化学反应原理-总复习要点知识.ppt
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化学反应原理期末考试复习分析,专题1化学反应与能量变化复习,1、书写热化学方程式(包括中和热、燃烧热和盖斯定律),要注明反应物和生成物聚集状态:
固态(s)液态(l)气态(g)水溶液(aq),H的数值与反应式中的系数成比例H的单位KJ/mol,H的计算:
E生成物-E反应物E反应物键能-E生成物键能应用盖斯定律进行方程式的四则运算,练习,1.(2007年高考江苏卷,反应热)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)H=+49.0kJmol-1CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H=192.9kJmol-1,下列说法正确的是()(A)CH3OH的燃烧热为192.9kJmol-1(B)反应中的能量变化如图所示(C)CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量(D)根据推知反应:
CH3OH(l)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)的DH192.9kJmol-1,D,2、原电池(自发的氧化还原反应),负极(活泼金属),失电子,氧化反应,正极(不活泼金属或非金属),得电子,还原反应,电子流向:
负极正极。
离子运动:
阳离子正极;阴离子负极。
有关计算:
电子守恒法正极得电子总数=负极失电子总数,3、化学电源:
书写电极反应式时注意:
介质参与电极反应,二次电池要看准充电放电方向,较难电极反应式书写:
难=总-易,代表:
氢氧燃料电池(酸性、中性、碱性不同电解质),此电池充电时,阴极发生反应的物质为()AAgBZn(OH)2CAg2ODZn,2Ag+Zn(OH)2,Ag2O+Zn+H2O,2银锌电池广泛用于电子仪器的电源,它的充电和放电过程可表示为:
B,充电,放电,3.将铁片和锌片放在盛有氯化钠溶液(滴入酚酞)的表面皿中,如图所示,最先观察到变红的区域是()A.a、cB.a、dC.b、cD.b、d,Fe,Zn,Fe,Zn,a,bc,d,B,电源正极阳极失电子氧化反应,4、电解,电子流向:
电源负极阴极;阳极电源正极,电源负极阴极得电子还原反应,离子放电顺序,阳极:
活性电极ClOH含氧酸根,阴极:
Ag+Cu2+H+Na+,电解应用:
冶炼活泼金属、氯碱工业、电解精炼、电镀,离子运动:
阳离子阴极;阴离子阳极。
4.用石墨电极电解2L2.5molL-1硫酸铜水溶液,如有0.2mol电子转移。
(1)电解后得到铜的质量为,氧气的体积为,电解后溶液中氢离子浓度为。
(2)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差,电解液的pH。
6.4g,1.12L,0.1molL-1,12.8g,不变,5、金属的腐蚀,吸氧腐蚀,条件:
酸性很弱或呈中性碱性,正极:
O2+2H2O+4e-=4OH-,析氢腐蚀,条件:
酸性很强,正极:
2H+2e-=H2,
(1)牺牲负极的正极保护法(做正极),电化学保护法,
(2)外加电流的阴极保护法(做阴极),金属腐蚀快慢的比较,电解池(阳极)原电池(负极)化学腐蚀原电池(正极)电解池(阴极),专题2化学反应速率与化学平衡,1、化学反应速率,速率比=系数比=变化量之比,比较反应快慢:
同一物质,同一单位。
应用:
计算题(三段式法),转化率:
内因:
反应物本身的性质(不同反应),外因:
(同一反应),2、影响化学反应速率的因素,
(1)浓度,C,v,
(2)压强,P,cv,(3)温度,T,v,(4)催化剂,v,(5)其他因素:
增大反应物间的接触面积,v,3、“自发反应”的判断(吉布斯自由能公式),
(1)H0,,反应一定能自发进行,
(2)H0,S0,,反应一定不能自发进行,(3)H0,S0,高温自发;H0,S0,低温自发,4、化学平衡状态的判断,
(1)v正=v逆,v生成=v消耗,速率比=系数比,且一个v正,一个v逆,同一物质:
不同物质:
(2)反应混合物中各组分的浓度(百分含量)不变,(3)其它:
T,V,n,P,M平均,关键:
正逆相等,变量不变,5、化学平衡常数,其中c为各组分的平衡浓度,温度一定,K为定值。
K值越大反应进行的越完全;越小越不完全,只与温度有关,与浓度无关。
固体和纯液体浓度可看做“1”而不代入公式。
盖斯定律与平衡常数的关系:
逆反应:
K倒数,倍数:
K指数,
(2)利用K可判断反应的热效应若T,K值,正向吸热;若T,K值,正向放热。
当QK时,反应处于平衡状态;当QK时,反应向正反应方向进行;当QK时,反应向逆反应方向进行。
(1)判断平衡移动方向,练习、在一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L。
由此推断:
(1)x值等于_
(2)A的转化率为_(3)生成D的反应速率_(4)该反应的平衡常数为_(5)同温度下,在上述容器中加入每种物质各4mol,反应向_方向进行(填“正”或“逆”或“不变”),2,60%;,o.2mol/Lmin,逆,0.5,6.化学平衡移动,
(一)影响化学平衡的因素,1、浓度,C反或C生,逆向移动。
C反或C生,正向移动;,2、温度,温度降低,向放热方向移动。
温度升高,向吸热方向移动;,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,3、压强,对于反应前后气体分子数目不变的反应,压强改变,平衡不移动,4、催化剂:
加催化剂,不能使平衡发生移动.,改变影响平衡的一个因素(如浓度,温度,或压强等),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
(二)、勒夏特列原理:
不能“消除”,一、浓度-时间图:
二、速度-时间图:
t3t4,7、图像题,三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图:
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),t,1)先拐先平数值大,2)定一议二,四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图:
T,1.01*107Pa,1.01*106Pa,1.01*105Pa,A的转化率,等温线,等压线,对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),等压线,等温线,mA(s)+nB(g)qC(g);H0,五、其它:
m+nq,1、系数的关系2、X,Y点的平衡移动方向?
