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選修四化學(xué)總結(jié)(25篇)一、化學(xué)反應(yīng)的限度
1、化學(xué)平衡常數(shù)
(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng),生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù),該常數(shù)稱(chēng)為化學(xué)平衡常數(shù),用符號(hào)K表示。
(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度),平衡常數(shù)越大,說(shuō)明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。
(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)。對(duì)于給定的可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。
(4)借助平衡常數(shù),可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來(lái)表示。如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:
α(A)=
(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的.濃度,可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。
(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算。
3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
(1)溫度的影響
升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。
(2)濃度的影響
增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
溫度一定時(shí),改變濃度能引起平衡移動(dòng),但平衡常數(shù)不變?;どa(chǎn)中,常通過(guò)增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度,來(lái)提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(3)壓強(qiáng)的影響
ΔVg=0的反應(yīng),改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變。
ΔVg≠0的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)。
(4)勒夏特列原理
由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
選修四化學(xué)總結(jié)第2篇
1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常見(jiàn)知識(shí)
(1)溶解度小于的電解質(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10-7mol/L10-5mol/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10-5mol/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)掌握三種微溶物質(zhì):CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4
(5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。
(6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的書(shū)寫(xiě)
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:Ksp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MgCl2溶液中FeCl3。
(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)。常采用的方法有:①酸堿;②氧化還原;③沉淀轉(zhuǎn)化。
5、沉淀的轉(zhuǎn)化:
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:AgNO3→AgCl(白色沉淀)→AgBr(淡黃色)→AgI(黃色)→Ag2S(黑色)
6、溶度積(Ksp)
1)、定義:在一定條件下,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)mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=[c(An+)]m?[c(Bm-)]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
QC=KSP平衡狀態(tài)
選修四化學(xué)總結(jié)第3篇
非金屬及其化合物
硅及其化合物Si
硅元素在地殼中的含量排第二,在自然界中沒(méi)有游離態(tài)的硅,只有以化合態(tài)存在的硅,常見(jiàn)的是二氧化硅、硅酸鹽等。
硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外層有4個(gè)電子,既不易失去電子又不易得到電子,主要形成四價(jià)的化合物。
1、單質(zhì)硅(Si):
(1)物理性質(zhì):有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高,硬度大。
(2)化學(xué)性質(zhì):
①常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,只能跟F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
②在高溫條件下,單質(zhì)硅能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
(3)用途:太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片以及半導(dǎo)體材料等。
(4)硅的制備:工業(yè)上,用C在高溫下還原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2):
(1)SiO2的空間結(jié)構(gòu):立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),SiO2直接由原子構(gòu)成,不存在單個(gè)SiO2分子。
(2)物理性質(zhì):熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水。
(3)化學(xué)性質(zhì):SiO2常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑,不與水、酸反應(yīng)(氫氟酸除外),能與強(qiáng)堿溶液、氫氟酸反應(yīng),高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng):
①與強(qiáng)堿反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸鈉具有粘性,所以不能用帶磨口玻璃塞試劑瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3將瓶塞和試劑瓶粘住,打不開(kāi),應(yīng)用橡皮塞)。
②與氫氟酸反應(yīng)[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反應(yīng),氫氟酸能雕刻玻璃;氫氟酸不能用玻璃試劑瓶存放,應(yīng)用塑料瓶)。
③高溫下與堿性氧化物反應(yīng):SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途:光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3):
(1)物理性質(zhì):不溶于水的白色膠狀物,能形成硅膠,吸附水分能力強(qiáng)。
(2)化學(xué)性質(zhì):H2SiO3是一種弱酸,酸性比碳酸還要弱,其酸酐為SiO2,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制?。?強(qiáng)酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式證明酸性:H2SiO3
(3)用途:硅膠作干燥劑、催化劑的載體。
4、硅酸鹽
硅酸鹽:硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱(chēng)。硅酸鹽種類(lèi)很多,大多數(shù)難溶于水,最常見(jiàn)的可溶性硅酸鹽是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗稱(chēng)水玻璃,又稱(chēng)泡花堿,是一種無(wú)色粘稠的液體,可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì):
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有:玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜,常用氧化物的形式表示:活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系數(shù)配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置系數(shù)。
硅酸鈉:Na2SiO3Na2O·SiO2
硅酸鈣:CaSiO3CaO·SiO2
高嶺石:Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
選修四化學(xué)總結(jié)第4篇
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)的量的變化
⑵表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示
⑶計(jì)算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:濃度變化,Δt:時(shí)間)單位:mol/(L·s)
⑷影響因素:
①?zèng)Q定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)
②條件因素(外因):反應(yīng)所處的條件
