人教版化学选修四总复习提纲

宜阳实验中学高三化学组,新课标人教版选修4,化学,高三专题复习,目录,第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算第二章化学反应速率和平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向,第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护,宜阳实验中学高三化学组,第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第1课时焓变反应热三维目标,宜阳实验中学高三化学组,思维激活现在新兴的“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便，适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品；外层则是分别包装的两包化学物质，一包是生石灰，另一包是水。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质混合，几分钟后，饭菜就变得热腾腾的。你知道这是为什么吗？自学导引一、化学反应过程中的能量变化1化学反应过程中能量变化的表现形式化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。,宜阳实验中学高三化学组,2放热反应和吸热反应释放热量的化学反应叫做放热反应；吸收热量的化学反应叫做吸热反应。3化学反应过程中物质变化与能量变化的关系化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。思考题1下列说法中不正确的是()A化学变化过程是原子的重新组合过程B化学反应可分为吸热反应和放热反应C化学反应中能量变化的多少与其反应物的质量有关D化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的答案D,宜阳实验中学高三化学组,二、反应热、焓变1反应热：在反应过程中所释放或吸收的能量，以热量来表示，叫做反应热，又称为焓变，符号用H表示，单位常采用kJ/mol或(kJmol1)。2以1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。解答此反应过程的能量变化可表示如下：,宜阳实验中学高三化学组,(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679kJ。(2)化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862kJ。(3)反应热的计算：862kJ679kJ183kJ，即放出183kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJmol1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。,宜阳实验中学高三化学组,3H的正负和吸放热反应的关系(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故H0或H为“”。(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故H0或H为“”。思考题2下列说法中正确的是()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H0，当反应吸热时H0C在加热条件下发生的反应均为吸热反应D一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，H为“”答案D,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、放热反应与吸热反应的比较,宜阳实验中学高三化学组,特别提醒比较H的大小时，要连同“”、“”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“”、“”无关。二、中学常见的放热反应与吸热反应1放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。2吸热反应：盐类的水解、C与CO2或H2O的反应、CaCO3的分解、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。,宜阳实验中学高三化学组,特别提醒化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。放热反应或吸热反应必须属于化学变化。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。三、用化学键键能(拆开1mol化学键所吸收的能量)如何估算化学反应的热效应？化学反应过程是原子重新组合的过程，反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量，生成新物质时形成新的化学键要放出能量，二者的能量差，就决定了能量的变化。因此用化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应，公式为：H反应物的键能总和生成物的键能总和。,宜阳实验中学高三化学组,四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗？不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热。因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应。其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)28H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如CCO22CO；也可能是放热反应，如CO2CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。,宜阳实验中学高三化学组,典例导析知识点1：对放热反应和吸热反应概念的考查例1下列过程能肯定是放热反应的是()A燃烧B分解C凝华D溶解解析反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。凝华和溶解均属物理变化，C、D不符合题意；大多数分解反应为吸热反应，如NH4HCO3分解；而燃烧反应均为放热反应。