8、等效平衡(极限转化法),恒T恒V:
n0,等量等效,n=0,等比等效,恒T恒P:
等比等效,专题3溶液中的离子反应,一、强弱电解质相关概念及判断,二、电离方程式的书写,1、强等号,弱可逆。
2、多元弱酸分步电离。
3、酸式盐电离。
4、多元弱碱一步电离。
NaHSO4,NaHCO3,1.定义:
在一定温度下,当弱电解质在水溶液中电离达到最大程度时,电离过成并没有停止。
此时弱电解质分子电离成离子的速率和离子结合成弱电解质分子的速率相等,溶液中各分子和离子的浓度都不再发生变化。
三、弱电解质的电离平衡,2.电离度():
3.影响电离平衡的因素:
(1)内因:
电解质本身的性质,
(2)外因:
温度:
T,正向移动,电离度。
浓度:
a.加水稀释:
正向移动,电离度增大,b.增大浓度:
正向移动,电离度减小,越稀(热)越电离.,外加电解质,a.加入含弱电解质离子的电解质,b.加入消耗弱电解质离子的电解质,逆向移动,正向移动,4.电离平衡常数:
多元弱酸分步电离,主要取决于第一步。
(P68),K越大,电离程度越大,酸性越强。
K只与温度有关,与浓度无关。
四、水的电离:
25:
Kw=C(H+)C(OH-)=10-14,2、水的离子积:
1、水的电离:
温度越高,Kw越大,3、Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。
3、影响水的电离平衡的因素:
升高温度,抑制水电离,,促进水电离,,加酸、碱,盐,不水解,可水解,促进水电离,,无影响,,Kw增大,Kw不变,Kw不变,Kw不变,C(H+)与C(OH-)相对大小,五、溶液的酸碱性,1、溶液酸碱性的判断,2、PH值计算:
PH=lgc(H+),C(H+)=Kw/c(OH-),c(H+)PH=-lgc(H+),c(OH-)c(H+)PH=-lgc(H+),酸性溶液:
碱性溶液:
基本原理:
六、酸碱中和滴定,酸式滴定管(玻璃旋塞)用于盛装酸性、中性、强氧化性溶液;,碱式滴定管(橡皮管)用于盛装碱性溶液。
读数:
精确到0.01ml(0刻度在上方),滴定管润洗目的:
滴定管内壁的蒸馏水有稀释作用,待装液润洗23次可减少误差。
锥形瓶:
只水洗,不润洗,滴定终点的确定:
当最后一滴标准液恰好使指示剂的颜色由-色变为-色,且在半分钟内不恢复原色,即为滴定终点,酸碱中和滴定误差分析,(以标准盐酸滴定待测NaOH为例),CHCl、VNaOH均为定值,VHCl为实验测定值,七、盐类的水解,实质:
破坏了水的电离平衡,促进水的电离。
水解的规律:
谁弱谁水解,,无弱不水解,,谁强显谁性,,都强显中性。
有弱才水解,,水解方程式书写:
水解程度不大,不用和。
(2)多元弱酸根的水解是分步进行的。
(3)多元弱碱水解:
一步。
影响盐类水解的因素,1、内因:
越弱越水解,2、外因:
(1)温度:
越热越水解,
(2)浓度:
越稀越水解,(3)外加电解质:
酸性溶液能抑制阳离子的水解,碱性溶液能抑制阴离子的水解,三、盐类水解的应用,配制溶液抑制水解:
加水解后生成的强电解质,泡沫灭火器原理,加热蒸发盐溶液析出固体,离子浓度大小的比较规律,HCO3-水解电离;HSO3-电离水解,分子电离离子水解:
CH3COOH和CH3COONa;NH3H2O和NH4Cl,离子水解分子电离:
HCN和NaCN,三大守恒规律:
电荷守恒、物料守恒、质子守恒,四、沉淀溶解平衡原理,3.影响沉淀溶解平衡的因素,
(1)内因:
沉淀本身的性质,
(2)外因:
遵循平衡移动原理,浓度:
加水,向溶解方向移动,温度:
升温,多数向溶解方向移动,加入相同的离子,向生成沉淀的方向移动,4.溶度积常数Ksp,表示方法:
Ksp(FeOH)3=c(Fe3+)c3(OH-),意义:
同类型,Ksp数值越大,溶解能力越强。
影响因素:
只与难溶电解质本身的性质和温度有关.与溶液浓度无关。
QKsp,溶液过饱和,有沉淀析出。
Q=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态,QKsp,溶液未饱和,无沉淀析出,若加入难溶电解质,沉淀会溶解直至达到平衡。
二、沉淀溶解平衡原理的应用,1.沉淀的生成:
加入一种离子生成沉淀:
加入相同离子,平衡向沉淀方向移动:
调节PH值法:
除CuSO4溶液中的Fe3+,2.沉淀的转化:
沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。
一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
3.沉淀的溶解:
1.C(H)=1107mol/L,溶液一定呈中性吗?
