高二化学选修4总复习知识结构
化学选修4知识点总结

化学选修4知识点总结化学选修4是高中化学课程中的一门选修课,主要内容涵盖了物质的组成与结构、化学反应、化学平衡、化学动力学和电化学等方面的知识。
本文将对这些知识点进行总结,帮助学生们更好地理解和掌握化学选修4的核心内容。
一、物质的组成与结构1. 原子结构:原子由质子、中子和电子组成,质子和中子位于原子核中,电子围绕在原子核外部的能级轨道上。
2. 原子和离子:原子的质子数目决定了元素的原子序数,原子的中性状态下,质子数目等于电子数目;离子是原子失去或获得电子后带正电荷或负电荷的粒子。
3. 元素周期表:元素周期表按照原子序数的增加顺序排列,周期表的每一行称为一个周期,每一列称为一个族;周期表可以用来预测元素的性质和化合物的生成。
二、化学反应1. 化学平衡:化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度保持不变,但反应仍在进行;平衡常数描述了反应物浓度与生成物浓度之间的关系。
2. 平衡常数计算:平衡常数可通过反应物浓度与生成物浓度的比值求得,平衡常数大于1表示偏向生成物,小于1表示偏向反应物。
3. 平衡常数的影响因素:温度、浓度、压力、催化剂等因素会影响平衡常数的数值。
4. 化学反应速率:化学反应速率指的是反应物浓度变化的快慢,可以通过反应物浓度对时间的变化率来描述。
5. 反应速率的影响因素:反应物浓度、温度、催化剂等因素会影响反应速率。
三、化学平衡的应用1. 平衡常数与反应条件:根据平衡常数的数值大小,可以预测反应偏向生成物的程度;通过改变反应条件,可以调整反应平衡的位置。
2. 平衡常数的计算:平衡常数可以通过浓度变化率和反应速率求得,也可通过实验数据进行测定。
3. 平衡常数与溶解度积:溶解度积是指溶解过程中溶质分子与溶剂分子之间的化学反应速率相等时,溶解物质浓度的积;溶解度积与平衡常数之间存在关系。
4. 平衡常数与酸碱反应:酸碱反应中,通过改变酸碱浓度比值可以调整反应平衡位置。
四、化学动力学1. 反应速率与反应物浓度:反应速率随着反应物浓度的增加而增加,遵循速率与浓度的关系。
高中化学选修4第二章知识结构

高中化学选修4第二章知识结构
表示方法:v=△c/△t [单位:mol/(L ·s )或mol/(L ·min )]
简单计算 公式法
化学计量数之比法
化学反应速率 内因:反应物结构、性质(活化分子)
(反应快慢) 浓度:c 增大,v 增大
影响因素 压强:p 增大,v 增大(有气体参与的反应) 外因 温度:T 升高,v 增大
催化剂:使用催化剂一般加快反应速率
概念:可逆反应、条件一定,v (正)=v (逆),各组分浓度不变 特征:逆、等、动、定、变
原因:外界条件改变,v (正)=v (逆) v (正)≠v (逆) 结果:再次v (正)=v (逆),各成分的含量又不变 化 化学平衡 移动因果 方向 v (正)> v (逆),向正反应方向移动; 学 (反应进行程度) v (正)< v (逆),向逆反应方向移动 反 浓度
应 移动的外因 压强 勒夏特列原理
温度
表达式:对于mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
化学平衡常数 影响因素:只与温度有关,与反应物或生成物的浓度变化无关
判断可逆反应进行的程度
应用 判断可逆反应进行的方向
求反应物的转化率
能量判据:使体系能量降低的方向,就是反应容易进行的方向
熵判据:使体系熵增大的方向,就是反应容易进行的方向
化学反应进行的方向 △G <0 反应自发进行
复合判据:△G = △H -T ·△G △G= 0 反应达到平衡
△G >0 反应不能自发进行 )
()()()(B C A C D C C C K n m q p ⋅⋅=。
高中化学选修四知识点复习(人教版)

高中化学选修四知识点复习(人教版)work Information Technology Company.2020YEAR化学选修化学反应原理复习第一章一、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/mol3.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 kPa②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 mol④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/mol3.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。
高二化学选修4知识点总结

高二化学选修4知识点总结一、化学基本概念和原理1. 物质的组成与结构- 原子和分子的基本性质- 元素周期表的结构与应用- 化学键的形成:离子键、共价键、金属键2. 化学反应的类型- 合成反应、分解反应- 置换反应、还原-氧化反应- 酸碱反应、沉淀反应3. 化学平衡- 反应速率的影响因素- 化学平衡的移动原理- Le Chatelier原理的应用4. 溶液与溶度- 溶液的分类与性质- 溶度积与溶解度的关系- 常见溶剂的性质和应用二、无机化学1. 非金属元素及其化合物- 非金属元素的特性- 氧化物、酸、碱的分类与性质- 非金属元素的重要化合物2. 金属元素及其化合物- 金属元素的特性- 金属的电化学行为- 常见金属及其重要化合物3. 配位化学- 配位键的形成- 配位化合物的命名与结构- 配位平衡与配位滴定三、有机化学1. 有机化合物的基础知识- 有机化合物的分类- 碳的杂化与分子几何- 有机反应的类型:取代反应、加成反应、消除反应2. 烃类化合物- 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质- 环烷烃与芳香烃的特点- 烃的来源与应用3. 官能团化学- 醇、酚、醚的化学性质- 醛、酮、羧酸及其衍生物的反应- 胺与酰胺的特性4. 有机合成- 有机合成的策略与方法- 保护基团的使用- 有机合成实例分析四、化学实验技能1. 常见化学实验操作- 溶液的配制与稀释- 常见仪器的使用与维护- 基本实验操作技能:加热、冷却、萃取、蒸馏2. 化学实验安全- 实验室安全规则- 化学品的储存与处理- 常见事故的预防与应急处理3. 化学实验设计与分析- 实验目的的明确与实验方案的设计- 数据的收集、处理与分析- 实验报告的撰写以上是高二化学选修4的知识点总结,涵盖了化学的基本概念、无机化学、有机化学以及实验技能等多个方面。
这些知识点是学生在高中阶段需要掌握的化学基础知识,对于理解化学现象、进行化学实验以及未来深入学习化学都具有重要意义。
