化学反应与能量复习

1、一一. 化学能与热能化学能与热能二二. 化学能与电能化学能与电能三三. 化学反应速率化学反应速率四四. 化学反应的限度化学反应的限度一、化学能与热能一、化学能与热能1、化学反应的实质：、化学反应的实质： 旧化学键断裂，新化学键形成的过程旧化学键断裂，新化学键形成的过程。 2、任何化学反应都伴随着能量的变化！、任何化学反应都伴随着能量的变化！化学键的断裂和形成是化学反应中能化学键的断裂和形成是化学反应中能 量变化的主要原因量变化的主要原因. . 能量变化能量变化主要主要表现表现为热量的变化为热量的变化吸热或放热。吸热或放热。 化学键的断裂化学键的断裂吸收能量；吸收能量； 化学键的形成化学键的形成

2、放出能量。放出能量。3.判断反应放热或吸热的方法：a微观：微观：当断开反应物中化学键所 的能量 形成生成物中化学键所 的能量时，反应放热，反之则反应吸热；B宏观：宏观：当 的总能量大于 的总能量时，反应放热，反之则反应吸热。 吸收小于放出反应物生成物4、常见的放热反应：、常见的放热反应：（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应）（化学上把放出热量的化学反应叫放热反应） （1）所有的燃烧反应）所有的燃烧反应 （2）酸碱中和反应）酸碱中和反应 （3）大多数的化合反应）大多数的化合反应 （4）金属与酸的反应）金属与酸的反应 （5）铝热反应）铝热反应 5、常见的吸热反应：、常见的吸热反应：（化学上把吸收

3、热量的化学反应叫吸热反应）（化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应） （1）晶体）晶体Ba(OH)28H2O+NH4Cl的反的反应应 Ba(OH)2 8H2O +2NH4Cl= BaCl2+2NH3+10H2O （2）大多数的分解反应）大多数的分解反应 （3）以）以H2、CO、C为还原剂的为还原剂的反应反应1 下列说法正确是 （） A.需加热才能发生的反应一定是吸热 反应 B.放热的反应在常温下一定容易进行 C.反应是放热还是吸热是由反应物和 生成物所具有的总能量的相对大小决定的 D.吸热反应一定在加热条件下才能进行 C2.下列说法中正确的是 A物质发生化学反应都伴随着能量变化B伴有能量变化的物

4、质变化都是化学变化C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D在一个确定的化学反应关系中反应物的总能量总是高于生成物的总能量AC3. 下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是() A铝片与稀盐酸反应 BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应 C灼热的炭与水蒸气的反应 D甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 c二、化学能与电能二、化学能与电能（原）电池（原）电池定义：定义：将化学能转变成电能的装置叫做原将化学能转变成电能的装置叫做原电池。电池。电极电极材料材料现象现象电子电子得失得失电极反应电极反应原电池原电池的电极的电极ZnZn片片CuCu片片总的离子反应方程式总的离

5、子反应方程式失失得得ZnZn2e2e- - ZnZn2+2+2H2H+ + + 2e+ 2e- -H H2 2负极负极正极正极Zn+2HZn+2H+ +ZnZn2+2+H+H2 2有气有气体产体产生生ZnZn片片溶解溶解锌铜原电池原理锌铜原电池原理负极出电子，电子回正极负极出电子，电子回正极较活泼较活泼金属金属较不活较不活泼金属泼金属负负 极极正正 极极发生氧化反应发生氧化反应发生还原反应发生还原反应e-I I电子流出，电流流入电子流出，电流流入电子流入，电流流出电子流入，电流流出原电池的电极：原电池的电极： 原电池形成条件：原电池形成条件： 两种活泼性不同的金属（或其中一种两种活泼性不同的金

6、属（或其中一种为能导电的非金属，如为能导电的非金属，如“碳棒碳棒”）作电极。）作电极。 其中较活泼金属为负极。较不活泼金其中较活泼金属为负极。较不活泼金属（或非金属）为正极（正极一般不参与属（或非金属）为正极（正极一般不参与电极反应，只起导电作用）。电极反应，只起导电作用）。 电解质溶液电解质溶液 形成闭合电路形成闭合电路 能自发地发生氧化还原反应能自发地发生氧化还原反应两极一液一连线两极一液一连线负极材料负极材料锌锌正极材料正极材料铜铜电解质电解质硫酸铜硫酸铜负极反应负极反应正析反应正析反应总反应总反应1铜锌电池铜锌电池Zn: ZnZn2e2e- -ZnZn2 2氧化反应还原反应还原反应Zn

