必修二第二章《化学反应与能量》复习.ppt

必修二第二章 化学反应与能量 复习 要点一 化学反应中的能量变化1 从物质本身具有的能量分析化学反应中的吸热现象 放热现象 实质取决于物质本身具有的能量 任一化学反应中 反应物具有的总能量与生成物具有的总能量总不相等 在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化 一确定的化学反应是吸收能量还是放出能量 要看反应物总能量和生成物总能量的相对大小 能量 反应过程 反应过程 反应物 生成物 能量 反应物 生成物 e 反应物 e 生成物 放出能量 释放 e 反应物 e 生成物 吸收能量 储存 例 质量相同的氢气 分别与足量氧气点燃充分反应 生成 1 液态水 2 水蒸气两种情况下a 反应 1 放出热量多b 反应 2 放出热量多c 一样多d 无法比较热量大小 a 2 从化学键断裂与形成分析 化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 反应物化学键断裂 吸收能量 生成物化学键形成 放出能量若q1 断键吸收 q2 成键放出 能量若q1 断键吸收 q2 成键放出 能量q 放出 与q 吸收 的数值之差即反应热数值如断键吸 h h键436kj mol cl cl键243kj mol 各1mol共吸679kj 成键放 h cl键431kj mol 2mol共放862kj 放出 吸收 总结 当e1 反应物 e2 生成物 或q1 吸收 q2 放出 时 反应释放能量 左图 吸热反应过程 e1反应物 e2生成物 断键吸热q1 成键放热q2 当e1 反应物 e2 生成物 或q1 吸收 q2 放出 时 反应吸收能量 右图 放热反应过程 e1反应物 e2生成物 断键吸热q1 成键放热q2 要点二 化学能与热能转化1 化学反应 放热反应 放出热量的化学反应 化学能 热能 吸热反应 吸收热量的化学反应 热能 化学能 2 化学反应中符合质量守恒 能量守恒定律3 常见放热 吸热反应或过程燃烧 中和 物质的氧化 金属与酸 原电池反应 某些物质溶解 浓h2so4溶于水 cao溶于水 naoh溶于水 气体转为液体 以上属放热反应或过程多数盐的分解 多数氢化物的分解 多数铵盐溶解 c与co2反应 ba oh 2 8h2o与nh4cl晶体反应 以上属吸热反应或过程 练习1 下列说法正确的是a 凡是放热反应的发生均无需加热b 凡是需要加热后才能发生的反应是吸热反应c 伴有能量变化的物质变化都是化学变化d 物质发生化学反应都伴随着能量变化2 已知反应x y m n为吸热反应 对这个反应的下列说法中正确的是a x能量 m能量 y能量 n能量b x和y的总能量一定低于m和n的总能量c 该反应为吸热反应 故一定要加热才能进行d 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 d b 3 下列反应既属于氧化还原反应 且反应物总能量低于生成物总能量的是 a 锌粒与稀硫酸的反应b 灼热木炭与co2的反应c 甲烷在空气中燃烧的反应d ba oh 2 8h2o晶体与nh4cl晶体的反应4 金刚石和石墨都是碳的单质 石墨在一定条件下可以转化为金刚石并需要吸收能量 已知12g石墨或金刚石完全燃烧时放出的热量依次为q1和q2 下列说法错误的是a q1 q2b 石墨不如金刚石稳定c 石墨具有的能量比金刚石低d 石墨与金刚石完全燃烧 生成二氧化碳一样多 b b 5 氢氯混和气体在光照的条件下可发生爆炸 反应过程中 假设破坏氢气的化学键要消耗q1kj 1mol 破坏氯气的化学键要消耗q2kj mol 形成氯化氢释放出的能量为q3kj mol 下列关系正确的是a q1 q2 q3b q1 q2 2q3c q1 q2 q3d q1 q2 2q3 d 要点三 化学能与电能1 原电池 将化学能转变为电能的装置2 各部分的变化及本质负极 活泼金属 电子流出 发生氧化反应 电极一般本身失电子而溶解 正极 较不活泼 电子流入 发生还原反应 一般是阳离子得电子 外电路 电子在导线与电极上流动而形成 内电路 离子在电解质溶液中移动而形成 锌片现象锌逐渐溶解 铜片现象有气泡生成 电子由锌沿导线流向铜 电流方向铜片 锌片 注意电流表的连接方法 3 构成原电池的条件 两种活动性不同的金属 或一非金属导体 作电极 电极材料均插入电解质溶液中 两极相连形成闭合电路 自发发生氧化还原反应4 其他化学电源 了解一次 二次能源 电能 蒸汽 风能 煤 石油 水力 氢能干电池 锌锰电池 充电电池 二次 如铅蓄电池 镍镉电池 镍氢电池 锂离子电池燃料电池 氢氧燃料电池 