高中化学选修4重点笔记

化学选修4

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

小结：

1、化学键断裂，吸收能量；

化学键生成，放出能量

2、反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，体系能量降低，△H为“-”或小于0 反应物总能量小于生成物总能量，吸热反应，体系能量升高，△H为“+”或大于0

3、反应热在数值上等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差

二、热化学方程式

1.概念:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式.

2.意义:既能表示化学反应中的物质变化,又能表示化学反应中的能量变化.

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。C元素转化为CO2，而不是CO；H元素转化为H2O(l)，而不是H2O(g), N元素转化为N2。如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l); △H =－285.8 kJ/mol

③燃烧物的物质的量：燃料是以1mol作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示；

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

(1)目的：①用量热法测定HCl与NaOH的中和热。②了解化学标定法，并掌握其操作。

(2)原理：在298K、溶液足够稀的情况下，1molOH-与1molH+中和，可放出57.3.kJ 的热量。即:H+(aq)+OH-(aq) =H2O(aq) △H=－57.3kJ/mol

(3)仪器和实验：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

(4)步骤：

① 在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保温杯中进行。

②用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。

③用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。

④把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

⑤重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。

⑥根据实验数据计算中和热。

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。

a：若某化学反应从始态（S）到终态（L）其反应热为△H，而从终态（L）到始态（S）的反应热为△H ’，这两者和为０。

即△H＋△H ’ = ０

b：若某一化学反应可分为多步进行，则其总反应热为各步反应的反应热之和。

即△H= △H1+ △H2+ △H3+…… c ：若多步化学反应相加可得到新的化学反应，则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。

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 应用中应注意的问题

①概念中的反应速率实际上是某段时间间隔内的平均反应速率。时间间隔越短，在这段时间发生的浓度变化越接近瞬时反应速率（指在某一瞬间的反应速率） ②对某一具体化学反应来说，在用不同物质表示化学反应速率时所得数值往往不同。用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比

③、气体的浓度用

容器的体积气体的物质的量

来表示 ④、无论用任何物质来表示，无论浓度的变化是增加还是减少，都取正值，反应速率都为正数（没

有负数）。 ⑤、在反应中对于固体或纯液体而言，其物质的量浓度无意义，所以不用它们来表示化学反应速率

2. 外界条件对化学反应速率的影响

1）、浓度对化学反应速率的影响。

结论：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。

注意：a 、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。

原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。