※注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,由于壓強(qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無(wú)影響,可以認(rèn)為反應(yīng)速率不變。
(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→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→體積增大→各反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢
選修四化學(xué)總結(jié)第5篇
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量
2.焓變(ΔH)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):△H(2).單位:kJ/mol
3.產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂——吸熱化學(xué)鍵形成——放熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱)△H為“-”或△H0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H為“+”或△H>0
☆常見(jiàn)的放熱反應(yīng):
①所有的燃燒反應(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)2·8H2O與NH4Cl
②大多數(shù)的分解反應(yīng)
③以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)
④銨鹽溶解等
選修四化學(xué)總結(jié)第6篇
化學(xué)反應(yīng)的速率
1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱(chēng)為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的。
(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫(xiě)的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)??偡磻?yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱(chēng)為反應(yīng)歷程,又稱(chēng)反應(yīng)機(jī)理。
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。
2、化學(xué)反應(yīng)速率
(1)概念:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示。
(2)表達(dá)式:
(3)特點(diǎn)對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小。增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小。
(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響。壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的改變是通過(guò)改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減?。粴怏w物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小。
4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗(yàn)公式阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大??芍瑴囟葘?duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea?;罨蹺a是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大?;罨蹺a值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大。
5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過(guò)參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來(lái)有效提高反應(yīng)速率。
(2)催化劑的特點(diǎn):催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。催化劑具有選擇性。催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
選修四化學(xué)總結(jié)第7篇
第一章、化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著能量的釋放或吸收。
一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念:
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱(chēng)為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。
(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。
Q>0時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q0時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(3)反應(yīng)熱的測(cè)定
測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì),可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱,計(jì)算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
(1)反應(yīng)焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱(chēng)為“焓”的物理量來(lái)描述,符號(hào)為H,單位為kJ·mol-1。
反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱(chēng)為反應(yīng)焓變,用ΔH表示。
(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。
對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。
(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的關(guān)系:
ΔH>0,反應(yīng)吸收能量,為吸熱反應(yīng)。
ΔH0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:
把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來(lái)的化學(xué)方程式稱(chēng)為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+
O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=·mol-1
書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
②化學(xué)方程式后面寫(xiě)上反應(yīng)焓變?chǔ),ΔH的單位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反應(yīng)溫度。
③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。
3、反應(yīng)焓變的計(jì)算
(1)蓋斯定律
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成,還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變一樣,這一規(guī)律稱(chēng)為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。
常見(jiàn)題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ)。
對(duì)任意反應(yīng):aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
第二章、化學(xué)平衡
一、化學(xué)反應(yīng)的速率
1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱(chēng)為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的。
(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫(xiě)的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)??偡磻?yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱(chēng)為反應(yīng)歷程,又稱(chēng)反應(yīng)機(jī)理。
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。
2、化學(xué)反應(yīng)速率
(1)概念:
單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示。
(2)表達(dá)式:v=△c/△t
(3)特點(diǎn)
對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)
反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小。
增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小。
(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響。
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的改變是通過(guò)改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減小;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小。