练习7 判断是否形成原电池 书写电极反应abcde8 a b c都是金属 a和c分别放入同浓度的稀硫酸中 a的反应速率比c快 a与b和硫酸铜溶液组成原电池时 a的质量增加 a b c三种金属的活动性顺序为a a b cb a c bc b a cd c a b 例 下列化学电池中 属于绿色电池的是a 锂电池b 锌锰电池c 镍镉电池d 氢氧燃料电池 ad 9 表明金属甲的活动性比金属乙的活动性强的叙述正确的是a 在氧化还原反应中 甲失电子比乙失电子多b 甲比乙同价态的阳离子的氧化性强c 甲能与稀盐酸反应生成氢气而乙不能d 将甲与乙组成原电池时 甲为正极10 将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中 发生原电池反应 下列叙述错误的是 a 溶液的ph增大b 电子通过导线由锌片流向铜片 正极有h2逸出c 溶液中的zn2 浓度增大 so42 浓度增大d 溶液的密度增大 c c 11 锌电池可望代替铅蓄电池 它的构成材料是锌 空气 某种电解质溶液 发生的总反应是2zn o2 2zno 下列有关它的说法正确的是a 锌为电池负极 发生氧化反应b 电解质溶液是酸性溶液c 电池工作时 氧气与锌直接化合生成氧化锌d 负极发生的反应是 zn 2 h2o zno 2h a 12 现在各类碱性电池已占有越来越多的市场份额 广泛应用于各种小型用电器 如照相机 中 有一种新型的锌锰碱性电池就是在传统锌锰电池基础上改进的 下列叙述正确的是a 由于碱性物质的存在 这种电池的缺点是容易漏液失效b 这种电池较传统锌锰电池使用寿命长c 这种电池的电解质由传统的koh改进为nh4cld 这种电池的电解质由传统的nh4cl改进为koh bd 13 电工操作中规定 不能把铜线和铝线拧在一起连接线路 这是因为在潮湿空气中 铜与铝接触形成原电池 其中铝做负极 很快被腐蚀 14 选择合适的实验用品 设计一个原电池装置 要求在铜片上镀一层银 供选用品 锌片 石墨 铜片 银片 导线 金属夹 稀硫酸 硝酸银溶液 烧杯 1 正极材料铜片 负极材料锌片 电解质溶液agno3溶液 2 写出电极反应式 正极 2ag 2e 2ag 负极 zn 2e zn2 3 画出装置图 并标明各部分材料名称 1 化学能 热能 2 热能 化学能 3 化学能 电能 4 电能 化学能 放热反应 吸热反应 放电 充电 或电解 15 在由铜锌组成的原电池 电解质是稀硫酸 中 有位同学在铜电极收集到了56ml标准状况下的气体 试问 铜电极产生56ml气体的过程中有多少摩尔的锌溶解 铜电极产生56ml气体的过程中有多少摩尔的电子发生了转移 要点四 化学反应速率1 化学反应速率定义 单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增大量来表示公式 b c b t单位 mol l s mol l min 一个具体的化学反应 b 与各物质的化学计量数成正比2 影响化学反应速率的因素 1 内因 物质本身的性质 2 外因 温度 反应物浓度 催化剂 颗粒的接触面积 反应物状态等 1 温度 升高t 反应速率v增大 2 催化剂 催化剂能够改变化学反应速率 3 浓度 增大反应物浓度 溶液或气体 反应速率v加快 固体物质电离为离子 增大了粒子接触反应的机会 v提高 5 压强的影响 只对气体有效增加相关气体的压强 反应速率v提高 6 加入物质形成原电池反应 可加快反应速率 4 固体接触表面积越大 反应越充分 v越大 例 对于反应2so2 g o2 g 2so3 g 当其他条件不变时 只改变一个反应条件 将生成的so3的反应速率的变化填入下表空格内 练习册49页 恒容充入氦气 v增大v降低v增大v增大v增大v不变 例 对a与b生成ab3反应来说 以下反应速度的表示 最快的是a b c d 无法判断 a 例 将ag块状碳酸钙跟足量的盐酸反应 反应物损失的质量随时间的变化曲线如图中的实线所示 在相同条件下 将bg a b 粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应 则相应的曲线如图中的虚线所示 其中正确的是0t0t0t0tabcd c 例 已知反应a g 3b g 2c g 在2l的密闭容器中进行反应 5分钟内c的质量增加了10g 求a b c的反应速率 已知a b c的摩尔质量分别为mag mol mbg mol mcg mol va 1 2mcmol l min vb 3 2mcmol l min vc 1 mcmol l min 例 下列过程中 需要增大化学反应速率的是a 钢铁的腐蚀b 食物腐败c 塑料老化d 