化学反应原理各章复习剖析

1、第一章化学反应与能量,1,3,第一章知识结构,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。 二、反应热、焓变 反应热在一定条件下，某一化学过程是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变决定。反应在恒压条件下，进行时，反应的热效应等于焓变。表示，单位常采用KJ/mol。,注意问题,当为“-”或0时，为吸热反应。 要知道常见的放热反应和吸热反应 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 、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

2、）下，可不注明温度和压强的条件； 、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）。,、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。 、在方程式右端要注明H为多少“+”或“一”kJ/mol。 、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。,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。,理解盖

3、斯定律？,H=H1+H2,B,H,例：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,四、 燃烧热oC、101kPa时， mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为KJ/mol。如常温常压下，mol甲烷完全燃烧放出890.31KJ的热量，就是

4、甲烷的燃烧热 CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） H=890.31KJ/mol,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。,五、能源,化学反应进行的方向,温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的判据为： G=H-TS：,G =H-TS0 反应能自发进行,G =H-TS0 反应不能自发进行,焓变与熵变的作用相同时，可直接判断反应是否能自发进行；当焓变与熵变的作

5、用相反时，如果二者大小相差悬殊，某一因素占主导地位。,已知：250C和1.01105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=56.76kJ/mol，能自发进行，试分析原因是,第二章化学反应速率与化学平衡,第二章知识结构,化学反应速率,影响化学反应 速率的因素,化学反应进行的方向,化学平衡,测量的方法,反应的可逆不可逆,化学平衡状态特点,化学平衡常数,影响因素及平衡移动原理,熵判据,浓度、压强,温度,催化剂,定量表示方法,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

6、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,原因：,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,1、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反应速率。,内容：,二、影响化学反应速率的重要因素,2、压强对反应速率的影响,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,内容：,原因：,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率

7、加快,增大压强,原因：,温度升高,分子获得更高的能量,活化分子百分数提高,有效碰撞次数提高,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,加入催化剂,反应活化能降低,活化分子百分数提高,有效碰撞次数提高,反应速率加快,原因：,4、催化剂加快反应速率,例、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大,DE,三、化学平衡状态的特征,(1)逆：可逆反应 (2)动

8、：动态平衡 (3)等：正反应速率=逆反应速率 (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持 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），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

9、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,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,投料换算成相同物质表示时量相同,两次平衡时各组分百分量、n、c均相同,投料换算成相同物质表示时等比例,两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化,投料换算成相同物质表示时等比例,两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化,例1、在一定温度下，1

10、0L密闭容器中加入5molSO2、3molO2，反应达平衡时有3molSO2发生了反应。试填写下列空格： 生成SO3 mol； O2的转化率为 ； 平衡时容器内气体总物质的量为 mol； 平衡时体系中SO3的百 分含量（体积分数）为 ； 平衡时s(SO2)= mol/L;c(O2)= mol/L; c(SO3)= mol/L;该条件下的平衡常数为 。 若反应前容器内压强为p1，则平衡时容器内的压强为 （用p1表示）,3,50%,6.5,46.15%,0.2,0.15,0.3,0.8125P1,例2：已知在某温度下，密闭容器中，开始时加入 1molA和1molB发生如下反应并达到平衡： A（g)

11、+B(g) C(g) （1）若为恒压容器，达到平衡时生成amolC （2）若为恒容容器，达到平衡时生成bmolC 试比较a与b的大小,例3、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应： X（g）2Y（g） 3Z（g），已知加入1molX和3molY，达到平衡时生成amolZ。 （1）在相同实验条件下，若加入2molX和6molY，达到平衡时，生成的Z的物质的量为 mol。 （2）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molX和8molY，若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z mol。 （3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molX，则还需加

12、入 molY 和 molZ，才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9amol。,第三章水溶液中的离子平衡,第三章知识结构,化学平衡理论,1 弱电解质的电离 电解质有强弱 弱电解质电离为 可逆电离平衡 电离常数,4 难溶电解质的溶解平衡 难溶不溶溶解平衡 应用 生成 溶解 转移 溶度积,2 水的电离和溶液 的酸碱性 水是极弱电解质 水(稀溶液)离子积为 常数稀溶液酸碱性 及表示方法pHpH 应用,3 盐类的水解 水的电离平衡 弱电解质的生 成盐类水解水 解的应用(平衡移动),实践活动：测定 酸碱反应曲线 滴定实验操作 图示反应曲线,深入,综合运用,第三章重要知识点,第一节 1、强弱电解质的概念及其判

