化学选修4完整版复习课件

３、热化学方程式中各物质前的化学计量 数不表示分子个数。化学计量数可以是整 数，也可以是分数。对于相同的反应，当 计量数不同时，其△H不同。 ４、在方程式右端要注明△H为多少“+” 或“一”kJ/mol。 ５、热化学方程式具有加和性，化学式前 面的计量数必须与△H相对应；反应逆向 进行时，△H值不变，符号相反。
四、 燃烧热∶２５oC、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，叫做该物质的燃烧热。单 位为KJ/mol。如常温常压下，１mol甲烷 完全燃烧放出890.31KJ的热量，就是甲烷 的燃烧热∶
CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） △H=－890.31KJ/mol
1、对于反应∶N2+O2 2NO，在密 闭容器中进行，下列条件能加快反应速 率的是 （A、B ） A、缩小体积使压强增大； B、体积不变充入氮气使压强增大； C、体积不变充入惰性气体； D、使总压强不变，充入惰性气体。
2、对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应，有同 学认为可以通过以下几种情况来判断是否达到平衡状态： ①当体系中物质的总物质的量不随时间变化时，说明反 应已达到平衡状态. ②当恒温恒容时，体系的总压强没有发生变化或当恒温 恒压时，体系的总体积不发生变化 都可以说明反应已达 到平衡状态。 ③混合气体的平均相对分子质量不发生变化，也可以说 明反应已达平衡状态. ④对于反应前后气体分子数相等的反应，虽然体系中物 质的总物质的量，总压强，总体积或混合气体的平均分子 抟量都不发生变化，但不能确定反应是否达到平衡状态. 上述说法正确的是 （ D） A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②③④
反应活化能 降低 有效碰撞 次数提高 反应速率加快
结论：向反应体系输入能量，都可以 改变化学反应速率
原因：反应体系内活化分子数或活化 分子百分数提高，有效碰撞次数增加， 从而加快化学反应速率。
三、化学平衡状态的特征
(1)逆：可逆反应
(2)动：动态平衡
√ (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持 √
等效条件
结果
两次平衡时各组分百 分量、n、c均相同 两次平衡时各组分 百分量相同，n、c 同比例变化 两次平衡时各组分 百分量、c相同，n 同比例变化
投料换算成 相同物质表 示时量相同 投料换算成 恒温恒容 相同物质表 (△n(g)=0) 示时等比例 恒温恒压 投料换算成 相同物质表 示时等比例
练习
4.已知下列各反应的焓变 Ca(s) + C(s,石墨) + 3/2 O2(g) = CaCO3 (s) △H = -1206.8 kJ/mol Ca(s) + 1/2 O2(g) = CaO(s) △H = -635.1 kJ/mol C(s,石墨) + O2(g) = CO2 (g) △H = -393.5 kJ/mol 试求CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 的焓变
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多 单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快
3 、 温度：在其它条件不变的情况下， 升温反应速率增大，降温反应速率减小
原因：
温度升高 分子获得更 高的能量 有效碰撞 次数提高 反应速率加快
活化分子 百分数提高
4、催化剂加快反应速率
原因：
加入催化剂 活化分子百 分数提高
五、能源
能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、 阳光、风力、流水、潮汐及柴草等等。我国目前使 用的主要能源是化石燃料（煤、石油、天然气等）。
新能源∶太阳能，氢能，地热能，风能、海洋能、
核能、生物质能、反物质能、可燃冰等。
6、盖斯定律∶化学反应的反应热只与反应 体系的始态和终态有关，而与反应的途径 无关。 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式 相加减而得到，则该反应的焓变即为这几 个化学反应焓变的代数和。
（1）达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为 （2）若要使右室反应开始时V正>V逆，x的取值范围 （3）若要使右室反应开始时V正<V逆，x的取值范围
mol。
。 。
6.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发 应：A（气）＋B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生 成a molC，这时A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生 成C的物质的量为 mol。 （3）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积 相同、且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入 1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1） 小题中的a进行比较 A.a＞b B.a＜b C.a=b D.无法确定
自由原子或 自由离子 能 量
自由原子或 自由离子
E1
反应物 反应热 生成物
Biblioteka Baidu
E2
能 量
E1
E2
反应热 生成物
反应物
反应过程
反应过程
思考：反应过程吸热还是放热与反应物总能量、 生成物总能量有何关系？
注意问题∶
当△Ｈ为“-”或△Ｈ<Ｏ时，为放热反应；
当△Ｈ为“+”或△Ｈ>Ｏ时，为吸热反应。
要知道常见的放热反应和吸热反应
C
A.x=3 y=l C.x=5 y=1
B.x=4 y=1 D.x=2 y=3
4．在一密闭容器中充入2molA和lmolB发生反应： 2A(g)+B(g) xC(g)，达到平衡后，C的体积 分数为W％，若维持容器的容积和温度不变，按 起始物质的量A 0.6mol、B 0.3mol、C 1.4mol充 入容器达到平衡后，C的体积分数仍为W％，则x 的值为 ( ) A．只能为2 B．只能为3 C．可能是2，也可能是3 D．无法确定
5.在密闭容器中，有一个左右可滑动隔板，两边分别 进行可逆反应，各物质的量如下：M、N、P为2.5mol、 3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol，B的物质 的量为x，当x的物质的量在一定范围内变化，均可以 通过调节反应器的温度，使两侧反应均达到平衡，且 隔板在反应器的正中位置。达到平衡后，测得M的转 化率为75%，填写空白：
(3)等：正反应速率=逆反应速率 不变，各组分的含量一定。
(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新
的条件下建立新的平衡。
