最完整高中化学选修4各章知识点归纳与总结(精华版).doc
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最完整高中化学选修4各章知识点归纳与总结(精华版).doc
YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版高中化学选修4知识点归纳总结第一章化学反应与能量第一节一、焓变化学反应与能量的变化反应热知识点一焓变、反应热1 焓变、反应热(1)焓 (H ):是与物质内能有关的物理量,是物质固有的性质。(2) 焓变:生成物与反应物的焓值之差。焓变决定了在一定条件下的某一化学反应是吸 热反应还是放热反应。符号:用H 表示。1单位:常用表示方法:kJ/mol 或 kJ·mol。H H(生成物 ) H(反应物 )。(3)反应热:化学反应过程中放出或吸收的能量。(4)反应热与焓变的关系:在恒压条件下进行的化学反应,表示反应热。(5)反应热和焓变的比较反应过程中的反应热等于焓变,所以我们常用焓变( H )反应热焓变化学反应中生成物所具有的焓与反 应物所具有的焓之差H含义化学反应中吸收或放出的热量符号单位与能量变 化的关系QkJ·mol 1 1kJ ·molQ>0,反应吸收热量Q<0,反应放出热量 H 是化学反应在恒定压强下H>0 ,反应吸收热量H<0 ,反应放出热量(即敞口容器中进行的化学反应)且不与外二者的相互联系界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热,即恒压条件下进行的反应的反应热Q 就是焓变H。高中阶段二者通用2.化学反应中能量变化的原因(1)从化学键的角度(微观角度 )看: 在化学反应中当反应物分子中旧化学键断裂时,需要又要释克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物分子,新化学键形成时,放能量。即化学反应的反应热如图:(反应物所有键能之和) (生成物所有键能之和) 。1 mol H 2 分子和1 mol Cl 2 分子中化学键断裂时吸收总能量为:436 kJ243 kJ 679 kJ;2 mol HCl分子中的化学键形成时释放总能量为:H2(g) Cl 2 (g)=2HCl(g) 反应过程释放的能量为:431 kJ 431 kJ 862 kJ; 1 1 679 kJ·mol 183862 kJ ·mol1精品资料精品学习资料第 1 页,共 100 页 1。kJ ·mol(2)从反应物和生成物所具有能量的相对大小来考虑(宏观角度 ):如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时放出热量,反应为放热反应;如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,为吸热反应。反应物转化为生成物时吸收热量,反应反应热 (所有生成物能量之和)(所有反应物能量之和)两者联系: 分子中键能越大,性质越活泼。物质能量越低, 性质越稳定; 反之, 键能越小, 物质能量越高,3理解反应热、焓变要注意的问题(1)反应热描述的是化学反应前后的热量变化。 (2)反应热描述的是一定温度下的热量变化。 (3)任何化学反应都有反应热,不存在不发生能量变化的化学反应。(4)H的单位为kJ ·mol 1 或 J ·mol 1,式中的 “ mol 1”不能理解为每摩尔反应物或生成物,应理解为“每摩尔反应 ”。(5)焓是物质固有的性质之一,不能进行测量,但焓变仪器叫作量热计。(即反应热 )可以直接测量,其测量知识点二吸热反应与放热反应1放热反应和吸热反应的比较用 E(反应物 ) 、E(生成物 )分别代表反应物、生成物的总能量;断键吸收的热量、生成物成键放出的热量。Q(吸 )、 Q( 放)分别代表反应物放热反应放出热量的化学反应E(反应物 )>E( 生成物吸热反应吸收热量的化学反应E(反应物 )<E( 生成物定义比较)宏观角度图示微观角度表示方法Q( 吸 )<Q( 放 )H<0Q( 吸)>Q( 放 )H>02.常见的放热反应和吸热反应(1)常见的放热反应。绝大多数化合反应,如CaO H2O=Ca(OH) 2。点燃CH 4 2O2=CO 2 2H 2O。所有的燃烧反应,如酸碱中和反应,如NaOH HCl=NaCl H2O。活泼金属与酸或水的反应,如2Na 2H2O=2NaOH H2。