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1、总复习选修4-化学反应原理复复 习习本专题知识复习本专题知识复习复复 习习第一单元第一单元化学反应中的化学反应中的热热效应效应复复 习习 和能量化学反应过程中同时存在物质的变和能量化学反应过程中同时存在物质的变化,能量的释放或吸收是以发生变化的物化,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。多少则以反应物和产物的质量为基础。 一、反应热、焓变一、反应热、焓变 反应热反应热 恒温时恒温时,化学过程中放出或吸,化学过程中放出或吸收的热量,叫做反应热,收的热量,叫做反应热,恒温恒压恒温恒压时的反时的反应热

2、也称为应热也称为“焓变焓变” ,符号用,符号用 表示,表示,单位常采用单位常采用KJ/mol。化学反应中的热效应注意问题当当为为“-”-”或或 时,为时,为吸热反应。吸热反应。 要知道常见的要知道常见的放热反应放热反应和和吸热吸热反应反应 反应热的解释(和计算)反应热的解释(和计算)常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应燃料的燃烧燃料的燃烧中和反应中和反应金属与酸金属与酸大多数化合反应大多数化合反应C+COC+CO2 , 2 , H H2 2+CuO+CuOC+HC+H2 2O OBa(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4C

3、lClCaCOCaCO3 3高温分解高温分解大多数分解反应大多数分解反应生成物生成物反应物反应物能能量量图图1 1吸收吸收热量热量放出放出热量热量反反应过程中能量变化曲线图:应过程中能量变化曲线图:生成物生成物图图2 2反应物反应物能能量量解释解释反应物的能量之和反应物的能量之和E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和E E生生(1 1)若)若E E反反 E E生生,(2 2)若)若E E反反 E、=、)Q2,因,因为为 。 (2)CO和和H2分别燃烧生成分别燃烧生成CO2和和H2O(g),欲),欲得到相同的热量,所需得到相同的热量,所需CO和和H2的体积比是:的体积比是: 。 H2O(g)

4、=H2O(l) H0 Q1/Q3Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+Al3+Mg2+Na+ 阳极放电阳极放电: 当阳极为惰性电极当阳极为惰性电极(石墨、铂、金石墨、铂、金)时时,常见阴常见阴离子放电顺序:离子放电顺序: S2- I- Br- Cl- OH- 含氧酸根含氧酸根 F- 当阳极为当阳极为非非惰性电极惰性电极-金属金属 电极材料首先失电子电极材料首先失电子阴极放电:阴极放电:电极材料受保护,溶液中阳离子放电电极材料受保护,溶液中阳离子放电。复习复习4、判断溶液的、判断溶液的pH变化:变化:先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物。先分析原溶液的酸碱性,再看电极产物。(1 1)如果只产生氢气而

5、没有氧气,只)如果只产生氢气而没有氧气,只pH变大;变大; (2 2)如果只产生氧气而没有氢气,只)如果只产生氧气而没有氢气,只pH变小;变小;(3 3)如果既产生氢气又产生氧气)如果既产生氢气又产生氧气 若原溶液呈酸性则若原溶液呈酸性则pH减小;减小;若原溶液呈碱性若原溶液呈碱性pH增大;增大;若原溶液呈中性若原溶液呈中性pH不变。不变。电解池能量转换能量转换离子的迁移方向离子的迁移方向发生氧化反应的发生氧化反应的电极电极 发生还原反应的发生还原反应的电极电极 电能转化为化学能电能转化为化学能阳极(接电源正极)阳极(接电源正极)阴极(接电源负极)阴极(接电源负极)阴离子向阳极迁移阴离子向阳极

6、迁移阳离子向阴极迁移阳离子向阴极迁移原电池化学能转化为电能化学能转化为电能负极负极正极正极阴离子向负极迁移阴离子向负极迁移阳离子向正极迁移阳离子向正极迁移相同点相同点(从原理分析从原理分析)都是氧化还原反应都是氧化还原反应复习复习右图中右图中x x、y y分别是直流分别是直流电源的两极电源的两极, ,通电后发现通电后发现a a极板质量增加极板质量增加,b,b极板处极板处有无色无臭气体放出有无色无臭气体放出, ,符符合这一情况的合这一情况的A 练练 习习 举例:举例:1、a 极变细,极变细,b 极变粗:极变粗:2、a 极变细,极变细,b 极有气泡:极有气泡:3、a 极变粗,极变粗, b 极有气泡

7、:极有气泡:4、a 极有气泡极有气泡, b 极有气泡,且气体体积比为极有气泡,且气体体积比为2 :15、a 极有气泡极有气泡, b 极有气泡极有气泡;阴极加酚酞变红阴极加酚酞变红拓展练习拓展练习 5爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应爱迪生蓄电池在充电和放电时发生的反应按下式进行:放电充电按下式进行:放电充电 Fe(OH)2+Ni(OH)2 Fe+NiO2 + 2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( ) AFe(OH)2 BNi(OH)2 CFe DNiO2C复习复习放电放电充电充电电极:电极: 阳极阳极镀层金属镀层金属 阴极阴极待镀金属制品待镀金属