高中化学.选修四知识结构整理(2021年整理)

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选修四化学反应原理目录(人教版)第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难容电解质的溶解平衡第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护第一章化学反应与能量一、反应热(1)化学反应中的能量变化任何一个化学反应,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等.因此,在新物质产生的同时(即化学反应中)总是伴随着能量的变化.其表现形式是化学能与热能、光能、电能等之间进行转变.但以化学能与热能之间的转变最为常见.化学反应的本质是旧化学键断裂,新化学键生成的过程,在破坏旧化学键时,需要能量来克服原子间的相互吸引,在形成新化学键时,由于原子间的相互吸引而放出能量.由于需要的能量和放出的能量常常并不相等,因此总体上来看,一个化学反应的进行,往往需要向外界释放出能量,或从外界吸收一定的能量.化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源之一.如化石燃料(煤、石油、天然气)的燃烧.(2)反应热①反应热 在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫做反应热.反应热用符号△H 表示,单位一般采用kJ/mol .(ΔH 与Q 相反 Q 大于0表示放热Q 小于0表示吸热).②放热反应和吸热反应 放出热量的化学反应叫做放热反应,△H 为负值.例如:)g (CO )g (O )s (C 22====+;△H =-393。
高二化学知识点总结选修四

高二化学知识点总结选修四高二化学知识点总结选修四目录第一章、化学反应与能量第一节、化学反应与能量的变化第二节、燃烧热、能源第三节、化学反应热的计算第二章、化学反应速率和化学平衡第一节、化学反应速率第二节、影响化学反应速率的因素第三节、化学平衡第四节、化学反应进行的方向第三章、水溶液中的离子平衡第一节、弱电解质的电离第二节、水的电离和溶液的酸碱性第三节、盐类的水解第四节、难溶电解质的溶解平衡第四章、电化学基础第一节、原电池第二节、化学电源第三节、电解池第四节、金属的电化学腐蚀与防护第一章化学反应与能量考点1:吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意:反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量或焓的相对大小。
2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应但有些化合反应是吸热反应,如:N2+O2=2NO,CO2+C=2CO等均为吸热反应。
3、常见的吸热反应①BaOH2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2:反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。
3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4.根据盖斯定律计算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,而与反应的途径无关。
即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
温馨提示:①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算,对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。
5.根据物质燃烧放热数值计算:Q放=n可燃物×|ΔH|。
第二章化学反应速率与化学平衡考点1:化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。
新课标高中化学选修4知识点总结(很全)

化学选修 4 化学反应与原理章节知识点大全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(1)反应热是化学变化中能量变化的一种通常的表现形式。
此外还有其他形式的能量,如:光、动能等。
(2)物质本身能量状态越低,物质越稳定,要破坏其组成的化学键需要的能量越多(吸热多);物质本身能量状态越高,越不稳定,要破坏其组成的化学键需要的能量越少(吸热少)2.焓变 ( H)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/mol3. 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 NH4Cl②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。
( 0℃、 101kPa 可不标)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 kPaS-S0 C-CO H -H 0(l)②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物,如:2222③燃烧物的物质的量: 1 mol④研究内容:放出的热量。
化学选修4知识点总结

