高二化学《化学反应原理》期末复习提纲.doc
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高二化学《化学反应原理》期末复习提纲
专题二
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[来源:
Z&xx&k.Com]
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内因:
反应物的性质②外因:
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。
练习:
1.在密闭容器中发生可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g),以下是不同情况下的反应速率,其中最快的是()
A.v(O2)=0.01mol·L-1·s-1 B.v(NH3)=0.02mol·L-1·s-1
C.v(H2O)=0.04mol·L-1·s-1 D.v(NO)=0.03mol·L-1·s-1
2.实验室用足量镁粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制得氢气。
由于反应速率太快,不易操作。
为减慢反应速率,同时又不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入的物质是()
A.CH3COONa固体B.NaOH溶液C.(NH4)2SO4粉末D.K2SO4固体
3.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()
A.加热B.加入硝酸钠固体[来源:
学科网]
C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁屑
二、化学平衡[来源:
学_科_网Z_X_X_K]
(一)1、定义:
一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各组成成分浓度不再改变[来源:
学_科_网Z_X_X_K]
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[来源:
学科网ZXXK]
各成分的含量[来源:
Zxxk.Com]
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定[来源:
学*科*网Z*X*X*K]
平衡[来源:
学*科*网][来源:
学科网]
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mmolA同时生成mmolA,即V(正)=V(逆)
平衡
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC,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nmolB,同时消耗了qmolD,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,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,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。
总结:
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。
练习:
1.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(气)+2Y(气)2Z(气)一定达到化学平衡状态的是()
①X、Y、Z的物质的量之比为1:
2:
2②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY
A.①②B.①④ C.②③D.③④
2.右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程
中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进
行,可采取的措施是()
A.升高温度B.加大X的投入量C.加催化剂D.增大体积
3.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的ΔH<0,下列说法正确的是()
A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小
B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间
C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
4.在一定温度不同压强(p1<p2)下,可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系如下图,正确的是()
[来源:
Zxxk.Com]
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。
2、K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。
3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,不代入公式。
4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。
(三)化学平衡常数K的应用:
1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。
K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。
反之,则相反。
一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。
2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及向何方进行建立平衡。
(Q:
浓度积)
Q〈K:
反应向正反应方向进行;Q=K:
反应处于平衡状态;Q〉K:
反应向逆反应方向进行。
3、利用K值可判断反应的热效应
若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应
若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应
(四)平衡转化率
(1)定义:
物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值
(2)表达式:
练习:
1.化学平衡常数书写
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
2.
(1)化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度,K值越大,表示__________,K值大小
与温度的关系是:
温度升高,K值____________。
(填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小)。
(2)一定条件下,在体积为3L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),根据题意完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达式K=,
升高温度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
v(H2)=。
③在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的
1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a.氢气的浓度减少b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
3.密闭容器中,CO和H2O混合加热到800℃达到下列平衡:
H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)K=1.00
若反应开始时CO和H2O的浓度均为0.200mol/L,求达到平衡CO转化为CO2的转化率
四、化学反应进行的方向
1、△H(能量)判据:
体系趋向于从高能状态转变为低能状态(△H<0)。
对于化学反应而言,绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多,体系能量降低越多,反应越完全。
焓变(△H)是决定反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素
2、熵:
衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵,用符号S表示。
对于同一物质:
S(g)﹥S(l)﹥S(s)
熵变:
△S=S生成物总熵-S反应物总熵反应的△S越大,越有利于反应自发进行
熵判据:
体系趋向于由有序状态转变为无序状态,即△S>0,且△S越大,越有利于反应自发进行。
3、正确判断一个化学反应是否能够自发进行:
必须综合考虑反应的焓变和熵变
ΔH-TΔS〈0,反应能自发进行;ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态;ΔH-TΔS〉0,反应不能自发进行。
练习:
1.关于自发过程的叙述中,正确的是()
A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程
B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程
C.同一可逆反应的正逆反应在不同条件下都有自发的可能
D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
2.下列关于化学反应的焓变的叙述中,正确的是()
A.化学反应的焓变与反应的方向性无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C.焓变为正的反应都是吸热反应D.焓变为正的反应都能自发进行
专题三
一、基本概念
1、定义:
电解质:
在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。
包括强电解质和弱电解质。
强电解质:
在
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