加热中学阶段所学的置换反应多为放热反应H 2O 等 )(除 C H,H CuO=O=CO H2Cu22部分特殊反应,如铝热反应、过氧化钠与水或CO 2 的反应、氨的催化氧化等。2精品资料精品学习资料第 2 页,共 100 页(2)常见的吸热反应。绝大多数分解反应,如铵盐与碱的反应,如高温CaCO3=CaO CO2。2NH 4Cl(s) Ba(OH) 2·8H 2O(s)=BaCl 2 2NH 3 10H 2O。高温N 2O2=2NO加热H >0, CO 2 C=2CO某些特殊的化合反应:如H>0以 C、 CO 和 H 2 为还原剂的氧化还原反应,如高温C(s)H 2O(g)=CO(g) H 2(g)。3吸热反应与放热反应判断 (1)必须是化学反应,不是一般物理吸热、放热过程。(2)比较反应物、生成物总能量高低、大小。(3)比较反应物、生成物总键能大小。 (4)对照常见的吸热反应、放热反应分析。 4对化学反应中的能量变化的正确认识 (1)放热反应、吸热反应都属于化学反应。 H>0时,反应吸热, H<0时,反应放热。(2)并非所有的分解反应都为吸热反应,如双氧水的分解为放热反应。(3)并非所有的化合反应都为放热反应,如CO2 C= 2CO 为吸热反应。重点记忆1反应热 “三要素 ”(1)符号: H;(2)常用单位:(3)正、负号: 2反应热计算“ kJ/mol或”“ kJ · mo1l ”; H<0为放热反应, H>0为吸热反应。 “两公式 ”(1) H生成物的总能量反应物的总能量;(2) H反应物的键能总和生成物的键能总和。 3理解化学反应中能量变化的两个原因: (1)反应物和生成物的能量不同。 (2)破坏旧化学键吸收能量,形成新化学键释放能量,二者不可能完全相同。 4牢记反应热和焓变的表示方法,理解二者的相互关系恒压条件下进行的反应的反应热Q 就是焓变H,高中阶段二者通用。5牢记三个重要的吸热或放热反应:(1)放热反应:硝酸铵爆炸分解、过氧化氢分解。高温(2)吸热反应: C CO2= 2CO。反应热的实质及简单计算方法1化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。由键能求反应热: 应物的键能总和生成物的键能总和。H反2 H E(生成物具有的总能量) E(反应物具有的总能量)。3精品资料精品学习资料第 3 页,共 100 页二、热化学方程式知识点一热化学方程式1 热化学方程式的定义能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,叫做热化学方程式。2 热化学方程式表示的意义热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。也表明了化学反应中的能量变化,还1例如:在 25 、 101 kPa时, H 2(g)2O2(g)=H 2O(l)H 285.8 kJ/mol,表示2981K、 101 kPa 时, 1 mol H2(g)与 2 mol O2 (g)反应生成1 mol H2O(l),放出热量3 热化学方程式书写三步骤:285.8 kJ。一写?二注?三求 写出配平的化学方程式 注明物质的聚集状态 计算出 H 的数值,并写出单位及符号4 思考与交流 热化学方程式的有关问题(1)热化学方程式与普通化学方程式的区别 (2)书写热化学方程式时应注意的问题化学方程式热化学方程式既可以是整数,也可以是分数,只表示物质的物质的量必须在化学式后注明化学计量数 状态H 的正 负号、数 值及单位只能是整数,既表示微粒个数又表示该物质的物质的量不要求注明无(右端无反应热必须注明(右端有反应热)既表明了化学反应中的物质变化,也表 明了化学反应中的能量变化)意义表明了化学反应中的物质变化热化学方程式的基础是化学方程式,因此必须遵循化学方程式的要求,如原子守恒、元素守恒等。要在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、 l和 s 分别表示物质的气态、液态和固态,水溶液中的溶质则用写反应条件。aq 表示。化学方程式一般不要在化学方程式的右边标出焓变“”。 H 的单位是kJ/mol(或 kJ·mol(H) 。放热反应,1H 为“”;吸热反应,应用空格隔开。H为) 。方程式与H由于 H 与测定条件有关,行的反应,可不注明。因此应在 H 后注明反应温度和压强。在 25 、101 kPa 下进热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,物质的分子数或原子数,因此化学计量数可以是整数,也可以是分数,一般不用小数。