高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)?(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)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=—285。那么,高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)?一起來了解一下吧。
《化學(xué)反應(yīng)原理》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第一章:化學(xué)反應(yīng)與能量變化
1、反應(yīng)熱與焓變:△H=H(產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)
2、反應(yīng)熱與物質(zhì)能量的關(guān)系
3、反應(yīng)熱與鍵能的關(guān)系
△H=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和
4、常見的吸熱、放熱反應(yīng)
⑴常見的放熱反應(yīng):
①活潑金屬與水或酸的反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③燃燒反應(yīng)④多數(shù)的化合反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)
⑵常見的吸熱反應(yīng)
①多數(shù)的分解反應(yīng) ②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O
③ C(s)+ H2O(g) CO+H2④CO2+ C2 CO
5、反應(yīng)條件與吸熱、放熱的關(guān)系:反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)的條件沒有必然的聯(lián)系,而取決與反應(yīng)物和產(chǎn)物具有的總能量(或焓)的相對(duì)大小.
6、書寫熱化學(xué)方程式除了遵循書寫化學(xué)方程式的要求外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①放熱反應(yīng)△H為“-”,吸熱反應(yīng)△H為“+”,△H的單位為kJ/mol
②反應(yīng)熱△H與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān),因此應(yīng)注意△H的測(cè)定條件;絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)的△H是在298K、101Pa下測(cè)定的,可不注明溫度和壓強(qiáng).
③熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量,并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù),因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是分?jǐn)?shù)或小數(shù).必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量,所以方程式中化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)必須與△H相對(duì)應(yīng);當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反.
7、利用蓋斯定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算
8、電極反應(yīng)的書寫: 活性電極:電極本身失電子
⑴電陽極:(與電源的正極相連)發(fā)生氧化反應(yīng) 惰性電極:溶液悄搜辯中陰離子失電子
(放電順序:I->Br->Cl->OH-)
陰極:(與電源的負(fù)極相連)發(fā)生還原反應(yīng),溶液中的陽離子得電子
(放電順序:Ag+>Cu2+>H+)
注意問題:①書寫電極反應(yīng)式時(shí),要用實(shí)際放電的離子來表示
②電解反應(yīng)的總方程式要注明“通電”
③若電極反應(yīng)中的離子來自與水或其他弱電解質(zhì)的電離,則總反應(yīng)離子方程式中要用化學(xué)式表示
⑵原電池:負(fù)極:負(fù)極本身失電子,M→Mn+ +ne-
① 溶液中陽離子得電子Nm++me-→N
正極:2H++2e-→H2↑
②負(fù)極與電解質(zhì)溶液不能直接反應(yīng):O2+4e-+2H2O→4OH-(即發(fā)生吸氧腐蝕)
書寫電極反應(yīng)時(shí)要注意電極產(chǎn)物與電解質(zhì)漏蘆溶液中的離子是否反應(yīng),若反應(yīng),則在電極反應(yīng)中應(yīng)寫最終產(chǎn)物.
9、電解原理的應(yīng)用:
⑴氯堿工業(yè):陽極(石墨):2Cl-→Cl2+2e-( Cl2的檢驗(yàn):將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近出氣口,試紙變藍(lán),證明生成了Cl2).
陰極:2H++2e-→H2↑(陰極產(chǎn)物為H2、NaOH.現(xiàn)象(滴入酚酞):有氣泡逸出,溶液變紅).
⑵銅的電解精煉:電極材料:粗銅做陽極,純銅做陰極.電解質(zhì)溶液:硫酸酸化的硫酸銅溶液
⑶電鍍:電啟缺極材料:鍍層金屬做陽極(也可用惰性電極做陽極),鍍件做陰極.電解質(zhì)溶液是用含有鍍層金屬陽離子的鹽溶液.
