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化学反应原理梳理

2016-09-26 09:20:40 编辑: 来源:http://www.chinazhaokao.com 成考报名 浏览:

导读: 化学反应原理梳理(共5篇)...

化学反应原理梳理(一)
新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳、整理

新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳

第一章 化学反应与能量

一、焓变 反应热

1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1)符号: △H;(2)单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热 化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆ 常见的放热反应: ① 所有的燃烧反应 ② 酸碱中和反应

③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应

⑤ 生石灰和水反应 ⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ② 大多数的分解反应

③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等 二、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点:

①研究条件:101 kPa

②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol

④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热

1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

第二章 化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率

1. 化学反应速率(v)

⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶ 计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L·s) ⑷ 影响因素:

① 决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ② 条件因素(外因):反应所处的条件 2.

※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。

(2)、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变 ②恒温恒压时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡 (一)1.定义:

化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。 2、化学平衡的特征

逆(研究前提是可逆反应)

等(同一物质的正逆反应速率相等) 动(动态平衡)

定(各物质的浓度与质量分数恒定) 变(条件改变,平衡发生变化) 3、判断平衡的依据

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

1、浓度对化学平衡移动的影响

(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_

(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度__减小__,生成物浓度也_减小_, V正_减小__,V

逆也_减小__,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和_大_的方向移动。2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着___吸热反应______方向移动,温度降低会使化学平衡向着_放热反应__方向移动。 3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着__体积缩小___方向移动;减小压强,会使平衡向着___体积增大__方向移动。 注意:(1)改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

(2)气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响:由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡__不移动___。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的_时间_。

5.勒夏特列原理(平衡移动原理):如果改变影响平衡的条件之一(如温度,压强,浓度),平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

(一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,___生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数____比值。 符号:__K__ (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

1、表达式中各物质的浓度是__平衡时的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。

2、K只与__温度(T)___有关,与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。 4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。 (三)化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应__进行程度__的标志。K值越大,说明平衡时_生成物___的浓度越大,它的___正向反应__进行的程度越大,即该反应进行得越__完全___,反应物转化率越_高___。反之,则相反。

5

一般地,K>_10__时,该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积) Q_〈__K:反应向正反应方向进行;

Q__=_K:反应处于平衡状态 ; Q_〉__K:反应向逆反应方向进行 3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高,K值增大,则正反应为__吸热___反应 若温度升高,K值减小,则正反应为__放热___反应 *四、等效平衡

五、化学反应进行的方向 1、反应熵变与反应方向:

(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J•mol•K

(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。. (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s) 2、反应方向判断依据

在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行 ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行

注意:(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行 (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

-1-1

第三章 水溶液中的离子平衡

一、弱电解质的电离

1、定义:

电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。 非电解质 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。 强电解质 : 在水溶液里全部电离成离子的电解质 。

弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 。 混和物 物质

纯净物

强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4 弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O„„

非金属氧化物,大部分有机物 。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2„„

2、电解质与非电解质本质区别:

电解质——离子化合物或共价化合物 非电解质——共价化合物

注意:①电解质、非电解质都是化合物 ②SO2、NH3、CO2等属于非电解质

③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成等 时,电离过程就达到了 平衡状态 ,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素:

A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

B、浓度:浓度越大,电离程度;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

9、电离方程式的书写:用可逆符号, 弱酸的电离要分步写(第一步为主)

10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。 ) 表示方法:

AB11、影响因素:

A+B

+

-

Ki=[ A][ B]/[AB]

+-

a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

二、水的电离和溶液的酸碱性

【化学反应原理梳理】

1、水电离平衡::

+

水的离子积:KW]·c[OH

-

25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]·[OH-] = -14

注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定;KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐) 2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素: ①酸、碱 :抑制水的电离 KW〈1*10

-14

②温度:促进水的电离(水的电离是 吸 热的) ③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉4、溶液的酸碱性和pH: (1)(2)pH的测定方法:

酸碱指示剂—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。

变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)

pH试纸 —操作。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围

三 、混合液的pH值计算方法公式 1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [H+]混 =([H]1V1+[H]2V2)/(V1+V2) 2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混) 3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它) 四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

【化学反应原理梳理】

1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原+ n (但始终不能大于或等于7)

