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高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)
IV《化學(xué)反應(yīng)原理》
第一章化學(xué)反應(yīng)與能量
一、婚變反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:肯定條件下,肯定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或汲取的熱量
2.焙變(AH)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號(hào):AH(2).
單位:kj/mol
3.產(chǎn)生緣由:化學(xué)鍵斷裂一一吸熱化學(xué)鍵形成一一放熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱)為或<0
汲取熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱》放熱)4H為“+”或4H>0
☆常見(jiàn)的放熱反應(yīng):①全部的燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)
③大多數(shù)的化合反應(yīng)④金屬與酸的反應(yīng)
⑤生石灰和水反應(yīng)⑥濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等
☆常見(jiàn)的吸熱反應(yīng):①晶體Ba(OH)2?840與NH?②大多數(shù)的分解反應(yīng)
③以壓、CO,C為還原劑的氧化還原反應(yīng)④錢(qián)鹽溶解等
注:①須要加熱的反應(yīng),不肯定是吸熱反應(yīng);不須要加熱的反應(yīng),不肯定是放熱反應(yīng)
②通過(guò)反應(yīng)是放熱還是吸熱,可用來(lái)比較反應(yīng)物和生成物的相對(duì)穩(wěn)定性。
如C(石墨,s)=_C(金剛石,s)△H3=+L9kJ/mol,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),金剛
石的能量高,石墨比金屬石穩(wěn)定。
二、熱化學(xué)方程式
書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式留意要點(diǎn):
①熱化學(xué)方程式必需標(biāo)出能量變更。
②熱化學(xué)方程式中必需標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,1,s分別表示固態(tài),液態(tài),
氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)
③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。
④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,△】【變更符號(hào),數(shù)值不變
三、燃燒熱
1.概念:25℃,101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱
量。燃燒熱的單位用kj/mol表示。
※留意以下幾點(diǎn):
①探討條件:101kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol
④探討內(nèi)容:放出的熱量。(A1K0,單位kj/mol)
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成lmol1即,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。
2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和0H-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq)+0H-(aq)=H20(l)A11=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要汲取熱量,所以它們參與中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測(cè)定試驗(yàn)
五、燃燒熱、中和熱、能源
要點(diǎn)一:燃燒熱、中和熱及其異同
燃燒熱中和熱
相能量變化放熱反應(yīng)
AH△H<O,單位:kJ/mol
同
點(diǎn)
反應(yīng)物的量1mol(Oj的量不限)可能是1mol,也可能是0.5mcil
不生成物的量不限量HjO是1mol
同含義1mol反應(yīng)物完全燃燒時(shí)放出的生成1mol水時(shí)放出的熱量:強(qiáng)
點(diǎn)熱量;不同反應(yīng)物,燃燒熱不同酸強(qiáng)喊的中和熱約為57.3kJ/mol
特殊提示:
1.燃燒熱指的是1mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量,留意:穩(wěn)定的
化合物,如H2fH2。(1)而不是HzO(g)、C—COz(g)而不是CO、SfSOz(g)而不是Sth。
2.中和熱是指酸、堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量。留意:弱酸、
弱堿電離出H\OIF須要汲取熱量,故所測(cè)定中和熱的數(shù)值偏小;濃硫酸與堿測(cè)定中和
熱時(shí),因濃硫酸釋稀要放熱,故測(cè)定的中和熱的數(shù)值偏大。
3.因燃燒熱、中和熱是確定的放熱反應(yīng),具有明確的含義,故在表述時(shí)不用帶負(fù)號(hào),
如CH,的燃燒熱為890KJ/mol?