答案A跟踪练习1下列过程要吸收热量的是()CHOHH2ODCO2CO2答案A,宜阳实验中学高三化学组,知识点2：化学反应中的能量变化的考查例2下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是()A氢气在氧气中燃烧B铁丝在氧气中燃烧C硫在氧气中燃烧D焦炭在高温下与水蒸气反应解析A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。答案D,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习2对于放热反应：2H2(g)O2(g)2H2O(l)，下列说法中正确的是()A产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D反应物H2和O2比产物H2O稳定答案B,宜阳实验中学高三化学组,第2课时热化学方程式三维目标,宜阳实验中学高三化学组,思维激活拯救大兵瑞恩里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头，这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。由于汽油的密度较小，发热量高，且价格便宜，所以被广泛用做燃烧弹原料。汽油燃烧是化学变化，如何书写汽油燃烧的热化学方程式呢？自学导引一、热化学方程式1概念：能表示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。2表示意义：热化学方程式不仅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。,宜阳实验中学高三化学组,思考题1下列说法中不正确的是()A物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量B热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数C所有的燃烧都是放热反应D热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数答案A3特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的温度和压强，如在25、101kPa下进行的反应，可不注明。(2)在化学方程式右边注明H的符号、数值和单位。(3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态。,宜阳实验中学高三化学组,(4)化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数或原子数，因此可以为非整数。(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。思考题2为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？答案反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。二、中和热及其测定1中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。,宜阳实验中学高三化学组,2中和热的测定如右图所示装置，利用50mL0.50molL1盐酸与50mL0.55molL1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出来的热量可计算中和热。其实验过程为：(1)安装实验装置。(2)用一个量筒量取50mL0.50molL1盐酸，倒入小烧杯中，用温度计测出溶液的温度，再用水洗净温度计。,宜阳实验中学高三化学组,(3)用另一个量筒量取50mL0.55molL1NaOH溶液，并用温度计测出NaOH溶液的温度。(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中，搅拌溶液，测量最高温度。(5)重复实验两次，取平均值计算。(6)数据处理。如起始两溶液的平均温度为t1，实验中最高温度为t2，则生成1molH2O所放出的热量(即中和热)为：HkJmol1即酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、书写热化学方程式的注意事项1H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJmol1。2注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图，因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“”或“”。,宜阳实验中学高三化学组,3H的单位“kJmol1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6kJmol1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为483.6kJ。因此H与化学方程式的写法有关，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8kJmol1，则2H2(g)O2(g)2H2O(l)H571.6kJmol1；H2O(l)H2(g)O2(g)H285.8kJmol1。特别提醒在进行热化学方程式的书写和正误判断时，一定要注意检查状态、数值及正负号，此三处易错易漏。,宜阳实验中学高三化学组,二、热化学方程式与普通化学方程式的区别,宜阳实验中学高三化学组,三、中和热的测定与计算1中和热测定实验的注意事项整个实验过程中应把好两关：隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。2中和热的计算由50mL0.50molL1盐酸与50mL0.55molL1NaOH溶液进行实验，根据所测结果，计算中和反应的中和热为：HkJmol1(C为生成溶液的比热容),宜阳实验中学高三化学组,特别提醒中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。3导致测定误差的因素求算出的中和热是否接近57.3kJmol1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有：溶液浓度不准确；溶液量取不准确；隔热较差；室温太低；温度未读取到最高点等。,宜阳实验中学高三化学组,典例导析知识点1：反应热(焓变)的比较例1已知1mol白磷转化成红磷，放出18.39kJ的热量，又知：P4(白，s)5O2(g)=2P2O5(s)H1,4P(红，s)5O2(g)=2P2O5(s)H2。