4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗(yàn)公式
阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。
由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大??芍?,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大。活化能Ea值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大。
5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:
催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過(guò)參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來(lái)有效提高反應(yīng)速率。
(2)催化劑的特點(diǎn):
催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。
催化劑具有選擇性。
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
二、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
1、合成氨反應(yīng)的限度
合成氨反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng),同時(shí)也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應(yīng),故降低溫度、增大壓強(qiáng)將有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)。
2、合成氨反應(yīng)的速率
(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng),又使反應(yīng)速率加快,但高壓對(duì)設(shè)備的要求也高,故壓強(qiáng)不能特別大。
(2)反應(yīng)過(guò)程中將氨從混合氣中分離出去,能保持較高的反應(yīng)速率。
(3)溫度越高,反應(yīng)速率進(jìn)行得越快,但溫度過(guò)高,平衡向氨分解的方向移動(dòng),不利于氨的合成。
(4)加入催化劑能大幅度加快反應(yīng)速率。
3、合成氨的適宜條件
在合成氨生產(chǎn)中,達(dá)到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需要的條件有時(shí)是矛盾的,故應(yīng)該尋找以較高反應(yīng)速率并獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件:一般用鐵做催化劑,控制反應(yīng)溫度在700K左右,壓強(qiáng)范圍大致在1×107Pa~1×108Pa之間,并采用N2與H2分壓為1∶的投料比。
三、化學(xué)反應(yīng)的限度
1、化學(xué)平衡常數(shù)
(1)對(duì)達(dá)到平衡的可逆反應(yīng),生成物濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物濃度的系數(shù)次方的乘積之比為一常數(shù),該常數(shù)稱(chēng)為化學(xué)平衡常數(shù),用符號(hào)K表示。
(2)平衡常數(shù)K的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度(即反應(yīng)限度),平衡常數(shù)越大,說(shuō)明反應(yīng)可以進(jìn)行得越完全。
(3)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方式有關(guān)。對(duì)于給定的可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。
(4)借助平衡常數(shù),可以判斷反應(yīng)是否到平衡狀態(tài):當(dāng)反應(yīng)的濃度商Qc與平衡常數(shù)Kc相等時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
2、反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
(1)平衡轉(zhuǎn)化率是用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物的濃度與該反應(yīng)物初始濃度的比值來(lái)表示。如反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率的表達(dá)式為:
α(A)=
(2)平衡正向移動(dòng)不一定使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。提高一種反應(yīng)物的濃度,可使另一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高。
(3)平衡常數(shù)與反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率之間可以相互計(jì)算。
3、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
(1)溫度的影響
升高溫度使化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度使化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)改變平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的。
(2)濃度的影響
增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
溫度一定時(shí),改變濃度能引起平衡移動(dòng),但平衡常數(shù)不變?;どa(chǎn)中,常通過(guò)增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度,來(lái)提高另一昂貴的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
(3)壓強(qiáng)的影響
ΔVg=0的反應(yīng),改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡狀態(tài)不變。
ΔVg≠0的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)。
(4)勒夏特列原理
由溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響可得出勒夏特列原理:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
四、化學(xué)反應(yīng)的方向
1、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向
放熱反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行,即ΔH0的反應(yīng)大多能自發(fā)進(jìn)行。有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。如NH4HCO3與CH3COOH的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)室溫下不能進(jìn)行,但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行,如CaCO3高溫下分解生成CaO、CO2。
2、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向
熵是描述體系混亂度的`概念,熵值越大,體系混亂度越大。反應(yīng)的熵變?chǔ)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)為熵增加反應(yīng),熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。
3、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響
ΔH-TΔS0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。
ΔH-TΔS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
ΔH-TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。
在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH-TΔS0的方向進(jìn)行,直至平衡狀態(tài)。
第三章、水溶液中的電離平衡
一、水溶液
1、水的電離
H2OH++OH-
水的離子積常數(shù)KW=[H+][OH-],25℃時(shí),KW=×10-14mol2·L-2。溫度升高,有利于水的電離,KW增大。
2、溶液的酸堿度
室溫下,中性溶液:[H+]=[OH-]=×10-7mol·L-1,pH=7
酸性溶液:[H+]>[OH-],[H+]>×10-7mol·L-1,pH7
堿性溶液:[H+][oh-],[oh-]>×10-7mol·L-1,pH>7
3、電解質(zhì)在水溶液中的存在形態(tài)
(1)強(qiáng)電解質(zhì)
強(qiáng)電解質(zhì)是在稀的水溶液中完全電離的電解質(zhì),強(qiáng)電解質(zhì)在溶液中以離子形式存在,主要包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和絕大多數(shù)鹽,書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)用“=”表示。
(2)弱電解質(zhì)
在水溶液中部分電離的電解質(zhì),在水溶液中主要以分子形態(tài)存在,少部分以離子形態(tài)存在,存在電離平衡,主要包括弱酸、弱堿、水及極少數(shù)鹽,書(shū)寫(xiě)電離方程式時(shí)用“”表示。
二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類(lèi)水解
1、弱電解質(zhì)的電離平衡。
(1)電離平衡常數(shù)
在一定條件下達(dá)到電離平衡時(shí),弱電解質(zhì)電離形成的各種離子濃度的乘積與溶液中未電離的分子濃度之比為一常數(shù),叫電離平衡常數(shù)。
弱酸的電離平衡常數(shù)越大,達(dá)到電離平衡時(shí),電離出的H+越多。多元弱酸分步電離,且每步電離都有各自的電離平衡常數(shù),以第一步電離為主。