4.留意表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式和燃燒的熱化學(xué)方程式;表示中和熱的熱化學(xué)方程
式和表示中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的不同。燃燒熱以可燃物Imol為標(biāo)準(zhǔn),且燃燒生成
穩(wěn)定的化合物;中和熱以生成Imol水為標(biāo)準(zhǔn)。
要點(diǎn)二:能源
新能源的開(kāi)發(fā)與利用,日益成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn),因此,以新型能源開(kāi)發(fā)與利用為背景材料,
考查熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及求算反應(yīng)熱,已成為高考命題的熱點(diǎn)。
關(guān)于能源問(wèn)題,應(yīng)了解下面的幾個(gè)問(wèn)題:
(1)能源的分類(lèi):常規(guī)能源(可再生能源,如水等,非再生能源,如煤、石油、自然氣等);
新能源(可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能;非再生能源,如核聚變?nèi)剂希?/p>
(2)能源的開(kāi)發(fā);①太陽(yáng)能:每年輻射到地球表面的能量為5Xl(TkJ,相當(dāng)于目前全世界
能量消耗的L3萬(wàn)倍。②生物能:將生物轉(zhuǎn)化為可燃性的液態(tài)或氣態(tài)化合物,再利用燃燒放
熱。③風(fēng)能:利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電、提水、揚(yáng)帆助航等技術(shù),風(fēng)能是一種可再生的干凈能源。
④地球能、海洋能。
六、蓋斯定律
1.內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),
而與詳細(xì)反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān),假如一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和
與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。
其次章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1.化學(xué)反應(yīng)速率(V)
⑴定義:用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變更
⑵表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的削減或生成物濃度的增加來(lái)表示
(3)計(jì)算公式:v=Ac/At(u:平均速率,Ac:濃度變更,At:時(shí)間)單位:mol/(L,s)
(4)影響因素:
①確定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(確定因素)
②條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件
特殊提示:
①化學(xué)反應(yīng)速率指的是平均速率而不是瞬時(shí)速率
②無(wú)論濃度的變更是增加還是削減,化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。
③同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)可能不同,但是比較反應(yīng)速率快慢
時(shí),要依據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)的關(guān)系換算成同一種物質(zhì)來(lái)表示,
看其數(shù)值的大小。留意比較時(shí)單位要統(tǒng)一。
外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的變化規(guī)律
條件變化活化分子的量的變化V變
化
反應(yīng)物增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變?cè)龃?/p>
的濃度
成小單住體積里總數(shù)目減少,百分?jǐn)?shù)不變減小
氣體反增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變?cè)龃?/p>
應(yīng)物的
戌小單位體積里總數(shù)目減少,百分?jǐn)?shù)不變減小
壓強(qiáng)
反應(yīng)物升高百分?jǐn)?shù)增大,單住體積里總數(shù)目增多增大
的溫度降低百分?jǐn)?shù)戌少,單位體積里總數(shù)目或少減小
反應(yīng)物使用百分?jǐn)?shù)劇增,單住體積里總數(shù)目劇增劇增
的催化
撤去百分?jǐn)?shù)刷戌,單位體積里總數(shù)目劇戌劇減
劑
其他光,電磁波,超聲波,固體反應(yīng)物菽粒有影
的大小.溶劑等響
※留意:(1)、變更壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是變更濃度,若反應(yīng)體系中無(wú)氣體參與,故對(duì)該類(lèi)的反應(yīng)速
率無(wú)影響。
(2)、惰性氣體對(duì)于速率的影響
①恒溫恒容時(shí):充入惰性氣體一總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變
—反應(yīng)速率不變
②恒溫恒體時(shí):充入惰性氣體一體積增大一各反應(yīng)物濃度減小一反應(yīng)速率減慢
(3)溫度每上升10℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常要增大為原來(lái)的2?4倍。
(4)從活化分子角度說(shuō)明外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響:
單位體積內(nèi)有效碰化學(xué)反應(yīng)速率
分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)撞次數(shù)
增大濃度增加增加不變?cè)黾蛹涌?/p>
增大壓強(qiáng)增加增加不變?cè)黾蛹涌?/p>
升高溫度不變?cè)黾釉黾釉黾蛹涌?/p>
加催化劑不變?cè)黾釉黾釉黾蛹涌?/p>
二、化學(xué)平衡
(一)1.定義:
化學(xué)平衡狀態(tài):肯定條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí),更組成成分濃度
不再變更,達(dá)到表面上靜止的一種“壬衡”,這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀
態(tài)。
2、化學(xué)平衡的標(biāo)記及特征
標(biāo)記:(1)Vn=V逆,它是化學(xué)平衡的本質(zhì)特征
(2)各組分的濃度不再變更,各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化
率等均不再變更,這是外部特點(diǎn)。
特征:
逆(探討前提是可逆反應(yīng))
等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)
動(dòng)(動(dòng)態(tài)平衡)
定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)
變(條件變更,平衡發(fā)生變更)
3、推斷平衡的依據(jù)
推斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)
例舉反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)肯定平衡
②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)肯定平衡
混合物體系中
③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)肯定平衡
各成分的含量
④總體積、總壓力、總物質(zhì)的量肯定不肯定平
衡
①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA,即
平衡
V(正)斗(逆)
②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)消耗了pmolC,則
平衡
正、逆反應(yīng)V(正)=V(逆)
速率的關(guān)系③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不肯定等于不肯定平
V(逆)衡
④在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB,同時(shí)消耗了qmolD,因均不肯定平
指V(逆)衡
①m+n^p+q時(shí),總壓力肯定(其他條件肯定)平衡
壓強(qiáng)②m+n=p+q時(shí),總壓力肯定(其他條件肯定)不肯定平
衡
混合氣體平均①M(fèi)r肯定時(shí),只有當(dāng)m+nWp+q時(shí)平衡
相對(duì)分子質(zhì)量②Mr肯定時(shí),但m+n=p+q時(shí)不肯定平
Mr衡
任何反應(yīng)都伴隨著能量變更,當(dāng)體系溫度肯定時(shí)(其他不
溫度平衡
變)
體系的密度密度肯定不肯定平
衡
其他如體系顏色不再變更等平衡
特殊提示:
1.當(dāng)從正逆反應(yīng)速率關(guān)系方面描述時(shí),若按化學(xué)計(jì)量數(shù)比例同回說(shuō)時(shí),則不能
說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài);若按化學(xué)計(jì)量數(shù)比例導(dǎo)回說(shuō)明,則可以說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。
2.恒溫、恒容下的體積不變的反應(yīng),體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不變時(shí),不能說(shuō)明達(dá)到平衡
狀態(tài)。
如Hz(g)+L(g)=^2HI(g)o
3.全部是氣體參與的體積不變的反應(yīng),體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡
狀態(tài)。
如2Hl(g)H2(g)+I2(g)