并不表示根据焓变的性质,若热化学方程式中各物质前的化学计量数加倍,则 H的数值也加倍;若反应逆向进行,则H 改变符号,但绝对值不变。1例如:已知H2 (g)2O2(g)=H2O(l)H(298 K ) 285.8 kJ/mol1则H2O(l)=H2(g) 2O2(g)H(298 K ) 285.8 kJ/mol2H2(g) O2(g)=2H2O(l )4精品资料精品学习资料第 4 页,共 100 页H (298 K) 571.6 kJ/mol特别提示物质的状态不同,自身具有的能量也不同,一般说来,气态时能量最高,液态次之, 固态最小。不管化学反应是可逆反应还是不可逆反应,时的反应热。如 300 时,氢气和碘蒸气反应的热化学方程式为热化学方程式中的反应热都是指反应完全H 2(g) I2 (g)2HI (g)H 9.489.48 kJ 的热量放出, 1,它不代表在300 时,将1 mol HkJ·mol2(g)和 1 mol I 2(g)反应就有而是代表有2 mol HI ( g) 生成时,才有9.48 kJ 的热量放出。 六个 “ 必看 ”5 热化学方程式书写的正误判断完全燃烧,生成的碳的氧化物是(1) 看物质的化学变化是否符合客观事实。例如:CH 4CO2 而不是 CO; N2 与 O2 反应 (放电 )的产物是NO 而不是 NO 2。(2) 看表示物质化学变化的部分是否配平。热化学方程式同时表达了化学反应中的物质 变化和能量变化,因此它应同时符合质量守恒定律和能量守恒定律。(3)看物质的表示形式是否正确。例如:NaOH与HCl在稀溶液里反应的热离子方程式(aq) H(aq)=H 2O(l)为 OHH<0 ; NaOH 与CH 3COOH 在稀溶液里反应的热离子方程式为 OH(aq) CH 3COOH (aq)=H 2O( l) CH 3COO(aq)H<0 。(4) 看物质聚集状态的标注是否正确。任何物质都可以呈现不同的聚集状态,如固态、液态、气态。一种物质在固态与液态、液态与气态、固态与气态等之间转化时,也要伴随着 能量的变化。 因此,热化学方程式中的物质必须在化学式右边的括号内标注其所呈现的聚集 状态,否则, H的值就无意义。(5)看 H的正、负号是否正确。在热化学方程式中,放热反应的的 H为 “”。H为 “ ”;吸热反应(6)看 H值 (包括数值和单位对应 )。)与有关物质的物质的量是否对应一致( 与化学计量数是否知识点二中和反应反应热的测定1 中和反应的反应热(1)定义:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol 水时的反应热叫作中和热。1 的盐酸与 11 L 1 mol ·L的NaOH 溶液发生中和反应时,放出 57.3(2)示例: 1 L 1 mol·LkJ 的热量,该反应的热化学方程式为HCl (aq)NaOH (aq)=NaCl (aq) H2O(l)H 57.3 1。kJ·mol2 中和反应反应热的测定(1)实验目的: 测定强酸与强碱反应的反应热,体验化学反应的热效应。(2)实验用品: (以盐酸和大烧杯 (500 mL)、小烧杯NaOH 溶液反应为例 )(100 mL)、温度计、量筒mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡(50 11沫塑料板或硬纸板NaOH 溶液。(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。0.50 mol·L盐酸、0.55 mol ·L(3)实验装置如图:(4)实验原理:5精品资料精品学习资料第 5 页,共 100 页实验时,先分别测出盐酸和氢氧化钠溶液的温度,求其平均温度t1,两溶液混合充分反求得中和热。m1 m2 ·c ·t2 t1n H2O应后,读取混合液最高温度t2,再根据公式H(5)实验步骤:按上图所示组装量热计。用一个量筒量取50 mL 0.50 mol/L 盐酸, 倒入小烧杯中, 并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取记入下表。50 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液,并用温度计测量NaOH 溶液的温度,把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入盛盐酸的小烧杯中,并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯中,盖好盖板。 