化学反应限度知识点
化学反应限度知识点
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高二化学第2节化学反应的限度鲁教版
【本讲教育信息】
一．教学内容:
第2节化学反应的限度
二. 教学目的：
1．掌握化学平衡常数和平衡转化率的含义
2. 能够利用平衡常数进行平衡转化率的换算
３．掌握条件改变对平衡移动方向的规律
三.重点、难点:
平衡常数和平衡移动规律
四. 知识分析
（一）化学平衡常数
1. 定义:对于给定化学方程式的可逆反应，温度一定,不管反应物和产物的初始浓度多大，达到平衡时，产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方乘积的比值是一个不变的常数。
２. 表达式：对于aＡ(ｇ)＋bＢ（ｇ）ｄD（g）+eE(g)，
有K＝〔D〕d·〔E〕e/〔A〕a·〔B〕b
３. 注意事项:
(1）在平衡常数的表达式中,纯固体或纯液体（包括溶剂液体)的浓度视为常数,不在表达式上列出。
（2）化学平衡常数的表达式与方程式的书写有关，系数变为原来的n倍,平衡常数变为原来的ｎ次方,单位也发生相应的变化。
（3）正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)对于给定化学反应方程式的可逆反应,平衡常数仅是温度的函数。
4．实际应用、判断可逆反应的方向
定义所选时刻反应aA（g）+ｂＢ(g)dＤ(g)+eE(g)的浓度商为：
Q＝c d（Ｄ）c e（E）/c a(A）c b（B）
则：Ｑ＞K反应逆向进行
Q=K反应已达平衡
Q＜Ｋ反应正向进行
（二)平衡转化率
指定反应物A的平衡转化率表示为:
ａ（A）＝(A的初始浓度-A的平衡浓度)／A的初始浓度×100％
={c０(A）－〔A〕}/c0（A）×１０0%
注意：①多种反应物参加反应时,提高其中一种物质的浓度，可以提高其它物质的转化率，而其自身转化率会降低。
②平衡常数和平衡转化率虽然都可以表示可逆反应进行的程度，但是平衡转化率随着反应物起始浓度的不同而变化,而平衡常数却不受起始浓度的影响。因此平衡常数更能反映出
反应的本质。平衡常数与某反应物的平衡转化率之间是可以互相求算的。
(三)反应条件对化学平衡的影响
化学平衡状态的移动
１. 定义:对于已达平衡的可逆反应，如果改变影响平衡的外界条件并保持不变,可逆反应会达到一个新的平衡状态，从原平衡状态到新平衡状态的变化过程称为平衡状态的移动。2．方式：(1)正向（向右）移动：反应的净结果使反应物减少而生成物增加。
(2）逆向（向左)移动:反应的净结果使生成物减少而反应物增加。
3. 结果:反应混合体系中各物质的百分含量发生变化了
4．外界条件对平衡的影响
(1)温度
①结论：升温,平衡向吸热方向移动;降温，平衡向放热方向移动。
②解释:放（吸）热反应的平衡常数随温度的升高而降低（增大）。
对于放热反应,升温,K值变小,使Q>Ｋ，平衡逆向（吸热方向）移动；
对于吸热反应,升温，Ｋ值变大，使Q （2)浓度 ①结论：c（反)增大或c(产）减小,平衡正向移动;c(反)减小或c(产)增大，平衡逆向移动。 ②解释：c（反）增大或c(产）减小,Q ｃ（反）减小或c(产)增大,Q＞K,平衡逆向移动。 （3）压强 ①结论:加压，平衡向△Vg减小的方向移动；减压，平衡向△Vg增大的方向移动。 ②解释:加压,各气体物质的浓度同种程度的增大。 若正向△Ｖg<0,Q＜K，平衡正向(△Vg＜)的方向=移动，其它情况类似推导。 ③注意：“加压”一般指的是减小容器的体积而导致的压强增大。 ５．平衡移动原理 （1)内容:对于已达平衡的可逆反应,如果改变影响平衡的一个外界条件,平衡向着减弱这个改变的方向移动。 (2)要点：研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应;只适用于改变影响平衡的一个条件;平衡的移动结果只能“减弱”而不能“消除”这种改变。 【典型例题】 例1. 关于化学平衡常数的叙述中,正确的是（） Ａ. 只与化学反应方程式本身和温度有关 B. 只与反应的温度有关 C．只与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响 Ｄ. 只与化学反应本身有关，与其它任何条件无关的一个不变的常数 解析:大量试验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素:化学反应本身和反应体系的温度,与起始浓度等其它外界条件没有任何关系。 答案:A 点评:本题考查化学平衡常数的概念。 例2．2０00Ｋ时,反应CO（g）＋1/2 O2（g）ＣＯ2(g）的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO2(g)2ＣO（g）+ Ｏ２(g)的平衡常数K为() Ａ. 1／K B．（K）2 C. 1／（K)2 D．1/（K)1/2 解析：因为本题给定的化学方程式中各物质化学式前系数是原来化学方程式中各物质化学式前系数的２倍,因此其平衡常数是原来平衡常数的-２次方,因此Ｃ选项应该是正确的。 答案:C 点评:本题考查化学平衡常数的应用——即与方程式的书写密切相关。 例3. 气态PCｌ５的分解反应为2PCl5(g）２ＰＣｌ３(g)+2Cｌ２（ｇ),在4７3K达到平衡时气态PCl5有48.5%分解,在５73K达到平衡时气态PＣl5有97%分解，则此反应是( ) A．吸热反应 B. 放热反应 C. 反应的焓变为零的反应 D. 无法判断是吸热反应还是放热反应 解析:对于气态PCl5的分解反应,升高温度使气态PCｌ5的分解率升高，即温度由4７３Ｋ升高到５7３K时，在4７3K下建立的化学平衡向右移动,根据升高温度化学平衡向吸热方向移动,降低温度化学平衡向放热方向移动的规律,气态PCl5的分解反应为吸热反应，即选Ａ。 答案：A 点评：本题考查温度对化学平衡的影响规律，应该注意灵活运用。 例4．在相同的A和B两个带活塞的玻璃容器中，注入1／4容积颜色相同的NO2（存在2NＯ2N２O4平衡)和Ｂr2蒸气,然后将活塞同时向外拉到１/2处(快速),过一会可以看到（) Ａ．Ａ中颜色比B中浅 B. A中颜色比B中深 Ｃ．Ａ中颜色和B中相同 D. Ａ和Ｂ中颜色都比开始时浅 解析：对Ａ、B容器来说，将活塞向外拉至１/2处，B容器只是溴蒸气浓度减小一倍,颜色变浅为原来一倍;而Ａ容器开始是浓度减小一倍，颜色变浅一倍，但随后平衡向“体积增大”的方向移动,使ＮO2的浓度“有所增加”，据勒夏特列原理，平衡向“减弱”方向移动,故使A容器中颜色比Ｂ容器中深,但都比开始浅。 