《化学反应与能量》复习.ppt

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1、化化 学学 反反 应应 与与 能能 量量复复 习习化学反应的限度化学能与电能化学反应的速率化学能与热能第二章1 1、化学键的断裂要吸收能量；、化学键的断裂要吸收能量； 化学键的形成要放出能量。化学键的形成要放出能量。2 2、一个化学反应是吸收能量还是放出能量，、一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。相对大小。一、化学能与热能一、化学能与热能3 3、常见的放热反应、常见的放热反应 （1 1）所有的燃烧反应）所有的燃烧反应 （2 2）酸碱中和反应）酸碱中和反应 （3 3）大多数的化合反应）大多数的化合反应 （4 4

2、）金属与酸的反应）金属与酸的反应 （5 5）铝热反应）铝热反应4 4、常见的吸热反应、常见的吸热反应 （1 1）晶体）晶体Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+NHO+NH4 4ClCl的反应的反应Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H8H2 2O O + 2NH+ 2NH4 4Cl = BaClCl = BaCl2 2 + NH+ NH3 3+ 10H+ 10H2 2O O （2 2）大多数的分解反应）大多数的分解反应 （3 3）以）以H H2 2、COCO、C C为还原剂的氧化还原反应为还原剂的氧化还原反应5、反应热的计算：H H 反应物的总键能反应物的总键能 生成物的总键能生成物

3、的总键能 生成物的总能量生成物的总能量 反应物的总能量反应物的总能量H 0 H 0 H 0 ：吸热反应：吸热反应1 1、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（ ）A.A.物质发生化学反应都伴随着能量变化。物质发生化学反应都伴随着能量变化。B.B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化。伴有能量变化的物质变化都是化学变化。C.C.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生成在一个确定的化学关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。物的总能量一定不同。 D.D.在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是高在一个确定的化学关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量。于生成物的总能量。2 2、

4、下列变化中属于吸热反应的是（、下列变化中属于吸热反应的是（ ）（1 1）液态水汽化）液态水汽化 （2 2）高温锻烧石灰石）高温锻烧石灰石 （3 3）浓）浓H H2 2SOSO4 4稀释稀释（4 4）KClOKClO3 3分解制分解制O O2 2 （5 5）生石灰与水反应生成熟石灰）生石灰与水反应生成熟石灰A、C （2）（）（4）3 3、拆开、拆开1molH-H1molH-H键、键、1molN-N1molN-N键分别需要吸收的键分别需要吸收的能量为能量为436KJ436KJ、946KJ946KJ，形成，形成 1molN-H1molN-H键需放出能键需放出能量量391KJ391KJ，则，则1mol

5、N1molN2 2生成生成NHNH3 3需需 热量热量 KJKJ。放出放出92根据 N2 + 3H2 = 2NH3可得：H = 946 + 3436 23391 921 1、概念：把化学能转化成电能的装置叫做、概念：把化学能转化成电能的装置叫做原电池原电池二、化学能与电能二、化学能与电能电子电子流出流出的一极的一极 电子电子流入流入的一极的一极负极：负极：正极：正极：氧化反应氧化反应还原反应还原反应锌片（负极）：锌片（负极）：铜片（正极）：铜片（正极）：原电池总反应：原电池总反应：Zn-2e-=Zn2+2H+2e-=H2电极反应：电极反应：Zn + 2H+ = Zn2+ + H22 2、形成原

6、电池的条件、形成原电池的条件注意：注意：前提必须有一个前提必须有一个自发进行自发进行的氧化还原的氧化还原反应。反应。有两种有两种活动性不同的活动性不同的金属（或一种是非金属金属（或一种是非金属导体）做导体）做电极电极，较活泼的金属为负极，较不活，较活泼的金属为负极，较不活泼的金属（碳棒）为正极。泼的金属（碳棒）为正极。两个电极用导线相连构成两个电极用导线相连构成闭合回路闭合回路。两个电极插入两个电极插入电解质溶液电解质溶液中。中。3 3、原电池的正负极的判断方法、原电池的正负极的判断方法 微微观判断观判断（根据电子流动方向）（根据电子流动方向）电子电子流出流出的极的极电子电子流入流入的极的极负

7、极负极正极正极 较较活泼活泼的电极材料的电极材料较较不活泼不活泼的电极材料的电极材料 质量增加质量增加的电极的电极 工工作后作后 质量减少质量减少的电极的电极负极负极正极正极正极正极负极负极工作后，有工作后，有气泡冒出气泡冒出的电极为正极的电极为正极发生发生氧化氧化反应的极反应的极发生发生还原还原反应的极反应的极宏观判断宏观判断：根据电极材料根据电极材料根据原电池电极根据原电池电极 发生的反应发生的反应根据电极增重还是减重根据电极增重还是减重根据电极有气泡冒出：根据电极有气泡冒出：负极负极正极正极4 4、电极反应式的书写、电极反应式的书写例：铜锌原电池（稀例：铜锌原电池（稀H H2 2SOSO

8、4 4）负极：发生负极：发生氧化反应，电极本身失去电子氧化反应，电极本身失去电子 Zn - 2e- = ZnZn - 2e- = Zn2+2+正极：发生还原反应，电解质溶液中的阳离子得电子正极：发生还原反应，电解质溶液中的阳离子得电子 2H2H+ + + 2e- = H+ 2e- = H2 2 注注: : 得失电子相等得失电子相等总反应式：两式相加总反应式：两式相加2H+ + Zn = H2 + Zn2+ 或或 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2例：把例：把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相