用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。(6)数据处理取三次测量所得数据的平均值作为计算依据。计算反应热。 为了计算简便, 我们近似地认为实验所用酸、水相同,并忽略实验装置的比热容,则:碱溶液的密度和比热容与a500 mL 0.50 mol/L盐酸的质量m1 50 g,50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液的质量m2 50 g。b中和后生成的溶液的比热容c 4.18 J/(g ·) ,上述盐酸与NaOH 溶液发生中和反应时放出的热量为: (m1 m2)·c·(t2 t1) 0.418(t2 t1)kJ0.025生成 1 mol H2O 时的反应热为:HkJ/mol(7)误差分析由于在本实验中涉及量筒、温度计两种计量仪器,故其实验误差主要来源于:(1) 体积、温度测量不准; (2) 仪器保温效果不好或操作缓慢造成热量损失;特别提示 中和反应的反应热的测定易错提示(3) 实验过程中液体外溅等。实验中改变酸碱的用量时,反应放出的热量发生改变,误认为中和反应的反应热也发生改变,因为中和反应的反应热是酸碱发生中和反应生成应的反应热与酸碱用量无关。1 mol H2O(l) 的反应热,故中和反误认为中和反应的反应热的数值是是针对所有酸碱中和反应,57.3 kJ/mol57.3 kJ/mol是稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和水时的反应热,浓酸或浓碱溶于水时也要放热,中和反应的反应热数值会大于57.3 kJ/mol ,而弱酸或弱碱参与的中和反应,因弱酸或弱碱电离时要吸收热量,则中和反应的反应热数值小于57.3 kJ/mol 。误认为酸碱混合后立即读数即是终止温度,温度。操作时动作要快,尽量减少热量的散失。实际是读取反应混合液的最高温度是终止第二节燃烧热能源6精品资料精品学习资料第 6 页,共 100 页知识点一燃烧热教材解读1 定义在 25 、 101 kPa 时, 1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫作该物质的燃烧热。2 理解燃烧热的定义时注意以下几点(1)研究条件: 25 、 101 kPa。(2)标准:可燃物的用量为1 mol 纯物质。(3)反应程度:完全燃烧,并生成稳定的氧化物。C s CO 2 g ,而不是 CO g如 H2 g H2OS s SO2 gl ,而不是 H2O g,而不是 SO3 g1。(4)单位: kJ·mol(5)表示方法: 1 文字叙述燃烧热时,用正值;用H 表示时,带上负号。如CH的燃H a kJ·mol411烧热为 890.31 kJ·mol或 H 890.31 kJ·mol。(6)燃烧热表示的意义: 1例如: H2 的燃烧热H 285.8 kJ·mol所表示的含义是25 、 101 kPa 时, 1 mol H 2完全燃烧生成液态水放出的热量是3 研究燃烧热的意义:285.8 kJ。在工业生产上, 许多过程需要热量,这些热量大多数是通过可燃物燃烧产生的。热量多了既造成浪费又可能对生产不利,热量少了不能满足工业生产的要求,对生产也不利。 因此,研究燃烧热可实现合理使用能源,充分利用能源,节约能源,减少环境污染。4 燃烧热的热化学方程式的书写书写表示燃烧热的热化学方程式时,计量数。例如:以燃烧1 mol 纯物质为标准来配平其余物质的化学251C8H18(l) 2 O2(g)=8CO2 (g) 9H2O(l)特别提示H 5 518 kJ·mol(1) 判断某物质燃烧热的热化学方程式书写是否正确可从以下三个方面着手:是否注明反应条件,若没写反应条件,说明是在是否为 1;产物是否为稳定的氧化物。25 、 101 kPa 条件下;可燃物的化学计量数(2)热化学方程式与燃烧热的热化学方程式的比较热化学方程式燃烧热的热化学方程式相同点都要标明反应条件、物质状态、反应焓变等反应物的化学计量数可为整数或分可燃物的化学计量数只能为1;条件必须不同点数;条件不一定为25 、 101 kPa;是在25 、 101 kPa 下;产物一定是稳定的氧化物产物不一定是稳定的氧化物5.燃料充分燃烧的条件(1)要有足够的空气。 (2)燃料与空气要有足够大的接触面积。 