答案:ＢD 点评：勒夏特列原理的具体应用是广泛考查的对象,要深刻理解其含义。 【模拟试题】 一. 选择题 1. 一定温度下，可逆反应X（g）+３Ｙ(ｇ）２Ｚ(g)达到平衡的标志是( ) Ａ．Z生成的速率与Z分解的速率相等 B.单位时间内生成ｎmｏl X，同时生成3nｍol Y C. Ｘ.Y.Ｚ的浓度不再发生变化 D．X.Y.Ｚ的分子数之比为1:3：２ ２．可逆反应３Ｘ（ｇ）3Y(？)+Z(?) ,△H>0，随温度升高,气体平均相对分子量有变小的趋势，则下列判断正确的是( ) A．Y和Z可能都是固体B．Y和Ｚ一定都是气体 Ｃ. 若Z为固体，则Y一定是气体Ｄ. Y和Z可能都是气体 3.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是（） A. H2(g)+I２（g)2HI(g） Ｂ．3H2(ｇ）+N2(ｇ)2NＨ3(g） Ｃ. ２ＳO２(g）+Ｏ2（g）2SＯ３（ｇ) D. C（s）+ＣO２(g）２CＯ（g) ４. 体积相同的甲．乙两个容器中,分别都充有等物质的量的ＳO2和O2,在相同温度下发生反应2SＯ2（g)＋O2(ｇ）2SO3(g）,并达到平衡。该过程中，甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变，若甲容器中ＳO2的转化率为p% ,则乙容器中SO２的转化率（） A.等于p% B. 大于p％C．小于p％ D. 无法判断 5. 10００Ｋ时反应C（s)+2H2（g)CH4（g）的K=8.２８×107 (mｏｌ.L-1)-1，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 ｍｏl·L-1,ＣH4 0.2moｌ·L-1,Ｎ2 0.1mｏl·L－1时，上述反应( ） A.正向移动 B. 逆向移动Ｃ. 达到平衡 D. 不一定 6. 对于ｍA（g)＋nB（g)pＣ（g）+qD（g）的平衡体系,当温度升高时，体系中混合气体的平均相对分子量由3８变为3４。下列有关判断中,正确的是() A．m＋n>p+ｑ，正反应为放热反应 B.m+n>p+q,正反应为吸热反应 C. m＋n＜p+q，逆反应为放热反应 D. m+n ７. 某容积可变的密闭容器中放入一定量A和Ｂ的混合气体,在一定条件下发生反应：A(g)+2Ｂ(g）2Ｃ(ｇ）。若维持温度和压强不变,当达到平衡时，容器的体积为V,此时气体C的体积占40%,则下列推断正确的是( ） A．原混合气体的体积为1.1V Ｂ. 原混合气体的体积为1.2V Ｃ. 反应达到平衡时,气体A消耗了0.2V D. 反应达到平衡时,气体B消耗了0.2V 8. 放热反应X（g）＋2Y(g)２Z（g)在某温度、压强下达到平衡，采取一定措施后，平衡向右移动，则所采取的措施是( ） A. 降低温度和减小压强Ｂ．降低温度和增大压强 C. 升高温度和减小压强D．升高温度和增大压强 9. 在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和５Ｌ气体Q ,在一定条件下发生反应2R（g）+5Ｑ（g)４X（g)＋nY（ｇ），反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的８7.５%,则化学方程式中的n值是( ) A. 2 B．３ C. 4 Ｄ. 5 1０.不同温度时反应2HＩ（g）H2（g）+I2(g）的平衡常数如下:3５0℃时为６ 6.9, ４25℃时为54.４, 4９0℃时为４5.９．ＨＩ的转化率最高是在（) A. 4９0℃Ｂ. 42５℃ C. ３５0℃Ｄ.无法确定 二．填空题 1. 在一定条件下xA＋yB zC可逆反应达到平衡,试填空: （1）已知A. Ｂ.Ｃ都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动，则x.y.ｚ的关 系是____＿_＿___＿______. (2）已知C是气体且x+y=z,在加压时化学平衡如发生移动,则平衡必定向_________方向移动。 (3)已知C.B是气体,现增加Ａ物质的量（其它条件不变),平衡不移动,说明A是____＿___＿_态。 2. 在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO２（g)＋H２(g)Ｈ2O(g)+CO（g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃7 0 １２00 K ０.6 0.9 1．0 1.7 ２.6 回答下列问题： (1）该反应的化学平衡常数表达式为Ｋ=__＿___＿_＿__＿_＿＿___. (2)该反应为____＿_____反应。（选填“吸热”或“放热”） (3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的根据是______＿___(多选扣分)。 Ａ. 容器中压强不变 B. 混合气体中ｃ（ＣO）不变 Ｃ. v正（H2）=v逆(H2O） D.c（CO2）＝c（ＣＯ) (4）某温度下，平衡浓度符合下式:c(ＣO2）·ｃ(H2）＝c(CO)·ｃ（Ｈ2O）可判断此时的温度为___＿_____＿＿＿_ ℃. 三. 计算题 已知可逆反应:CO＋H２Ｏ△ ＣO2 +H2，达到平衡时，Ｋ＝［CＯ2］[H2 ]/[CO][H２O ]， K是常数，只与温度有关，与浓度无关。 (1）83０K时,若起始时，ＣO为２ｍol·Ｌ-1,H2O为３mｏl·L-1，平衡时CO的转化率为６0%,计算水蒸气的转化率及K值。 （2)8３0K，若只将起始时H2O 改为6mｏl·Ｌ－１,计算水蒸气的转化率。 (3）若８3０Ｋ时，CO起始浓度为amol·L-１，H2O起始浓度为bmoｌ·L－1，H2浓度为cmol·L－1: 计算:①a、b、c的关系式 ②当a＝ｂ时,a=____ｃ 【试题答案】 一. 1. AC 2. CD 3．Ａ 4. B 5. Ａ６. AＣ７. ＢC 8.B9. A 10. C 二．１. （１)ｘ＋y>ｚ (2)逆 (3）固或液 2. （1)[CＯ][Ｈ2O]/［CO２］[H2］ (2）吸热 （３)b、ｃ （4)８30 三．(1)40％；１ (2)2５％ （３）①c２＝（ａ-c)(b－c ) ②２ [归纳·助学] 1．