7、Zn Cu2 =ZnZn2 2 CuCu :CuCu2 2 2e-= Cu 原电池原理的应用：原电池原理的应用：制作化学电源：各种电池制作化学电源：各种电池加快反应速率：加快反应速率： 例如例如:实验室制实验室制H2时，由于锌太纯，反应一时，由于锌太纯，反应一般较慢，可加入少量般较慢，可加入少量CuSO4以加快反应速率。以加快反应速率。判断金属活动性的强弱判断金属活动性的强弱揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。揭示钢铁腐蚀的原因及防止钢铁的腐蚀。 因为钢铁中含有碳，可与因为钢铁中含有碳，可与Fe组成原电池，组成原电池，发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。发生原电池反应而使钢铁遭到腐蚀。判断原电池正

8、、负极的方法判断原电池正、负极的方法由组成原电池的两极材料判断：由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极根据电流方向或电子流动方向判断：根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极电流是由正极流向负极电子流动方向是由负极流向正极电子流动方向是由负极流向正极根据原电池两极发生的变化来判断：根据原电池两极发生的变化来判断：失电子的反应失电子的反应氧化反应氧化反应负极负极得电子的反应得电子的反应还原反应还原反应正极正极根据现象来判断：来判断：溶解或变细的是负极，有溶解或变细的是负极，有

9、气体放出、变粗或增重的气体放出、变粗或增重的是正极是正极9. 银片、铜片、硝酸银、导线银片、铜片、硝酸银、导线负极材负极材料料铜片铜片正极材正极材料料银片银片电解质电解质硝酸银硝酸银负极反负极反应应正极反正极反应应总反应总反应CuCu2e2e- -CuCu2 22Ag2Ag2e2e- - 2Ag2AgCuCu2Ag2AgCuCu2 22Ag2Ag1、概念：、概念：浓度常用浓度常用mol.L-1，时间常用，时间常用s，min。3 、单位：、单位：2、数学表达式为：、数学表达式为： Ct三、化学反应速率三、化学反应速率用用单位时间内反应物浓度的减少量单位时间内反应物浓度的减少量或或生生成物浓度的增

10、加量（均取正值）成物浓度的增加量（均取正值）来表示来表示mol/(Lmin)或或mol/(Ls)4 、是是平均速率平均速率，不是，不是瞬时速率。瞬时速率。nt V5 、对某一反应而言：、对某一反应而言：)()()()(gqDgpcgnBgmA(A) (B) (C) (D) =m n p q练习练习1. 某一反应物的浓度是某一反应物的浓度是1.0mol/L，经过，经过20s后，后，它的浓度变成了它的浓度变成了0.2mol/L，在这，在这20s内它的反内它的反应速率为应速率为( )解：解：= (1.00.2)mol/L 20s = 0.04mol/(Ls) A. 0.04 B. 0.04mol/(

11、Ls) C. 0.8mol/(Ls) D. 0.04mol/LB 2.4NH35O2 4NO6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则下列反应速率正确的是( ) AV（O2）=0.01molL-1 s-1 BV（NO）=0.008mol L-1 s-1 CV（H2O）=0.015mol L-1 s-1 DV（NH3）=0.002mol L-1 s-1 D3、对于可逆反应、对于可逆反应X（g）+3Y（g） Z(g)下列各项所表示的反应速率，最下列各项所表示的反应速率，最快的是快的是（A）V(X )= 0.01 molL-1s-1 （B）V(Y )= 0.02

12、molL-1s-1 （C）V(Y )= 0.6 molL-1min-1 （D）V(Z) = 1.0 molL-1min-1(D)4.4.某温度时，在某温度时，在2 L2 L的容器中，的容器中，X X、Y Y、Z Z三种物质三种物质物质的量随时间的变化曲线如图所示，该反应的物质的量随时间的变化曲线如图所示，该反应的化学方程式化学方程式_反应开始至反应开始至2 2分钟时，分钟时，Z Z的平均速率的平均速率_ 5、在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应: 3A+B xC (A.B.C均为气体)，若最初加入的A.B都是4mol, 10s后A的平均反应速率为0.12mol/（Ls）,C的浓度为0.