化学选修4知识点总结化学选修4知识点总结篇(1):化学选修4知识点总结第1章、化学反应与能量转化化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成,化学反应过程中伴随着能量的释放或吸收.一、化学反应的热效应1、化学反应的反应热(1)反应热的概念:当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热.用符号Q表示.(2)反应热与吸热反应、放热反应的关系.Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应.(3)反应热的测定测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下:Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度.实验室经常测定中和反应的反应热.2、化学反应的焓变(1)反应焓变物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1.反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示.(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系.对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物).(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应.ΔH <0,反应释放能量,为放热反应.(4)反应焓变与热化学方程式:把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1书写热化学方程式应注意以下几点:①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq).②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol -1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度.③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍.3、反应焓变的计算(1)盖斯定律对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律.(2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算.常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和.(3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH.对任意反应:aA+bB=cC+dDΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]二、电能转化为化学能——电解1、电解的原理(1)电解的概念:在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应:以电解熔融的NaCl为例:阳极:与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应:2Cl-→Cl2↑+2e-.阴极:与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应:Na++e-→Na.总方程式:2NaCl(熔)2Na+Cl2↑2(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气.阳极:2Cl-→Cl2+2e-阴极:2H++e-→H2↑总反应:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)铜的电解精炼.粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极,精铜为阴极,CuSO4溶液为电解质溶液.阳极反应:Cu→Cu2++2e-,还发生几个副反应Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-Fe→Fe2++2e-Au、Ag、Pt等不反应,沉积在电解池底部形成阳极泥.阴极反应:Cu2++2e-→Cu(3)电镀:以铁表面镀铜为例待镀金属Fe为阴极,镀层金属Cu为阳极,CuSO4溶液为电解质溶液.阳极反应:Cu→Cu2++2e-阴极反应:Cu2++2e-→Cu三、化学能转化为电能——电池1、原电池的工作原理(1)原电池的概念:把化学能转变为电能的装置称为原电池.(2)Cu-Zn原电池的工作原理:如图为Cu-Zn原电池,其中Zn为负极,Cu为正极,构成闭合回路后的现象是:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡产生,电流计指针发生偏转.该原电池反应原理为:Zn失电子,负极反应为:Zn→Zn2++2e -;Cu得电子,正极反应为:2H++2e-→H2.电子定向移动形成电流.总反应为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu.(3)原电池的电能若两种金属做电极,活泼金属为负极,不活泼金属为正极;若一种金属和一种非金属做电极,金属为负极,非金属为正极.2、化学电源(1)锌锰干电池负极反应:Zn→Zn2++2e-;正极反应:2NH4++2e-→2NH3+H2;(2)铅蓄电池负极反应:Pb+SO42-PbSO4+2e-正极反应:PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O.充电时总反应:2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4.(3)氢氧燃料电池负极反应:2H2+4OH-→4H2O+4e-O2+2H2O+4e-→4OH-电池总反应:2H2+O2=2H2O3、金属的腐蚀与防护(1)金属腐蚀金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀.(2)金属腐蚀的电化学原理.生铁中含有碳,遇有雨水可形成原电池,铁为负极,电极反应为:Fe→Fe2++2e-.水膜中溶解的氧气被还原,正极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH-,该腐蚀为“吸氧腐蚀”,总反应为: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分解转化为铁锈.若水膜在酸度较高的环境下,正极反应为:2H++2e-→H2↑,该腐蚀称为“析氢腐蚀”.(3)金属的防护金属处于干燥的环境下,或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层,破坏原电池形成的条件.从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理,采用牺牲阳极保护法.也可以利用电解原理,采用外加电流阴极保护法.第2章、化学反应的方向、限度与速率(1、2节)原电池的反应都是自发进行的反应,电解池的反应很多不是自发进行的,如何判定反应是否自发进行呢?