《化學(xué)反應(yīng)原理》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
《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(jiàn)的吸熱、放熱反應(yīng)
⑴常見(jiàn)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(jiàn)的吸熱反應(yīng)
①多數(shù)的分解反應(yīng) ② 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O
③ C(s)+ H2O(g) CO+H2 ④CO2+ C 2 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(méi)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(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式除了遵循書(shū)寫(xiě)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(shū)寫(xiě): 活性電極:電極本身失電子
⑴電解:陽(yáng)極:(與電源的正極相連)發(fā)生氧化反應(yīng) 惰性電極:溶液中陰離子失電子
(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(yáng)離子得電子
(放電順序:Ag+>Cu2+>H+)
注意問(wèn)題:①書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí),要用實(shí)際放電的離子來(lái)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(lái)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(yáng)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(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)時(shí)要注意電極產(chǎn)物與電解質(zhì)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(xiě)最終產(chǎn)物。
9、電解原理的應(yīng)用:
⑴氯堿工業(yè):陽(yáng)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,F(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(yáng)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:電極材料:鍍層金屬做陽(yáng)極(也可用惰性電極做陽(yáng)極),鍍件做陰極。電解質(zhì)溶液是用含有鍍層金屬陽(yáng)離子的鹽溶液。
10、化學(xué)電源
⑴燃料電池:先寫(xiě)出電池總反應(yīng)(類似于可燃物的燃燒);
再寫(xiě)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(yáng)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-~4 H+~4e-
12、金屬腐蝕:電解陽(yáng)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△S<0,反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行;△H-T△S=0,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
△H-T△S>0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(shuō)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(shuō)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(shū)寫(xiě)方式有關(guān),單位與方程式的書(shū)寫(xiě)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(wú)關(guān)。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響是通過(guò)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(wèn)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(wú)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(xiě),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(jiàn)的堿:KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2是強(qiáng)堿,其余為弱堿;
常見(jiàn)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(xiě),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 H2O H++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(wú)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(wú)直接關(guān)系。
⑷ 當(dāng)溶液中的H+ 濃度≤1mol/L時(shí),用pH表示。
無(wú)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,但
c(H+)H2O=c(OH-)H2O。如某溶液中水電離的c(H+)=10-13mol/L,此時(shí)溶液可能為強(qiáng)酸性,也可能為強(qiáng)堿性,即室溫下,pH=1或13
向水中加入水解的鹽,促進(jìn)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(shū)寫(xiě):
①單個(gè)離子的水解: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(xiě)
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(wú)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(xiě)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:AmBn mAn++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(yáng)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);Q⑶ 一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為更難溶的沉淀。如鍋垢中Mg(OH)2的生成,工業(yè)中重金屬離子的除去。
6、離子反應(yīng):
⑴ 與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě):設(shè)量少的物質(zhì)物質(zhì)的量為1mol,與另一過(guò)量的物質(zhì)充分反應(yīng)。
⑵ 離子共存推斷題解答時(shí)應(yīng)注意:①判斷一種離子存在后,一定注意與之不共存的離子一定不存在;②前面加入的試劑對(duì)后面的鑒定是否有影響。
⑶ 離子(或物質(zhì))檢驗(yàn)的一般步驟:取少量——加試劑——觀現(xiàn)象——定結(jié)論。


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