8、制品 二、电解池的应用二、电解池的应用-电镀及氯碱工业电镀及氯碱工业待镀制品待镀制品铜片铜片硫酸铜溶液硫酸铜溶液电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。电镀液:含有镀层金属离子的电解质溶液。电解质溶液:溶液中电解质溶液:溶液中CuSO4的浓度保持不变。的浓度保持不变。1、电镀电镀氯碱工业原理氯碱工业原理氯碱工业(离子膜法)氯碱工业(离子膜法)+精制饱和精制饱和NaCl淡盐水淡盐水Cl2H2NaOH溶液溶液H2O含少量含少量NaOHClCl2H+OHNa+Na+交换膜交换膜阳极阳极阴极阴极 某学生设计了一个某学生设计了一个“黑笔写红字黑笔写红字”的趣味实验。滤的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的

9、混合液浸湿,然后平铺纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此下列叙述正确的是(会出现红色字迹。据此下列叙述正确的是()。)。 A铅笔芯作阳极,发生还原反应铅笔芯作阳极,发生还原反应 B铂片作阴极,发生氧化反应铂片作阴极,发生氧化反应 C铅笔尖附近有少量的氯气产生铅笔尖附近有少量的氯气产生 D红字是红字是H+放电,破坏了水的放电,破坏了水的 电离平衡,电离平衡,c(OH-)增大造成增大造成练练 习习4 4、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实验、下列图一、图二是铁钉在水中被腐蚀的实

10、验 数天后数天后数天后数天后图一图一图二图二(1)上述两装置中铁钉发生变化的共性是:)上述两装置中铁钉发生变化的共性是:(2)图一说明原溶液呈)图一说明原溶液呈 性,铁钉发生性,铁钉发生 腐蚀,腐蚀,电极反应为:电极反应为: (3)图二说明原溶液呈)图二说明原溶液呈 性,铁钉发生性,铁钉发生 腐蚀,腐蚀,电极反应为:电极反应为: 发生了原电池发生了原电池 反应反应中性或弱碱中性或弱碱吸氧吸氧负极:负极:Fe -2e = FeFe -2e = Fe2+ 2+ ; 正极:正极:2H2H2 2O +OO +O2 2 +2e+2e=4OH=4OH- -负极:负极:Fe -2e = FeFe -2e =

11、 Fe2+ 2+ ;正极:;正极:2H2H+ + +2e = H+2e = H2 2较强酸性较强酸性析氢析氢练练 习习三、电解池及原电池的应用三、电解池及原电池的应用-金属的防护金属的防护1)金属腐蚀快慢的判断)金属腐蚀快慢的判断2)金属的防护方法)金属的防护方法外加电源的阴极保护法外加电源的阴极保护法牺牲负极的正极保护法牺牲负极的正极保护法5.下列装置暴露空气中一段时间下列装置暴露空气中一段时间,铁的腐蚀由快到慢铁的腐蚀由快到慢 顺序顺序 .FeFeCFeZnFeZnFeSnA(海水海水)B(海水海水)C(海水海水)D(海水海水)FeSnF(天然水天然水)E(海水海水)DE F AC B拓展

12、练习拓展练习6 6、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一、汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状灰铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成,用H H2 2SOSO4 4作电解液。总作电解液。总反应式为:反应式为:Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 4 2PbSO 2PbSO4 4+2H+2H2 2O O(1 1)试写出放电时的正、负极反应式)试写出放电时的正、负极反应式正极正极:_:_负极负极:_:_(2 2)试写出充电时的阳、阴极反应式)试写出充电时的阳、阴极反应式阳极阳极:_:_阴极阴极:_:_PbOPbO

13、2 2+4H+4H+ +SO+SO4 42- 2- +2e+2e- - =PbSO=PbSO4 4+2H+2H2 2O OPb+ SOPb+ SO4 42-2-2e2e- - =PbSO=PbSO4 4练练 习习PbSOPbSO4 4+2H+2H2 2O-2eO-2e- - =PbO=PbO2 2 + + 4H4H+ +SO+SO4 42- 2- PbSOPbSO4 4 +2e +2e- - =Pb + SO=Pb + SO4 42-2-复习复习小结:四、原电池电解池的应用小结:四、原电池电解池的应用-可充电电池可充电电池阴极:阴极:正极:正极:还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电

14、子流入极放电:原电池放电:原电池充电:电解池充电:电解池 负极:负极:阳极:阳极:氧化反应极氧化反应极电子流出极电子流出极失电子极失电子极氧化反应极氧化反应极失电子极失电子极电子流出极电子流出极还原反应极还原反应极得电子极得电子极电子流入极电子流入极 此电池放电时,负极发生反应的物质为此电池放电时,负极发生反应的物质为AAg BZn(OH)2 CAg2O DZn充电充电放电放电2Ag + Zn(OH)2Ag2O + Zn + H2O7银锌电池广泛用于电子仪器的电源,它的充电银锌电池广泛用于电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:和放电过程可表示为:D 拓展练习拓展练习复习复习1 1如上图所