一、化学反应的方向1、反应焓变与反应方向放热反应多数能自发进行,即ΔH<0的反应大多能自发进行.有些吸热反应也能自发进行.如NH4HCO3与CH3COOH的反应.有些吸热反应室温下不能进行,但在较高温度下能自发进行,如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2.2、反应熵变与反应方向熵是描述体系混乱度的概念,熵值越大,体系混乱度越大.反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差.产生气体的反应为熵增加反应,熵增加有利于反应的自发进行.3、焓变与熵变对反应方向的共同影响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.,自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至平衡状态.二、化学反应的限度1、化学平衡常数(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示.(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全.(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关.对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数.(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态.2、反应的平衡转化率(1)平衡转化率是用转化的反应物的浓度与该反应物初始浓度的比值来表示.如反应物A的平衡转化率的表达式为:α(A)=(2)平衡正向移动不一定使反应物的平衡转化率提高.提高一种反应物的浓度,可使另一反应物的平衡转化率提高.(3)平衡常数与反应物的平衡转化率之间可以相互计算.3、反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学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.(2)浓度的影响增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动.温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变.化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率.(3)压强的影响ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变.ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动.(4)勒夏特列原理由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动.【例题分析】例1、已知下列热化学方程式:(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写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式.解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的.我们可从题目中所给的有关方程式进行分析:从方程式(3)与方程式(1)可以看出有我们需要的有关物质,但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起.将方程式(3)×2+方程式(2);可表示为(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将(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、熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而得到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作用电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气体为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO32-→4CO2+4e -阴极反应式:;总电池反应式:.解析:作为燃料电池,总的效果就是把燃料进行燃烧.本题中CO为还原剂,空气中O2为氧化剂,电池总反应式为:2CO+O2=2CO2.,就可得到电池正极(即题目指的阴极)反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-.答案:O2+2CO2+4e-=2CO32-;2CO+O2=2CO2例3、下列有关反应的方向说法中正确的是()A、放热的自发过程都是熵值减小的过程.B、吸热的自发过程常常是熵值增加的过程.C、水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向.D、只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的.解析:放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化,故A错误.只根据焓变来判断反应进行的方向是片面的,要用能量判据、熵判据组成的复合判据来判断,D错误.水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向是正确的.有些吸热反应也可以自发进行.如在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);ΔH=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);ΔH=74.9kJ/mol,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增的反应,所以B也正确.答案:BC.化学反应原理复习(二)【知识讲解】第2章、第3、4节一、化学反应的速率1、化学反应是怎样进行的(1)基元反应:能够一步完成的反应称为基元反应,大多数化学反应都是分几步完成的.