(2)影響電離平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+為例。
加水、加冰醋酸,加堿、升溫,使CH3COOH的電離平衡正向移動(dòng),加入CH3COONa固體,加入濃鹽酸,降溫使CH3COOH電離平衡逆向移動(dòng)。
2、鹽類(lèi)水解
(1)水解實(shí)質(zhì)
鹽溶于水后電離出的離子與水電離的H+或OH-結(jié)合生成弱酸或弱堿,從而打破水的電離平衡,使水繼續(xù)電離,稱(chēng)為鹽類(lèi)水解。
(2)水解類(lèi)型及規(guī)律
①?gòu)?qiáng)酸弱堿鹽水解顯酸性。
NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl
②強(qiáng)堿弱酸鹽水解顯堿性。
CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH
③強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽不水解。
④弱酸弱堿鹽雙水解。
Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
(3)水解平衡的移動(dòng)
加熱、加水可以促進(jìn)鹽的水解,加入酸或堿能抑止鹽的水解,另外,弱酸根陰離子與弱堿陽(yáng)離子相混合時(shí)相互促進(jìn)水解。
三、離子反應(yīng)
1、離子反應(yīng)發(fā)生的條件
(1)生成沉淀
既有溶液中的離子直接結(jié)合為沉淀,又有沉淀的轉(zhuǎn)化。
(2)生成弱電解質(zhì)
主要是H+與弱酸根生成弱酸,或OH-與弱堿陽(yáng)離子生成弱堿,或H+與OH-生成H2O。
(3)生成氣體
生成弱酸時(shí),很多弱酸能分解生成氣體。
(4)發(fā)生氧化還原反應(yīng)
強(qiáng)氧化性的離子與強(qiáng)還原性離子易發(fā)生氧化還原反應(yīng),且大多在酸性條件下發(fā)生。
2、離子反應(yīng)能否進(jìn)行的理論判據(jù)
(1)根據(jù)焓變與熵變判據(jù)
對(duì)ΔH-TΔS0的離子反應(yīng),室溫下都能自發(fā)進(jìn)行。
(2)根據(jù)平衡常數(shù)判據(jù)
離子反應(yīng)的平衡常數(shù)很大時(shí),表明反應(yīng)的趨勢(shì)很大。
3、離子反應(yīng)的應(yīng)用
(1)判斷溶液中離子能否大量共存
相互間能發(fā)生反應(yīng)的離子不能大量共存,注意題目中的隱含條件。
(2)用于物質(zhì)的定性檢驗(yàn)
根據(jù)離子的特性反應(yīng),主要是沉淀的顏色或氣體的生成,定性檢驗(yàn)特征性離子。
(3)用于離子的定量計(jì)算
常見(jiàn)的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法。
(4)生活中常見(jiàn)的離子反應(yīng)。
硬水的形成及軟化涉及到的離子反應(yīng)較多,主要有:
Ca2+、Mg2+的形成。
CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-
MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-
加熱煮沸法降低水的硬度:
Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O
或加入Na2CO3軟化硬水:
Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓
四、沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡與溶度積
(1)概念
當(dāng)固體溶于水時(shí),固體溶于水的速率和離子結(jié)合為固體的速率相等時(shí),固體的溶解與沉淀的生成達(dá)到平衡狀態(tài),稱(chēng)為沉淀溶解平衡。其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)溶度積,用Ksp表示。
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=×10-9mol3·L-3
(2)溶度積Ksp的特點(diǎn)
Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無(wú)關(guān),且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動(dòng),但并不改變?nèi)芏确e。
Ksp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。
2、沉淀溶解平衡的應(yīng)用
(1)沉淀的溶解與生成
根據(jù)濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較,規(guī)則如下:
Qc=Ksp時(shí),處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。
Qc>Ksp時(shí),溶液中的離子結(jié)合為沉淀至平衡。
(2)沉淀的轉(zhuǎn)化
根據(jù)溶度積的大小,可以將溶度積大的沉淀可轉(zhuǎn)化為溶度積更小的沉淀,這叫做沉淀的轉(zhuǎn)化。沉淀轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)為沉淀溶解平衡的移動(dòng)。
第四章電化學(xué)
一、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池
1、原電池的工作原理
(1)原電池的概念:
把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱(chēng)為原電池。
(2)Cu-Zn原電池的工作原理:
如圖為Cu-Zn原電池,其中Zn為負(fù)極,Cu為正極,構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子,負(fù)極反應(yīng)為:Zn→Zn2++2e-;Cu得電子,正極反應(yīng)為:2H++2e-→H2。電子定向移動(dòng)形成電流??偡磻?yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)原電池的電能
若兩種金屬做電極,活潑金屬為負(fù)極,不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極,金屬為負(fù)極,非金屬為正極。
2、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng):Zn→Zn2++2e-;
正極反應(yīng):2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)極反應(yīng):Pb+SO42-=PbSO4+2e-
正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
放電時(shí)總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。
充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4。
(3)氫氧燃料電池
負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH-→4H2O+4e-
正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-→4OH-
電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
二、電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能——電解
1、電解的原理
(1)電解的概念:
在直流電作用下,電解質(zhì)在兩上電極上分別發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的過(guò)程叫做電解。電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置叫做電解池。
(2)電極反應(yīng):以電解熔融的NaCl為例:
陽(yáng)極:與電源正極相連的電極稱(chēng)為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl-→Cl2↑+2e-。
陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱(chēng)為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na++e-→Na。
總方程式:2NaCl(熔)=(電解)2Na+Cl2↑
2、電解原理的應(yīng)用
(1)電解食鹽水制備燒堿、氯氣和氫氣。
陽(yáng)極:2Cl-→Cl2+2e-
陰極:2H++e-→H2↑
總反應(yīng):2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)銅的電解精煉。
粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽(yáng)極,精銅為陰極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。
陽(yáng)極反應(yīng):Cu→Cu2++2e-,還發(fā)生幾個(gè)副反應(yīng)
Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-
Fe→Fe2++2e-
Au、Ag、Pt等不反應(yīng),沉積在電解池底部形成陽(yáng)極泥。
陰極反應(yīng):Cu2++2e-→Cu
(3)電鍍:以鐵表面鍍銅為例
待鍍金屬Fe為陰極,鍍層金屬Cu為陽(yáng)極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液。
陽(yáng)極反應(yīng):Cu→Cu2++2e-
陰極反應(yīng):Cu2++2e-→Cu
3、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周?chē)镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過(guò)程稱(chēng)為金屬腐蝕。
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理。
生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹。若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應(yīng)為:2H++2e-→H2↑,該腐蝕稱(chēng)為“析氫腐蝕”。