化学反应速率的简单计算 (1)根据公式计算： v (B) ＝Δc (B )Δt 。 (2)根据化学计量数计算： 在同一条件下的同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2．影响化学反应速率的外界因素 增大反应物浓度，增大压强，升高反应温度，使用催化剂均能加快化学反应速率。 3．化学平衡状态 4．化学平衡常数 (1)数学表达式： 对于反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g) K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) 。 (2)注意问题： ①固体、纯液体的浓度视为常数，不包含在化学平衡常数的表达式中； ②K 只受温度的影响，当温度不变时，K 值不变； ③化学平衡常数表达式与化学方程式的书写形式有关，对于同一个化学反应，当化学方程式的计量数发生变化时，平衡常数的数值也发生变化；当化学方程式逆向书写时，平衡常数为原平衡常数的倒数。 分析化学平衡的移动一定要从反应速率入手 1.改变条件??????? 速率不变：如容积不变时充入稀有气体速率改变????? 程度相同[v (正)＝v (逆)]??????????使用催化剂或对气体体积前后无变化的反应改变压强平衡不移动程度不相同[v (正)≠v (逆)]??????????浓度压强温度平衡移动 2.平衡移 动原理????? 增大反应物浓度，平衡正向移动；增大产 物浓度，平衡逆向移动升高温度，平衡向吸热方向移动增大压强，平衡向体积减小的方向移动 化学平衡状态的判断 (1)利用化学平衡状态的本质[即v (正)＝v (逆)]判断。要求速率必须是一正一逆(不能同时都是v 正或v 逆)，且速率之比等于化学计量数之比。 (2)利用化学平衡状态的特点(即“三定”——反应物的转化率、混合体系中各物质的百分含量、混合体系中各物质的浓度均一定)判断。 (3)利用“变量”与“不变量”来判断。选定反应中“变量”，即随反应进行而变化的量，当变量不再变化时，反应已达平衡。如常见的变量有：气体的颜色；对于气体体积变化的反应来说，恒压反应时的体积、恒容反应时的压强；对于反应体系中全部为气体，且气体物质的量变化的反应来说，混合气体的平均相对分子质量；对于反应体系中不全部为气体的反应来说，恒容时混合气体的密度等。 化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行的程度。 对于同类型的反应，K 值越大，表示反应进行的程度越大；K 值越小，表示反应进行的程度越小。 (2)判断反应进行的方向。 若任意状态下的生成物与反应物的浓度幂之积的比值为Q c ，则 Q c ＞K ，反应向逆反应方向进行； Q c ＝K ，反应处于平衡状态； Q c ＜K ，反应向正反应方向进行。 (3)判断反应的热效应。 ①若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应； ②若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。 (4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。 化学反应速率与化学平衡图象 破解化学反应速度与化学平衡图象题的方法是将“图象—方程式—理论”三者联系起来解答，具体方法是“三看”、“两法”： 化学反应原理知识点归 纳 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 专题一：化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 1．反应热：化学反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热。包括燃烧热和中和热。 电 离 ： 注意： 水解 ： 吸热反应的发生不一定需要 常见的吸热反应： 铵盐与碱的反应：如NH 4Cl 与Ba(OH)28H 2O 加热才能进行。 大多数的分解反应：CaCO 3== CaO + CO 2 生产水煤气：C + H 2O == CO+H 2 碳和二氧化碳的反应：C+CO 2=2CO 燃烧反应 金属与酸（或水）的反应 常见的放热反应： 酸碱中和反应 自发的氧化还原反应 CaO(Na 2O 、Na 2O 2)与水的反应 浓酸与强碱溶于水 2、焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反 应的焓变。 符号：用ΔH 表示 单位：kJ/mol 放热反应：ΔH= —QkJ/mol ；或ΔH<0 吸热反应：ΔH= +QkJ/mol ；或ΔH>0 3、反应热产生的原因： 宏观：反应物和生成物所具有的能量不同，ΔH=_____________________________ 微观：化学反应过程中化学键断裂吸收的能量与新化学键生成所放出的能量不同，ΔH=____________ 二、热化学方程式 1.热化学方程式的概念：能表示反应热的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表示了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 2.书写热化学方程式时的注意点 （1）需注明ΔH 的“+”与“—”，“+”表示 ，“—”表示 ；比较ΔH 的大小时，要考虑ΔH 的正负。 （3）要注明反应物和生成物的状态：g 、 l 、s 、aq 注意： 放热反应不一定常温下就自发进行，可能需要加热或点燃条件。 化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1．了解化学反应速率的概念及表示方法，掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 （1）概念：通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表示。 （2）表达式：t c v ??=(A) (A)；单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 （3）在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2．