15、示,通电后如上图所示,通电后A A极上析出极上析出AgAg,对该装置的有关叙述正确,对该装置的有关叙述正确的是的是 A A、P P是电源的正极是电源的正极B B、F F极上发生的反应为:极上发生的反应为:4OH4OH- - - 4e- 4e- -=2H=2H2 2O+OO+O2 2C C、电解时,甲、乙、丙三池中,除、电解时,甲、乙、丙三池中,除E E、F F两极外,其余电极均参加两极外,其余电极均参加了反应了反应D D、通电后,甲池的、通电后,甲池的PHPH减小,而乙、丙两池溶液的减小,而乙、丙两池溶液的PHPH不变不变B 巩巩固固练练习习2 2如图为一种钮扣微型电池,其电极分别为如图为一种

16、钮扣微型电池,其电极分别为AgAg2 2O O和和ZnZn电解质电解质溶液是溶液是KOHKOH溶液,俗称银锌电池,该电池的电极反应式为:溶液,俗称银锌电池,该电池的电极反应式为:Zn Zn +Ag+Ag2 2O= ZnO+2AgO= ZnO+2Ag根据以上提供的资料,判断下列说法正确的根据以上提供的资料,判断下列说法正确的是是 A A、锌为负极,、锌为负极,AgAg2 2O O为为 正极;正极; B B、放电时正极附近溶液的、放电时正极附近溶液的PHPH值升高;值升高; C C、放电时负极附近溶液的、放电时负极附近溶液的PHPH值升高;值升高;D D、溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方

17、向移动。、溶液中阴离子向正极方向移动,阳离子向负极方向移动。 AB 巩固练习巩固练习10为下图所示装置中,为下图所示装置中,a、b都是惰性电极,通都是惰性电极,通电一段时间后,电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法正极附近溶液呈红色。下列说法正确的是确的是AX是正极,是正极,Y是负极是负极BX是负极,是负极,Y是正极是正极CCuSO4溶液的溶液的PH值逐渐减小值逐渐减小DCuSO4溶液的溶液的PH值不变值不变a X Y bPtCuCuSO4溶液溶液NaCl和酚酞溶液和酚酞溶液AC 练练 习习1111、下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的、下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下

18、列叙述不正确的是提示,下列叙述不正确的是A Aa a电极是负极电极是负极B Bb b电极的电极反应为:电极的电极反应为:4OH4OH4e 4e 2H2H2 2O+OO+O2 2C C氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源D D氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部氢氧燃料电池是一种只能将氧化剂和燃料全部储藏在电池内的发电装置储藏在电池内的发电装置BD 复习复习FeCu氯化铜氯化铜溶液溶液氯化铜溶液氯化铜溶液CuC氯化铜溶液氯化铜溶液CuC12、写出下列装置的极反应,并标明氧化反应、还原反、写出下列装置的极反应,并标明氧化反应、还原反应应ABDCFeC

19、u氯化钠氯化钠溶液溶液练练 习习( A )(B)(C)(D)CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe13、写出下列装置的极反应,并判断、写出下列装置的极反应,并判断A、B、C溶液溶液PH值的变化。值的变化。练练 习习复习复习估题估题 根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池并画图:电池并画图: Fe + 2 Fe3+ = 3Fe2+ 要求:(要求:(1)用烧杯装液体和用盐桥连接。)用烧杯装液体和用盐桥连接。 (2)注明原电池的正极和负极并在外电路)注明原电池的正极和负极并在外电路 用箭头标明电子的流向。用箭头标明电子的流向

20、。 (3)写出两个电极上的电极反应式)写出两个电极上的电极反应式 : 正极:正极:_ 负极:负极:_Fe3+e-=Fe2+Fe-2e-=Fe2+复习复习本单元知识复习本单元知识复习复习复习专题二知识结构化学反应速率化学反应速率影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素化学反应进行的方向化学反应进行的方向化学平衡化学平衡测量的方法测量的方法反应的可逆不可逆反应的可逆不可逆化学平衡状态特点化学平衡状态特点化学平衡常数化学平衡常数影响因素及平衡影响因素及平衡移动原理移动原理熵判据熵判据浓度、压强浓度、压强温度温度催化剂催化剂本课程重心本课程重心定量表定量表示方法示方法复习复习第一单元第一单元 化学

21、反应速率及影响因素化学反应速率及影响因素复习复习 化学反应速率用单位时间内反应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,通常用示。在体积不变的反应器中,通常用单位时间内单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少或或生成生成物浓度的增加物浓度的增加来表示。来表示。单位单位: :mol/ mol/ ( L.min L.min )、)、 mol/mol/(L.sL.s) 数学表达式:数学表达式: v= v= C C/ /t t三步骤法计算三步骤法计算: :一、化学反应速率的表示方法一、化学反应速率的表示方法注意问题 不同物质

22、的速率的比值一不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应定等于化学方程式中相应的化学计量数之比的化学计量数之比. 化学反应速率一般不能用化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。固体或纯液体表示。 1反应反应4NH3+5O2 = 4NO+6H2O,在,在5L的密闭容器中进行半分钟后,的密闭容器中进行半分钟后,NO的的物质的量增加了物质的量增加了0.3mol,则此反应的平,则此反应的平均速率均速率(x)(表示反应物的消耗速率)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为(或生成物的生成速率)为( )。)。 (A)(O2)=0.01 molL-1s-1 (B)(NO)=0.008 molL-1s-

