山师附中2008级化学反应原理。
期中复习——知识梳理。
第1章化学反应与能量。
1.焓变:δh= h(生成物)—h(反应物)
单位:kj·mol-1
h>0 吸热。
h<0 放热。
2.热化学方程式。
如:n2(g) +2o2(g) =2no2(g)
h = 67.7kj/mol
1)各物质均需标明聚集状态:气g,液l,固s,溶液aq。
2) △h 需带正负号,单位为kj/mol
3)系数仅代表物质的量。
4)系数乘几倍,则△h乘几倍。
3.盖斯定律:
1)化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
2)方程式如何相加减得到,则焓变就可以如何相加减得到。如:已知:
n2(g) +2o2(g) =2no2(gh1 = 67.7kjmol—1
n2h4(g)+ o2(g) =n2(g)+ 2h2o(g) △h2 = 534kjmol—1
试利用298k时以上反应的实验数据,计算此温度下。
2n2h4(g) +2no2(g) =3n2(g) +4h2o(g)的反应焓变△h3 ==
h3 ==h1 + 2△h2=..
4.电解池:
1)基本构成:
2)两极离子反应顺序:
①阳极放电顺序:
活性电极>s2->i->br->cl->oh- >含氧酸根>f-
②阴极放电顺序:与金属活泼性相反。
ag+>hg2+>cu2+>h+>fe2+>zn2+>al3+>na+>k+
3)反应规律。
阴离子向阳极定向移动;阳离子向阴极定向移动。
外电路e-的流向为由阳极流向阴极。
两电极反应同时书写时得失电子要相等。
两电极反应相加得总式。
必须注明总反应条件“通电”
若阳极为活性电极,则阳极本身参与反应逐渐溶解。
惰性阳极时,电解质的阴阳离子
若2前或1前1界,则仅有电解质本身参与电解。
若1前1后,则电解质和h2o均参与电解。
若2后或1后1界,则仅有h2o参与电解。
5)应用。冶炼金属:电解熔融 nacl,al2o3,mgcl2等制备na,al,mg等金属。
2nacl(熔融)电解2na+cl2↑
2al2o3(熔融)电解4al+3o2↑
mgcl2(熔融)电解mg+cl2↑
工业电解饱和食盐水制烧碱。
2nacl+2h2o电解2naoh+h2↑+cl2↑
阳极产物:cl2
阴极产物:h2,naoh
电解精炼铜。
阳)粗铜i cuso4 i纯铜(阴)
阳极泥成分:ag au pt等,提取贵重金属。
电镀。阳极——镀层金属b 或惰性电极
阴极——待镀金属(镀件)a
电镀液——含有镀层金属离子的电解质溶液。
5.原电池。
1)基本构成。
化学能——电能的装置。
4个构成条件:
自发的氧化还原反应。
活泼性不同的两电极。
电解质溶液。
形成闭合回路。
负极——失e-, 发生氧化反应。
正极——得e-, 发生还原反应。
电子流向:负极导线正极。
2)双液电池
双液电池与单液电池相比的优势:
——更彻底的将化学能装变为电能。
反应与单液电池相同。
3)原电池的应用。
判金属活泼性:活泼的做负极。
金属防护:保护正极(牺牲阳极的阴极保**)
4)金属腐蚀。
快慢:电解池阳极(加速)>原电池负极(加速)>化学腐蚀>原电池正极(保护)>电解池阴极(保护)
常见金属腐蚀(以钢铁为例)
5)化学电源。
锌锰干电池。
负 ↑正。铅酸蓄电池。
负极:pb +so42- =pbso4 +2e-
正极:pbo2 +4h++so42-+2e- =pbso4 +2h2o
电池反应 pb+pbo2+2h2so4=2pbso4+2h2o
氢氧燃料电池。
6)金属防护。
改变金属内部的组织结构,制成合金(如不锈钢)
在金属表面覆盖保护层如油漆、油脂等,电镀zn,cr等易氧化形成致密的氧化物薄膜作保护层。
电化学保**。
牺牲阳极的阴极保**(原电池)
外加电流的阴极保**(电解池)
第2章化学反应的方向、限度和速率。
1.反应自发的复合判据。
△h- t△s <0 自发。
1) 放热、 熵增有利于自发。
△h <0 △s>0)
h <0 △s>0 任何t均可自发。
h <0 △s<0 低t自发。
h >0 △s>0 高t自发。
h >0 △s<0 任何t均不自发。
3)注:体系的混乱度越大熵越大。
对于同一物质s(g) >s(l) >s(s)
在隔离体系中,一切不可逆过程都想着混乱度。
增大方向进行。
n(气)增大的反应,通常熵增,利于自发。
该判据使用前提:一定温度压强下。
该判据只判趋势,至于能否实际发生,还要看。
速率。2.化学反应速率。
1)数学表达式: v(b) =c(b)/t
单位:mol/(或mol/(
2)各物质速率之比=系数之比=c之比。
3)速率方程:如v=k c(a)x c( b)y
阿伦尼乌斯经验公式: k=ae-ea/rt
4)影响速率的因素。
催化剂,v↑(改变反应历程使ea减小,k增,v增)
升t, v↑(使k增,v增)
增c,v↑增p, v↑(有气体参与的反应)
5)碰撞理论。
3. 化学平衡常数。
1)对于化学反应aa(g)+bb(g) cc(g)+dd(g),单位不定。
2)关于k的注意事项。
c(a):a任意状态下的浓度。
c。(a):a的初始浓度。
a]:a在化学平衡状态时的浓度。
对于给定的可逆反应,k只与t有关。
固体和纯液体的浓度不列入k的表达式中(气态水列入)
k 与方程式的书写有关,单位随方程式改变。
可逆反应的平衡常数为倒数。
⑥k越大,反应可以进行的越完全。
3)浓度商。
q=k 平衡态。
q<k 反应正向进行。
q>k 反应逆向进行。
4)转化率。
a (b)= c(b)/ c0(b) ×100%
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