可见，化学平衡只有在一定的条件下才能 保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将 被破坏，并建立起新的平衡状态。
四、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的条件之一（如温度，
压强，以及参加反应的化学物质的浓度），
P4 ( s ) ＋ 5O2 ( g ) ＝ P4O10 ( s )
P ( s ) ＋ 5/4O2 ( g ) ＝ 1/4P4O10 ( s )
△H = —2983.2 kJ/mol
△H = —738.5 kJ/mol , 。（填“稳定”或“不稳
写出白磷转化为红磷的热化学方程式 由此可知，红磷比白磷 定”）
△压强∶在其它条件不变的情况下，
对于反应前后气体体积改变的反应 ，增
大压强，会使化学平衡向着气体体积缩
小的方向移动；减小压强，会使化学平
衡向着气体体积增大的方向移动。 △催化剂∶催化剂只能使正逆反应速 率等倍增大，改变反应到达平衡所需的时 间，不能使化学平衡移动。
等效平衡
条件
恒温恒容 (△n(g)≠0)
3、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密 闭容器中充入3molA和2molB，发生如下反应： 3A(气)+2B(气) xC(气)+yD(气)达到平衡时， C的体积分数为m％。若维持温度、压强不变， 将0.6molA、0.4molB、4molC和0.8molD作 为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的 体积分数仍为m％，则x、y的值分别为( )
(4)NH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) △H4=－52.3kJ/mol (5)NH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) △H5=？ 则第（5）个方程式中的反应热△H是________。
6.芒硝（Na2SO4•10H2O）是重要的化工 原料，具有广泛的用途。芒硝可调节室 内温度，科学家利用太阳能的方法之一， 是将装有芒硝的密闭聚乙烯管安装在房 屋的外墙内，当太阳照射时，它能将太 阳能转化为化学能，达到蓄热效果，使 室内保持较低温度；晚上，它能将化学 能转化为热能，使室内保持温度。请结 合方程式解析其原因。
三、热化学方程式∶可以表述参加反应物质的 量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化 学方程式。
书写热化学方程式应注意∶
１、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多 少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa） 下，可不注明温度和压强的条件；
２、应注明反应物和生成物的状态；固体（s）， 液体（l），气体（g）；不用↑和↓（因已注明 状态）。
熵判据
化学平衡常数
一、化学反应速率的表示方法 化学反应速率用单位时间内反应 物或生成物的物质的量浓度的变化表 示。在体积不变的反应器中，通常用 单位时间内反应物浓度的减少或生成 物浓度的增加来表示。
单位:mol/
（ L.min ）、 mol/（L.s）
数学表达式：
v= △C/△t
注意问题∶
（1）不同物质的速率的比值一定等于化学方 程式中相应的化学计量数之比 （2）化学反应速率一般不能用固体或纯液体 表示
1. 25℃、101 kPa时，完全燃烧0.5mol液态有机物，只生成
二氧化碳气体1.5mol和液态水0.2mol，放出热量1008.9kJ热量。 同温同压下，该有机物的蒸气密度是H2密度的30倍，写出该有 机物燃烧的热化学方程式。（要求写出计算过程）
2.红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。已知：
3.下列各组热化学方程式中，化学反应的△H前者大于后者的是 ①C(s)＋O2(g)====CO2(g)；△H1
C(s)＋O2(g)====CO(g)；△H2
②S(s)＋O2(g)====SO2(g)；△H3 S(g)＋O2(g)====SO2(g)；△H4 ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H5 2H2(g)＋O2(g)====2H2O(l)；△H6 ④CaCO3(s)====CaO(s)＋CO2(g)；△H7 CaO(s)＋H2O(l)====Ca(OH)2(s)；△H8 A．① B．④ C．②③④ D．①②③
本章知识复习
知识结构
化 学 反 应 与 能 量 燃料的使用 反应热 焓变
1
燃烧热
2
节约能源的意义 能源 开发新能源
热化学方程式 焓变 盖斯定律
化学反应热计算 焓变
3
一、化学反应过程中同时存
在物质和能量的变化，能量 的释放或吸收是以发生变化 的物质为基础的，而且是以 物质为主。能量的多少则以 反应物和产物的质量为基础。 二、反应热、焓变 反应热∶化学过程中放出或吸收的热量，叫做反应热，也称为 “焓变” ，符号用 △Ｈ表示，单位常采用KJ/mol。 (熵变△S)
平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
△浓度∶在其它条件不变时，增大反应 物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平 衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或 减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆反应 方向移动 △温度：在其它条件不变的情况下，升
高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向 移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反 应的方向移动
Na2SO4•10H2O
吸热
放热
Na2SO4•nH2O + (10-n)H2O
本章知识复习
第二章知识结构
定量表 示方法
测 量 的 方 法
浓度、压强 影响化学反应 温度 速率的因素 催化剂 反应的可逆不可逆 化学平衡 化学平衡状态特点 影响因素及平衡 移动原理
化学反应速率
本课程重心
化学反应进行的方向
二、影响化学反应速率的重要因素
1、浓度对反应速率的影响
内容：
其它条件不变，增加反应物浓度加快化学 反应速率。
原因：
反应物浓度增大 有效碰撞 次数增多
单位体积内活 化分子数增加 反应速率加快
2、压强对反应速率的影响
内容：
对于气体反应来说，增大压强相当于增大反 应物的浓度，反应速率加快．
原因： 增大压强
5.按照盖斯定律，结合下述反应方程式，回答问题，已 知： (1)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H1=－176kJ/mol
(2)NH3(g )+H2O(l)=NH3(aq)
(3)HCl(g) +H2O(l)=HCl(aq)
△H2=－35.1kJ/mol
△H3=－72.3kJ/mol