13、断。 2、会写常见电解质的电离方程式 如： CH3COOH、H2S、H2CO3、KHCO3、KHSO4、NH3H2O 3、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。,强电解质与弱电解质的比较,完全电离,部分电离,不可逆过程,可逆过程,电离方程式用等号,电离方程式用可逆符号,水合离子,分子、水合离子,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,验证醋酸是弱电解质的两种实验方案,方案一 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，振荡。 现 象 溶液由红色逐渐变为橙色。 原

14、 理 醋酸是弱电解质，其水溶液中存在着电离平衡： 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H+浓度减小，因此溶液由红色逐渐变为橙色。 。,方案二 配制某浓度的醋酸钠溶液，向其中加入几滴酚酞试液。 现 象 溶液由无色变为浅红色。 原 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衡：CH3COO- + H2O = CH3COOH + OH- 。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，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

15、显碱性。,知识扩展,强酸（HA）与弱酸（HB）的区别： (1)溶液的物质的量浓度相同时， pH(HA)pH(HB) (2)pH值相同时，溶液的浓度CHACHB (3)pH相同时，加水稀释同等倍数后， pHHApHHB,第三章重要知识点,第二节 1、水的离子积常数w。 2、影响水的电离平衡的因素。 3、有关PH值的简单计算。 4、中和滴定。,课堂练习,试比较pH=3的HAc、pH=4的NH4Cl、pH=11的NaOH、pH=10Na2CO3四种溶液中水的电离程度从大到小的顺序是 。,注意：,酸性溶液不一定是酸溶液 （可能是 溶液） ； pH7 溶液不一定是酸性溶液 （只有温度为常温才对）； 碱性

16、溶液不一定是碱溶液 （可能是 溶液）。,已知100时，水的KW=110-12，则该温度下 （1）NaCl的水溶液中H+= ， pH = ，溶液呈 性。 （2）0.005mol/L的稀硫酸的pH= ； 0.01mol/L的NaOH溶液的pH=,课堂练习,用湿润的pH试纸测某稀溶液的pH，所测结果 （填“偏大”、“偏小”、“不变”或“不能确定”）， 理由是 。,课堂练习,将pH=1的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ； 将pH=5的H2SO4和pH=12的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH= ；20mLpH=5的盐酸中加入1滴（0.05mL）0.004mol/LBa

17、(OH)2溶液后pH= 。,课堂练习,pH=3的HCl稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=3的HAc溶液稀释100倍后pH为 ，若使其pH变为5，应稀释的倍数应 （填不等号）100；pH=5的稀硫酸稀释1000倍后溶液中H+ ：SO42-= ； pH=10的NaOH溶液稀释100倍后溶液的pH变为 ；pH=10的NaAc溶液稀释10倍后溶液的pH为 。,课堂练习,一定温度下，有盐酸、硫酸、醋酸三种酸：当其物质的量浓度相同时，C（H+）由大到小的顺序是 。 同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是 _ 当c（H+）相同时，物质的量浓度由大到小的是_ 当c（H+）相

18、同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序是_ 当c（H+）相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的氢气（相同状况）则开始时反应速率的大小关系是_，反应所需时间的长短关系是_ 将c（H+）相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后， c（H+）由大到小的顺序为_,课堂练习,b a c,b a c,c a b,Cb=a,Cb=a,b=aC,Cb=a,(1)100mLpH=3的H2SO4中加入10mL0.01mol/L氨水后溶液呈 性，原因是 ( 2)pH=3的HCl与pH=11的氨水等体积混合后溶液呈 性，原因是 。,中和滴定实验

19、,1)查漏（用自来水） 滴定管是否漏水、旋塞转动是否灵活 2)洗涤 滴定管：先用自来水冲洗再用蒸馏水清洗23次然后用待装液润洗 锥形瓶：自来水冲洗蒸馏水清洗23次（不能用待盛液润洗）,3)装液滴定管中加入液体的操作,量取一定体积未知浓度待测液于锥形瓶操作:向滴定管中装液挤气泡调液面记下起始读数放液记录终点读数滴入指示剂 滴定管中装入标准液挤气泡调液面记下起始读数,4)滴定 右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动 . 左手控制活塞（或玻璃球） 滴加速度先快后慢 视线注视锥形瓶中颜色变化 .滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数 .复滴23次,练5：用标准盐酸滴定待测烧碱，下列错误