2、弱酸溶液:稀释10倍时,pH稀 〈 pH原+n (但始终不能大于或等于7) 3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀 = pH原-n (但始终不能小于或等于7)

n

4、弱碱溶液:稀释10倍时,pH稀 〉 pH原-n (但始终不能小于或等于7) 5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7 6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。 五、强酸(pH1)强碱(pH2)混和计算规律1、若等体积混合

pH1+pH2=14 则溶液显中性pH=7 pH1+pH2≥15 则溶液显碱性pH=pH2-0.3 pH1+pH2≤13 则溶液显酸性pH=pH1+0.3 2、若混合后显中性

pH1+pH2=14 V酸:V碱=1:1 pH1+pH2≠14 V酸:V碱=1:10六、酸碱中和滴定:

1、中和滴定的原理

实质:H++OH—=H2O 即酸能提供的H+和碱能提供的OH-物质的量相等。 2、中和滴定的操作过程:

-14

++

n

14-(pH1+pH2)〕

化学反应原理梳理(二)
高中化学选修4《化学反应原理》知识点总结

《化学反应原理》知识点总结

第一章:化学反应与能量变化

1、反应热与焓变:△H=H(产物)-H(反应物)

2、反应热与物质能量的关系

3、反应热与键能的关系

△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和

4、常见的吸热、放热反应

⑴常见的放热反应:

①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数的化合反应⑤铝热反应

⑵常见的吸热反应

①多数的分解反应 ②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O ③ C(s)+ H2O(g) CO+H2 ④CO2+ C2 CO

5、反应条件与吸热、放热的关系:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的总能量(或焓)的相对大小。

6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点:

①放热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”,△H的单位为kJ/mol

②反应热△H与测定条件(温度、压强等)有关,因此应注意△H的测定条件;绝大多数化学反应的△H是在298K、101Pa下测定的,可不注明温度和压强。

③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数。必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H相对应;当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反。

7、利用盖斯定律进行简单的计算

8、电极反应的书写: 活性电极:电极本身失电子

⑴电解:阳极:(与电源的正极相连)发生氧化反应 惰性电极:溶液中阴离子失电子

(放电顺序:I->Br->Cl->OH-)

阴极:(与电源的负极相连)发生还原反应,溶液中的阳离子得电子

(放电顺序:Ag+>Cu2+>H+)

注意问题:①书写电极反应式时,要用实际放电的离子来表示

②电解反应的总方程式要注明“通电”

③若电极反应中的离子来自与水或其他弱电解质的电离,则总反应离子方程式中要用化学式表示 ⑵原电池:负极:负极本身失电子,M→Mn+ +ne-

① 溶液中阳离子得电子 Nm++me-→N

正极: 2H++2e-→H2↑

②负极与电解质溶液不能直接反应:O2+4e-+2H2O→4OH- (即发生吸氧腐蚀)

书写电极反应时要注意电极产物与电解质溶液中的离子是否反应,若反应,则在电极反应中应写最终产物。

9、电解原理的应用:

⑴氯碱工业:阳极(石墨):2Cl-→Cl2+2e-( Cl2的检验:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近出气口,试纸变蓝,证明生成了Cl2)。

阴极:2H++2e-→H2↑(阴极产物为H2、NaOH。现象(滴入酚酞):有气泡逸出,溶液变红)。 ⑵铜的电解精炼:电极材料:粗铜做阳极,纯铜做阴极。电解质溶液:硫酸酸化的硫酸铜溶液

⑶电镀:电极材料:镀层金属做阳极(也可用惰性电极做阳极),镀件做阴极。电解质溶液是用含有镀层金属阳离子的盐溶液。

10、化学电源

⑴燃料电池:先写出电池总反应(类似于可燃物的燃烧);

再写正极反应(氧化剂得电子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-(中性、碱性溶液)

O2+4e-+4H+→2H2O(酸性水溶液)。负极反应=电池反应-正极反应(必须电子转移相等)

⑵充放电电池:放电时相当于原电池,充电时相当于电解池(原电池的负极与电源的负极相连,做阴极,原电池的正极与电源的正极相连,做阳极),

11、计算时遵循电子守恒,常用关系式:2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4H+~4e-

12、金属腐蚀:电解阳极引起的腐蚀>原电池负极引起的腐蚀>化学腐蚀>原电池正极>电解阴极

钢铁在空气中主要发生吸氧腐蚀。负极:2Fe→2Fe 2++4e- 正极:O2+4e-+2H2O→4OH- 总反应:2Fe + O2+2H2O=2Fe(OH)2

第二章:化学反应的方向、限度和速度

1、反应方向的判断依据:△H-T△S<0,反应能自发进行;△H-T△S=0,反应达到平衡状态

△H-T△S>0反应不能自发。该判据指出的是一定条件下,自发反应发生的可能性,不能说明实际能否发生反应(计算时注意单位的换算)课本P40T3

2、化学平衡常数:

①平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行的越完全。②纯固体或纯溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式

③平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,单位与方程式的书写形式一一对应。对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数

④化学平衡常数受温度影响,与浓度无关。温度对化学平衡的影响是通过影响平衡常数实现的。温度升高,化学平衡常数增大还是减小与反应吸放热有关。

3、平衡状态的标志:①同一物质的v正=v逆 ②各组分的物质的量、质量、含量、浓度(颜色)保持不变 ③气体的总物质的量、总压强、气体的平均分子量保持不变只适用于△vg≠0的反应④密度适用于非纯气体反应或体积可变的容器

4、惰性气体对化学平衡的影响

⑴恒压时充入惰性气体,体积必增大,引起反应体系浓度的减小,相当于减压对平衡的影响

⑵恒容时充入惰性气体,各组分的浓度不变,速率不变,平衡不移动

⑶对于△vg=0的可逆反应,平衡体系中加入惰性气体,恒容、恒压下平衡都不会移动

5、⑴等效平衡:①恒温恒压,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量之比与最初加

入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,浓度相同,转化率相同。 ②恒温恒容,△vg=0的反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡;平衡时各组分的百分含量相同,转化率相同。

⑵等同平衡:恒温恒容,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量与最初加入的物质的量相同,均可达到等同平衡;平衡时各组分的物质的量相同,百分含量相同,浓度相同。

6、充气问题:以aA(g)+bB(g)cC(g)

⑴只充入一种反应物,平衡右移,增大另一种反应物的转化率,但它本身的转化率降低

⑵两种反应物按原比例充,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡

⑶初始按系数比充入的反应物或只充入产物,平衡时再充入产物,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡 化学反应速率: 速率的计算和比较;浓度对化学速率的影响(温度、浓度、压强、催化剂); V-t图的分析

第三章 物质在水溶液中的行为

1、强弱电解质:

⑴强电解质:完全电离,其溶液中无溶质分子,电离方程式用“=”,且一步电离;强酸、强碱、大多数盐都属于强电解质。

⑵弱电解质:部分电离,其溶液中存在溶质分子,电离方程式用“”,多元弱酸的电离方程式分步写,其余的弱电解质的电离一步完成;弱酸、弱碱、水都是弱电解质。

⑶常见的碱:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2是强碱,其余为弱碱;

常见的酸:HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4是强酸,其余为弱酸;

注意:强酸的酸式盐的电离一步完成,如:NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式盐要分步写,如:NaHCO3=Na++HCO3-, HCO3- CO32- +H+【化学反应原理梳理】

2、电离平衡

⑴ 电离平衡是平衡的一种,遵循平衡的一般规律。温度、浓度、加入与弱电解质相同的离子或与弱电解质反应的物质,都会引起平衡的移动

⑵ 电离平衡常数(Ka或Kb)表征了弱电解质的电离能力,一定温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大。Ka或Kb是平衡常数的一种,与化学平衡常数一样,只受温度影响。温度升高,电离常数增大。

3、水的电离:

⑴ H2OH++OH-,△H>0。升高温度、向水中加入酸、碱或能水解的盐均可引起水的电离平衡的移动。 ⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]·[OH-]是一常数,称为水的离子积(Kw);Kw是温度常数,只受温度影响,而与H+或OH-浓度无关。

⑶ 溶液的酸碱性是H+与OH- 浓度的相对大小,与某一数值无直接关系。

⑷ 当溶液中的H+ 浓度≤1mol/L时,用pH表示。

无论是单一溶液还是溶液混合后求pH,都遵循同一原则:若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈碱性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH。

⑸向水中加入酸或碱,均抑制水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)<10-7mol/L,但

c(H+)H2O=c(OH-)H2O。如某溶液中水电离的c(H+)=10-13mol/L,此时溶液可能为强酸性,也可能为强

碱性,即室温下,pH=1或13

向水中加入水解的盐,促进水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)>10-7mol/L,如某溶液中水电离的c(H+)=10-5mol/L,此时溶液为酸性,即室温下,pH=5,可能为强酸弱碱盐溶液。