工业合成氨例 下列四种x的溶液 分别加入盛有盐酸的烧杯中 并加入水稀释至500ml 此时x和盐酸缓和地进行反应 其中反应速率最大的是a 20ml b 20ml c 10ml d 10ml d a 例 某温度时 在2l容器中x y z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示 由图中的数据分析 该反应的化学方程式为 反应开始至2min 5min时z的平均反应速率分别为 1 3x y 2z 不用可逆号不给分 2 0 05mol l 1 min 1 0 04mol l 1 min 1 3 化学反应的限度 1 可逆反应 相同条件下 正向反应和逆向反应都同时进行的反应 2 化学反应限度 在一定条件 可逆反应达到平衡状态时所能完成的程度 3 达到化学反应限度 化学平衡状态 特征 正反应 逆反应 0 反应物浓度与生成物浓度不再改变 表面静止状态 动态平衡 4 通过改变外界反应条件 从而改变反应速率 控制化学反应限度4 化学反应条件的控制 对有利的反应 增大反应速率促进反应完成 对有害的反应 降低反应速率 隔离引发反应的物质 如提高煤的燃烧 采用研碎煤 使氧气充足 选用隔热耐热炉膛等 练习17 在室温下 同种规格的铝片分别与下列物质混合 化学反应速率最大的是ca 0 1mol l的盐酸15mlb 0 2mol l的盐酸12mlc 0 25mol l的盐酸8mld 18mol l的硫酸15ml18 铁与硫酸反应 下列能使化学反应速率提高但不影响氢气量的是 ad a 加热b 加少量浓硫酸c 加少量硫酸钠d 改用铁粉e 加入少量硫酸铜f加nano3溶液 g加na2co3溶液 19 在反应 c co2 2co中 可使反应速率增大的措施是 增大压强 升高温度 通入co2 增加碳的量 降低压强ca b c d 例 可充分说明可逆反应a g 3b g 3c g d g 在恒温下达到平衡状态的是a 反应器内压强不随时间变化而变化b 反应器内a b c d四种气体共存c 生成a的速率和生成的d的速率相等d 生成1mola同时有3molc被消耗 c 20 将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验 实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示 对该曲线的解释中正确的是a 从t1 t2的原因是镁与酸的反应是放热反应 体系温度升高b 从t1 t2原因是镁与水反应 致使酸浓度升高c 从t2 t3原因是随着反应的进行酸的浓度下降d 从t2 t3的原因是随着反应的进行温度越来越低 ac 21 对化学反应限度的叙述 错误的是a 任何可逆反应都有一定的限度b 化学反应的限度是不可改变的c 化学反应的限度与时间的长短无关d 化学反应达到限度时 正逆反应速率相等22 对于合成氨的反应 在一定条件下达到化学平衡 下列说法正确的是 均为单位时间内 a 有1moln n断裂的同时有2moln h断裂b 有1moln n断裂的同时有6moln h断裂c 有1moln n断裂的同时有3molh h形成d 有1moln n断裂的同时有3molh h断裂 b bc 23 可逆反应2so2 o2 2so3达到平衡的标志是 消耗2molso2的同时生成2molso3 so2 o2与so3的物质的量之比为2 1 2 反应混合物中 so3的质量分数不再改变 正 so2 2 逆 o2 a b c 只有 d 只有 24 工业上氨气的制取是在高温 高压和催化剂的条件下进行的 且该反应属于可逆反应 即该反应达到一定限度后 就会在反应物 产物浓度上保持一种动态的平衡 1 请你填写下表中的空白 c 1 4mol l 2 比较是一种重要的化学学习方法 请用比较的方法归纳上表中反应速率与化学方程式中的计量系数的关系 各物质的反应速率之比等于反应方程式中对应的计量数之比 0 2mol l 0 010 030 02 25 可逆反应 2no2 g 2no g o2 g 在体积不变的密闭容器中反应 达到平衡状态标志 单位时间内生成nmolo2的同时生成2nmolno2 单位时间内生成nmolo2的同时生成2nmolno 用no2 no o2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 2 1的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态a b c d a 26 右图是可逆反应x2 3y2 2z2在反应过程中的反应速率与时间 t 的关系曲线 下列叙述正确的是a