10、化學(xué)電源
⑴燃料電池:先寫出電池總反應(yīng)(類似于可燃物的燃燒);
再寫正極反應(yīng)(氧化劑得電子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-(中性、堿性溶液)
O2+4e-+4H+→2H2O(酸性水溶液).負(fù)極反應(yīng)=電池反應(yīng)-正極反應(yīng)(必須電子轉(zhuǎn)移相等)
⑵充放電電池:放電時(shí)相當(dāng)于原電池,充電時(shí)相當(dāng)于電解池(原電池的負(fù)極與電源的負(fù)極相連,做陰極,原電池的正極與電源的正極相連,做陽極),
11、計(jì)算時(shí)遵循電子守恒,常用關(guān)系式:2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4H+~4e-
12、金屬腐蝕:電解陽極引起的腐蝕>原電池負(fù)極引起的腐蝕>化學(xué)腐蝕>原電池正極>電解陰極
鋼鐵在空氣中主要發(fā)生吸氧腐蝕.負(fù)極:2Fe→2Fe 2++4e-正極:O2+4e-+2H2O→4OH-
總反應(yīng):2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2
第二章:化學(xué)反應(yīng)的方向、限度和速度
1、反應(yīng)方向的判斷依據(jù):△H-T△S0反應(yīng)不能自發(fā).該判據(jù)指出的是一定條件下,自發(fā)反應(yīng)發(fā)生的可能性,不能說明實(shí)際能否發(fā)生反應(yīng)(計(jì)算時(shí)注意單位的換算)課本P40T3
2、化學(xué)平衡常數(shù):
①平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的程度,平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)進(jìn)行的越完全.②純固體或純?nèi)軇﹨⒓拥姆磻?yīng),它們不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式
③平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān),單位與方程式的書寫形式一一對(duì)應(yīng).對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng),正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
④化學(xué)平衡常數(shù)受溫度影響,與濃度無關(guān).溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過影響平衡常數(shù)實(shí)現(xiàn)的.溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)增大還是減小與反應(yīng)吸放熱有關(guān).
3、平衡狀態(tài)的標(biāo)志:①同一物質(zhì)的v正=v逆②各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、含量、濃度(顏色)保持不變 ③氣體的總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)、氣體的平均分子量保持不變只適用于△vg≠0的反應(yīng)④密度適用于非純氣體反應(yīng)或體積可變的容器
4、惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響
⑴恒壓時(shí)充入惰性氣體,體積必增大,引起反應(yīng)體系濃度的減小,相當(dāng)于減壓對(duì)平衡的影響
⑵恒容時(shí)充入惰性氣體,各組分的濃度不變,速率不變,平衡不移動(dòng)
⑶對(duì)于△vg=0的可逆反應(yīng),平衡體系中加入惰性氣體,恒容、恒壓下平衡都不會(huì)移動(dòng)
5、⑴等效平衡:①恒溫恒壓,適用于所有有氣體參加的可逆反應(yīng),只要使轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的量之比與最初加入的物質(zhì)的量之比相同,均可達(dá)到等效平衡;平衡時(shí)各組分的百分含量相同,濃度相同,轉(zhuǎn)化率相同.
②恒溫恒容,△vg=0的反應(yīng),只要使轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的量之比與最初加入的物質(zhì)的量之比相同,均可達(dá)到等效平衡;平衡時(shí)各組分的百分含量相同,轉(zhuǎn)化率相同.
⑵等同平衡:恒溫恒容,適用于所有有氣體參加的可逆反應(yīng),只要使轉(zhuǎn)化后物質(zhì)的量與最初加入的物質(zhì)的量相同,均可達(dá)到等同平衡;平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量相同,百分含量相同,濃度相同.