(2)反应历程:平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应.总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程,又称反应机理.(3)不同反应的反应历程不同.同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同,反应历程的差别又造成了反应速率的不同.2、化学反应速率(1)概念:单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢,即反应的速率,用符号v表示.(2)表达式:(3)特点对某一具体反应,用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同,的系数之比.3、浓度对反应速率的影响(1)反应速率常数(K)反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快.反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响.(2)浓度对反应速率的影响增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小.增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小.(3)压强对反应速率的影响压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响.压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的.压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小.4、温度对化学反应速率的影响(1)经验公式阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:式中A为比例系数,e为自然对数的底,R 为摩尔气体常数量,Ea为活化能.由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大.可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关.(2)活化能Ea.活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差.不同反应的活化能不同,有的相差很大.活化能Ea值越大,改变温度对反应速率的影响越大.5、催化剂对化学反应速率的影响(1)催化剂对化学反应速率影响的规律:催化剂大多能加快反应速率,原因是催化剂能通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能来有效提高反应速率.(2)催化剂的特点:催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变.催化剂具有选择性.,不引起化学平衡的移动,不能改变平衡转化率.二、化学反应条件的优化——工业合成氨1、合成氨反应的限度合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动.2、合成氨反应的速率(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大.(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率.(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成.(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率.3、合成氨的适宜条件在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂,制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa 之间,并采用N2与H2分压为1℃2.8的投料比.第3章、物质在水溶液中的行为一、水溶液1、水的电离H2OH++OH-水的离子积常数KW=[H+][OH-],25℃时,KW=1.0×10-14mol2·L-2.温度升高,有利于水的电离, KW增大.2、溶液的酸碱度室温下,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碱性溶液:[H+]<[OH-],[OH-]>1.0×10-7mol·L-1,pH>73、电解质在水溶液中的存在形态(1)强电解质强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质,强电解质在溶液中以离子形式存在,主要包括强酸、强碱和绝大多数盐,书写电离方程式时用“=”表示.(2)弱电解质在水溶液中部分电离的电解质,,少部分以离子形态存在,存在电离平衡,主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐,书写电离方程式时用“ ”表示.二、弱电解质的电离及盐类水解1、弱电解质的电离平衡.(1)电离平衡常数在一定条件下达到电离平衡时,弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数,叫电离平衡常数.弱酸的电离平衡常数越大,达到电离平衡时,电离出的H+越多.多元弱酸分步电离,且每步电离都有各自的电离平衡常数,以第一步电离为主.(2)影响电离平衡的因素,以CH3COOHCH3COO-+H+为例.加水、加冰醋酸,加碱、升温,使CH3COOH的电离平衡正向移动,加入CH3COONa固体,加入浓盐酸,降温使CH3COOH电离平衡逆向移动.2、盐类水解(1)水解实质盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱,从而打破水的电离平衡,使水继续电离,称为盐类水解.(2)水解类型及规律①强酸弱碱盐水解显酸性. NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl②强碱弱酸盐水解显碱性.CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH③强酸强碱盐不水解.④弱酸弱碱盐双水解. Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑(3)水解平衡的移动加热、加水可以促进盐的水解,加入酸或碱能抑止盐的水解,另外,弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解.三、沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡与溶度积(1)概念当固体溶于水时,固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时,固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态,称为沉淀溶解平衡.其平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示.PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3(2)溶度积Ksp的特点Ksp只与难溶,,且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动,但并不改变溶度积.Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.2、沉淀溶解平衡的应用(1)沉淀的溶解与生成根据浓度商Qc与溶度积Ksp 的大小比较,规则如下:Qc=Ksp时,处于沉淀溶解平衡状态.Qc>Ksp时,溶液中的离子结合为沉淀至平衡.Qc<Ksp时,体系中若有足量固体,固体溶解至平衡.(2)沉淀的转化根据溶度积的大小,可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀,这叫做沉淀的转化.沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动.四、离子反应1、离子反应发生的条件(1)生成沉淀既有溶液中的离子直接结合为沉淀,又有沉淀的转化.(2)生成弱电解质主要是H +与弱酸根生成弱酸,或OH-与弱碱阳离子生成弱碱,或H+与OH-生成H2O.(3)生成气体生成弱酸时,很多弱酸能分解生成气体.(4)发生氧化还原反应强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应,且大多在酸性条件下发生.2、离子反应能否进行的理论判据(1)根据焓变与熵变判据对ΔH-TΔS<0的离子反应,室温下都能自发进行.(2)根据平衡常数判据离子反应的平衡常数很大时,表明反应的趋势很大.3、离子反应的应用(1)判断溶液中离子能否大量共存相互间能发生反应的离子不能大量共存,注意题目中的隐含条件.(2)用于物质的定性检验根据离子的特性反应,主要是沉淀的颜色或气体的生成,定性检验特征性离子.(3)用于离子的定量计算常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法.(4)生活中常见的离子反应.硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多,主要有:Ca2+、Mg2+的形成.CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-:Ca2++2HCO3-CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg2++2HCO3-MgCO3↓+CO2↑+H2O或加入Na2CO3软化硬水:Ca2++CO32-=CaCO3↓,Mg2++CO32-=MgCO3↓转侵歉化学选修4知识点总结篇(2):知识点:高考化学选修四考点汇总,拿下就是涨分!高考化学一、原电池:(一)概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
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实践活动:测定 酸碱反应曲线 滴定实验操作 图示反应曲线
第四章知识结构
电化学基础
氧化还 原反应 §3电解池
§1原电池 §2化学电源
化学能转 化 为电能,自 发进行
§4金属的电化学腐蚀与防护
电能转化为 化学能,外 界能量推动
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第三章知识结构
化学平衡理论 §1 弱电解质的电离 电解质有强弱→ 弱电解质电离为 可逆→电离平衡→ 电离常数 深入 §2 水的电离和溶液 §3 盐类的水解 的酸碱性 综合运用 水的电离平衡 水是极弱电解质→ +弱电解质的生 水(稀溶液)离子积为 成→盐类水解→水 常数→稀溶液酸碱性 解的应用(平衡移动) 及表示方法pH→pH 应用 §4 难溶电解质的溶解平衡 难溶≠不溶→溶解平衡 应用 生成 溶解 转移 溶度积
1. 常温常压下,1g H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体, 放出 92.3 kJ的热量,则该反应的热化学方程式书写 正确的是( )。 A.H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g);△H=-92.3 kJ/mol B.H2(g)+ Cl2(g) = HCl(g);△H=+92.3kJ/mol C.H2 + Cl2=2HCl;△H=-184.6kJ/mol D.2HCI(g)=H2(g)+Cl2(g);△H=+184.6kJ/mol
第二章知识结构
测 量 的 方 法
定量表 示方法
浓度、压强 影响化学反应 温度 速率的因素 催化剂 反应的可逆不可逆 化学平衡 化学平衡状态特点 影响因素及平衡 移动原理
化学反应速率
本课程重心
化学反应进行的方向
熵判据
化学平衡常数
化学反应速率
(一)定义及表示方法: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。 (二)单位mol /(L•s), mol /(L•min), mol/(L•h)等 。 (三)数学表达式: |△c| V = △t
盖斯定律
定义: 化学反应的反应热只与反应体系 的始态和终态有关,而与反应途径无关.
注 意
① 热化学方程式同乘以某一个数时,反应热 数值也应该乘上该数; ② 热化学方程式相加减时,同种物质之间可 以相加减,反应热也随之相加减; ③ 将一个热化学方程式颠倒时,△H的“+” “-”号必须随之改变.