23、1 (C)(H2O)=0.003 molL-1s-1 (D)(NH3)=0.002 molL-1s-1 CD 2、在、在2A + B = 3C + 4D的反应中,的反应中,下列表示该反应速率最大的是下列表示该反应速率最大的是( ) A、VA =0.5mol / (L.min) B、VB =0.3mol / (L.min) C、VC =0.8mol / (L.min) D、VD = 0.6mol / (L.S)D复习复习 3、合成氨的反应、合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度在某温度下各物质的浓度平衡是下各物质的浓度平衡是:N2=3molL-1, H2=9molL-1,NH3 =4molL-

24、1求该反应的求该反应的平衡常数和平衡常数和N2、H2的初始浓度。的初始浓度。 4、已知、已知CO+H2OH2+CO2;此反应在;此反应在773K时平衡常数时平衡常数K=9,如反应开始时,如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求求CO的转化的转化率。率。原因:原因:反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快1、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响其它条件不变,增加反应物浓度加快化学其它条件不变,增加反应物浓度加快化学反应速率。反应速率。内容:内容:二、影响化学反应速率的重要因素对

25、于气体反应来说,增大压强相当于增大反对于气体反应来说,增大压强相当于增大反应物的浓度,反应速率加快应物的浓度,反应速率加快内容:内容:原因:原因:反应物浓度增大反应物浓度增大单位体积内单位体积内活活化分子数化分子数增加增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强二、影响化学反应速率的重要因素2.压强压强对反应速率的影响对反应速率的影响原因:原因:温度升高温度升高分子获得更分子获得更高的能量高的能量活化分子活化分子百分数百分数提高提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快3。温度:。温度:在其它条件不变的情况下,升在其它条件不变的情况下,升温反应

26、速率增大,降温反应速率减小温反应速率增大,降温反应速率减小加入催化剂加入催化剂反应活化能反应活化能降低降低活化分子百活化分子百分数提高分数提高有效碰撞有效碰撞次数提高次数提高反应速率加快反应速率加快原因:原因:4。催化剂加快反应速率。催化剂加快反应速率复习复习总结论:向反应体系输入能量,都可总结论:向反应体系输入能量,都可以改变化学反应速率以改变化学反应速率原因:反应体系内活化分子数或活化原因: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,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。从而加快化学反应速率。复习复习 2 2、在、在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (

27、气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应的反应中。现采取下列措施:中。现采取下列措施:(1 1)增大压强)增大压强 ;(;(2 2)增加碳的量)增加碳的量(3 3)通入)通入COCO2 2;(;(4 4)恒容下充入)恒容下充入N N2 2;(5 5)恒压下充入)恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大?为什么?哪些措施能够使反应速率增大?为什么? 答案答案:(:(1 1)()(3 3)复习复习课堂练习课堂练习: 如下图所示,相同体积的如下图所示,相同体积的a、b、c三密闭容三密闭容器,其中器,其中c容器有一活塞,容器有一活塞,a、b两容器为定容容两容器为定容容器,起始向三容器中

28、都加入相同量的器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和和O2使三容器压强相等,一定条件下使三容器压强相等,一定条件下发生发生2SO2+O2=2SO3的反应。问:的反应。问: 如起始在如起始在a、c两容器中通入同量的两容器中通入同量的N2, 则此时三容器起始压强为则此时三容器起始压强为Pa _Pb Pc; 起始起始a、c两容器的反应速率大小关系为两容器的反应速率大小关系为Va _Vc; 反应一段时间后反应一段时间后a、c中速率大小关系为中速率大小关系为Va _Vc ;= = = 起始反应速率关系为起始反应速率关系为Va _Vb _Vc 第二单元 化学反应化学反应 的方向及限度的方向及限度 复习复

29、习一,化学反应的方向一,化学反应的方向综合判据判断反应是否能够自发进行的规律综合判据判断反应是否能够自发进行的规律 H 0 S0 H 0 S 0 H 0 S 0 H 0 S0任何条件下都能自发进行任何条件下都能自发进行任何条件下都不能任何条件下都不能自发进行自发进行低温时能自发进行低温时能自发进行高温时能自发进行高温时能自发进行 1.定义:化学平衡状态,就是指在定义:化学平衡状态,就是指在一定条件下的可逆反应,正反应速率一定条件下的可逆反应,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。组分的浓度保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件前提

30、条件:可逆反应可逆反应实质:实质:正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志:标志:反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态二、化学平衡状态二、化学平衡状态二、化学平衡状态的特征二、化学平衡状态的特征(1)逆:可逆反应逆:可逆反应 (2)动:动态平衡动:动态平衡(3)等:正反应速率等:正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持定:反应混合物中各组分的浓度保持 不变,各组分的含量一定。不变,各组分的含量一定。(5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。可见