4、盐的水解

⑴在溶液中只有盐电离出的离子才水解。本质是盐电离出的离子与水电离出H+或OH-结合生成弱电解质,使H+或OH-的浓度减小,从而促进水的电离。

⑵影响因素:①温度:升温促进水解 ②浓度:稀释促进水解 ③溶液的酸碱性④ 同离子效应

⑷水解方程式的书写:

①单个离子的水解:一般很微弱,用,产物不标“↑”“↓”;多元弱酸盐的水解方程式要分步写

②双水解有两种情况:Ⅰ水解到底,生成气体、沉淀,用=,标出“↑”“↓”。

Ⅱ部分水解,无沉淀、气体,用,产物不标“↑”“↓”;

⑸ 盐类水解的应用:①判断溶液的酸碱性 ②判断盐溶液中的离子种类及其浓度大小 ③判断离子共存 ④加热浓缩或蒸干某些盐溶液时产物的判断,如AlCl3溶液 ⑤某些盐溶液的保存与配制,如FeCl3溶液 ⑥某些胶体的制备,如Fe(OH)3胶体 ⑦解释生产、生活中的一些化学现象,如明矾净水、化肥的施用等。(解释时规范格式:写上对应的平衡-----条件改变平衡移动-----结果)

5、沉淀溶解平衡:

⑴ Ksp:AmBnmAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n。

①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,不改变Ksp。②对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强。

⑵ Q>Ksp,有沉淀生成;Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态;Q<Ksp,沉淀溶解。

⑶ 一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。如锅垢中Mg(OH)2的生成,工业中重金属离子的除去。

6、离子反应:

⑴ 与量有关的离子方程式的书写:设量少的物质物质的量为1mol,与另一过量的物质充分反应。

⑵ 离子共存推断题解答时应注意:①判断一种离子存在后,一定注意与之不共存的离子一定不存在;②前面加入的试剂对后面的鉴定是否有影响。

⑶ 离子(或物质)检验的一般步骤:取少量——加试剂——观现象——定结论。

化学反应原理梳理(三)
《选修4 化学反应原理》知识点总结

一、焓变、反应热

要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法

化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。

特别提醒:(1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。

(2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。

(3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。

要点二:放热反应和吸热反应

1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0

∆H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)

∆H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)

2.常见的放热反应和吸热反应

①放热反应:活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应。

②吸热反应:多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应

3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应

4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。

如C(石墨,s(金刚石,s) △H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。

二、热化学方程式的书写

书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点:

1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。

2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应, △H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。

3.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。

4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。

5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。

三、燃烧热、中和热、能源

要点一:燃烧热、中和热及其异同

特别提醒:

1.燃烧热指的是1 mol可燃物燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,注意:稳定的化合物,如H2→H2O(l)而不是H2O(g)、 C→CO2(g)而不是CO 、S→SO2(g)而不是SO3。

2.中和热是指酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水所放出的热量。注意:弱酸、弱

-碱电离出H+、OH需要吸收热量,故所测定中和热的数值偏小;浓硫酸与碱测定中和热时,

因浓硫酸释稀要放热,故测定的中和热的数值偏大。

3.因燃烧热、中和热是确定的放热反应,具有明确的含义,故在表述时不用带负号,如CH4的燃烧热为890KJ/mol。

4.注意表示燃烧热的热化学方程式和燃烧的热化学方程式;表示中和热的热化学方程式和表示中和反应的热化学方程式的不同。燃烧热以可燃物1mol为标准,且燃烧生成稳定的化合物;中和热以生成1mol水为标准。

要点二:能源

新能源的开发与利用,日益成为社会关注的焦点,因此,以新型能源开发与利用为背景材料,考查热化学方程式的书写及求算反应热,已成为高考命题的热点。

关于能源问题,应了解下面的几个问题:

(1)能源的分类:常规能源(可再生能源,如水等,非再生能源,如煤、石油、天然气等);新能源(可再生能源,如太阳能、风能、生物能;非再生能源,如核聚变燃料)

(2)能源的开发;①太阳能:每年辐射到地球表面的能量为5×1019kJ,相当于目前全世界能量消耗的1.3万倍。②生物能:将生物转化为可燃性的液态或气态化合物,再利用燃烧放热。③风能:利用风力进行发电、提水、扬帆助航等技术,风能是一种可再生的干净能源。④地球能、海洋能。