2.某温度下纯水中C(H+)=210-7mol/L,则此时溶液中的C(OH-)=_。
若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+)=510-6mol/L,则此时溶液中的C(OH-)_由水电离产生的C(H+)。
210-7mol/L,810-9mol/L,810-9mol/L,3.在常温下,由水电离产生的C(H+)=110-13mol/L的溶液,则该溶液的酸碱性如何?
思考,可能是酸性也可能是碱性,4.在25,在某无色溶液中由水电离出的C(OH-)=110-13mol/L,一定能大量共存的离子组是()A.NH4+K+NO3-Cl-B.NO3-CO32-K+Na+C.K+Na+Cl-SO42-D.Mg2+Cu2+SO42-Cl-,C,5.1mol/L的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。
开始反应时产生氢气的速率_,最终收集到的氢气的物质的量_。
2.pH都为1的盐酸、醋酸、硫酸各1L,分别加入足量的铁。
开始反应时产生氢气的速率_,最终收集到的氢气的物质的量_。
硫酸盐酸醋酸,硫酸盐酸=醋酸,三者相等,醋酸硫酸=盐酸,1.向0.1mol/LNaOH溶液中逐渐加入0.1mol/LCH3COOH溶液,至溶液中(Na+)=(CH3COO-)。
此时溶液的pH值是()A.pH=7B.pH7C.pH7D.无法确定,A,复习练习:
2.浓度均为0.1mol/L的NaHCO3Na2CO3NaClNaHSO4四种溶液,按pH由小到大的顺序是()A.B.C.D.,C,3.下列说法与盐的水解无关的是()明矾可以做净水剂;实验室配制FeCl3溶液时,溶液时往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸;,用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂;在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气;,草木灰与氨态氮肥不能混合施用;比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性A.B.C.D.全有关,D,4.下列各组离子在溶液中能否大量共存?
说明原因。
1.H+CH3COOK+Cl2.S2Al3+ClNa+3.CO32NO3H+K+4.ClCa2+NO3CO325.Fe2+H+ClNO3,弱电解质,双水解,气体,沉淀,氧化还原,5.表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的关系式,正确的是()A.c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(H+)c(OH-)B.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)D.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3),CD,6.在硫化钠溶液中存在多种离子和分子,下列关系正确的是()A.c(Na+)c(S2-)c(OH-)c(HS-)B.c(OH-)=2c(HS-)+c(H+)+c(H2S)C.c(OH-)=c(HS-)+c(H+)+c(H2S)D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HS-)+c(S2-),A,7.将10mL0.1mol/L氨水和10mL0.1mol/L盐酸混合后,溶液里各种离子物质的量浓度的关系是()A.c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+)B.c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)C.c(H+)c(OH-)c(Cl-)c(NH4+)D.c(Cl-)c(H+)c(NH4+)c(OH-),AB,8.物质的量浓度相同的下列物质,其离子浓度的比较中错误的是()A.c(PO43-):
Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4H3PO4B.c(CO32-):
(NH4)2CO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3C.c(NH4+):
(NH4)2SO4NH4HSO4NH4ClNH3H2OD.c(S2-):
Na2SH2SNaHS(NH4)2S,BD,9.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,溶液中离子浓度大小关系是_,c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+),0.1mol/LNaOH和0.2mol/LCH3COOH等体积混合后溶液中各离子浓度由大到小的顺序是,c(CH3COO-)c(Na+)c(H+)c(OH-),10.过量AgCl溶解在下列各种物质中,问哪种溶液中c(Ag+)最小()A.100mL水B.1000mL水C.100mL0.2molL-1KCl溶液D.1000mL0.5molL-1KNO3溶液,C,
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