6、充氣問題:以aA(g)+bB(g)cC(g)
⑴只充入一種反應(yīng)物,平衡右移,增大另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,但它本身的轉(zhuǎn)化率降低
⑵兩種反應(yīng)物按原比例充,恒容時(shí)相當(dāng)于加壓,恒壓時(shí)等效平衡
⑶初始按系數(shù)比充入的反應(yīng)物或只充入產(chǎn)物,平衡時(shí)再充入產(chǎn)物,恒容時(shí)相當(dāng)于加壓,恒壓時(shí)等效平衡
化學(xué)反應(yīng)速率:速率的計(jì)算和比較;濃度對(duì)化學(xué)速率的影響(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑); V-t圖的分析
第三章物質(zhì)在水溶液中的行為
1、強(qiáng)弱電解質(zhì):
⑴強(qiáng)電解質(zhì):完全電離,其溶液中無溶質(zhì)分子,電離方程式用“=”,且一步電離;強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽都屬于強(qiáng)電解質(zhì).
⑵弱電解質(zhì):部分電離,其溶液中存在溶質(zhì)分子,電離方程式用“”,多元弱酸的電離方程式分步寫,其余的弱電解質(zhì)的電離一步完成;弱酸、弱堿、水都是弱電解質(zhì).
⑶常見的堿:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2是強(qiáng)堿,其余為弱堿;
常見的酸:HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4是強(qiáng)酸,其余為弱酸;
注意:強(qiáng)酸的酸式鹽的電離一步完成,如:NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式鹽要分步寫,如:NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3- CO32- +H+
2、電離平衡
⑴ 電離平衡是平衡的一種,遵循平衡的一般規(guī)律.溫度、濃度、加入與弱電解質(zhì)相同的離子或與弱電解質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì),都會(huì)引起平衡的移動(dòng)
⑵ 電離平衡常數(shù)(Ka或Kb)表征了弱電解質(zhì)的電離能力,一定溫度下,電離常數(shù)越大,弱電解質(zhì)的電離程度越大.Ka或Kb是平衡常數(shù)的一種,與化學(xué)平衡常數(shù)一樣,只受溫度影響.溫度升高,電離常數(shù)增大.
3、水的電離:
⑴ H2OH++OH-,△H>0.升高溫度、向水中加入酸、堿或能水解的鹽均可引起水的電離平衡的移動(dòng).
⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]·[OH-]是一常數(shù),稱為水的離子積(Kw);Kw是溫度常數(shù),只受溫度影響,而與H+或OH-濃度無關(guān).
⑶ 溶液的酸堿性是H+與OH- 濃度的相對(duì)大小,與某一數(shù)值無直接關(guān)系.
⑷ 當(dāng)溶液中的H+ 濃度≤1mol/L時(shí),用pH表示.
無論是單一溶液還是溶液混合后求pH,都遵循同一原則:若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈堿性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH.
⑸向水中加入酸或堿,均抑制水的電離,使水電離的c(H+)或c(OH-)10-7mol/L,如某溶液中水電離的c(H+)=10-5mol/L,此時(shí)溶液為酸性,即室溫下,pH=5,可能為強(qiáng)酸弱堿鹽溶液.
4、鹽的水解
⑴在溶液中只有鹽電離出的離子才水解.本質(zhì)是鹽電離出的離子與水電離出H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì),使H+或OH-的濃度減小,從而促進(jìn)水的電離.
⑵影響因素:①溫度:升溫促進(jìn)水解②濃度:稀釋促進(jìn)水解 ③溶液的酸堿性④ 同離子效應(yīng)
⑷水解方程式的書寫:
①單個(gè)離子的水一般很微弱,用,產(chǎn)物不標(biāo)“↑”“↓”;多元弱酸鹽的水解方程式要分步寫
②雙水解有兩種情況:Ⅰ水解到底,生成氣體、沉淀,用=,標(biāo)出“↑”“↓”.
Ⅱ部分水解,無沉淀、氣體,用,產(chǎn)物不標(biāo)“↑”“↓”;
⑸ 鹽類水解的應(yīng)用:①判斷溶液的酸堿性②判斷鹽溶液中的離子種類及其濃度大小③判斷離子共存④加熱濃縮或蒸干某些鹽溶液時(shí)產(chǎn)物的判斷,如AlCl3溶液⑤某些鹽溶液的保存與配制,如FeCl3溶液⑥某些膠體的制備,如Fe(OH)3膠體⑦解釋生產(chǎn)、生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象,如明礬凈水、化肥的施用等.(解釋時(shí)規(guī)范格式:寫上對(duì)應(yīng)的平衡-----條件改變平衡移動(dòng)-----結(jié)果)
5、沉淀溶解平衡:
⑴ Ksp:AmBnmAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n.
①Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),溶液中離子濃度的變化只能使平衡移動(dòng),不改變Ksp.②對(duì)于陰陽離子個(gè)數(shù)比相同的電解質(zhì),Ksp越大,電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng).
⑵ Q>Ksp,有沉淀生成;Q=Ksp,沉淀與溶解處于平衡狀態(tài);Q
序言主要是催化劑的原理,還有活化分子的概念
第一章是能量,這部分的內(nèi)容簡(jiǎn)單,只要根據(jù)圖形能夠進(jìn)行計(jì)算,會(huì)運(yùn)用蓋斯定律就可以
第二章主要是1,反應(yīng)速率的影培好響因素和芹;2可逆反應(yīng)的平衡判斷;3可逆反應(yīng)的移動(dòng)問題;4等效平衡的相關(guān)計(jì)算(主要是選擇題);5平衡圖像的理解和計(jì)算;6平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算;7化學(xué)反應(yīng)的移動(dòng)方向(了解熵的基本概念,會(huì)做選擇題中的判斷正誤就可)
第三章是水溶液的離子平衡問題。1水的電離平衡和離子積常數(shù)的相關(guān)喚中畢計(jì)算;2,pH的的計(jì)算;3,水解原理和水解平衡移動(dòng)的影響因素;4特殊的代表性離子的水解電離相互作用問題,比如碳酸氫根溶液中各種離子的排序;5,簡(jiǎn)單的酸堿中和實(shí)驗(yàn)
第四章比較簡(jiǎn)單,原電池和電解池以及電化學(xué)防腐。這部分主要是區(qū)分原電池電解池的各種原理和現(xiàn)象。注意電解電鍍精煉的注意點(diǎn)

高中化學(xué)選修4知識(shí)重點(diǎn)歸納1
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為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(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);Q<0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),可以用稱為“焓”的物理量來描述,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(反攔彎渣應(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)。
ΔH<0,反應(yīng)釋放能量,為放熱反應(yīng)。

高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
第1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為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng),簡(jiǎn)稱反應(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);Q<0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),可以用稱為“焓”的物理量來描述,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).
ΔH<0,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)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學(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)方程式后面寫上反應(yīng)焓變鉛手ΔH,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)律稱為蓋斯定律肆神.
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算.
常見題型是給出幾個(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)]
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:
陽極:與電源正極相連的電極稱為陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl-→Cl2↑+2e-.
陰極:與電源負(fù)極相連的電極稱為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng):Na++e-→Na.
總方程式:2NaCl(熔)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.
陽極:2Cl-→Cl2+2e-
陰極:2H++e-→H2↑
總反應(yīng):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)銅的電解精煉.
粗銅(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)為陽極,精銅為陰極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.
陽極反應(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極泥.
陰極反應(yīng):Cu2++槐雹嫌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為陽極,CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液.
陽極反應(yīng):Cu→Cu2++2e-
陰極反應(yīng): Cu2++2e-→Cu
三、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
金屬表面與周圍物質(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程稱為金屬腐蝕.
(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.
第2章、化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率(1、2節(jié))
原電池的反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng),電解池的反應(yīng)很多不是自發(fā)進(jìn)行的,如何判定反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行呢?
一、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ΔH<0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-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.
在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔH-TΔS<0的方向進(jìn)行,直至平衡狀態(tài).
二、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)方程式的書寫方式有關(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.化工生產(chǎn)中,常通過增加某一價(jià)廉易得的反應(yīng)物濃度,來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).
【例題分析】
例1、已知下列熱化學(xué)方程式:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19kJ/mol
寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 .
解析:依據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的.我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì),但方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起.
