规律是速率比等于方程式系数比,变化量比也等于方程式系数比。
化学反应速率受内因和外因的影响。
内因主要由参与反应的物质的结构和性质决定。
外因包括温度、催化剂、浓度、压强等。
升高温度可以增大速率。
催化剂一般可以加快反应速率。
增加反应物的浓度可以增大速率,但只适用于溶液或气体。
增大压强可以增大速率,适用于有气体参与的反应。
此外,光、固体的表面积、反应物的状态和原电池等因素也可以改变化学反应速率。
化学平衡是指在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
可逆反应是指在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应。
通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应,而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。