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件。從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法。
選修四化學(xué)總結(jié)第8篇
(一)定義:在一定溫度下,當(dāng)一個(gè)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),___生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)____比值。符號(hào):__K__
(二)使用化學(xué)平衡常數(shù)K應(yīng)注意的問(wèn)題:
1、表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是__變化的濃度___,不是起始濃度也不是物質(zhì)的量。
2、K只與__溫度(T)___有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。
3、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí),由于其濃度是固定不變的,可以看做是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫(xiě)在平衡關(guān)系式中。
(三)化學(xué)平衡常數(shù)K的應(yīng)用:
1、化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)__進(jìn)行程度__的標(biāo)志。K值越大,說(shuō)明平衡時(shí)_生成物___的濃度越大,它的___正向反應(yīng)__進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越__完全___,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越_高_(dá)__。反之,則相反。一般地,K>_105__時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完全了。
2、可以利用K值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平衡。(Q:濃度積)
Q_〈__K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;
Q__=_K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
Q_〉__K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
3、利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若溫度升高,K值增大,則正反應(yīng)為_(kāi)_吸熱___反應(yīng)
若溫度升高,K值減小,則正反應(yīng)為_(kāi)_放熱___反應(yīng)
選修四化學(xué)總結(jié)第9篇
1.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算
反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。
2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算
ΔH=E生成物-E反應(yīng)物。
3.根據(jù)鍵能計(jì)算
ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
4.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算
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),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。
溫馨提示:
①蓋斯定律的主要用途是用已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)推知相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
②熱化學(xué)方程式之間的“+”“-”等數(shù)學(xué)運(yùn)算,對(duì)應(yīng)ΔH也進(jìn)行“+”“-”等數(shù)學(xué)計(jì)算。
5.根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
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選修四化學(xué)總結(jié)第10篇
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)能直接轉(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
4、常見(jiàn)一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
5、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)使用,又叫充電電池或蓄電池。
6、二次電池的電極反應(yīng):鉛蓄電池
7、目前已開(kāi)發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
8、燃料電池:是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池。
9、電極反應(yīng):一般燃料電池發(fā)生的`電化學(xué)反應(yīng)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(jù)燃燒反應(yīng)寫(xiě)出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),不過(guò)要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí):負(fù)極:2H2—4e—=4H+正極:O2+4e—4H+=2H2O當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):負(fù)極:2H2+4OH——4e—=4H2O正極:O2+2H2O+4e—=4OH—另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷(燃料)和氧氣(氧化劑)。
10、電極反應(yīng)式為:負(fù)極:CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2O;正極:4H2O+2O2+8e—=8OH—。電池總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O10、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低
11、廢棄電池的處理:回收利用
選修四化學(xué)總結(jié)第11篇
1、認(rèn)真聽(tīng)課,做好筆記。用自己的語(yǔ)言記下老師講的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí),以及思路和疑難點(diǎn),便于今后復(fù)習(xí)。
2、及時(shí)復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)并不僅僅是對(duì)知識(shí)的簡(jiǎn)單回顧,而是在自己的大腦中考慮新舊知識(shí)的相互聯(lián)系,并進(jìn)行重整,形成新的知識(shí)體系。
3、學(xué)會(huì)巧記。由于要記的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)比較多,如果靠死記硬背是難以記牢的,所以應(yīng)學(xué)會(huì)巧記。
4、勤練。練習(xí)是理解消化鞏固課堂知識(shí)的重要途徑,但練習(xí)要有針對(duì)性,不能搞題海戰(zhàn)術(shù),應(yīng)以掌握基本方法和解題規(guī)律為目標(biāo)。在解題過(guò)程中,要注意一題多解和歸納總結(jié),這樣才能達(dá)到做一題會(huì)一類(lèi)的效果。
5、備好錯(cuò)題本做題的目的是培養(yǎng)能力,尋找自己的弱點(diǎn)和不足的有效途徑,所以對(duì)平時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)題,應(yīng)做好修正并記錄下來(lái),同時(shí),要經(jīng)常翻閱復(fù)習(xí),這樣就可以避免以后出現(xiàn)類(lèi)似的錯(cuò)誤。
選修四化學(xué)總結(jié)第12篇
有機(jī)化學(xué)計(jì)算
1、有機(jī)物化學(xué)式的確定
(1)確定有機(jī)物的式量的方法
①根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度ρ,求算該氣體的式量:M=22·4ρ(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
②根據(jù)氣體A對(duì)氣體B的.相對(duì)密度D,求算氣體A的式量:MA=DMB
③求混合物的平均式量:M=m(混總)/n(混總)
④根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算烴的式量。
⑤應(yīng)用原子個(gè)數(shù)較少的元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在假設(shè)它們的個(gè)數(shù)為1、2、3時(shí),求出式量。
(2)確定化學(xué)式的方法
①根據(jù)式量和最簡(jiǎn)式確定有機(jī)物的分子式。
②根據(jù)式量,計(jì)算一個(gè)分子中各元素的原子個(gè)數(shù),確定有機(jī)物的分子式。
③當(dāng)能夠確定有機(jī)物的類(lèi)別時(shí)??梢愿鶕?jù)有機(jī)物的通式,求算n值,確定分子式。
④根據(jù)混合物的平均式量,推算混合物中有機(jī)物的分子式。
(3)確定有機(jī)物化學(xué)式的一般途徑
(4)有關(guān)烴的混合物計(jì)算的幾條規(guī)律
①若平均式量小于26,則一定有CH4
②平均分子組成中,ln(C)2,則一定有CH4。
③平均分子組成中,2n(H)4,則一定有C2H2。
選修四化學(xué)總結(jié)第13篇
1、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向:
(1)熵: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-1?K-1
(2)體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序,導(dǎo)致體系的熵增加,這叫做熵增加原理,也是反應(yīng)方向判斷的依據(jù)。.