13、8mol/Lx=_A的平衡浓度则容器中的B是_mol，反应前后压强比2.反应反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下在四种不同条件下的反应速率为：的反应速率为：(1)(A)=0.3mol/Ls (2)(B)=0.6mol/Ls (3)(C)=0.4mol/Ls (4)(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3) 比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一参照物应取同一参照物6. 化学反应速率的影响因素：化学反应速率的影响因素：内因（决定作用）内因（决定作用）:反应物本身的性质反应物本身的性质外因（外界条件）外因（外界条件）

14、:浓度、温度、压强、催浓度、温度、压强、催化剂、固体的表面积、反应物的状态等化剂、固体的表面积、反应物的状态等温度：温度升高，化学反应速率加快。温度：温度升高，化学反应速率加快。 催化剂：催化剂能改变化学反应速率。催化剂：催化剂能改变化学反应速率。 浓度：在其它条件不变时，增大反应物浓度：在其它条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率。的浓度，可以增大反应速率。 压强：压强： 对于有气体参加的化学反应，对于有气体参加的化学反应， 增大压强，可以增大反应速率。增大压强，可以增大反应速率。 固体的表面积：增大固体的接触面积，固体的表面积：增大固体的接触面积，能增大反应速率。能增大反应速率。

15、反应物的状态：液态或气态比固态反应反应物的状态：液态或气态比固态反应速率快。速率快。100 mL浓度为2 molL-1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 A加入适量的6 molL-1的盐酸 B加入数滴氯化铜溶液 C加入适量蒸馏水 D加入适量的氯化钠溶液B1 1 、可逆反应、可逆反应：反应物：反应物生成物生成物：生成物：生成物反应物反应物四、化学反应的限度四、化学反应的限度 化学平衡状态化学平衡状态化学平衡的建立：化学平衡的建立：反应速率反应时间正逆正逆2、概念：当一个可逆反应进行到正反应速、概念：当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应

16、物和生成物率与逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态平衡状态”，这就是这个反应所能达到，这就是这个反应所能达到的限度。的限度。逆：逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。化学平衡研究的对象是可逆反应。等：等：( (正正) )( (逆逆) ) 动动：动态平衡，正、逆反应还在不断动态平衡，正、逆反应还在不断进进 行，行，正、逆反应速率相等但不等于正、逆反应速率相等但不等于零。零。定：定：平衡时，各组分的浓度保持一平衡时，各组分的浓度保持一定定变：变：当影响化学平衡的外界条件改当影响化学平衡的外界条件改变，平衡会发生移动。变，平衡

17、会发生移动。3、化学平衡状态、化学平衡状态的特征：的特征： 逆、等、动、定、变。逆、等、动、定、变。在一定条件，一密闭容器中进行反应 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g 下列说法中不正确的是（ ）A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变B 可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)平衡状态叙述正确的是哪些？ （1）在单位时间内，有2molAB3生成时也有1mol A2生成； （2）混合体系A2、B2、AB3百分含量不再改变；

18、（3）各反应物、生成物的物质的量之比是1 3 2的状态； （4）各反应物、生成物的浓度不随时间而变化的状态 （5）单位时间间隔内B共价键断裂的数目与AB3共价键生成的数目相等的状态； （6）A2、B2、AB3三种物质共存的状态； （7）容积不变时，混合体系的密度不变的状态； （8）恒温恒容下混合气体的压强不随时间变化的状态。1.1.体积不变容器中的可逆反应：体积不变容器中的可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡达到平衡的标志是的标志是( ( ）A. AA. A、B B、C C的浓度不再变化。的浓度不再变化。B. B. 容器内总压强不再改变容器内总压强不再改变C. C. 单位时间内生成单位时间内生成n n mol A mol A，同，同时生成时生成3 3n n mol B mol BD. AD. A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为132132AB2.某温度下，在一固定容积的容器中进行如下反应：H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，下列情况一定能说明反应已达到限度的是 ( ) A压强不再随时间而改变时 B气体的总质量不再改变时C混合气体中各组分的含量不再 改变D单位时间内每消耗1 mol I2，同时有2 mol HI生成时C3.下列哪种说法可以证明反应：N2+3H2 2NH3，已达平衡状态A一个NN键断裂的同时，有3个HH键