则H1和H2的关系正确的是()AH1H2BH1H2CH1H2D无法确定解析由于白磷转化为红磷时放出热量，所以白磷和红磷与等量O2反应生成等量的P2O5时，白磷放出的热量更多，又因H10，H20，故H1H2。答案B,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习1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()C(s)O2(g)CO2(g)H1，C(s)O2(g)CO(g)H2S(s)O2(g)SO2(g)H3，S(g)O2(g)SO2(g)H4H2(g)O2(g)H2O(l)H5，2H2(g)O2(g)2H2O(l)H6CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)H7，CaO(s)H2O(l)Ca(OH)2(s)H8ABCD答案C,宜阳实验中学高三化学组,知识点2：热化学方程式的书写及正误判断例2在25、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式书写正确的是()ACH3OH(l)O2(g)CO2(g)2H2O(l)H725.76kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H1451.52kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H725.76kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1451.52kJmol1解析1g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68kJ，则1mol甲醇(32g)燃烧放热22.68kJ32725.76kJ，相同条件下，2mol甲醇燃烧放热725.76kJ21451.52kJ。答案B,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习2含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全反应，放出28.7kJ热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是()ANaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H28.7kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1CNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1DNaOH(aq)HCl(aq)NaCl(aq)H2O(l)H57.4kJmol1答案D,宜阳实验中学高三化学组,第二节燃烧热能源三维目标,宜阳实验中学高三化学组,思维激活柴草是家庭最早使用的燃料，随着煤和石油的开采利用，家用燃料又进入了新的时代燃气时代。为保证燃料的充分燃烧，燃烧柴草时使用的风屉，是不是拉得越快越好？调节燃气灶的调节阀时，是不是空气的通入量越大越好？自学导引一、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，叫做该物质的燃烧热。单位是kJmol1。,宜阳实验中学高三化学组,2表示的意义例如，CH4的燃烧热为H890.3kJmol1，表示在25、101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出的热量为890.3kJ。思考题1在25、101kPa时，2molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ热量，则H2的燃烧热H_，表示H2燃烧的热化学方程式为：_。答案285.8kJmol1；H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8kJmol1,宜阳实验中学高三化学组,二、能源1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、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油和天然气。2我国目前使用的重要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。3现在探索的新能源主要有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。新能源的特点是资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。思考题2新的替代能源主要包括()核能柴草煤炭太阳能氢能液化石油气水煤气天然气ABCD答案B,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、正确理解燃烧热1反应条件：25和101kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。2可燃物用量：1mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)25O2(g)16CO2(g)18H2O(l)H11036kJmol1。C8H18的燃烧热为5518kJmol1，而不是11036kJmol1。3“完全燃烧生成稳定的化合物”是指完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：CCO2、HH2O。CCO不是完全燃烧，生成的水为液态不能是气态。例如，C燃烧的热化学方程式为：C(s)O2(g)CO(g)H110.5kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H393.5kJmol1则C的燃烧热为393.5kJmol1,而不是110.5kJmol1。,宜阳实验中学高三化学组,4燃烧热用文字叙述时，用“正值”；若用“H”表示，则为“负值”。例如，CH4的燃烧热为890.3kJmol1或H890.3kJmol1。5燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的。因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。二、燃烧热与中和热的比较,宜阳实验中学高三化学组,特别提醒“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1mol，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1mol，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。