(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)熵值最大,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)方向判斷依據(jù)
在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為:
ΔH-TΔS〈0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
ΔH-TΔS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
ΔH-TΔS〉0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
注意:(1)ΔH為負(fù),ΔS為正時(shí),任何溫度反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行
(2)ΔH為正,ΔS為負(fù)時(shí),任何溫度反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行
選修四化學(xué)總結(jié)第14篇
書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意要點(diǎn):①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,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,△H加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,△H改變符號(hào),數(shù)值不變
選修四化學(xué)總結(jié)第15篇
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能——電池
1、原電池的工作原理
(1)原電池的概念:
把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱(chēng)為原電池.
(2)Cu-Zn原電池的工作原理:
如圖為Cu-Zn原電池,其中Zn為負(fù)極,Cu為正極,構(gòu)成閉合回路后的現(xiàn)象是:Zn片逐漸溶解,Cu片上有氣泡產(chǎn)生,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).該原電池反應(yīng)原理為:Zn失電子,負(fù)極反應(yīng)為:Zn→Zn2++2e-;Cu得電子,正極反應(yīng)為:2H++2e-→H2.電子定向移動(dòng)形成電流.總反應(yīng)為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.
(3)原電池的電能
若兩種金屬做電極,活潑金屬為負(fù)極,不活潑金屬為正極;若一種金屬和一種非金屬做電極,金屬為負(fù)極,非金屬為正極.
2、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng):Zn→Zn2++2e-;
正極反應(yīng):2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)極反應(yīng):Pb+SO42-PbSO4+2e-
正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放電時(shí)總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.
充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4.
(3)氫氧燃料電池
負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH-→4H2O+4e-
正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-→4OH-
電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
3、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周?chē)镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過(guò)程稱(chēng)為金屬腐蝕.
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理
生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹.若水膜在酸度較高的環(huán)境下,正極反應(yīng)為:2H++2e-→H2↑,該腐蝕稱(chēng)為“析氫腐蝕”.
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件.從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法.也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法.
選修四化學(xué)總結(jié)第16篇
1、概念:在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入情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)改變的可逆反應(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)必須保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與原來(lái)相同。
第二類(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。
選修四化學(xué)總結(jié)第17篇
離子共存
1、由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)有氣體產(chǎn)生。
如CO32—、SO32—、S2—、HCO3—、HSO3—、HS—等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42—、CO32—等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH—大量共存;Pb2+與Cl—,F(xiàn)e2+與S2—、Ca2+與PO43—、Ag+與I—不能大量共存。
(3)有弱電解質(zhì)生成。
如OH—、CH3COO—、PO43—、HPO42—、H2PO4—、F—、ClO—、AlO2—、SiO32—、CN—、C17H35COO—、等與H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3—、HPO42—、HS—、H2PO4—、HSO3—不能與OH—大量共存;NH4+與OH—不能大量共存。
(4)一些容易發(fā)生水解的離子,在溶液中的存在是有條件的。
如AlO2—、S2—、CO32—、C6H5O—等必須在堿性條件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必須在酸性條件下才能在溶液中存在。這兩類(lèi)離子不能同時(shí)存在在同一溶液中,即離子間能發(fā)生“雙水解”反應(yīng)。如3AlO2—+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
2、由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子不能大量共存。
(1)具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的`離子大量共存。如S2—、HS—、SO32—、I—和Fe3+不能大量共存。
(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。如MnO4—、Cr2O7—、NO3—、ClO—與S2—、HS—、SO32—、HSO3—、I—、Fe2+等不能大量共存;SO32—和S2—在堿性條件下可以共存,但在酸性條件下則由于發(fā)生2S2—+SO32—+6H+=3S↓+3H2O反應(yīng)不能共在。H+與S2O32—不能大量共存。
3、能水解的陽(yáng)離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存(雙水解)。
例:Al3+和HCO3—、CO32—、HS—、S2—、AlO2—、ClO—等;Fe3+與CO32—、HCO3—、AlO2—、ClO—等不能大量共存。
4、溶液中能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子不能大量共存。
如Fe3+與SCN—不能大量共存;
選修四化學(xué)總結(jié)第18篇
一、焓變、反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量
2.焓變(ΔH)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):△H
(2)單位:kJ/mol
3.產(chǎn)生原因:
化學(xué)鍵斷裂——吸熱
化學(xué)鍵形成——放熱
放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱)△H為“-”或△H0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H為“+”或△H>0
常見(jiàn)的放熱反應(yīng):
①所有的燃燒反應(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)2·8H2O與NH4Cl
②大多數(shù)的分解反應(yīng)
③以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)
④銨鹽溶解等
二、熱化學(xué)方程式
書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意要點(diǎn):
①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,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,△H加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,△H改變符號(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。
注意以下幾點(diǎn):
①研究條件: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研究?jī)?nèi)容:放出的熱量。(ΔH0,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1molH2O,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OH-反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
ΔH=
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于。
4.中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
選修四化學(xué)總結(jié)第19篇
(一)1.定義:
化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件下,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改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡”,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)平衡的特征
逆(研究前提是可逆反應(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(條件改變,平衡發(fā)生變化)
3、判斷平衡的依據(jù)
選修四化學(xué)總結(jié)第20篇
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念:
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱(chēng)為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱(chēng)反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。
(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系:
Q>0時(shí),反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q0時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(3)反應(yīng)熱的測(cè)定
測(cè)定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì),可測(cè)出反應(yīng)前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱,計(jì)算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
(1)反應(yīng)焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱(chēng)為“焓”的物理量來(lái)描述,符號(hào)為H,單位為kJ·mol-1。
反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱(chēng)為反應(yīng)焓變,用ΔH表示。
(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。
對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。
(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的關(guān)系:
ΔH>0,反應(yīng)吸收能量,為吸熱反應(yīng)。
ΔH0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式:
把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來(lái)的化學(xué)方程式稱(chēng)為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+
O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=·mol-1
書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
②化學(xué)方程式后面寫(xiě)上反應(yīng)焓變?chǔ),ΔH的單位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反應(yīng)溫度。
③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。
3、反應(yīng)焓變的計(jì)算
(1)蓋斯定律
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng),無(wú)論是一步完成,還是分幾步完成,其反應(yīng)焓變一樣,這一規(guī)律稱(chēng)為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。
常見(jiàn)題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式,合并出題目所求的熱化學(xué)方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ)。
對(duì)任意反應(yīng):aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
選修四化學(xué)總結(jié)第21篇
1、化學(xué)電源
(1)鋅錳干電池
負(fù)極反應(yīng):Zn→Zn2++2e-;
正極反應(yīng):2NH4++2e-→2NH3+H2;
(2)鉛蓄電池
負(fù)極反應(yīng):Pb+SO42-PbSO4+2e-
正極反應(yīng):PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O
放電時(shí)總反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.
充電時(shí)總反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4.
(3)氫氧燃料電池
負(fù)極反應(yīng):2H2+4OH-→4H2O+4e-
正極反應(yīng):O2+2H2O+4e-→4OH-
電池總反應(yīng):2H2+O2=2H2O
2、金屬的腐蝕與防護(hù)
(1)金屬腐蝕
金屬表面與周?chē)镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或因電化學(xué)作用而遭到破壞的過(guò)程稱(chēng)為金屬腐蝕.
(2)金屬腐蝕的電化學(xué)原理
生鐵中含有碳,遇有雨水可形成原電池,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)為:Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧氣被還原,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-→4OH-,該腐蝕為“吸氧腐蝕”,總反應(yīng)為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,Fe(OH)2又立即被氧化:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,Fe(OH)3分解轉(zhuǎn)化為鐵銹.若水膜在酸度較高的'環(huán)境下,正極反應(yīng)為:2H++2e-→H2↑,該腐蝕稱(chēng)為“析氫腐蝕”.
(3)金屬的防護(hù)
金屬處于干燥的環(huán)境下,或在金屬表面刷油漆、陶瓷、瀝青、塑料及電鍍一層耐腐蝕性強(qiáng)的金屬防護(hù)層,破壞原電池形成的條件.從而達(dá)到對(duì)金屬的防護(hù);也可以利用原電池原理,采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法.也可以利用電解原理,采用外加電流陰極保護(hù)法.
選修四化學(xué)總結(jié)第22篇
一、化學(xué)反應(yīng)的速率
1、化學(xué)反應(yīng)是怎樣進(jìn)行的
(1)基元反應(yīng):能夠一步完成的反應(yīng)稱(chēng)為基元反應(yīng),大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的。
(2)反應(yīng)歷程:平時(shí)寫(xiě)的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng)??偡磻?yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱(chēng)為反應(yīng)歷程,又稱(chēng)反應(yīng)機(jī)理。
(3)不同反應(yīng)的反應(yīng)歷程不同。同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程也可能不同,反應(yīng)歷程的差別又造成了反應(yīng)速率的不同。
2、化學(xué)反應(yīng)速率
(1)概念:
單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物的減小量或生成物的增加量可以表示反應(yīng)的快慢,即反應(yīng)的速率,用符號(hào)v表示。
(2)表達(dá)式:v=△c/△t
(3)特點(diǎn)
對(duì)某一具體反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
(1)反應(yīng)速率常數(shù)(K)
反應(yīng)速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率,通常,反應(yīng)速率常數(shù)越大,反應(yīng)進(jìn)行得越快。反應(yīng)速率常數(shù)與濃度無(wú)關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
增大反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度,正反應(yīng)速率減小。
增大生成物濃度,逆反應(yīng)速率增大,減小生成物濃度,逆反應(yīng)速率減小。
(3)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響
壓強(qiáng)只影響氣體,對(duì)只涉及固體、液體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響。
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)際上是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,因?yàn)閴簭?qiáng)的`改變是通過(guò)改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強(qiáng)增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應(yīng)速率都增加;增大容器容積,氣體壓強(qiáng)減小;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應(yīng)速率都減小。
4、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)經(jīng)驗(yàn)公式
阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對(duì)數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。
由公式知,當(dāng)Ea>0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大。可知,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差。不同反應(yīng)的活化能不同,有的相差很大?;罨蹺a值越大,改變溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響越大。