4.全部是氣體參與的反應(yīng),恒容條件下體系的密度不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。
(二)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素
1、濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響(1)影響規(guī)律:在其他條件不變的狀況下,增大反應(yīng)物的濃
度或削減生成物的濃度,都可以使平衡向正方向移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃
度,都可以使平衡向逆方向移動(dòng)
(2)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡一不移動(dòng)一
(3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),假如稀釋溶液,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃度也減小,V
正—減小一,V逆也一減小一,但是減小的程度不同,總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式
中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和一大—的方向移動(dòng)。
2、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:在其他條件不變的狀況下,溫度上升會(huì)使化學(xué)平衡向著—吸熱反應(yīng)_____方向
移動(dòng),溫度降低會(huì)使化學(xué)平衡向著一放熱反應(yīng)一方向移動(dòng)。
3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著—體積縮小方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),
會(huì)使平衡向著—體積增大—方向移動(dòng)。
留意:(1)變更壓強(qiáng)不能使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)
(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律相像
4.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響:由于運(yùn)用催化劑對(duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同
的,所以平衡一不移動(dòng)__。但是運(yùn)用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的一時(shí)間一。
5.勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理):假如變更影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度、壓
強(qiáng)),平衡就向能夠減弱這種方向移動(dòng)。對(duì)該原理中的“減弱”不能理解為消退、抵消,即
平衡移動(dòng)的變更總是小于外界條件變更對(duì)反應(yīng)的變更。如給已達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆體系,增
加5個(gè)大氣壓,由于化學(xué)反應(yīng)向體積縮小的方向移動(dòng),使體系的最終壓強(qiáng)大于其初始?jí)簭?qiáng)
P。而小于P°+5。另外,工業(yè)上反應(yīng)條件的優(yōu)化,實(shí)質(zhì)上是勒夏特例原理和化學(xué)反應(yīng)速率兩方
面綜合應(yīng)用的結(jié)果。
(三)化學(xué)速率和化學(xué)平衡圖象
1.速率v--時(shí)間t的圖象:
(1)由速率的變更推斷外界條件的變更:①若反應(yīng)速率與原平衡速率斷層,則是由變更溫
度或壓強(qiáng)所致,詳細(xì)變更的條件,則要結(jié)合V逆、V正大小關(guān)系及平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行推斷。
②若反應(yīng)速率與原平衡連續(xù),則是由變更某一種物質(zhì)的濃度所致,詳細(xì)是增大或減小反應(yīng)物
還是生成物的濃度,則要結(jié)合V正大小關(guān)系及平衡移動(dòng)的方向進(jìn)行推斷
2.組重量一一時(shí)間t、溫度T、壓強(qiáng)P的圖象
①“先拐先平”:“先拐”的先達(dá)到平衡狀態(tài),即對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大,從而推斷出曲線對(duì)
應(yīng)的溫度或壓強(qiáng)的大小關(guān)系。
②“定一議二”:即固定其中的一個(gè)因素(溫度或壓強(qiáng)等),然后探討另外一個(gè)因素與化學(xué)平
衡中的參量(濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、平均相對(duì)分子質(zhì)量)的變更關(guān)系,從而推斷出該
反應(yīng)為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)、反應(yīng)前后氣體體積的大小等。
(四)化學(xué)平衡常數(shù)
1.對(duì)于一般的可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分別表示化學(xué)
方程式中反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。當(dāng)在肯定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),這個(gè)反應(yīng)的平衡
f
Kc(C)^(D)
mn
常數(shù)公式可以表示為:c(A)c(B)t各物質(zhì)的濃度肯定是干衡時(shí)的濃度,而不是其他時(shí)
刻的.
2.在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí),固體和純液體的濃度可視為常數(shù)“1”。例如:
高產(chǎn)K-史則
FeaO,(s)+4H2(g)3Fe(s)+41L0(g),在肯定溫度下,化學(xué)平衡常數(shù)表示為小仆”。
3.利用K值可推斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)。例如,在某溫度下,可逆反應(yīng)
mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),平衡常數(shù)為K。若某時(shí)刻時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度關(guān)系如
Qc-(C)c^(D)
下:"cm(A)c"(B),則有以下結(jié)論:
①Q(mào)c=K,V(正)=V(逆),可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀.態(tài);
②Qc<K,V(正)>V(逆),可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
③Qc>K,V(正)<V(逆),可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。
4.化學(xué)平衡常數(shù)是指某一詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),當(dāng)化學(xué)反應(yīng)方程式的各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)
量數(shù)增倍或減倍時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變更。
5.化學(xué)平衡常數(shù)是描述可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的重要參數(shù),只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物、生成物
的濃度無(wú)關(guān),當(dāng)然也不會(huì)隨壓強(qiáng)的變更而變更,即與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)。
(五)、等效平衡
1、概念:在肯定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入狀況不同的同一可逆反
應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱(chēng)為等效平衡。
2、分類(lèi)
(1)定溫,定容條件下的等效平衡
第一類(lèi):對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)變更的可逆反應(yīng):必須要保證化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與原來(lái)相同;
同時(shí)必需保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與原來(lái)相同。
其次類(lèi):對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng):只要反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比例與原來(lái)相
同即可視為二者等效。
(2)定溫,定壓的等效平衡
只要保證可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相同即可視為等效平衡。
(六)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
1、反應(yīng)燧變與反應(yīng)方向:
(1)嫡:物質(zhì)的一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來(lái)描述體系的混亂度,符號(hào)為S.單位:J?mol'?KT
(2)體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序,導(dǎo)致體系的嫡增加,這叫做烯增加原理,也是反應(yīng)方向推
斷的依據(jù)。.