6提高燃料燃烧的效率应采取的措施(1) 通入足够空气,使燃料充分燃烧。空气足量但要适当,否则,过量的空气会带走部 分热量。(2)增大燃料与空气的接触面积。通常将大块固体燃料粉碎、液体燃料雾化。 (3)将煤气化或液化。煤的气化或液化更易增大燃料与空气的接触面积,使燃烧更充分。同时又防止煤炭直接燃烧产生的7选择燃料的标准SO2 和烟尘污染环境。根据物质的燃烧热,燃料的储量、开采、储存条件、价格,对生态环境的影响等综合考7精品资料精品学习资料第 7 页,共 100 页虑。8燃烧热与中和热的比较9.有关燃烧热的计算由燃烧的定义可知,相同状态下,可燃物完全燃烧产生的热量可燃物的物质的量×其Q放可燃物燃烧热的绝对值,即Q 放 n(可燃物 ) ×| 或H|物质的燃烧热H知识点二能源1 能源的含义能源就是提供能量的资源,它包括化石燃料 潮汐以及柴草等。(煤、石油、天然气)、阳光、风力、流水、2 能源的分类标准分类定义举例煤、石油、天然气等化石能源, 水能、 风能、 生物质能、 太阳能 等一次能源从自然界直接取得的自然资源按转换过程分一次能源经过加工转换后获得的能源各种石油制品、 煤气、 蒸汽、 电力、氢能、沼气等二次能源可再生能源可持续再生、永远利用的一次能源风能、水能、生物质能、 太阳能、潮汐能等按是否可再生 分不可再经过亿万年形成的短期内无法恢石油、煤、天然气等化石能源,8精品资料精品学习资料第 8 页,共 100 页生能源复的能源核能在一定历史时期和科学技术水平下,已被人们广泛利用的能源 随着科技的不断发展,才开始被 人类采用先进的方法加以利用的 古老能源以及新发展的利用先进技术所获得的能源煤、石油、 天然气、 水能、 生物质能等常规能源按利用历史分地热能、氢能、 核能、风能、太阳能、海洋能等新能源太阳能、煤、石油、 天然气、生物质能、风能来自太阳辐射的能量按来源分来自地球内部的能量来自天体的引力能量地热能、核能、水能潮汐能3.我国的能源状况我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生, 最终将会枯竭。解决的办法是开源节流,即开发新的能源和节约现有的能源,提高能源的利用率。4 当前化石燃料的利用中存在着亟待解决的问题通常燃料燃烧放出的热量不可能全部被有效利用,掉。此外,燃料利用还存在着下列亟待解决的问题:总有部分热量转化为废热排出或损耗(1)煤和石油燃烧时,常发生不完全燃烧,排放出大量烟尘和(2)有些煤的含灰量大,水分多,产热值较低。CO 气体。(3) 某些燃料燃烧排出的废气中含有二氧化硫和氮的氧化物,直接被排放到大气中会污染空气并形成酸雨。5解决能源危机的方法 (1)加强科技投入,提高管理水平,改善开采、运输、加工等各个环节。(2) 科学地控制燃烧反应,使燃料充分燃烧,提高能源的使用效率是节约能源的重要措施。(3) 寻找新的能源,现在正在探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和 生物质能等。它们资源丰富,可以再生,没有污染或很少污染,是未来的主要能源。6 化石能源与新能源特点比较化石能源有限,最终枯竭 不能再生对环境的污染和破坏程度大新能源资源丰富 可再生没有污染或很少污染贮量能否再生 污染程度7.几种常见新能源的比较能源优点缺点能量巨大,取之不尽,用之不竭;清洁无污染;不需开采和运输燃烧热值高;资源丰富;无毒、无污染蕴藏丰富能量密度低;受地域和季节的影响大太阳能制取成本高;储存、运输困难氢能地热能开发成本较高不稳定;受地区、季节、气候影响大风能能量巨大8.能源之间的相互转化关系9精品资料精品学习资料第 9 页,共 100 页第三节化学反应热的计算知识点一 盖斯定律1 能量守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,只要有能量转化,就一定服从能量守恒定律。2 盖斯定律一个化学反应不论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。换句话说, 化学反应的反应热只与反应体系的始态( 各反应物 )和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。盖斯定律是质量守恒定律和能量守恒定律的共同体现。3 盖斯定律的理解理解角度图示论述10精品资料精品学习资料第 10 页,共 100 页反应热取决于始态 和终态物 质的能量 的高低反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应过程无关。 