將方程式(3)×2+方程式(2);可表示為(3)×2+(2)
得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)
整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol
將(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)
整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
例2、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而得到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作用電解質(zhì),CO為陽極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃?xì)?制得在650℃下工作的燃料電池,完成有關(guān)的電池反應(yīng)式:
陽極反應(yīng)式:2CO+2CO32-→4CO2+4e-
陰極反應(yīng)式:;
總電池反應(yīng)式:.
解析: 作為燃料電池,總的效果就是把燃料進(jìn)行燃燒.本題中CO為還原劑,空氣中O2為氧化劑,電池總反應(yīng)式為:2CO+O2=2CO2.用總反應(yīng)式減去電池負(fù)極(即題目指的陽極)反應(yīng)式,就可得到電池正極(即題目指的陰極)反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-=2CO32- .
答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2
例3、下列有關(guān)反應(yīng)的方向說法中正確的是( )
A、放熱的自發(fā)過程都是熵值減小的過程.
B、吸熱的自發(fā)過程常常是熵值增加的過程.
C、水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向.
D、只根據(jù)焓變來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是可以的.
解析:放熱的自發(fā)過程可能使熵值減小、增加或無明顯變化,故A錯(cuò)誤.只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是片面的,要用能量判據(jù)、熵判據(jù)組成的復(fù)合判據(jù)來判斷,D錯(cuò)誤.水自發(fā)地從高處流向低處,是趨向能量最低狀態(tài)的傾向是正確的.有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行.如在25℃和1.01×105Pa時(shí),2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述兩個(gè)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),又都是熵增的反應(yīng),所以B也正確.
答案:BC.
化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)(二)
【知識(shí)講解】
第2章、第3、4節(jié)
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)寫的化學(xué)方程式是由幾個(gè)基元反應(yīng)組成的總反應(yīng).總反應(yīng)中用基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列稱為反應(yīng)歷程,又稱反應(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:
(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.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參加反應(yīng),改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)的活化能來有效提高反應(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 ,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∶2.8的投料比.
第3章、物質(zhì)在水溶液中的行為
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=1.0×10-14mol2·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-]=1.0×10-7mol·L-1,pH=7
酸性溶液:[H+]>[OH-],[ H+]>1.0×10-7mol·L-1,pH<7
堿性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·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,書寫電離方程式時(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,書寫電離方程式時(shí)用“ ”表示.
二、弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解
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,稱為鹽類水解.
(2)水解類型及規(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離子相混合時(shí)相互促進(jìn)水解.
三、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),稱為沉淀溶解平衡.其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),簡(jiǎn)稱溶度積,用Ksp表示.
PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)
Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·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.
Qc<Ksp時(shí),體系中若有足量固體,固體溶解至平衡.
(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).
四、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-TΔS<0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
常見的有酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法.
(4)生活中常見的離子反應(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↓
影響平衡移動(dòng)的因素只有有濃度、余信壓強(qiáng)和溫度三個(gè)。
1.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
在其他條件不變時(shí),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);減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,
平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
在有氣體參加、有氣體生成而且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)變化的反殲陵應(yīng)中,在其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng)(指壓縮氣體體積使壓強(qiáng)增大),平衡向氣體體積減小方向移動(dòng);減小壓強(qiáng)(指增大氣體體積使壓強(qiáng)減小),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
注意:恒容時(shí),充入不反應(yīng)的氣體如稀有氣體導(dǎo)致的壓強(qiáng)增大不能影響平衡.
3.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
在其他條件不變時(shí),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
以上三種因素綜合起來就得到了勒夏特列原理(Le
Chatelier's
principle)即平衡移動(dòng)原理:
如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)、溫度),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。
說明:
催化劑只能縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間,而不能改變平衡狀態(tài)(即百分組成)
可用勒夏特列原理定性地說明濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響——增加反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向生成物方向移動(dòng),增加生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)。
以上就是高中化學(xué)選修4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)的全部?jī)?nèi)容,高二化學(xué)選修四第二章知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 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表示。表達(dá)式:___ 。