31、,可见,化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当化学平衡只有在一定的条件下才能保持。当外界条件改变,旧的外界条件改变,旧的化学平衡将被破坏,并建立起化学平衡将被破坏,并建立起新的平衡状态。新的平衡状态。化学平衡状态的判断2、变量不变:、变量不变:看其在反应过程看其在反应过程中变不变,如果是变化的,则中变不变,如果是变化的,则当其不变就是达到平衡状态的当其不变就是达到平衡状态的标志标志1、v正正=v逆逆一正一逆,同一物质相等一正一逆,同一物质相等,不同物质成比例不同物质成比例复习复习 【练习】【练习】在一定温度下,向在一定温度下,向a L密闭容器中加入密闭容器中加入1mol X气体和气体和2 mo

32、l Y气体,发生如下反应:气体,发生如下反应: X(g)2Y(g) 2Z(g)此反应达到平)此反应达到平衡的标志是衡的标志是 A 容器内压强不随时间变化容器内压强不随时间变化 B 容器内各物质的浓度不随时间变化容器内各物质的浓度不随时间变化 C 容器内容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为122 D 单位时间消耗单位时间消耗0.1mol X同时生成同时生成0.2mol ZAB复习复习 【练习】在一定温度下的恒容容器中【练习】在一定温度下的恒容容器中,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态

33、的是状态的是 ( )A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC复习复习 1.定义定义 归纳得归纳得: 在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比是一个常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,这个常数叫做该反应的化学平衡常数,简称平衡常数,用符号用符号K表示。表示。播 放返 回2.表达式:表达式: 对于可逆反应对于可逆反应: aA(g)+ bB(g) dD(g) +e

34、E(g)浓度平衡常数浓度平衡常数 K = Cd(D) Ce(E)Ca ( A)Cb(B) 三、化学平衡常数三、化学平衡常数3、化学平衡常数的意义、化学平衡常数的意义1、平衡常数是反应的特性常数。每一个反应(除、平衡常数是反应的特性常数。每一个反应(除固相反应),在一个温度下,有一个固相反应),在一个温度下,有一个K值。值。播 放返 回2、K值大,表示正反应进行的倾向大,反应完值大,表示正反应进行的倾向大,反应完全;全;K值小,表示正反应进行的倾向小,反应不值小,表示正反应进行的倾向小,反应不完全。完全。3、K值只说明反应能达到的最大限度度,不能说值只说明反应能达到的最大限度度,不能说明反应的速

35、度。明反应的速度。4、用、用K可判断反应是否平衡,以及未平衡反应可判断反应是否平衡,以及未平衡反应 进行的方向。进行的方向。 复习复习4. 平衡常数的书写规则平衡常数的书写规则 (1) 固、純液体浓度为常数,不必写出。固、純液体浓度为常数,不必写出。 (2) 水溶液中,水的浓度不必写出。水溶液中,水的浓度不必写出。 (3)非水溶液中,水的浓度要写出。非水溶液中,水的浓度要写出。 (4) K的表达式写法必须与反应式对应、配套。的表达式写法必须与反应式对应、配套。例例: (a) CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) K = C(CO2)(b) CO2(g)+C(s) 2CO(g) Kc=C

36、2(CO)/ C(CO2)(c) Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Kc=C2 (CrO42-)C2 (H+) /C( Cr2O72-)(d) C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O Kc=C(CH3COOC2H5)C(H2O)/C( C2H5OH)C(CH3COOH)化学平衡移动复习复习 浓度:浓度:在其它条件不变时,在其它条件不变时,增大反应物的增大反应物的浓度浓度或减小生成物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向,都可以使平衡向正正反应反应方向移动;方向移动;增大生成物的浓度或减小增大生成物的浓度或减小反应物的浓度反应物的浓度,都可以使平衡向,

37、都可以使平衡向逆逆反应方向反应方向移动移动。 温度:温度:在其它条件不变的情况下,在其它条件不变的情况下,升高温升高温度度,会使化学平衡向着,会使化学平衡向着吸热反应吸热反应的方向移动;的方向移动;降低温度降低温度,会使化学平衡向着,会使化学平衡向着放热反应放热反应的方的方向移动。向移动。 复习复习 压强压强 在其它条件不变的情况下,对于反应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前后气体体积改变的反应 ,增大压强增大压强,会使化,会使化学平衡向着学平衡向着气体体积缩小气体体积缩小的方向移动;的方向移动;减小压减小压强强,会使化学平衡向着,会使化学平衡向着气体体积增大气体体积增大

38、的方向移的方向移动动。 催化剂催化剂 催化剂只能使正逆反应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。需的时间,不能使化学平衡移动。复习复习四、勒夏特列原理及具体分述 勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影如果改变影响平衡的条件之一(如温度,响平衡的条件之一(如温度,压强,以及参加反应的化学压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变能够减弱这种改变的方向移的方向移动。动。 9在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应:2NO2 g O2 g 2N

39、O g ; H0,达到,达到平衡。当改变其中一个条件平衡。当改变其中一个条件X,Y随随X的变化符合的变化符合图中曲线的是图中曲线的是 A当当X表示温度时,表示温度时, Y表示表示NO2的物质的量的物质的量 B当当X表示压强时,表示压强时, Y表示表示NO2的转化率的转化率 C当当X表示反应时间时,表示反应时间时,Y表示混合气体的密度表示混合气体的密度 D当当X表示表示NO2的物质的量,的物质的量,Y表示表示O2的物质的的物质的 B复习复习 .下列对化学平衡移动的分析中,下列对化学平衡移动的分析中,不正确不正确的(的( )。)。 已达平衡的反应已达平衡的反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+