三、有关燃烧热的计算燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的。因此计算燃烧反应所释放的热量时，应先计算出可燃物的物质的量，然后根据该可燃物的燃烧热Hc计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为Q放n(可燃物)Hc。,宜阳实验中学高三化学组,典例导析知识点1:燃烧热的考查例1由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8kJ。写出该反应的热化学方程式：_。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)O2(g)H2O(l)的H_kJmol1。解析本题主要考查热化学方程式的书写及燃烧热的求算。书写热化学方程式时注意：化学计量数改变时，H也同等倍数地改变，故生成水蒸气时的热化学方程式可写为：H2(g)O2(g)H2O(g)H241.8kJmol1或2H2(g)O2(g)2H2O(g)H483.6kJmol1等多种形式。18g水蒸气变成18g液态水时放热44kJmol1，所以1,宜阳实验中学高三化学组,molH2燃烧生成1molH2O(l)时，H241.8kJmol1(44kJmol1)285.8kJmol1。答案H2(g)O2(g)H2O(g)H241.8kJmol1H483.6kJmol1；285.8跟踪练习1已知：C2H2(g)H2(g)C2H4(g)H199.6kJmol1；2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)H2599.2kJmol1。则C2H2的燃烧热H为()A199.6kJmol1B2599.2kJmol1C1299.6kJmol1D2798.8kJmol1答案C,宜阳实验中学高三化学组,知识点2：化石能源的考查例2已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述：天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大燃烧天然气也是酸雨的成因之一,其中正确的是()AB只有C和D只有解析CH4燃烧的产物是CO2和H2O，与煤、柴油相比属较清洁的能源；依题意，以1mol作比较，1molCH4(16g)比1molCO2(44g)产生的温室效应大，故等质量的CH4比CO2产生的温室效应大；天然气燃烧生成的CO2不是酸雨的成因，因为H2CO3酸性很弱。答案C,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习2下列说法中正确的是()A化石燃料在任何条件下都能充分燃烧B化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的有害气体如CO、SO2等C直接燃烧煤和将煤深加工后再燃烧的热效率相同D固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将降低答案B知识点3：新能源开发的考查例3近20年来，对以氢气作为未来动力燃料的氢能源的研究取得了迅速发展。氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为：C(s)O2(g)CO2(g)H393.5kJmol1H2(g)O2(g)H2O(l)H285.8kJmol1,宜阳实验中学高三化学组,试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_。解析由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比：(285.8kJmol1)(393.5kJmol1)4.361。答案4.361跟踪练习3乙醇汽油的推广使用，带动了粮食深加工相关产业的发展，具有较好的经济效益和社会效益，促进了农业生产与消费的良性循环。(1)下列说法中正确的是_。,宜阳实验中学高三化学组,推广乙醇汽油可以减轻环境污染，可降低尾气中一氧化碳的含量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点之一。乙醇属于可再生资源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾。太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源。ABCD(2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成，应用有关数据，可以估算化学反应的反应热。已知有关数据见下表：,宜阳实验中学高三化学组,工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法(CH2CH2H2OCH3CH2OH)，估算制取1mol乙醇的反应热H_kJmol1。(3)在相同温度和压强下，将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧，在纯氧中燃烧热为H1，在空气中燃烧热为H2，则H1_H2(填“”、“。答案C跟踪练习2在化学动力学中，一定温度下浓度对反应速率的影响可用速率方程来定量表示。已知Fe3和I在水溶液中的反应为2I2Fe32Fe2I2，该反应的反应速率和I、Fe3的浓度关系为vkcm(I)cn(Fe3)(k为常数)。,宜阳实验中学高三化学组,实验测得该反应在不同反应物浓度下的反应速率数据如下表所示：通过所给的数据计算得知：在vkcm(I)cn(Fe3)中，m_，n_，故I浓度对该反应速率的影响程度_(填“小于”、“大于”或“等于”)Fe3浓度的影响程度。答案2；1；大于,宜阳实验中学高三化学组,知识点3：压强对化学反应速率影响的考查例3对于在密闭容器中进行的反应N2O22NO，下列条件能加快其反应速率的是()A增大体积使压强减小B体积不变，充入N2使压强增大C体积不变，充入He使压强增大D压强不变，充入气体Ne解析对于有气体参加的化学反应而言,压强对化学反应速率的影响其实质是浓度的影响,A、D两项中反应物浓度减小,减慢了该反应的反应速率;C项中反应物浓度未变化，反应速率不变；B项中反应物N2的浓度增大，加快了反应速率。答案B跟踪练习3在恒温恒容的容器里进行反应N23H22NH3，其他条件不变，向容器中充入氩气，则此反应速率的变化是()A变大B变小C不变D无法判断答案C,宜阳实验中学高三化学组,第2课时温度、催化剂对化学反应速率的影响三维目标思维激活你喜欢吃麦当劳吗？