(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)燧值最大,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)最小。即S(g)〉S(l)>S(s)
2、反應(yīng)方向推斷依據(jù)
在溫度、壓強(qiáng)肯定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為:
復(fù)合判據(jù)-----自由能變更:△G=Z\H-TZ\S,是最全面的推斷據(jù):
①△G=aH—T4S>0,不能自發(fā)進(jìn)行;
②△G=ZXH—TZ\S<0,能自發(fā)進(jìn)行;
③△G=4H—TZiS=O,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
1.化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向燧變(△H)與炳值(△$)綜合考慮
AH<0,AS>0.一定能自發(fā)進(jìn)行
△H>0、AS<0,一定不能自發(fā)進(jìn)行
2.化學(xué)反應(yīng)方向的判斷
△H<0sAS<0,低溫下能自發(fā)進(jìn)行
△H>0、AS>0,高溫下能自發(fā)進(jìn)行
第三章水溶液中的離子平衡
(一)電解質(zhì)、非電解質(zhì),強(qiáng)弱電解質(zhì)的比較
1.電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念
電解質(zhì)非電解質(zhì)
在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電
定義
合物的化合物
相同點(diǎn)都是與溶解性無(wú)關(guān)的化合物
在一定條件下能電離不能電離
不同點(diǎn)
在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電在水溶液中和熔化狀態(tài)下都不導(dǎo)電
離子化合物和部分共價(jià)化合物全是共價(jià)化合物
與常見(jiàn)物質(zhì)
通常為酸、喊、鹽、水、典型金屬氫通常為非金屬氧化物、某些非金屬氫
類(lèi)別的關(guān)系
化物、某些非金屬氫化物等化物、絕大多數(shù)有機(jī)物等
電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)分:
電解質(zhì)一一離子化合物或共價(jià)化合物非電解質(zhì)一一共價(jià)化合物
留意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物②S02、陽(yáng)3、COz等屬于非電解質(zhì)
③強(qiáng)電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO,不溶于水,但溶于水的BaSO,全
部電離,故Ba$O,為強(qiáng)電解質(zhì))一一電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性無(wú)關(guān)。
2、物質(zhì)的劃分
,混和物
物質(zhì)行將,」單質(zhì),強(qiáng)電解質(zhì):強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,大多數(shù)鹽。如HC1、NaOH、NaCKBaSOj
I純凈物(■電解質(zhì)-------
,化合物I弱電解質(zhì):弱酸,弱堿,極少數(shù)鹽,水。如HC1O,NFh'HzO、
酢電解質(zhì):非金屬氧化物,大部分有機(jī)物。如SCh、CCh、C6Hl2。6、CC14.CH2=CH2
3、強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的概念
強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)
在水溶液中只有一部分電離成離子
概念在水溶液中全部電離成離子的電解質(zhì)
的電解質(zhì)
電離程度完全部分
落液里粒子水合離子水合分子、水合離子
物質(zhì)結(jié)構(gòu)離子化合物、某些共價(jià)化合物某些共價(jià)化合物
通常為通常為
強(qiáng)酸:HCLH2so4、HNO3等弱酸:CH3coOH、HF,HCIOsHS,
與常見(jiàn)物質(zhì)2
強(qiáng)堿:NaOH,KOH、Ba(0H)2等H2co3、H2SQ3、H4SQ4等
類(lèi)別的關(guān)系
絕大多數(shù)鹽:NaCI、CaCO3s弱堿:NH3H2。、Cu(0H)2等
CH3coONa等極少數(shù)鹽、水
4、強(qiáng)弱電解質(zhì)通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行推斷的方法(以HAc為例):
(1)溶液導(dǎo)電性對(duì)比試驗(yàn):相同條件下,HAc溶液的導(dǎo)電性明顯弱于強(qiáng)酸(鹽酸、硝
酸)
(2)測(cè)0.Olmol/LHAc溶液的pH>2
(3)測(cè)NaAc溶液的pH值:常溫下,PH>7
(4)測(cè)pH=a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH<a+2
(5)將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性
(6)中和10mLpH=l的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10mL
(7)將pH=l的HAc溶液與pll=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性
(8)比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸,分別與同樣的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速
率,后者快。
特殊提示:
1.S02>加3、CO?的水溶液雖然能導(dǎo)電,但它們?nèi)詫儆诜请娊赓|(zhì)
2.電解質(zhì)強(qiáng)弱的推斷,關(guān)鍵是看電解質(zhì)在水溶液中是否完全電離。電解質(zhì)電離程
度與溶解度無(wú)干脆關(guān)系,溶解度大的不肯定是強(qiáng)電解質(zhì)(如醋酸),溶解度小的不肯定
是弱電解質(zhì)(如硫酸領(lǐng))。
3.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性取決于溶液中自由移動(dòng)離子濃度和離子所帶電荷數(shù)的多少。
一般來(lái)說(shuō),相同濃度的強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性明顯強(qiáng)于弱電解質(zhì)。弱酸(堿)與弱堿(酸)
反應(yīng)生成了強(qiáng)電解質(zhì),溶液的導(dǎo)電性明顯增加。
4.電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性沒(méi)有干脆的關(guān)系。如難溶物BaCOs,它溶于水的部