40、H2(g),),当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动当增加反应物的物质的量时,平衡一定向正反应方向移动 已达平衡的反应已达平衡的反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),当增大),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高的转化率一定升高 有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动向气体体积增大的方向移动 有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动体,平衡一定不移动

41、 A B C D复习复习D (02年高考)如图所示,当关闭年高考)如图所示,当关闭K时,向时,向A 中充入中充入2molX、7molY,向,向B中充入中充入4molX、14molY,起始,起始时时V(A)=V(B)=a升,在相同温度和有催化剂存升,在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生下列反应:在的条件下,两容器各自发生下列反应:2X(g)+2Y(g)=Z(g)+2W(g)H0达到平衡(达到平衡()时时 V(B)=0.9a升,试回答:升,试回答: (1)B中中X 的转化率的转化率(X)B为为 (2)A中中W和和B中中Z的物质的量的比较:的物质的量的比较: n(W)A n(Z)B (填

42、、或)(填、或) (3)打开)打开K,过一段时间重新达平衡(,过一段时间重新达平衡()时,)时,B的的体积为体积为 升(用含升(用含a的代数式表示,连通管中的代数式表示,连通管中气体体积不计)气体体积不计) (4)要使)要使B容器恢复原来反应前的体积,可采取的措容器恢复原来反应前的体积,可采取的措施是施是900.35a升高温度升高温度等效平衡的分类和判断方法等效平衡的分类和判断方法等容等容等压等压分子数可变分子数可变分子数可变分子数可变分子数不变分子数不变分子数不变分子数不变等效换算等效换算后相同后相同等效换算等效换算后成比例后成比例等效等效平衡平衡的分的分类类A、B、D例题例题1、在一个、在

43、一个1L的密闭容器中,加入的密闭容器中,加入2molA和和1molB ,发生下述反应:发生下述反应: 达到平衡时,达到平衡时,C的浓度为的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为的体积分数为a% 。(2)维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起)维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,始物质,达到平衡后,C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L(或(或C的的体积分数仍是体积分数仍是a%)的是()的是( )A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol

44、 A+2mol B2A(气)B(气) 3C(气)D(气)复习复习2、在一固定容积的密闭容器中充入、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB,发生反应:,发生反应:2A(气气)+B(气气) xC(气气),达到平衡后,达到平衡后,C的体积分数为的体积分数为W%。若维持容器体。若维持容器体积和温度不变,按积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质,达到平衡后,为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为的体积分数仍为W%,则,则x值为值为( ) A、1 B、2 C、3 D、4BC复习复习 (03高考)已知:高考)已知:T、Pkpa时,容积为时,容积为V 的的密

45、闭容器中充有密闭容器中充有1molA和和2molB,保持恒温恒,保持恒温恒压使反应达平衡:压使反应达平衡:A(g)+B(g) C(g),平衡时),平衡时C 的体积分数为的体积分数为40 欲保持温度、压强在上述条件下不变,在密欲保持温度、压强在上述条件下不变,在密闭容器中充入闭容器中充入2molA和和4molB,则平衡时体系,则平衡时体系容积为容积为 ,C的体积分数为的体积分数为 ,另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度为度为T,加入,加入1molB和和1molC,要使平衡时,要使平衡时C 的体积分数仍为的体积分数仍为40,则该密闭容器体积为,则该密闭容器

46、体积为 10V/7405V/7复习复习在恒容条件下,反应在恒容条件下,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-Q kJ/mol在上述条件下。分别充入的气体和反应在上述条件下。分别充入的气体和反应放出的热量放出的热量(Q)如下表如下表根据上述数据,下列叙述正确的是:根据上述数据,下列叙述正确的是:A:在上述条件下生成在上述条件下生成1molSO3气体放出热量气体放出热量0.5 Q kJB :2Q12Q2=Q1 Q C :Q1 =2Q2 = 2Q3 = Q D : 2Q2 = 2Q3 Q1 Q 复习复习容器容器 SO2O2N2Q (kJ)甲甲210Q1乙乙10.50Q2丙丙10.51Q

47、3AD本专题知识复习本专题知识复习复习复习第三专题知识结构第三专题知识结构化学平衡理论化学平衡理论1 弱电解质的电离弱电解质的电离和和水的电离水的电离电解质有强弱电解质有强弱弱电解质电离为弱电解质电离为可逆可逆电离平衡电离平衡电离常数电离常数水是极弱电解质水水是极弱电解质水(稀溶液稀溶液)离子积为常数离子积为常数4 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 难溶难溶不溶不溶溶解平衡溶解平衡应用生成溶解转移应用生成溶解转移溶度积溶度积2 溶液溶液的酸碱性的酸碱性稀溶液酸碱性稀溶液酸碱性及表示方法及表示方法pHpH应用应用3 盐类的水解盐类的水解 水的电离平衡水的电离平衡 弱电解质的生弱电解质的生