了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的特征，了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 （1）概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 （2）化学平衡状态的特征： ①“动” ：化学平衡是动态平衡，即：v 正＝v 逆≠0 ②“等” ：达到化学平衡时v 正＝v 逆，即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” ：外界条件不变时，处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” ：可逆反应的平衡状态是相对的，暂时的，当影响平衡的条件改变时，化学平衡即被破坏，并在新的条件下建立新的平衡状态 3．理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响，理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。 4．学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一：根据化学计量数之比，计算反应速率 【例1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率) (X v（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（C ） A．) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B．) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C．) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D．) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二：以图象形式给出条件，计算反应速率 【例2】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三：根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ B ） A．10℃20mL 3mol/L的X溶液 B．20℃30mL 2mol/L的X溶液 C．20℃10mL 4mol/L的X溶液 D．10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四：已知一个可逆反应、一种起始状态 【 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）C（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 专题化学反应的方向和限度 一、可逆反应与化学平衡状态 1．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)?2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L －1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是() A．Z为0.3 mol·L－1B．Y2为0.4 mol·L－1 C．X2为0.2 mol·L－1D．Z为0.4 mol·L－1 2．在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)达到平衡状态的是________。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)?2HI(g)达到平衡状态的是________。 (3)能说明2NO2(g)?N2O4(g)达到平衡状态的是________。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)?2CO(g)达到平衡状态的是________。 (5)能说明A(s)＋2B(g)?C(g)＋D(g)达到平衡状态的是________。 (6)能说明NH2COONH4(s)?2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。 (7)能说明5CO(g)＋I2O5(s)?5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。 3．若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？ 二、化学平衡常数 5．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O?HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH?CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O?HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)?CaO(s)＋CO2(g) 题组一多个反应中平衡常数关系判断 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)?NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)?2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)?2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。 2．已知：①CO(g)＋2H2(g)?CH3OH(g) ②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)＋H2O(g) ③CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g) 某温度下三个反应的平衡常数的值依次为K1、K2、K3，则该温度下反应3CO(g)＋3H2(g)?CH3OCH3(g)＋CO2(g)的化学平衡常数K为________________(用K1、K2、K3表示)。 