分能完全電離,故屬于強(qiáng)電解質(zhì),但溶液的導(dǎo)電性幾乎為零。
(二)弱電解質(zhì)電離平衡及電離平衡常數(shù)
1、定義:在肯定的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成件子的速率和離子結(jié)合成
時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài),這叫電離平衡。
2、影響電離平衡的因素:
A、溫度:電離一般吸熱,升溫有利于電離。
B、濃度:濃度越大,電離程度越??;溶液稀釋時(shí),電離平衡向著電離的方向移動(dòng)。C、
同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液里加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì),會(huì)減弱電離。D、
其他外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)的電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí),有利于電離。
3、電離平衡常數(shù)
1.在肯定溫度下,弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時(shí),各種離子濃度之積與溶液中未電離的分
子濃度之比是一個(gè)常數(shù),該常數(shù)就叫電離平衡常數(shù)。如CHEOOHUnHaCCXT+H',K=C(CH;,COO
_)c(ir)/c(CILCOOH).
2.電離平衡常數(shù)是描述弱電解質(zhì)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)尺。它只受溫度的影響,因電離過(guò)
程是吸熱過(guò)程,故它隨溫度的上升而增大。
3.對(duì)于多元弱酸來(lái)說(shuō),由于上一級(jí)電離產(chǎn)生的H?對(duì)下一級(jí)電離起抑制作用,一般是監(jiān)
NK2NK3,即其次步電離通常比第一步電離難得多,第三步電離又比其次步電離難得多,因
此在計(jì)算多元素弱酸溶液的c(H")或比較弱酸酸性相對(duì)強(qiáng)弱時(shí),通常只考慮第一步電離。
4.同一溫度下,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強(qiáng)。如:
H2S03>H3P04>HF>CH3C00H>H2C03>H2S>HC10
(三)水的電離和溶液的酸堿性
1、水電離平衡::LZLlw
水的離子積:K?=_c[H+]?c[0H]_
25℃時(shí),[H+]=[OH]=107mol/L;K?=[I門(mén)?[Olf]=1*10"
留意:K,只與溫度有關(guān),溫度肯定,則K"值肯定
K”不僅適用于純水,適用于任何溶液(酸、堿、鹽)
2、水電離特點(diǎn):(1)可逆(2)吸熱(3)極弱
3、影響水電離平衡的外界因素:
①酸、堿:抑制水的電離K?(1*10"
②溫度:促進(jìn)水的電離(水的電離是吸熱的)
③易水解的鹽:促進(jìn)水的電離K?>[*]0一"
(四)溶液的酸堿性和pH
(1)pH=-lgc[H+]
(2)pll的測(cè)定方法:
酸堿指示劑一一甲基橙、石蕊、酚一。
變色范圍:甲基橙3.廣4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚猷;8.2~10.0(淺紅色)
pH試紙一操作玻璃棒蘸取未知液體在試紙上,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比即可。
留意:①事先不能用水潮濕PH試紙;②廣泛pH試紙只能讀取整數(shù)值或范圍
(五)混合液的pH值計(jì)算方法公式
1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合:
(先求混:將兩種酸中的H,離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它)混=
2V2)/(V,+V2)
2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合:
(先求[01門(mén)混:將兩種酸中的0H離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再求其它)[01「]混=
([0H]M+[0H[M)/(Vi+Vz)(留意:不能干脆計(jì)算[H+]混)
3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合:
(先據(jù)H*+OH==HQ計(jì)算余下的H,或0H,①印有余,則用余下的M數(shù)除以溶液總體積求
口門(mén)混;01「有余,則用余下的011數(shù)除以溶液總體積求[011]混,再求其它)
4、強(qiáng)酸(pHl)強(qiáng)堿(pH2)混和計(jì)算規(guī)律
1.若等體積混合
pHl+pH2=14則溶液顯中性PH=7
pHl+pH2>15則溶液顯堿性plI=pII2-0.3
pHl+pH2W13則溶液顯酸性pH=pHl+0.3
2.若混合后顯中性
pHl+pH2=14V酸:V堿=1:1
pHl+pH2卉14V酸:V堿=1:10(14-(plll+pH2))
(六)稀釋過(guò)程溶液pH值的變更規(guī)律:
1、強(qiáng)酸溶液:稀釋10"倍時(shí),pH稀=pH原+n(但始終不能大于或等于7)
2、弱酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀〈pH原+n(但始終不能大于或等于7)
3、強(qiáng)堿溶液:稀釋10"倍時(shí),pH稀jpH原一n(但始終不能小于或等于7)
4、弱堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀〉pH原一n(但始終不能小于或等于7)
5、不論任何溶液,稀釋時(shí)pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無(wú)限稀釋后pH均接
近7
6、稀釋時(shí),弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變更得慢,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變更得快。
(七)酸堿中和滴定:
1、中和滴定的原理
實(shí)質(zhì):ir+oir=n2o即酸能供應(yīng)的和堿能供應(yīng)的OH物質(zhì)的量相等。
2、中和滴定的操作過(guò)程:
(1)儀②滴定管的刻度,o刻度在上,往下刻度標(biāo)數(shù)越來(lái)越大,全部容積大于它
的最大刻度值,因?yàn)橄露擞幸徊糠譀](méi)有刻度。滴定時(shí),所用溶液不得超過(guò)最低刻度,不得一
次滴定運(yùn)用兩滴定管酸(或堿),也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以讀到小數(shù)點(diǎn)后
一位。
(2)藥品:標(biāo)準(zhǔn)液;待測(cè)液;指示劑.