48、成成盐类水解盐类水解水水 解的应用解的应用(平衡移动平衡移动)实践活动:测定实践活动:测定酸碱反应曲线酸碱反应曲线滴定实验操作滴定实验操作图示反应曲线图示反应曲线深入深入综合运用综合运用复习复习第一单元弱电解质的电离平衡复习复习第三专题重要知识点第三专题重要知识点第一单元第一单元 1、强弱电解质的概念及其判断。、强弱电解质的概念及其判断。 2、会写常见电解质的电离方程式、会写常见电解质的电离方程式 如:如: CH3COOH、H2S、Cu(OH)2 H2CO3、KHCO3、KHSO4、NH3H2O 3、会分析导电性和强弱电解质的关系。、会分析导电性和强弱电解质的关系。 4、影响电离平衡的因素。、

49、影响电离平衡的因素。 5、水的离子积常数、水的离子积常数w。 6、影响水的电离平衡的因素。、影响水的电离平衡的因素。复习复习 电解质:电解质: 非电解质:非电解质:在水溶液中在水溶液中或或熔融状态时能够熔融状态时能够导电的导电的化合物化合物。在水溶液中在水溶液中和和熔融状态时都不熔融状态时都不能导电的能导电的化合物化合物。NaClNaCl溶液溶液 NaOH NaOH H H2 2SOSO4 4、Cu Cu CHCH3 3COOH COOH NHNH3 3HH2 2O O、 COCO2 2 乙醇乙醇 水水一、强电解质和弱电解质一、强电解质和弱电解质1、电解质和非电解质、电解质和非电解质强调强调:

50、电解质和非电解质都是对化合物来说。电解质和非电解质都是对化合物来说。 单质既不是电解质也不是非电解质单质既不是电解质也不是非电解质电解质本身不一定能导电电解质本身不一定能导电电解质本身必须电解质本身必须在水溶液中在水溶液中或或熔熔融状态时融状态时能电离出自由移动的离子能电离出自由移动的离子强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质强电解质与弱电解质的比较强电解质与弱电解质的比较强电解质强电解质弱电解质弱电解质相同点相同点都是电解质,在水溶液中都能电离都是电解质,在水溶液中都能电离。电离程度电离程度电离过程电离过程表示方法表示方法电解质在溶液电解质在溶液中微粒形式中微粒形式完全电离完全电离部分电离部分

51、电离不可逆过程不可逆过程可逆过程可逆过程电离方程式用等号电离方程式用等号电离方程式用可逆符号电离方程式用可逆符号水合离子水合离子分子、水合离子分子、水合离子复习复习下列物质能导电的是下列物质能导电的是_,属于强电解质属于强电解质的是的是_,属于弱电解质的是属于弱电解质的是_,属属于非电解质的是于非电解质的是_.a.铜丝铜丝 b.金刚石金刚石 c.石墨石墨 d.NaCl e.盐酸盐酸 f.蔗糖蔗糖 g.CO2 h.Na2O i.硬脂酸硬脂酸 j.醋酸醋酸 k.碳酸碳酸 l.碳酸氢铵碳酸氢铵 m.氢氧化铝氢氧化铝 n.氯气氯气 o. BaSO4 a.c.e.d.h.l.oi.j.k.m.f.g.课

52、堂练习一课堂练习一把0.05molNaOH固体分别加入100mL下列液体中,溶液的导电性变化不大的是( ) A.自来水 B.0.5mol/LNH4Cl溶液 C.0.5mol/L 醋酸 D.0.5mol/L盐酸 BD课堂练习导电能力只和离子浓度及所带电荷有关导电能力只和离子浓度及所带电荷有关 1.定义定义:在一定条件(如温度、浓度)下,在一定条件(如温度、浓度)下,当电解质分子电离成离子的速率和离子重新当电解质分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时,电离过程就达到结合成分子的速率相等时,电离过程就达到了平衡状态了平衡状态电离平衡电离平衡动动 电离平衡是一种动态平衡电离平衡是一种动态

53、平衡 定定 条件不变,溶液中各分子、离子条件不变,溶液中各分子、离子 的的 浓度不变,溶液里既有离子又有分浓度不变,溶液里既有离子又有分子子 变变 条件改变时,电离平衡发生移动。条件改变时,电离平衡发生移动。 等等 V V电离电离=V=V分子化分子化00逆逆 弱电解质的电离是可逆过程弱电解质的电离是可逆过程复习复习Ka=c ( H+) .c( A-) c(HA)Kb=c ( M+).c( OH- ) c(MOH)电离平衡常数电离平衡常数只受温度影响只受温度影响弱电解质浓度越大,电离度越小弱电解质浓度越大,电离度越小,各各微粒的浓度大;微粒的浓度大;弱电解质浓度越小,弱电解质浓度越小,电离度越大