四、反应热的求算

1.由盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分步完成,其反应热总是相同的。也就是说,化学反应热只与反应的始态和终态有关,而与具体反应的途径无关。

2.反应热的数值等于E(形成新键释放的总能量)与E(断键所吸收的总能量)之差,放热反应△H的符号为“—”,吸热反应△H的符号为“+”。

特别提醒:

(1)运用盖斯定律的技巧:参照目标热化学方程式设计合理的反应途径,对原热化学方程式进行恰当“变形”(反写、乘除某一个数),然后方程式之间进行“加减”,从而得出求算新热化学方程式反应热△H的关系式。

(2)具体方法:①热化学方程式乘以某一个数时,反应热也必须乘上该数;②热化学方程式“加减”时,同种物质之间可相“加减”,反应热也随之“加减”;③将一个热化学方程式颠倒时,H

的“+”“—”号也随之改变,但数值不变。

(4)注意1molH2、O2、、P4分别含有1molH-H、1mol O=O、6molP-P,1molH2O中含有2molO—H,1molNH3含有3molN-H ,1molCH4含有4molC-H。

第二章化学反应速率与化学平衡

一、化学反应速率及其简单计算

1.化学反应速率:通Vc常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来t--表示,其数学表达式可表示为单位一般为mol/(L·min)或mol.·L1·min1

2.结论:对于一般反应 aA + bB =cC + dD来说有:

VA :VB :VC :VD =△CA :△CB :△CC :△CD =△nA :△nB :△nC :△nD = a :b :c :d 特别提醒:

1.化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率

2.无论浓度的变化是增加还是减少,化学反应速率均取正值。

3.同一化学反应速率用不同物质表示时可能不同,但是比较反应速率快慢时,要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示,看其数值的大小。注意比较时单位要统一。

二、影响化学反应速率的因素

1.内因(主要因素):反应物本身的性质(分子结构或原子结构)所决定的。

2.外因(次要因素)

(1)浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,V正急剧增大,V逆也逐渐增大。若减小反应物浓度,V逆急剧减小,V正逐渐减小。(固体或纯液体的浓度可视为常数,故反应速率与其加入量多少无关)。

(2)温度:当其他条件不变时,升温时, V正、V逆都加快;降温时,V正、V逆都减小

(3)压强:其他条件不变时,对于有气体参加的反应,通过缩小反应容器,增大压强,V正、V逆都增大;通过扩大反应容器,压强减小,浓度变小,V正、V逆均减小。

(4)催化剂:使用催化剂,成百上千的同等倍数地增加了正、逆反应速率。

特别提醒:

1.改变压强的实质是改变浓度,若反应体系中无气体参加,故对该类的反应速率无影响。

2.恒容时,气体反应体系中充入稀有气体(或无关气体)时,气体总压增大,物质的浓度不变,反应速率不变。

3.恒压时,充入稀有气体,反应体系体积增大,浓度减小,反应速率减慢。

4.温度每升高10℃,化学反应速率通常要增大为原来的2~4倍。

5.从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响:

三、化学平衡状态的标志和判断

1.化学平衡的标志:

(1)V正=V逆,它是化学平衡的本质特征

(2)各组分的浓度不再改变,各组分的物质的量、质量、体积分数、反应物的转化率等均不再改变,这是外部特点。

2.化学平衡的状态的判断:

特别提醒:

1.当从正逆反应速率关系方面描述时,若按化学计量数比例同向说时,则不能说明达到平..

衡状态;若按化学计量数比例异向说明,则可以说明达到平衡状态。 ..

2.恒温、恒容下的体积不变的反应,体系的压强或总物质的量不变时,不能说明达到平衡状态。

如H2(g)+I2 (g)2HI(g)。

3.全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不变,不能说明达到平衡状态。

如2HI(g) H2(g)+I2(g)

4.全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度不变,不能说明达到平衡状态。

四、影响化学平衡的因素及勒夏特例原理

要点一:反应条件对化学平衡的影响:

(1)浓度:在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可使平衡向正反应方向移动,反之,平衡向逆反应方向移动。

(2)温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动;温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。

(3)压强:其他条件不变时,在有气体参加的可逆反应里,增大压强,平衡向气体总体积缩小的方向移动;反之,平衡向气体总体积增大的方向移动。在这里,压强改变是通过反应器容积的改变来完成的(即压缩或扩大)。