(3)打算過(guò)程:
打算:檢漏、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。(洗滌:用洗液洗一檢漏:滴定管是否
漏水f用水洗一用標(biāo)準(zhǔn)液洗(或待測(cè)液洗)一裝溶液一排氣泡一調(diào)液面一記數(shù)據(jù)V(始)
(4)試驗(yàn)過(guò)程
3、酸堿中和滴定的誤差分析
誤差分析:利用〃酸c酸,酸=〃堿c堿,堿進(jìn)行分析
式中:n——酸或堿中氫原子或氫氧根離子數(shù);c一一酸或堿的物質(zhì)的量濃度;
K-一酸或堿溶液的體積。當(dāng)用酸去滴定堿確定堿的濃度時(shí);則:
c堿/酸酸.丹
“堿W堿
上述公式在求算濃度時(shí)很便利,而在分析誤差時(shí)起主要作用的是分子上的/酸的變更,因?yàn)?/p>
在滴定過(guò)程中C酸為標(biāo)準(zhǔn)酸,其數(shù)值在理論上是不變的,若稀釋了雖實(shí)際值變小,但體現(xiàn)的
卻是「酸的增大,導(dǎo)致。酸偏高;1/堿同樣也是一個(gè)定值,它是用標(biāo)準(zhǔn)的量器量好后注入錐
形瓶中的,當(dāng)在實(shí)際操作中堿液外濺,其實(shí)際值減小,但引起變更的卻是標(biāo)準(zhǔn)酸用量的削減,
即,酸減小,則c堿降低了;對(duì)于視察中出現(xiàn)的誤差亦同樣如此。綜上所述,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸來(lái)
測(cè)定堿的濃度時(shí),C堿的誤差與/酸的變更成正比,即當(dāng),酸的實(shí)測(cè)值大于理論值時(shí),C堿
偏高,反之偏低。
同理,用標(biāo)準(zhǔn)堿來(lái)滴定未知濃度的酸時(shí)亦然。
(八)鹽類(lèi)的水解(只有可溶于水的鹽才水解)
1、鹽類(lèi)水解:在水溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的H*或OH結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反
應(yīng)。
2、水解的實(shí)質(zhì):—水溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的H'或0H結(jié)合,破壞水的電離,
是平衡向右移動(dòng),促進(jìn)水的電離。
3、鹽類(lèi)水解規(guī)律:
①有弱才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解;誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,兩弱都水解,同強(qiáng)顯中性。
②多元弱酸根,濃度相同時(shí)正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強(qiáng)。(如:Na£03>
NaHCO3)
4、鹽類(lèi)水解的特點(diǎn):(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆)(2)程度?。?)吸熱
5、影響鹽類(lèi)水解的外界因素:
①溫度:溫度越高水解程度越大(水解吸熱,越熱越水解)
②濃度:濃度越小,水解程度越大(越稀越水解)
③酸堿:促進(jìn)或抑制鹽的水解(H*促進(jìn)陰離子水解而抑制陽(yáng)離子水解;0H一促進(jìn)
陽(yáng)離子水解而抑制陰離子水解)
6、酸式鹽溶液的酸堿性:
①只電離不水解:如HSOJ顯酸性
②電離程度〉水解程度,顯酸性(如:HSOJ、H2PO,)
③水解程度〉電離程度,顯堿性(如:HCOJ、ns、HPO3
7、雙水解反應(yīng):
(1)構(gòu)成鹽的陰陽(yáng)離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進(jìn),水解程度較大,有的
甚至水解完全。使得平衡向右移。
(2)常見(jiàn)的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe3\A嚴(yán)與A1OJ、CCVXHCOQ、+(HS)、SO產(chǎn)(HSOJ);
S?與NHJ;CO/(HCOJ)與NH;其特點(diǎn)是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程式配
3+
平依據(jù)是兩邊電荷平衡,如:2A1+3s2一+6H2O==2A1(OH)3I+3Hzst
8、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用:
水解的應(yīng)用實(shí)例原理
3
1、凈水明研凈水AI4+3H2O=AI(on)3(膠體)+3ir
2
2、去油污用熱堿水冼油污物品CO3'+H2O聲UICO3+OH
①配制FeCL溶液時(shí)常加入___,
3+
Fe+3H20-Fe(OH)3+3H'
少量鹽酸__,
3、藥品的保存
②配制Na2C0.3溶液時(shí)常加
2
C03+H20HCO3+OH
入少量NaOH
若不然,貝A
由MgCb-6H20制無(wú)水MgCb
4、制備無(wú)水鹽MgCl2?Mg(0H)2+2HCl+4H20
在HC1氣流中加熱
Mg(OH)2MgO+HQ
用A12(SO)3與NaHC03溶液
3t
5、泡沫滅火器Al+3HCO3=A1(OH)3I+3CO2t
混合
6、比較鹽溶液中比較NHiCl溶液中離子濃NH4++H2O=:NH3?H2O+H'
離子濃度的大小度的大小C(C1)>c(NH;)>c(H')>c(OH)
9,水解平衡常數(shù)(Kh)
對(duì)于強(qiáng)堿弱酸鹽:Kh=Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸
的電離平衡常數(shù))
對(duì)于強(qiáng)酸弱堿鹽:Kh=Kw/Kb,Kw為該溫度下水的離子積,R,為該條件下該弱堿根形成的弱堿
的電離平衡常數(shù),
(九)電離、水解方程式的書(shū)寫(xiě)原則
1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書(shū)寫(xiě)原則:分步書(shū)寫(xiě)
留意:不管是水解還是電離,都確定于第一步,其次步一般相當(dāng)微弱。
2、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書(shū)寫(xiě)原則:一步書(shū)寫(xiě)
(十)溶液中微粒濃度的大小比較
1.多元弱酸、多元弱酸鹽溶液
如H2s溶液:c(If)>c(HS-)>c(S2)>c(Oil).
2--
如Na2CO3溶液:c(Na)>c(CO,)>c(OH)>c(HCO3-)>(fT)?
2.混合溶液:混合溶液中離子濃度的比較,要留意能發(fā)生反應(yīng)的先反應(yīng)再比較,同時(shí)要留
意混合后溶液體積的變更,一般狀況下,混合溶液的體積等于各溶液體積之和。在此,常用
到以下兩組混合液:①NH£1~NH3.H2O(1:1);?CH3C00H-CH3C00Na(1:1)<,一般均按電離
程度大于水解程度考慮。即①NH??NH3.H2。。:L)中,c(NH;)>c(Cl□>c(OH□>c(H+);
@CH3C00H-CH3C00Na(1:1)中:c(CH3COO')>c(Na)>c(lO>c(OH)
☆☆基本原則:抓住溶液中微粒濃度必需滿(mǎn)意的三種守恒關(guān)系:
駕馭三個(gè)守恒關(guān)系:
(1)電荷守恒:電解質(zhì)溶液中,不論存在多少種離子,溶液總是呈電中性,即陰離子所帶負(fù)
電荷總數(shù)肯定等于一陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)。如在Na£03溶液中有c(Na+)+c(I/)=c(HC03
-)+2C(C0D+C(0H-)O
(2)物料守恒:電解質(zhì)溶液中,由于某些離子水解或電離,使離子種類(lèi)增多,但某些主要原
子的總數(shù)是守恒的。如在g2?)3溶液中有?(岫')=2。((:0廠)+2(:田(:0「)+2(:(1?:03)。
(3)質(zhì)子守恒:任何溶液中,最終溶液中僅由水電離出的H'與3「守恒,即由水電離產(chǎn)生的
c(H')=c(OH-)。在電解質(zhì)溶液中,由于某些離子發(fā)生水解,結(jié)合了水電離的H'或0H\使溶
液中c(lD^c(Oir),但由水電離出的H*與OIL守恒。如在Na£O:;溶液中有c(Oil
-)=c(H')+c(HC0「)+2c(H£03),也可由電荷守恒式和物料守恒式疊加得出。
(十一)難溶電解質(zhì)的溶解平衡
1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見(jiàn)學(xué)問(wèn)
(I)溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱(chēng)難溶電解質(zhì)。
(2)反應(yīng)后離子濃度降至1*10-5以下的反應(yīng)為完全反應(yīng)。如酸堿中和時(shí)[H]降至
107mol/L<10-5mol/L,故為完全反應(yīng),用“=",常見(jiàn)的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于
lOmol/L,故均用“=”。
(3)難溶并非不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。
(4)駕馭三種微溶物質(zhì):CaSO.?Ca(0H)2、Ag2s0,
(5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(0II)2為放熱,升溫其溶解度削減。
(6)溶解平衡存在的前提是:必需存在沉淀,否則不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的書(shū)寫(xiě)
留意在沉淀后用(s)標(biāo)明狀態(tài),并用“=如:Ag2s(s)=2Ag*(aq)+S2(aq)
3、沉淀生成的三種主要方式
(1)加沉淀劑法:K*越小(即沉淀越難溶),沉淀越完全;沉淀劑過(guò)量能使沉淀更完全。
(2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽(yáng)離子:如加MgO除去MgCh溶液中FeCL
(3)氧化還原沉淀法:
(4)同離子效應(yīng)法
4、沉淀的溶解:
沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動(dòng)。常采納的方法有:①酸堿;②氧化還原;③沉淀
轉(zhuǎn)化。
沉淀溶解平衡是動(dòng)態(tài)平衡,其影響因素主要有:
①溫度:一般升溫時(shí),沉淀溶解度增大,能促進(jìn)溶解,但要留意Ca(OH)?的溶解度隨溫度的
上升而減小。
②同離子效應(yīng):增大體系中沉淀溶解平衡中離子濃度,平衡向生成沉淀的方向移動(dòng);反之,
則向沉淀溶解的方向移動(dòng)。
5、沉淀的轉(zhuǎn)化:
實(shí)質(zhì):就是沉淀溶解平衡的移動(dòng),一般說(shuō)來(lái),溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀。
溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。
如:AgNft:一?AgCl(白色沉淀)一>AgBr(淡黃色)一>AgI(黃色)—Ag2s(黑色)