54、电离度越大, ,各微粒的浓度越小;各微粒的浓度越小;%100%100弱电解质分子总数数已电离的弱电解质分子弱电解质的初始浓度度已电离的弱电解质的浓(1 1)温度)温度电离过程是吸热过程,温度升高,电离过程是吸热过程,温度升高,平衡向电离方向移动。平衡向电离方向移动。K与与C 均均增大增大(2 2)浓度)浓度弱电解质浓度越大,电离程弱电解质浓度越大,电离程度越小。度越小。复习复习例:例:0.1mol/L的的CH3COOH溶液中溶液中 CH3COOH CH3COO-+H+电离程度电离程度n(H+)C(H+)导电能力加水升温升温加加醋酸钠醋酸钠加加HCl加加NaOH增大增大增大增大增大增大增大增大增

55、大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小?减小? 减小?减小?减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小减小 5、电离方程式的书写NaCl = Na+ClCH3COOHH2O H3O+CH3COO 强电解质在溶液中完全电离,用“” 弱电解质在溶液中部分电离,用“ ” 多元弱酸的电离 应分步完成电离方程式,多元弱碱则一步完成电离方程式。即即CH3COOH H+CH3COO 复习复习练习:练习:写出下列物质溶于水的电离方程式:磷酸、氢写出下列物质溶于水的电离方程式:磷酸、氢氧化铜、硫酸氢钠、磷酸二氢钠氧化铜、硫酸氢钠、磷酸二氢钠H3PO4 H2PO4- +H+H2PO4

56、- HPO42-+H+HPO42- PO43-+H+Cu(OH)2 Cu2+2OH-NaHSO4=Na+H+SO42-NaH2PO4=Na+ + H2PO4-H2PO4- HPO42- + H+HPO42- PO43- + H+复习复习二二 、水的电离、水的电离. 1、 水是一种极弱的电解质,电离方程水是一种极弱的电解质,电离方程式可表示式可表示为:为:H2O+H2O H3O+ +OH- 或或H2O H+ +OH-水总是电离出水总是电离出等量等量的的H+和和OH-2、水的离子积、水的离子积纯水纯水 Kw= c(H+) c(OH-)=110-14 2525时时在在25时时,纯水纯水, c(H+

57、)=c(OH-)=110-7mol/L复习复习3、影响水的电离平衡移动的因素影响水的电离平衡移动的因素1.温度温度2.加酸加酸 加加碱碱3.加可水解的盐加可水解的盐升温升温促进促进水电离水电离加入酸加入酸抑制抑制水的电离水的电离加入碱加入碱抑制抑制水的电离水的电离水的电离促进促进水电离水电离复习复习再次强调再次强调:3.根据根据Kw=c(H+)c(OH-) 为定值为定值,c(H) 和和 c(OH-) 可可以互求以互求.酸性溶液中水电离出来的酸性溶液中水电离出来的c(H+)可以忽略碱可以忽略碱性溶液中水电离出来的性溶液中水电离出来的OH-离子可以忽略离子可以忽略1.任何水溶液中任何水溶液中H+和

58、和OH总是总是同时同时存在的存在的,只是相只是相对含量不同对含量不同.2.常温下常温下,任何稀的水溶液中任何稀的水溶液中c(H+)c(OH-)=110144.Kw大小只与温度有关大小只与温度有关,与是否为酸碱性溶液无关与是否为酸碱性溶液无关25时,时, Kw =110-14100时,时,Kw =5.510-13验证醋酸是弱电解质的两种实验方案 方案一方案一 配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入几配制某浓度的醋酸溶液,向其中滴入几滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠晶体,滴甲基橙试液,然后再加入少量醋酸钠晶体,振荡。振荡。现现 象:象: 溶液由红色逐渐变为橙色。溶液由红色逐渐变为橙色。原原 理:理:

59、醋酸是弱电解质,其水溶液中存在醋酸是弱电解质,其水溶液中存在着电离平衡:着电离平衡: CH3COOH =CH3COO-+H+ 根据化学平衡移动原理,在醋酸溶液中加入醋根据化学平衡移动原理,在醋酸溶液中加入醋酸钠晶体后,溶液中的醋酸根离子浓度增大,酸钠晶体后,溶液中的醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡向左移动,导致醋酸电离平衡向左移动,导致H+浓度减小,因浓度减小,因此溶液由红色逐渐变为橙色。此溶液由红色逐渐变为橙色。 方案二方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中配制某浓度的醋酸钠溶液,向其中加入几滴酚酞试液。加入几滴酚酞试液。现现 象:象: 溶液由无色变为浅红色。溶液由无色变为浅红色。原原 理:

60、醋酸钠是强碱弱酸盐,溶于水理:醋酸钠是强碱弱酸盐,溶于水后要发生水解,其水溶液中存在着水解平后要发生水解,其水溶液中存在着水解平衡:衡:CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- 。根据盐类水解理论,醋酸根离子与。根据盐类水解理论,醋酸根离子与水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸,水电离出的氢离子结合生成弱电解质醋酸,破坏了水的电离平衡,导致氢氧根离子浓破坏了水的电离平衡,导致氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,使溶液显碱性。度大于氢离子浓度,使溶液显碱性。 有浓度相同、体积相等的三种酸:有浓度相同、体积相等的三种酸: a a、盐酸、盐酸 b b、硫酸、硫酸 c c、醋酸,、醋酸,同

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