(4)催化剂:使用催化剂能同等倍数地增大正逆反应速率,平衡不移动,缩短了达到平衡所需的时间,但不会改变化学平衡常数,不会改变反应物的转化率,不会改变各组分的百分含量。 特别提醒:

1.恒容时充入与该反应无关的气体(如稀有气体),正逆反应速率不变,平衡不移动

2.使用催化剂或对气体体积不变的反应改变压强,同等倍数的改变正逆反应速率,平衡不移动。

3.若改变浓度、压强、温度,不同倍数的改变了正逆反应速率时,化学平衡一定移动。 要点二:勒夏特例原理 如果改变影响化学平衡的一个条件(如浓度、温度、压强),平衡就向能够减弱这种方向移动。对该原理中的“减弱”不能理解为消除、抵消,即平衡移动的变化总是小于外界条件变化对反应的改变。如给已达到平衡状态的可逆体系,增加5个大气压,由于化学反应向体积缩小的方向移动,使体系的最终压强大于其初始压强P0而小于P0+5。另外,工业上反应条件的优化,实质上是勒夏特例原理和化学反应速率两方面综合应用的结果。

五、化学速率和化学平衡图象

1.速率v——时间t的图象:

(1)由速率的变化判断外界条件的改变:①若反应速率与原平衡速率断层,则是由改变温度或压强所致,具体改变的条件,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断。②若反应速率与原平衡连续,则是由改变某一种物质的浓度所致,具体是增大或减小反应物还是生成物的浓度,则要结合V逆、V正大小关系及平衡移动的方向进行判断

2.组分量——时间t、温度T、压强P的图象

①“先拐先平”:“先拐”的先达到平衡状态,即对应的温度高或压强大,从而判断出曲线对应的温度或压强的大小关系。

②“定一议二”:即固定其中的一个因素(温度或压强等),然后讨论另外一个因素与化学平衡中的参量(浓度、质量分数、体积分数、平均相对分子质量)的变化关系,从而判断出该反应为放热反应或吸热反应、反应前后气体体积的大小等。

六、化学平衡常数

1.对于一般的可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g),其中m、n、p、q分别表示化学方程式中反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时,这个反应的平衡常

数公式可以表示为:,各物质的浓度一定是平衡时的浓度,而不是其他时刻..

的.

2.在进行K值的计算时,固体和纯液体的浓度可视为常数“1”。例如:

Fe3O4(s)+4H2

(g)3Fe(s)+4H2O(g),在一定温度下,化学平衡常数表示为。

3.利用K值可判断某状态是否处于平衡状态。例如,在某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),平衡常数为K。若某时刻时,

反应物和生成物的浓度关系如下:

,则有以下结论:

①Qc=K ,V(正)=V(逆),可逆反应处于化学平衡状态;

②Qc<K ,V(正)>V(逆),可逆反应向正反应方向进行;

③Qc>K ,V(正)<V(逆),可逆反应向逆反应方向进行。

4.化学平衡常数是指某一具体化学反应的平衡常数,当化学反应方程式的各物质的化学计量数增倍或减倍时,化学平衡常数也会发生相应的变化。

5.化学平衡常数是描述可逆反应进行程度的重要参数,只与温度有关,与反应物、生成物的浓度无关,当然也不会随压强的变化而变化,即与压强无关。

七、等效平衡问题

1.等效平衡的概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压)对同一可逆反应,无论反应

化学反应原理梳理(四)
化学反应原理知识点总结大全

2012届高考化学反应原理知识点总结

一.化学反应速率

1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。单位:mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c·△t

2.规律:同一反应里用不同物质来表示的反应速率数值可以是不同的,但这些数值,都表示同一反应速率。且不同物质的速率比值等于其化学方程式中的化学计量数之比。如反应mA+nB=pC+qD 的v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q

3.影响反应速率的因素

内因:参加反应的物质的结构和性质是影响化学反应速率的决定性因素。例如H2、F2混合后,黑暗处都发生爆炸反应,化学反应速率极快,是不可逆反应。而H2、N2在高温、高压和催化剂存在下才能发生反应,化学反应速率较慢,由于是可逆反应,反应不能进行到底。

外因:

①浓度:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积发生反应的分子数增加,反应速率加快。

②压强:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,增加压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。