不知你是否注意到其标注的保质期夏天和冬天的时间是不一样的？家长买了麦当劳后喜欢将其放在哪里保存？其道理是什么呢？,宜阳实验中学高三化学组,自学导引一、温度对反应速率的影响由教材实验23，写出Na2S2O3溶液与稀硫酸反应的化学方程式：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O。实验现象：加热的一组首先出现浑浊。实验证明：其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。这是因为加热时，一方面是通过提高温度使分子获得能量，使活化分子百分数增大；另一方面是含有较高能量的分子间碰撞频率也随之提高。这两个方面都使分子间的有效碰撞频率提高，所以反应速率加快。思考题1升高温度能加快反应速率的主要原因是()A活化分子能量明显增加B降低活化分子的能量C增大活化分子百分数D降低反应所需的能量答案C,宜阳实验中学高三化学组,二、催化剂对反应速率的影响由教材实验24，写出H2O2分解的化学方程式：。实验表明，MnO2能加快H2O2的分解，是H2O2分解的催化剂。选用适当的催化剂可以大幅度提高反应速率。使用适当的催化剂是改变反应速率的常用有效方法之一。由于催化剂可以降低化学反应所需要的活化能，也就等于提高了活化分子百分数，从而提高了有效碰撞的频率。除此之外，对于给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应的情况，理想的催化剂还具有大幅度提高主要产物在最终产物中比率的作用。,宜阳实验中学高三化学组,思考题2使用催化剂能加快反应速率的主要原因是()A增加活化能B降低活化能C降低活化分子百分数D降低反应所需的能量答案B三、其他因素对反应速率的影响除了上述几种方法之外，还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法，例如通过光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等。总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、温度对化学反应速率的影响1规律：在其他条件不变时，温度升高，化学反应速率加快；温度降低，化学反应速率减小。2原因：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增大了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，分子的能量增加，直接表现在分子的运行速率加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数也随之增加，反应速率也会相应地加快。但前者是反应加快的主要原因。,宜阳实验中学高三化学组,二、催化剂对化学反应速率的影响1规律：在其他条件不变时，使用催化剂，能使化学反应速率加快。2原因：在其他条件不变时，使用催化剂，通常能够减小反应所需的活化能，这样就会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子的百分数，从而增大化学反应速率。特别提醒严格地说，催化剂可以改变反应速率。这里的“改变”包括加快或减慢，科学上把能加快反应速率的催化剂叫正催化剂，减慢反应速率的催化剂叫负催化剂，如果没有特别说明均指正催化剂。,宜阳实验中学高三化学组,典例导析知识点1：温度对反应速率影响的考查例120时，将0.1molL1Na2S2O3溶液10mL和0.1molL1H2SO4溶液10mL混合，2min后溶液出现明显浑浊。已知温度每升高10，该反应的化学反应速率增大到原来的2倍，那么50时，同样的反应要明显地出现浑浊，所需时间是()A40sB15sC48sD20s解析由题意可知，50的v(50)=2(5020)/10v(20),出现浑浊所需时间与速率成反比。答案B,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习1在10时某化学反应的速率为0.1molL1s1。若温度每升高10反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6molL1s1，则该反应需在什么温度下进行()A30B40C50D60答案C知识点2：催化剂对反应速率影响的考查例2某反应在催化剂的作用下按以下两步进行：第一步，XYZ；第二步，YZMNX。此反应的总方程式为_，反应的催化剂为_。解析从题给两反应可以看出：X与Y反应生成Z，Z又转变为最终产物M、N和X，则Z为中间产物；而X开始参与反应,后又生成，其质量和化学性质均不变，即X为催化剂。将题给两反应相加得：2YMN。答案2YMN；X,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习2某课外活动小组在研究酸性高锰酸钾溶液和草酸的饱和溶液反应的过程中发现，将高锰酸钾溶液与饱和草酸溶液混合后，开始一小段时间内看不出变化，但不久就突然褪色。查阅资料知其化学方程式为2KMnO43H2SO45H2C2O4K2SO42MnSO410CO28H2O。据此分析，高锰酸钾紫色突然褪去是因为某物质对上述反应起了_作用，该物质可能是_。答案催化；Mn2知识点3：有关反应速率的图像考查例3把久置镁条直接投入盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如右图所示。下列因素中，会影响反应速率的是(),宜阳实验中学高三化学组,盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl的浓度ABCD解析镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg+2HMg2H2，反应的实质是镁与H间的置换，与Cl无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸的接触面积不断增大，产生H2的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，H的浓度会不断减小，则反应速率会逐渐减小。答案C,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习3若反应X(g)2Y(g)进行过程中浓度变化如图所示，则下列说法中不正确的是()Av(X)9molL1min1Bv(X)4.5molL1min1Cv(Y)9molL1min1DX的起始浓度为13.5molL1答案A,宜阳实验中学高三化学组,第三节化学平衡第1课时可逆反应与不可逆反应化学平衡状态三维目标,宜阳实验中学高三化学组,思维激活在19世纪后期，人们发现炼铁高炉排出的高炉气中含有相当量的CO。