20、操作将对V（酸）和C（碱）有何影响？（偏大、偏小和无影响） A、盛标准酸的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定 ， B、振荡时液体飞溅出来 ， C、开始读标准酸时用仰视 ， D、终点读标准酸时用俯视 ， E、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 。,偏大,偏小,偏小,偏小,无影响,课堂练习：下列有关中和滴定的操作：用标准液润洗滴定管；往滴定管内注入标准溶液；检查滴定管是否漏水；滴定；滴加指示剂于待测液；洗涤。 正确的操作顺序是 ( ) A B C D,课堂练习：有等体积、等pH的Ba（OH）2、NaOH和NH3H2O三种碱溶液，滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为

21、V1、V2、V3，则三者的大小关系正确的是 ( ) AV3V2V1 BV3=V2=V1 CV3V2=V1 DV1=V2V3,3、将0.05mol/L盐酸溶液和未知浓度的NaOH溶液以1：2的体积比混合，所得溶液的pH12。用上述NaOH溶液滴定pH3的某一元弱酸溶液20ml，达到终点时消耗NaOH溶液12.6ml，试求： （1）NaOH溶液的物质的量浓度； （2）此一元弱酸的物质的量浓度 （3）求此条件下的平衡常数, C(NaOH)=0.04mol/L C(弱酸)0.0252mol/L （3）K=4105,水的电离平衡曲线如右图所示： (1)若以A点表示25时水 电离平衡时的离子浓度， B点表

22、示100时水的电 离平衡状态，则此时水的 离子积从 增加到 。 (2)将pH=8的Ba(OH)2溶液 与pH=5的盐酸溶液混合， 并保持100，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 。,110-12,110-14,29,25时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b，请填写下列空白；a的取值范围是_。,a,溶液混合后离子浓度大小的比较,将0.1mol/L NaOH和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后，离子浓度大小正确的顺序是： ANaCl-OH-H BCl-Na OH-H CNa= Cl-O

23、H-H DNa= Cl-HOH-,C,在常温下10mLpH=10的KOH溶液中，加入pH=4的一元酸HA溶液至pH刚好等于7（设反应前后体积不变），则对反应后溶液的叙述正确的是 A、A- = K+ B、H+ = OH-K+b=a,b=aC,Cb=a,物质的量浓度相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，pH最小的是 ，pH最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。 pH相同的盐酸、硫酸和醋酸溶液，物质的量浓度最小的是 ，最大的是 ；体积相同时分别与同种NaOH溶液反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为 。 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10mol/L时，

24、甲酸中的c(H+)为乙酸中c(H+)的3倍，欲使两溶液中c(H+)相等，则需将甲酸稀释至原来的 3倍（填“”或“=”）；试推测甲酸的酸性比乙酸强还是弱 。,第四章电化学基础,1原电池,2化学电源,4金属的电化学腐蚀与防护,电化学基础,3电解池,氧化还原反应,化学能转化为电能，自发进行,电能转化为化学能，外界能量推动,第四章知识结构,1、池型的判断,有外加电源一定为电解池，无外加电源一定为原电池；多池组合时，一般含活泼金属的池为原电池，其余都是在原电池带动下的电解池。,一、原电池与电解池的比较及判断：,3、电解池放电顺序的判断,阳极放电： 1）惰性电极：则溶液中阴离子放电。 2）非惰性电极：电极

25、材料首先失电子。,阴极放电：电极材料受保护，溶液中阳离子放电。,2、电极的判断,原电池，看电极材料，电解池看电源的正负极。,4、判断溶液的pH变化：,先分析原溶液的酸碱性，再看电极产物。,（1）如果只产生氢气而没有氧气，只pH变大；,（2）如果只产生氧气而没有氢气，只pH变小；,（3）如果既产生氢气又产生氧气,若原溶液呈酸性则pH减小；,若原溶液呈碱性pH增大；,若原溶液呈中性pH不变。,NaOH H2SO4,HCl,KCl,CuSO4,电解水,电解电解质,放氧生酸,放氢生碱,右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的,A,练 习,电极： 阳极镀层金属 阴极待镀金属制品,二、电解池的应用-电镀及氯碱工业,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CuSO4的浓度保持不变。,1、电镀,氯碱工业原理,三、电解池及原电池的应用-金属的防护,1）金属腐蚀快慢的判断,电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀 化学腐蚀 有防腐蚀措施的腐蚀 同一种金属的腐蚀： 强电解质弱电解质非电解质,2）金属的防护方法,改变金属内部结构,覆盖保护层,电化学保护法,外加电源的阴极保护法,牺牲负极的正极