③温度:升高温度时,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,反应速率加快,一般来说,温度每升高10℃反应速率增大到原来的2~4倍。

④催化剂:可以同等程度增大逆反应速率。

⑤其他因素:增大固体表面积(粉碎),光照也可增大某些反应的速率,此外,超声波、电磁波、溶剂也对反应速率有影响。

【注意】:①改变外界条件时,若正反应速率增大,逆反应速率也一定增大,增大的倍数可能不同,但不可能正反应速率增大,逆反应速率减小。

②固体、纯液体浓度视为常数,不能用其表示反应速率,它们的量的变化不会引起反应速率的变化,但其颗粒的大小可影响反应速率。

③增大压强或浓度,是增大了分子之间的碰撞几率,因此增大了化学反应速率;升高温度或使用催化剂,提高了活化分子百分数,增大了有效碰撞次数,使反应速率增大。

(二)化学平衡

1.化学平衡状态:指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度不变的状态。2.化学平衡状态的特征

(1)―等‖即 V正=V逆>0。

(2)―动‖即是动态平衡,平衡时反应仍在进行。【化学反应原理梳理】

(3)―定‖即反应混合物中各组分百分含量不变。

(4)―变‖即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡。

(5)与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效)。

3.化学平衡状态的标志

化学平衡状态的判断(以

mA+nB

①v(B耗)=v(B生)

②v(C耗):v(D生)=x : y【化学反应原理梳理】

③c(C)、C%、n(C)%等不变

④若A、B、C、D为气体,且m+n≠x+y,压强恒定

⑤体系颜色不变

⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量

⑦体系平均式量恒定(m+n ≠ x+y)等

4.影响化学平衡的条件

(1)可逆反应中旧化学键的破坏,新化学键的建立过程叫作化学平衡移动。

(2)化学平衡移动规律——勒沙特列原理

如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

①浓度:增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动。

②压强:增大压强平衡向气体体积减小的方向移动。减小压强平衡向气体体积增大的方向移动。

③温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动。

④催化剂:不能影响平衡移动。 xC+yD为例),可从以下几方面分析:

5.等效平衡

在条件不变时,可逆反应不论采取何种途径,即由正反应开始或由逆反应开始,最后所处的平衡状态是相同;一次投料或分步投料,最后所处平衡状态是相同的。某一可逆反应的平衡状态只与反应条件(物质的量浓度、温度、压强或体积)有关,而与反应途径(正向或逆向)无关。

(1)等温等容条件下等效平衡。对于某一可逆反应,在一定T、V条件下,只要反应物和生成物的量相当(即根据系数比换算成生成物或换算成反应物时与原起始量相同),则无论从反应物开始,还是从生成物开始,二者平衡等效。

(2)等温、等压条件下的等效平衡。反应前后分子数不变或有改变同一可逆反应,由极端假设法确定出两初始状态的物质的量比相同,则达到平衡后两平衡等效。

(3)在定温、定容情况下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。

6.化学平衡计算时常用的2个率

(1)反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%。

(2)产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%。

7.催化剂

能改变其他物质的化学反应速率,本身在反应前后质量和性质都不变的物质。通常说的催化剂是指能加快化学反应速率的正催化剂,也有减慢化学反应速率的负催化剂或阻催化剂。在反应中加负催化剂能大大延缓反应速率,使人们不需要的化学反应如金属的锈蚀,食物的腐烂,塑料的老化尽可能慢地发生。

催化剂的催化作用具有很强的选择性,某种催化剂往往只能催化某一种反应或某一类反应。使用生物酶制剂时的选择性更为突出。 常用的催化剂及催化反应

二氧化锰 氯酸钾分解制氧气;过氧化氢分解成水和氧气。

五氧化二钒 二氧化硫催化氧化成三氧化硫。

铁触媒 合成氨。

铂或铂铑合金 氨的催化氧化。

硫酸汞 乙炔水化制乙醛。

醋酸锰 乙醛氧化制乙酸。

镍 不饱和烃及其他不饱和有机物与氢气的加成反应。

三溴化铁 笨的溴化制溴苯。

使用催化剂进行催化反应时,要注意对反应物的净化,避免带入的某些杂质使催化剂丧失催化功能,这种作用称作催化剂中毒。

8.可以利用平衡常数的值作标准判断反应是否达到平衡及不 平衡时向哪个方向进行.如对于可逆反应mA(g)+nB(g)

反应物与生成物的浓度有如下关系

Qc= ,Qc叫该反应的浓度商.