题组二平衡常数的影响因素及其应用 3．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制 《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1．化学反应速率的含义：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（均取正值）来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式：v=△C/△t 单位：mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（） A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D．化学反应速率越大，则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中，某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol，用此反应物表示该反应的平均反应速率为（） A.0.4 mol（L·s）－1 B.0.3 mol（L·s）－1 C.0.2 mol（L·s）－1 D.0.1 mol（L·s）－1 注意：(1)在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 （3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。 例如：2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4 (3)化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是() A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 例5．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是() A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1 C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1 【总结】对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。 3．影响化学反应速率的因素 内因：由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 （1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。 注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越快。 （2）温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反 高中化学.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 ＝－mol 吸收热量的化学反应叫做吸热反应，△H 为正值．例如： )g (H )g (CO )g (O H )s (C 22+====+；△H ＝+mol (3).反应热的表示方法： 反应热用ΔH 表示，其实是从体系的角度分析的。 放热反应：体系 环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的 ΔH ＜0，为“－” 吸热反应：环境 体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此， 吸热反应的ΔH ＞0，为“＋” (4).反应热与化学键键能的关系 反应热等于反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量与生成物分子化学键形成时所释放的总能量 之差。 即ΔH ＝ E 反应物分子化学键总键能 －E 生成物分子化学键总键能 当化学反应中断裂旧的化学键所需要吸收的能量小于生成新的化学键所放出的能量时，则发生放热反应．反之， 发生吸热反应． 能量 能量 2.2 化学反应的方向和限度 第 2 课时 每课一练（苏教版选修 4） 基础达标 1.改变反应条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列变化中正确的是（ ） A.生成物浓度一定增大 B.生成物的物质的量分数一定增大 C.反应物的转化率一定提高 D.某生成物的产率可能提高 解析：如增大体积平衡向正方向移动，则生成物浓度减小，选项 A 错；如加入反应物平衡 向正方向移动，生成物的质量分数不一定增大，转化率有增大、有减小，故选项 B 、C 错； 不论取什么措施，生成物产率有可能提高，故选项 D 正确。 答案：D 2.如图所示，φ(X)为气态反应物在平衡混合物中的体积分数，T 为温度。符合该曲线的反应 是（ ） A.2NH 3(g) N 2(g)+3H 2(g)(正反应为吸热反应) B.H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)(正反应为放热反应) C.4NH 3(g)+5O 2(g) 4NO(g)+6H 2O(g)(正反应为放热反应) D .2SO 2（g ）+O 2(g) 2SO 3(正反应为放热反应) 解析：随温度升高 φ（X ）含量减小，则正反应一定是吸热反应，随压强增大 φ（X ）含量 升高，则正方向一定是体积增大的方向即 ΔV （g ）＞0，故选项 A 正确。 答案：A 3.在密闭容器中，进行反应 X （g ）+3Y(g) 2Z(g)，达到平衡后，其他条件不变，只增 加 X 的量，下列叙述中不正确的是（ ） A.正反应速率增大，逆反应速率减小 B.X 的转化率变大 C.Y 的转化率变大 D.正、逆反应速率都增大 解析：对于反应 X （g ）+3Y （g ） 2Z （g ）达到平衡只增加 X ，则平衡向右移动，正 反应速率增大，逆反应速率也随之逐渐增大，Y 转化率增大，X 的转化率却减小，故选 C 。 