有的工程师认为，这是由于CO与铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国耗费巨资建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间，结果发现排出的高炉气中CO的含量并没有减少，你知道这是为什么吗？自学导引一、可逆反应与不可逆反应1可逆过程当温度一定时，饱和溶液中的固体溶质的溶解过程和溶液中的溶质分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行，而且两种过程的速率相等，于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都不变。我们把这类过程称作可逆过程。,宜阳实验中学高三化学组,2可逆过程的表述表述这类过程时，约定采用“”来代替反应中原来用的“”号，把从左向右的过程称作正反应；从右向左的过程称作逆反应。如溶解、结晶过程可表示为。3可逆反应与不可逆反应在相同条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应，用“”表示。二、化学平衡状态1化学平衡状态的含义：在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定，这时的状态也就是在给定条件下，反应达到了“限度”的状态。对于可逆反应体系来说，称之为“化学平衡状态”。,宜阳实验中学高三化学组,2化学平衡状态的特征(1)反应物和生成物处于同一反应体系中，反应条件保持不变。(2)平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变。(3)正、逆反应速率相等，且不为0，因此体系的反应并未停止。思考题一定温度下，反应：A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolABB容器内的总压强不随时间的变化而变化C单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2D单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2答案C,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、可逆反应与不可逆反应科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性，即正向反应(反应物生成物)和逆向反应(生成物反应物)都能同时进行。有些反应的可逆性很小，如AgClAgCl，我们只是视作“不可逆”而已(AgCl在溶液中仍有极微量的电离：AgClAgCl)。1可逆反应符号：在相同条件下，要用“”代替“”作为连接反应物和生成物的符号，二氧化硫与水的反应是可逆反应，两者反应的化学方程式应为SO2H2OH2SO3。2可逆反应的特点：(1)两个向相反的方向进行的化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成一个对立的统一体。,宜阳实验中学高三化学组,(2)符号“”两边的物质互为反应物、生成物。(3)在反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存，如亚硫酸溶液中还有H2O、SO2和H2SO3等分子。特别提醒若正、逆反应在不同条件下能发生，在相同条件下不能发生，则该反应不属于可逆反应，如：2H2O2H2O2与2H2O22H2O，均能发生，但不属于可逆反应。二、化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征可以概括为：逆、等、动、定、变。1“逆”研究对象是可逆反应。,宜阳实验中学高三化学组,2“等”化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v正v逆，这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。3“动”指可逆反应达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率，即v正v逆0，所以化学平衡是一个动态平衡。4“定”在一定条件下可逆反应达到平衡状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)，这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。5“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的变化。,宜阳实验中学高三化学组,三、可逆反应达到平衡状态的标志可逆反应达到化学平衡状态时有两个主要的特征：一是正反应速率和逆反应速率相等；二是反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。这两个特征就是判断可逆反应是否达到化学平衡状态的核心性依据。1直接特征(1)速率特征：指“等”，即v正v逆。有两层含义：对于同一物质而言，该物质的生成速率等于它的消耗速率；对于不同的物质而言，速率之比等于方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率。(2)含量特征：指“定”，即反应混合物中各组成成分的含量保持不变。2间接特征：指所表述的内容并非直接而是间接反映“等”和“定”的意义。,宜阳实验中学高三化学组,(1)反应物的转化率保持不变。(2)产物的产率保持不变。(3)平衡体系的颜色保持不变。(4)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。3“特殊”特征：指所表述的内容并不能表明所有反应均已达平衡状态，只是在某些特定的情况下才能表示反应已经达到化学平衡状态。(1)体系中气体物质的总物质的量(或体积或分子个数)保持不变。(2)体系中气体物质的平均相对分子质量保持不变。(3)气体的总压强不再发生改变。对于恒容反应体系来说，以上三项对于n0的可逆反应，如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，均可作为判断平衡的特征；但对于n0的可逆反应，如H2(g)I2(g)2HI(g)，此三项均不能作为判断平衡的特征。,宜阳实验中学高三化学组,特别提醒从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点，如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。