Qc<K,反应向正反应方向进行

Qc=K,反应处于平衡状态

Qc>K,反应向逆反应方向进行

一.电解质和非电解质、强电解质和弱电解质

1.电解质

凡是水溶液里或熔融状态时能电离进而能导电的化合物叫做电解质。电解质溶于水或熔融时能电离出自由移动的阴、阳离子,在外电场作用下,自由移动的阴、阳离子分别向两极运动,并在两极发生氧化还原反应。所以说,电解质溶液或熔融状态时导电是化学变化。

2.分类

(1)强电解质:是指在水溶液里几乎能完全电离的电解质。

(2)弱电解质:是指在水溶液中只能部分电离的电解质。

3.强电解质和弱电解质的比较

pC(g)+qD(g),在一定温度的任意时刻,

【化学反应原理梳理】

4.非电解质

凡是在水溶液里或熔融状态都不能电离也不能导电的化合物。

常见的非电解质

非金属氧化物:CO2、SO2、SO3、NO2、P2O5

某些非金属氢化物:CH4、NH3

大多数有机物:苯、甘油、葡萄糖

二.弱电解质的电离平衡

1.弱电解质的电离特点

(1)微弱:弱电解质在水溶液中的电离是部分电离、电离程度都比较小,分子、离子共同存在。

(2)可逆:弱电解质在水分子作用下电离出离子、离子又可重新结合成分子。因此,弱电解质的电离是可逆的。

(3)能量变化:弱电解质的电离过程是吸热的。

(4)平衡:在一定条件下最终达到电离平衡。

2.电离平衡:当弱电解质分子离解成离子的速率等于结合成分子的速率时,弱电解质的电离就处于电离平衡状态。电离平衡是化学平衡的一种,同样具有化学平衡的特征。条件改变时平衡移动的规律符合勒沙特列原理。

三.水的电离和溶液的pH值

1.水的电离和水的离子积常数

H2O是一种极弱电解质,能够发生微弱电离H2OH+ + OH–

化学反应原理梳理(五)
化学反应原理 知识梳理

化学选修 化学反应原理框架梳理

第一章

一、焓变 反应热

1.定义: 常见的放热反应: 常见的吸热反应: 二、热化学方程式书写 1、方法 2、注意事项

三、燃烧热,中和热对比 四、盖斯定律

第二章

一、化学反应速率 1. 定义,表示方法

2、 影响化学反应速率因素:内因,外因 3、化学反应速率计算 二、化学平衡 1.定义:

2、化学平衡的特征 3、判断平衡的依据

4、影响化学平衡移动的因素 三、化学平衡常数 1、定义

2、注意事项: 3、应用

四、化学反应方向的判据 1、反应熵变与反应方向: 2、反应方向判断依据

第三章

一、电离 1、定义: 2、电离条件:

3、电离方程式书写: 二、电离平衡: 1、定义;

2、影响电离平衡的因素: 3、电离常数及影响因素

三、水的电离和溶液的酸碱性 1、电解质和非电解质的概念 2、水电离平衡及水的离子积

3、影响电离平衡的外界因素: 4、溶液的酸碱性和pH计算 5、电离平衡常数的应用 四、酸碱中和滴定: 1、中和滴定的原理 2、中和滴定的实验操作 3、酸碱中和滴定的误差分析

4、酸碱中和滴定原理的应用以及计算

五、盐类的水解(只有可溶于水的盐才水解) 1、定义 2、实质:

3、盐类水解规律,方程式的书写。 4、影响盐类水解的因素: 5、盐类水解的应用

六、溶液中微粒浓度的大小比较 1、电荷守恒 2、物料守恒 3、质子守恒

4、三大守恒的应用

七、难溶电解质的溶解平衡 1、定义

2、溶解平衡方程式的书写

3、溶度积(KSP)定义,表达式 4、影响因素: 5、溶度积规则

第四章

原电池,电解池,电镀池的比较

一、 原电池 1、 基本原理, 2、 构成原电池的条件, 3、 正负极的判断和电极式的书写 4、 原电池的计算 5、 原电池的应用

二、 电解池 1、 基本原理

2、 两极的判断以及电极方程式的书写 3、 电解池的应用

4、 原电池和电解池的联合应用


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