答案：C 4.可逆反应 3H 2（g ）+N 2(g) 2NH 3(g) ΔH ＜0,达到平衡后，为了使 H 2 的转化率增大， 下列选项中采用的三种方法都正确的是（ ） A.升高温度，降低压强，增加氮气 B.降低温度，增大压强，加入催化剂 C.升高温度，增大压强，增加氮气 D.降低温度，增大压强，分离出部分氨 解析：由于 ΔH ＜0，降低温度平衡向正方向移动，故 A 、C 错误；催化剂对化学平衡无影响， 故 B 错误；增大压强和分离出部分氨，都能增大 H 2 的转化率，故选 D 。 化学选修化学反应原理 知识点总结 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 《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 4 ①多数的分解反应 ② 2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3+10H 2O ③ C(s)+ H 2O(g) 高温 CO+H 2 ④CO 2+ C 高温 2 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 +>Cu 2+>H +） 能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应过程 总能量 总能量 7-25化学反应速率与限度 知识点： 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的快慢程度的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、计算公式： 3 例1mol/L ，那么，用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 ， 例2：以下是工业合成氨的反应原理，已知反应的浓度数据如下： N 2 ＋ 3H 2 2NH 3 起始浓度（mol/L ） 1 3 0 2 min 后浓度（mol/L ） 0.6 2 min 内浓度变化量（ml/L ） 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意：同一反应可以选用不同的物质来表示速率，其数值可能不同，但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比： aA ＋bB ＝cC ＋dD ，速率关系式： v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝ 。 比较反应速率快慢的方法：根据速率关系式，转化成同一种物质的速率，再比较大小 例3 在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2+3H2=2NH3，根据在 相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最大的是（ ） A 、v （H2）=0.3mol*（L*min ）^-1 B 、v （N2）=0.2mol*（L*min ）^-1 C 、v （NH3）=0.25mol*（L*min ）^-1 D 、v （H2）=0.4mol*（L*min ）^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素)：反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越 。 化学反应的本质：有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件)： ①催化剂：在其他条件相同时，使用(正)催化剂，通常可以 化学反应速率，不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例：实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度：在其他条件相同时，温度越高，化学反应速率 。 例：冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4：已知反应的温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍，若反应的温度由20℃升高到90℃，则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度：在其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例：2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积：在其他条件相同时，反应物之间接触的表面积越大，化学反应速率____ 例：块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强：对于气体，其他条件相同时，反应体系的压强越大，化学反应速率_______ 总结：1、等温等积，充入气体反应物 2、等温等积，充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温，充入无关气体 4、其他条件不变，缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件：反应物状态、光、溶剂等，也能影响化学反应速率。 例5：下列反应开始时放出氢气的速率最大的是（金属均为粉末状）： A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6：用铁片与稀硫酸反应制备H2时，下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂 第一章化学反应与能量 第一单元化学反应中的热效应 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57.3 kJ/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。 