1. 化学反应速率是标量,只有大小而没有方向; 2. 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的平 均速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的; 3. 对于固体或气体反应中的液体物质,反应在其表 面进行,它们的“浓度”是不变的,因此一般不 用固体、纯液体表示化学反应速率; 4. 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反 应速率可能不相同,但其化学反应速率之比等于 化学方程式中的化学计量数之比。
2. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l); △H=-57.3 kJ/mol,下列说法中正确的是( )。 A.浓硫酸和NaOH溶液反应,生成 l mol水时放热57.3 kJ B.含l molH2SO4的稀硫酸与足量稀NaOH溶液中和后, 放热为57.3 kJ C.1L 0.l mol/L CH3COOH与1L 0.l mol/L NaOH溶液 反应后放热为5.73 kJ D.1L 0.l mol/L HNO3与 1L 0.l mol/L NaOH溶液反应 后放热为 5.73 kJ
• 可逆反应: 在同一条件下,能同时向正、逆两个 方向进行的化学反应称为可逆反应。 • 化学平衡状态: 是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 各组分浓度保持不变的状态。
化学平衡的特征
逆 —— 一定条件下的可逆反应; 动 —— 化学平衡是一种动态平衡; 等 —— 正逆反应速率相等; 定 —— 各组分浓度不再发生变化,保持一定; 变 —— 条件改变,平衡发、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成 稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧 热. • 注意: ① 可燃物的化学计量数为1, △H<0,以此为标准配 平,其它计量数可整数也可分数; ② 完全燃烧,下列元素要生成对应的氧化物: C → CO2 (g) H → H2O (l) S → SO2 (g)
可逆反应达到平衡的标志:
• ①正逆反应速率相等 V正=V逆。 • ②各组分浓度保持不变。相关物理量 恒定不变(压强、密度、体系颜色、 体积、混合气体的平均分子量等)。
2、在一定温度下密闭容器中,不能表示反应 N2 + 3H2====2NH3达到平衡状态的标志是 ( ) A、NH3的生成速率与NH3分解的速率相等 B、单位时间内生成2 molN2,同时生成6 molH2 C、N2 、H2、NH3的浓度不再变化 D、容器内压强不随时间的变化而变化
选修4 《化学反应原理》
各章知识结构
目录
•绪 言 • 第一章 • 第二章 • 第三章 • 第四章
化学反应与能量 化学反应速率和化学平衡 水溶液中的离子平衡 电化学基础
第一章知识结构
化 学 反 应 与 能 量 燃料的使用 反应热 焓变
1
燃烧热
2
节约能源的意义 能源 开发新能源
热化学方程式 焓变 盖斯定律
化学反应热计算 焓变 3
反应热
焓变
• 定义:在化学反应过程中放出或吸收的热 量,通常叫做反应热,也称“焓变” 。 • 符号:用△H表示。 • 单位:一般采用kJ/mol。 △H=反应物的鍵能总和-生成物的鍵能总和 • 可直接测量,测量仪器叫量热计。
热化学方程式
1. △H写在方程式的右边,用空格隔开,△H值“-” 表示放热反应, △H值“+”表示吸热反应。单位 “kJ/mol”。 2. △H与测定条件有关,没有标明是指25℃,101KPa 3. 系数只表示物质的量,可以是分数。 4. 要注明反应物和生成物的聚集状态,通常用s、l g表示固体、液体和气体,不用标“↓、↑”。 5. △H的值要与化学计量数相对应。 6. 正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应 二者△H的符号相反而数值相等。
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在你们眼里就是这样的人?”韩哲轩满头黑线但还是坚持很勉强的笑,他把匕首从自己那边推到了桌子的另一边,“这是你 的。”“诶?”张祁潭警惕的看看韩哲轩,又看看桌子上的匕首,小心翼翼的将它拿了起来。“确实……是我的。当时找玉玺 时丢在了郭扬家……”“你想怎样!”韩哲轩归还了匕首,慕容凌娢感觉心里有底,气势就又回来了。“要不是我冒着生命危 险把匕首给找回来,以郭扬的能力,天亮之前就能找出这柄匕首的出处。”韩哲轩看向张祁潭,眼神中竟闪着凄冷的寒光, “你觉得他会饶过谁?”“哎~苍天饶过谁!”张祁潭颤抖着收起匕首,沉寂片刻,说道,“我签。”“这就签?”慕容凌娢 一脸懵逼,不过既然张祁潭要签,她也不好意思再说什么。“看在你后续工作干的不错的份上,我也签吧……”“非常感谢。” 韩哲轩心满意足的收起本子。“哦对了,你刚才说的福利……我还真是不太懂。”慕容凌娢笑容变猥琐了。“别想多。晴穿会 鱼龙混杂,干什么的都有。大多数成员在晴穿会帮助下达到自己目的后,会反馈一些东西给晴穿会以表自己的忠诚,而晴穿会 则把这些东西收集起来,作为奖励让业绩好的成员自己挑选……这样一说倒有点像绩效工资了。”韩哲轩吐槽。“你有什么想 要的东西?”慕容凌娢很奇怪,韩哲轩穿越后背景这么好,什么东西弄不到?居然要死皮赖脸靠业绩来换……“你 猜。”“嗯……”慕容凌娢装模作样的沉思片刻,“一定是很稀有的东西。祁潭,你怎么看?”“废话。拿近点看啊。”张祁 渊熟练的翻了一个白眼,只是不知道,这个白眼是送给慕容凌娢还是送给韩哲轩的。也许,是同时给她们两个的。“话说签简 体字还是繁体字?草书还是楷书?”(古风一言)柔情绕指尖,谁的琴弦,在谁的袅娜中化作悲言,指尖弦断。第116章 超自 然协会“你有想要的东西?”慕容凌娢很奇怪,韩哲轩穿越后背景这么好,什么东西弄不到?居然要死皮赖脸靠业绩来 换……“你猜。”“嗯……”慕容凌娢装模作样的沉思片刻,“一定是很稀有的东西。祁潭,你怎么看?”“废话。拿近点看 啊。”张祁渊熟练的翻了一个白眼,只是不知道,这个白眼是送给慕容凌娢还是送给韩哲轩的。也许,是同时给她们两个的。 “话说签简体字还是繁体字?草书还是楷书?”“繁体字吧。”韩哲轩把毛笔递了上去,“毕竟穿越过来之前所在时空不同, 还是统一用这个时代的繁体字比较整齐。”“呵,原来夏桦有这样的强迫症……”慕容凌娢也在本子上签下了龙飞凤舞一笔写 成的四个字。“多谢,我先走了。”韩哲轩跳到了窗台上,“明天这屋子就又归我了,你有什么东西赶快拿走。” “知道知 道,慢走不送。”慕容凌娢敷衍的挥挥手。“我也走了,拜