典例导析知识点1：可逆反应的考查例1一定条件下，在反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的化学平衡体系中,SO2、O2、SO3的浓度分别是2molL1、0.8molL1、2.4molL1，则O2在反应起始时可能的浓度范围是()A0.82.0molL1B02.0molL1C00.8molL1D无法确定,宜阳实验中学高三化学组,解析对于一定条件下已建立的平衡状态，其起始状态可以是从正反应方向开始，也可以是从逆反应方向开始。2SO2O22SO3平衡浓度(molL1)2.00.82.4起始浓度()(molL1)4.42.00起始浓度()(molL1)0.404.0所以O2的起始浓度范围是0c(O2)2.0molL1。答案B跟踪练习1在密闭容器中充满PCl5，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)。反应一段时间后，向其中加入含37Cl2较多的氯气，则在没有达到平衡之前PCl3(g)中37Cl的含量_(填“会”或“不会”)增加，理由是_。,宜阳实验中学高三化学组,答案会；反应是可逆的，加入含37Cl2较多的氯气后，会使反应向逆反方向进行，使PCl5中37Cl含量增加，而此时PCl5又会分解生成PCl3，使PCl3中37Cl的含量增加知识点2：化学平衡状态的考查例2可逆反应：2NO22NOO2在一体积固定的密闭容器中进行，其达到平衡状态的标志是()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nmolNO用NO2、NO和O2表示的反应速率之比为221混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的压强不再改变,宜阳实验中学高三化学组,混合气体的平均相对分子质量不再改变ABCD全部解析中单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，说明已达到平衡状态；所描述的都是指正反应方向的速率，无法判断；无论达到平衡与否同向的速率之比总是符合方程式化学计量数之比的；有色气体的颜色不变能够说明达到了化学平衡；因容器体积固定，密度是一个常数，所以不能说明反应已达平衡；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以均能说明反应已经达到平衡。答案A,宜阳实验中学高三化学组,跟踪练习2在一定温度下，可逆反应2HBr(g)H2(g)Br2(g)在体积固定的密闭容器中进行，反应达到平衡状态的标志是()单位时间内生成nmolH2，同时生成2nmolHBr单位时间内生成nmolH2，同时生成nmolBr2用HBr、H2、Br2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为211混合气体的密度不再改变混合气体的颜色不再改变ABCD以上全部答案A,宜阳实验中学高三化学组,第2课时影响化学平衡状态的因素三维目标,宜阳实验中学高三化学组,思维激活汽水清凉止渴，是消暑佳品，打开汽水瓶盖子，你会发现有大量气泡冒出。你知道这是为什么吗？自学导引一、化学平衡状态的影响因素当一个可逆反应达到平衡状态后，如果改变温度、浓度、压强等反应条件，原来的平衡状态会被破坏，化学平衡会发生移动。1浓度实验25：当加入310滴浓硫酸时，溶液橙色加深；加入1020滴6molL1的NaOH溶液时，溶液黄色加深。实验26：当反应体系中加入饱和FeCl3溶液和1molL-1的KSCN溶液时，溶液红色加深；当反应体系中加入0.1molL1的NaOH溶液时，溶液中的现象为有红褐色沉淀产生、溶液红色变浅。,宜阳实验中学高三化学组,以上两个实验中，化学平衡状态都发生了移动。增大反应物浓度，正反应速率加快，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动。2温度实验27：2NO2N2O4H56.9kJmol1温度升高，红棕色变深，说明平衡向逆反应方向移动；温度降低，红棕色变浅，说明平衡向正反应方向移动。所以温度升高，平衡向吸热反应方向移动；温度降低，平衡向放热反应方向移动。3压强对于有气体参加或有气体生成的可逆反应来说，压强对于平衡状态的影响是通过改变浓度来实现的。压强改变，浓度不变时，则反应速率不变，平衡不发生移动。不特别指明的情况下，体系压强改变,就是通过改变容器体积来实现的。,宜阳实验中学高三化学组,增大压强，化学平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向着气体体积增大的方向移动。思考题1对于反应：2A(g)B(g)2C(g)H0，下列反应条件有利于生成C的是()A低温、低压B低温、高压C高温、高压D高温、低压解析此反应的正反应为气体总体积减小的吸热反应，因此高温高压有利于C的生成，故选C。答案C,宜阳实验中学高三化学组,二、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)，平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。思考题2下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B在双氧水中加入MnO2迅速产生O2C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D打开冰镇啤酒的瓶盖后，溢出大量泡沫答案B,宜阳实验中学高三化学组,名师解惑一、化学平衡的移动化学平衡移动：化学反应体系的平衡状态因为条件改变而受到破坏，经过一段时间后达到新的平衡状态。这种现象称作化学平衡状态的移动，简称平衡移动。平衡移动方向与速率改变后的大小关系：v正v逆，平衡向正反应方向移动；v正0，下列叙述中正确的是()A加入少量W，逆反应速率增大B当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C升高温度，平衡向逆反应方向移动D平衡后加入X，上述反应的H增大答案B,宜阳实验中学高三化学组,知识点2：勒夏特列原理的考查例2下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A二氧化硫在酸性溶液中的溶解度比在水中的小B同浓度的盐酸与镁反应比与铝反应剧烈C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D压强越大，气体的溶解度越大答案B跟踪练习2对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施一定会使平衡发生移动的是()A加入一种反应物B增大