无论你翻山越岭还是坐缆车到 达一座山的山顶,山的高度与 上山途径无关若一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与 该反应一步完成时的反应热是 相同的反应热总值一定则: H 1 H2 H 途径的途径的热效应热效应H3 H4 H5 途径的热效应能量既不会增加也不会减少,只会从一种形式转化为另一种 形式能量守恒从始态 S终态L ,H 1<0,体系放热;从终态 L始态S, H 2>0 ,体系吸热。根据能量守恒定律 可知 H 1 H2 04.盖斯定律在科学研究中的重要意义因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯产生 ),这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应 热计算出来。5 运用盖斯定律解题的常用方法 通常有两种方法:(1)加和法:(有副反应方法:将所给热化学方程式通过适当加、减、乘、除的方法得到所求的热化学方程式,反应热也作相应的变化。 1已知:H1 483.6 kJ·mol2H2(g) O2(g)=2H2O(g)1 H2O(g)=H 2O(l)H 2 44.0 kJ·mol11写出便得出H 2(g) 2O2(g)=H 2O(l)的热化学方程式。根据盖斯定律:将×21H2(g) 2O2(g)=H2O(l)111 1 1H H1× H2 ( 483.6 kJ·mol ( 44.0 kJ·mol)×) 285.8 kJ·mol22所求热化学方程式为1 1H2(g) 2O2(g)=H2O(l)(2)虚拟途径法: 方法:H 285.8 kJ·mol先根据题意虚拟转化过程,然后根据盖斯定律列式求解,即可求得待求的反应热。举例:若反应物 A 变为生成物D ,可以有两个途径:由A 直接变成D ,反应热为H;11精品资料精品学习资料第 11 页,共 100 页由 A 经过 B 变成 C,再由 C 变成 D ,每步的反应热分别为如图所示:H 1、 H 2、H3。则有: H H 1 H 2H3。6 盖斯定律的应用(1)同素异形体转化的反应热的计算及稳定性的比较。(2)根据一定量的物质参加反应放出的热量热的比较或计算。知识点二 有关反应热的计算(或根据已知的热化学方程式),进行有关反应1 计算反应热的6 种方法(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物各物质的物质的量成正比。(2)根据反应物和生成物的能量和计算:(3)根据反应物和生成物的键能和计算: 指破坏 1 mol 化学键所吸收的能量或形成H生成物的能量和反应物的能量和。H反应物的键能和生成物的键能和(键能是1 mol 化学键所释放的能量)。(4) 根据盖斯定律计算:反应热只与化学反应的始态和终态有关,与反应的途径无关。注意将热化学方程式进行适当的“加”“减”等变形后,由过程的热效应进行计算、比较。(5)根据物质燃烧放热数值计算:Q 放 n 可燃物 × H 。(6)根据比热公式进行计算:2 反应热的计算应注意的问题Q cmt。(1) 运用热化学方程式进行反应热的计算,可以从反应式中各物质的物质的量、质量、标准状况下气体体积、反应热等对应关系,列式进行简单计算。(2)注意热化学方程式中化学计量数只表示物质的物质的量,必须与 H 相对应, 如果化学计量数加倍,则H 也要加倍。尤其是利用盖斯定律计算反应热时,热化学方程式可以直接相加减,化学计量数必须与H 相对应。(3)热化学方程式中的反应热是指按所给形式反应完全时的反应热。运用盖斯定律的技巧 “ 三调一加 ” 。一调: 根据目标热化学方程式,写已知的热化学方程式。调整已知热化学方程式反应物和生成物的左右位置,改二调:根据改写的热化学方程式调整相应三调:调整中间物质的化学计量数。 一加:将调整好的热化学方程式及其H 的符号。H 加起来。第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率知识点一 化学反应速率1 定义 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。2 研究化学反应速率的一般方法 要想准确表达化学反应进行的快慢,必须明确以下几点:(1)确定起点 (速率为零 )。