第二单元化学能与电能的转化 原电池： 1、概念：化学能转化为电能的装置叫做原电池_______ 2、组成条件：①两个活泼性不同的电极②电解质溶液③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路 3、电子流向：外电路：负极——导线——正极 内电路：盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液，盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。 4、电极反应：以锌铜原电池为例： 负极：氧化反应：Zn－2e＝Zn2＋（较活泼金属） 正极：还原反应：2H＋＋2e＝H2↑（较不活泼金属） 总反应式：Zn+2H+=Zn2++H2↑ 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 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） 2.计算公式v =Δc /Δt 注意：①一般来说，随着化学反应的进行，浓度等外界条件在不断改变，因此在某一段时间内，化学反应的速率也在 不断变化。我们通过上述方法计算得到的速率值是指某 一段时间内的平均速率。在中学阶段只研究平均速率。 ②一般不用固体物质或纯液体表示反应速率，因为固体物质或纯液体的浓度为定值。 3.特点 (1) .同一反应同一段时间内用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但意义一样. (2)同一段时间内用不同物质表示的反应速率比值等于各物质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)比较反应速率快慢一般要以同一物质的速率值作为标准来比较 二. 化学反应速率的测定 化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质,如释放出气体的体积和体系的压强;也包括必须依靠仪器来测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。 第二节影响化学反应速率的因素 一. 影响化学反应速率的因素 1.概念: (1)有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞. (2)活化分子: 能够发生有效碰撞的分子 (3)活化能: 活化分子多出的那部分能量 注意: 发生有效碰撞的分子一定是活化分子,而活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞; 活化分子间的有效碰撞是发生化学反应的充要条件。 2. 影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指参加反应的物质本身的性质。外因是指外界条件如浓度压强温度催化剂等。影响化学反应速率的决定因素是内因。 二.外界因素对反应速率的影响 1.浓度对反应速率的影响 在其它条件相同时, 增大反应物浓度, 化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。 因为当其它条件一致下，增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目，从而增加有效碰撞，反应速率加快，但活化分子百分数是不变的。 注意:固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．,．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，但固体颗粒的大小可影响反应速率。 2.压强对反应速率的影响 对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时（除体积），增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快；反之则减小。 注意：压强的改变，本质上是改变气体的浓度，因此，压强改变，关键看气体浓度有没有改变，v才可能改变。若体积不变，加压（加入不参加此化学反应的气体）反应速率就不变。因为浓度不变，单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下，加入反应物，同样是加压，增加反应物浓度，速率也会增加。 3.温度对反应速率的影响 其它条件相同时, 升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。 只要升高温度，反应物分子获得能量，使一部分原来能量较低分子变成活化分子，增加了活化分子的百分数，使得有效碰撞次数增多，故反应速率加大（主要原因）。当然，由于温度升高，使分子运动速率加快，单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快（次要原因）。一般来说，温度每升高10℃反应速率增大到原来的2～4倍。 4.催化剂对反应速率的影响 使用适当的催化剂可以大幅度提高反应速率。 使用正催化剂能够降低反应所需的活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高了单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。习题中一般指的是正催化剂。 5.其他因素对反应速率的影响 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。习题中构成原电池也可增大反应的速率。 【注意】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。 第三节化学平衡 第一课时化学平衡 一.可逆反应与不可逆反应 1. 可逆过程: 当温度一定时,饱和溶液中的固体溶质的溶解过程和溶液中的溶质分子回到溶质表面的结晶过程一直在进行,而且两种过程的速率相等,于是饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都不变。我们把这类过程称作可逆过程。 2. 可逆过程的表述 表述这类过程时,约定采用” ”来代替反应中原来用的”=”,把从左到右的过程称作正反应;从右到左的过程称作逆反应。 3.