5、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
(1)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律:
催化劑大多能加快反應(yīng)速率,原因是催化劑能通過(guò)參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來(lái)有效提高反應(yīng)速率。
(2)催化劑的特點(diǎn):
催化劑能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。
催化劑具有選擇性。
催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不引起化學(xué)平衡的移動(dòng),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
選修四化學(xué)總結(jié)第23篇
第一章化學(xué)反應(yīng)與能量
考點(diǎn)1:吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
1、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的區(qū)別
特別注意:反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)的條件沒(méi)有必然的聯(lián)系,而決定于反應(yīng)物和生成物具有的總能量(或焓)的相對(duì)大小。
2、常見(jiàn)的放熱反應(yīng)
①一切燃燒反應(yīng);
②活潑金屬與酸或水的反應(yīng);
③酸堿中和反應(yīng);
④鋁熱反應(yīng);
⑤大多數(shù)化合反應(yīng)(但有些化合反應(yīng)是吸熱反應(yīng),如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均為吸熱反應(yīng))。
3、常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)
①Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng);
②大多數(shù)分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
③等也是吸熱反應(yīng);
④水解反應(yīng)
考點(diǎn)2:反應(yīng)熱計(jì)算的依據(jù)
1.根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算
反應(yīng)熱與反應(yīng)物各物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比。
2.根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量計(jì)算
ΔH=E生成物-E反應(yīng)物。
3.根據(jù)鍵能計(jì)算
ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
4.根據(jù)蓋斯定律計(jì)算
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),而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。即如果一個(gè)反應(yīng)可以分步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時(shí)的反應(yīng)熱是相同的。
溫馨提示:
①蓋斯定律的主要用途是用已知反應(yīng)的反應(yīng)熱來(lái)推知相關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
②熱化學(xué)方程式之間的“+”“-”等數(shù)學(xué)運(yùn)算,對(duì)應(yīng)ΔH也進(jìn)行“+”“-”等數(shù)學(xué)計(jì)算。
5.根據(jù)物質(zhì)燃燒放熱數(shù)值計(jì)算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
考點(diǎn)1:化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法___________。
化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度和生成物濃度的變化來(lái)表示。表達(dá)式:___________。
其常用的單位是__________、或__________。
2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1)內(nèi)因(主要因素)
反應(yīng)物本身的性質(zhì)。
2)外因(其他條件不變,只改變一個(gè)條件)
3、理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
②活化能:如圖
圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時(shí)的活化能為E3,反應(yīng)熱為E1-E2。(注:E2為逆反應(yīng)的活化能)
③有效碰撞:活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系
考點(diǎn)2:化學(xué)平衡
1、化學(xué)平衡狀態(tài):一定條件(恒溫、恒容或恒壓)下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物(包括反應(yīng)物和生成物)中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征
3、判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)
考點(diǎn)3:化學(xué)平衡的移動(dòng)
1、概念
可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立,由原平衡狀態(tài)向新化學(xué)平衡狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過(guò)程,稱(chēng)為化學(xué)平衡的移動(dòng)。
2、化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
(1)v正>v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)v正=v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動(dòng)。
(3)v正
3、影響化學(xué)平衡的因素
4、“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響
①恒溫、恒容條件
原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大―→體系中各組分的濃度不變―→平衡不移動(dòng)。
②恒溫、恒壓條件
原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小―→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小
5、勒夏特列原理
定義:如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如C、P或T等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
原理適用的范圍:已達(dá)平衡的體系、所有的平衡狀態(tài)(如溶解平衡、化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等)和只限于改變影響平衡的一個(gè)條件。
勒夏特列原理中“減弱這種改變”的解釋?zhuān)和饨鐥l件改變使平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)果,是減弱對(duì)這種條件的改變,而不是抵消這種改變,也就是說(shuō):外界因素對(duì)平衡體系的影響占主要方面。
第三章水溶液中的離子平衡
一、弱電解質(zhì)的電離
1、定義:電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。
非電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。
強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。
弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。
2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:
電解質(zhì)——離子化合物或共價(jià)化合物非電解質(zhì)——共價(jià)化合物
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物②SO2、NH3、CO2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BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì))——電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性無(wú)關(guān)。
3、電離平衡:在一定的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(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。
4、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,電離程度越小;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。
5、電離方程式的.書(shū)寫(xiě):用可逆符號(hào)弱酸的電離要分布寫(xiě)(第一步為主)
6、電離常數(shù):在一定條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個(gè)常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。)
表示方法:ABA++B-Ki=[A+][B-]/[AB]
7、影響因素:
a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。
b、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。
C、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:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO
二、水的電離和溶液的酸堿性
1、水電離平衡:
水的離子積:KW=c[H+]·c[OH-]
選修四化學(xué)總結(jié)第24篇
1、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)
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