6、溶度積(KSP)
1、定義:在肯定條件下,難溶電解質(zhì)電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀
的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。
2、表達(dá)式:AmBn(s)mA'(aq)+nB°(aq)
--[c(BB)]n
3、影響因素:
外因:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動(dòng)。
②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。
4、溶度積規(guī)則
Qc(離子積)〉KSP有沉淀析出
QcKSP平衡狀態(tài)
Q<(KSP未飽和,接著溶解
第四章電化學(xué)
第一節(jié)原電池
(一)原電池:
1、概念:_____化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池
2、組成條件:(1)活潑性不同的電極材(2)電解質(zhì)溶液(3)構(gòu)成閉合電路(用導(dǎo)線連
接或干脆接觸)(4)自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)
3、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:
負(fù)極:—氧化—反應(yīng):Zn-2e=Zn2+(較活潑金屬)
正極:—還原—反應(yīng):2H++2e=H2t(較不活潑金屬)
2
總反應(yīng)式:_Zn+2H=Zn++H21_
特殊提示:構(gòu)成原電池的四個(gè)條件是相互聯(lián)系的,電極不肯定參與反應(yīng),電極材料不肯定都
是金屬,但應(yīng)為導(dǎo)體,一電解質(zhì)溶液應(yīng)合理的選取。
電流(正極一負(fù)極)
銅
4、正、負(fù)極的推斷:
(1)從電極材料:一般較活潑金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。
(2)從電子的流淌方向負(fù)極流入正極
(3)從電流方向正極流入負(fù)極
(4)依據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極
(5)依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象①一溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡-極為正極
5、酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律(惰性電極)
電解質(zhì)電解質(zhì)溶液
類(lèi)型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象濃度PH復(fù)原
NaOH水增大增大水
中海陰:2H++2e,-
水增大減小水
H2SO4
水型陽(yáng):20H--4e---2H2。+02t
NdzSOv水增大不變水
分解HCI電解質(zhì)減小增大氯化氫
電解電解質(zhì)電離出的陰、陽(yáng)離子分別在兩
質(zhì)型極放電CuCl電解質(zhì)減小氯化前
z/
放H?
生堿陰極:HQ放出生裱電-55和生成新
NaCl增大氯化氫
£1陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子放電水電解質(zhì)
故5
生酸陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子放電電解質(zhì)和生成新
減小氧化銅
型CUSO4
陽(yáng)極:HzO放Oz生酸水電解質(zhì)
6、原電池原理的應(yīng)用
(1)設(shè)計(jì)原電池(這是近幾年高考的命題熱點(diǎn))
(2)加快了化學(xué)反應(yīng)速率:形成原電池后,氧化還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,使反應(yīng)速率增
大,例如:試驗(yàn)室用粗鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣;在鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)加入少量的Cu$O,溶
液,能使產(chǎn)生加的速率加快
(3)進(jìn)行金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的比較
(4)電化學(xué)愛(ài)護(hù)法:即金屬作為原電池的正極而受到愛(ài)護(hù),如在鐵器表面鍍鋅
(5)從理論上說(shuō)明鋼鐵腐蝕的主要緣由
其次節(jié)化學(xué)電池
1、電池的分類(lèi):化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池
2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能干脆轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
3、化學(xué)電池的分類(lèi):一次電池、二次電池、燃料電池
(一)一次電池
1、常見(jiàn)一次電池:堿性鋅鎰電池、鋅銀電池、鋰電池等
(二)二次電池
1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(fù)運(yùn)用,又叫充電電
池或蓄電池。
2、電極反應(yīng):鉛蓄電池
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