可逆反应 (1)定义:在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 (2)特点:①两同:即相同条件、正反应逆反应同时进行 ②符号” ”两边的物质互为反应物、生成物 ③在反应体系中,与化学反应有关的各种物质共存,如 223 2SO+O 2SO反应体系中有SO2、O2、SO3。二.化学平衡： ⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念：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。⑶. 化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 化学反应原理 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 归纳与整理 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 归纳与整理 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 归纳与整理 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 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 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. 高考化学一轮复习测试卷及解析（36）： 化学反应的方向和限度 题组一 化学平衡状态的判断及平衡特征 1．(2011·山东理综，28)研究NO 2、SO 2、CO 等大气污染气体的处理具有重要意义。 (1)NO 2可用水吸收，相应的化学反应方程式为________________________________。 利用反应6NO 2＋8NH 37N 2＋12H 2O 也可处理NO 2。当转移1.2 mol 电子时，消耗的NO 2在标准状况下是________L 。 (2)已知：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)；ΔH ＝－196.6 kJ·mol －1 2NO(g)＋O 2(g)2NO 2(g)；ΔH ＝－113.0 kJ·mol －1 则反应NO 2(g)＋SO 2(g) SO 3(g)＋NO(g)的ΔH ＝________kJ·mol －1。 一定条件下，将NO 2与SO 2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________。 a ．体系压强保持不变 b ．混合气体颜色保持不变 c ．SO 3和NO 的体积比保持不变 d ．每消耗1 mol SO 3的同时生成1 mol NO 2 测得上述反应平衡时NO 2与SO 2体积比为1∶6，则平衡常数K ＝________。 (3)CO 可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右图所示。 该反应ΔH ________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa 左右， 选择此压强的理由是__________________________________________________________。 2．(2011·浙江理综，27)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡： NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g) 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 温度/℃ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 平衡总压强/kPa 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0 平衡气体总浓度/mol·L －1 2.4×10－3 3.4×10－3 4.8×10－3 6.8×10－3 9.4×10－3 ①可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。 A ．2v (NH 3)＝v (CO 2) B ．密闭容器中总压强不变 C ．密闭容器中混合气体的密度不变 D ．密闭容器中氨气的体积分数不变 催化剂 △ 第二章一二节复习学案 1、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物理量，通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式：t c v ??= (3).单位：mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/（L ?s ）、mol/（L ?min ）、 mol/（L ?h ） 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率，且反应速率均取正值，即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率，数值可 能会不同，但意义相同，其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小，要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中，加入1mol 和3mol 的H 2和N 2，发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ，在2s 末时，测得容器中含有的NH 3，求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时，容积为 2L 的密闭容器时， X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图： (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论速率常数知识点
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