高二化学选修4知识点总结

2020-07-26 教育 84阅读

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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。

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恒温恒体时: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

例举反应

mA(g)+nB(g)   pC(g)+qD(g)

混合物体系中

各成分的含量

①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定

平衡

②各物质的质量或各物质质量分数一定

平衡

③各气体的体积或体积分数一定

平衡

④总体积、总压力、总物质的量一定

不一定平衡

正、逆反应

速率的关系

①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即V(正)=V(逆)

平衡

②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC,则V(正)=V(逆)

平衡

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)

不一定平衡

④在单位时间内生成n molB,同时消耗了q molD,因均指V(逆)

不一定平衡

压强

①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)

平衡

②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定)

不一定平衡

混合气体平均相对分子质量Mr

①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时

平衡

②Mr一定时,但m+n=p+q时

不一定平衡

温度

任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他不变)

平衡

体系的密度

密度一定

不一定平衡

其他

如体系颜色不再变化等

平衡

(二)影响化学平衡移动的因素

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__变化的浓度___,不是起始浓度也不是物质的量。

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