(2)确定时间单位(和速率大小相匹配,如爆炸反应最好精确到 变化要用106 108 年等 )。 2 103 秒,研究岩石10(3)找出易于测量的某种量或性质的变化3 化学反应速率的表示方法(如质量、体积、压强、浓度等)。(1) 化学反应速率的通常表示方法:当体系为气体或溶液时,化学反应速率通常用单位12精品资料精品学习资料第 12 页,共 100 页时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。c Bt(2)化学反应速率的数学表达式为v( B)c 为反应物或生成物的浓度,c 表示其浓 1度变化, 单位为 mol·L,t 表示时间, t 表示时间变化, 单位为秒 (s)或分 (min)或小时 (h)等 。(3)速率单位: mol·(L ·s) 4 化学反应速率的正确理解(1)描述反应速率时应指明物质 1、 mol ·(L·min)1 、mol ·(L ·h) 1。一个确定的化学反应涉及反应物或生成物,在中学化学里, 通常笼统地说化学反应速率快慢时, 往往是对整个化学反应而言。定量地表示化学反应速率时,是对某种具体物质而言,例如,在质。N2 3H22NH 3 中 v( N2) 0.5 mol/( L ·min )等。故描述反应速率时应指明具体物(2) 一般来说,某一段时间内的反应速率,是一段时间内的平均速率,而不是指瞬时速率。(3) 无论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值。(4)固体或纯液体(注意:不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,因此,一般不用 固体或纯液体表示化学反应速率。(5) 一个确定的化学反应涉及的反应物和生成物往往有多种,在中学化学里,通常说化学反应速率快慢时,往往是针对整个化学反应而言,例如H 2F 2=2HF 反应很快, CH 3COOHCH 3CH 2OHCH 3COOCH 2CH 3 H2O 反应很慢等。5 化学反应速率的计算(1)定义式法:利用公式 v( A) cA计算化学反应速率。t 1其中 c(A) 某物质 A 浓度的变化,常用单位:mol ·L;t 时间变化,常用单位:s、 min 等;11 1或 mol ·L 1。v( A) 物质 A 的化学反应速率,单位:mol ·L·s·min1111 60 mol·L(1 mol ·L·s·min)(2)关系式法:利用速率之比化学计量数之比各物质浓度的变化量 变化量 (n)之比。(3)“三段式”法求解化学反应速率计算题的一般步骤写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程计算。 计算中注意以下量的关系(c) 之比各物质物质的量的对反应物:对生成物:c(起始 ) c(转化 ) c(某时刻 )c(起始 ) c(转化 ) c(某时刻 )转化起始cc转化率× 100%特别提示可先求得用某一种物质表示该反应的化学反应速率, 关系式求出其他各物质表示的化学反应速率(4)化学反应中气体的反应速率的求算然后运用化学反应中各物质计量数气体发生的反应一般在密闭的容器内进行,因此气体的浓度等于气体的物质的量除以容器的气体cnv容积,即c(气体 ) n。所以气体的反应速率的计算公式为:。tt ·VV 容器知识点二 化学反应速率大小的比较方法1 化学反应速率大小的比较方法13精品资料精品学习资料第 13 页,共 100 页(1) 归一法:依据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将同一反应中的用不同物质表示的反应速率, 转化成用同一种物质表示的反应速率,然后直接依据数值进行比较。例如:对于反应 2SO2 O22SO3,如果: 1 1,a v( SO2) 2 mol ·L·min1 1,b v( O2) 3 mol ·L·min 1 1,比较反应速率的大小,可以将三者表示的反应速率都转化cv( SO3) 4 mol·L·min为用 O2 表示的反应速率再作比较。11 1 1,则反应速率的大小关换算得出: a.v( O2) 1系为 b>c>a。, c.v( Omol·L·min2 ) 2 mol·L·min(2) 比值法:用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率快。例如:对于反应 mA nB特别提示pC qD ,若 v( A)/m>v( B)/n ,则反应速率A>B。