9、连时，相连时，a为负极；为负极；c、d相连时，电流相连时，电流由由d到到c；a、c相连时，相连时，c极上产生大量气极上产生大量气泡；泡；b、d相连时，相连时，b上有大量气泡产生，上有大量气泡产生，则这四种金属的活动性顺序由强到弱则这四种金属的活动性顺序由强到弱为为 。5 5、原电池原理的应用、原电池原理的应用（判断金属的活泼性）判断金属的活泼性）acdbZnZnCu1 1、下列哪些装置能构成原电池？、下列哪些装置能构成原电池？水果水果B C D G2 2、已知空气、已知空气锌电池的电极反应为：锌电池的电极反应为： 锌片：锌片：Zn + 2OHZn + 2OH 2e2e = ZnO= ZnO +

10、 H + H2 2O O 石墨：石墨：1/2O1/2O2 2 + H+ H2 2O + 2eO + 2e = 2OH= 2OH 据此判断：锌片是据此判断：锌片是( ( ) )A A 负极，并被氧化负极，并被氧化 B B 负极，并被还原负极，并被还原C C 正极，并被氧化正极，并被氧化 D D 正极，并被还原正极，并被还原A3 3、CuCu、FeFe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：池中：CuCu作作_极极, , FeFe作作_极极电极反应式是：负极电极反应式是：负极_ 正极正极_总反应式是总反应式是_正正负负Fe 2e- = Fe2+2H+ + 2e- =

11、H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2或或 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 4 4、如图装置，电流表、如图装置，电流表G G发生偏转，同时发生偏转，同时A A极逐极逐渐变粗，渐变粗，B B极逐渐变细，极逐渐变细，C C为电解质溶液，则为电解质溶液，则A A、B B、C C应是下列各组中的哪一组（应是下列各组中的哪一组（ ） A A、A A是锌，是锌，B B是铜，是铜，C C为稀为稀H H2 2SOSO4 4 B B、A A是铜，是铜，B B是锌，是锌，C C为稀硫酸为稀硫酸 C C、A A是铁，是铁，B B是银，是银，C C为为AgNOAgNO3 3溶液溶液 D D、A

12、A是银，是银，B B是铁，是铁，C C为为AgNOAgNO3 3溶液溶液 A CABD3 3、单位：、单位：mol/(Lminmol/(Lmin) ) 或或 mol/(Lsmol/(Ls) ) 或写成或写成molLmolL-1-1minmin-1-1 或或 molLmolL-1-1ss-1-12 2、数学表达式：、数学表达式：1 1、定义：、定义：用单位时间内反应物浓度的减少量用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（或生成物浓度的增加量（均取正值均取正值）来表示）来表示三、化学反应的速率三、化学反应的速率tVC4 4、在同一反应体系中用在同一反应体系中用不同的物质不同的物质来表示反

13、应速率时，来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。质来做标准。5 5、用同一反应体系中用同一反应体系中不同物质不同物质表示表示同一速率同一速率时，其时，其数数值比值比一定等于化学方程式中相应的一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比化学计量数之比。6 6、化学反应速率均用正值来表示，且表示的是化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均平均速速率而不是率而不是瞬时瞬时速率速率。7 7、比较同一反应在不同条件下的反应快慢，应取

14、同一比较同一反应在不同条件下的反应快慢，应取同一参照物。参照物。练习练习8、影响化学反应速率的因素、影响化学反应速率的因素（1 1）内部因素）内部因素在相同外界条件下，在相同外界条件下， 反应物本身的性质反应物本身的性质是决定化学反是决定化学反应速率的内部因素。应速率的内部因素。（2 2）外部因素：）外部因素：溶液浓度：溶液浓度：温温 度：度：催化剂：催化剂：浓度越大，反应速率越快浓度越大，反应速率越快 温度越高，反应速率越快温度越高，反应速率越快催化剂可以改变反应速率催化剂可以改变反应速率固体的表面积：固体的表面积：压强压强反应物的状态（如固体、液体、溶液）等反应物的状态（如固体、液体、溶液

15、）等一般只是相一般只是相对对气体气体而言而言接触面积越大，速率越快接触面积越大，速率越快1 1、一密闭容器内装有、一密闭容器内装有N N2 2和和H H2 2，反应开始时，反应开始时，N N2 2的浓的浓度为度为2mol/L2mol/L，H H2 2浓度为浓度为5mol/L5mol/L，两分钟后，两分钟后， 测得测得N N2 2浓度为浓度为1.8mol/L1.8mol/L，则两分钟内，则两分钟内N N2 2的平均反应速率是的平均反应速率是多少？多少？ H H2 2和和NHNH3 3的平均反应速率又分别是多少？的平均反应速率又分别是多少？2 2、反应、反应 A + 3B = 2C + 2D A

16、+ 3B = 2C + 2D 在四种不同条件在四种不同条件下的反应速率为：下的反应速率为：(1) v(A(1) v(A) = 0.3mol/) = 0.3mol/（LsLs） (2) v(B(2) v(B) = 0.6mol/) = 0.6mol/（LsLs）(3) v(C(3) v(C) = 0.4mol/) = 0.4mol/（LsLs）(4) v(D(4) v(D) = 0.45mol/) = 0.45mol/（LsLs）则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为 。(1)(4)(2)=(3)3 3、100 mL100 mL浓度为浓度为2 mol/L2 mol/L的硫酸跟过量的锌片

17、的硫酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成的氢气反应，为加快反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是（的总量，可采用的方法是（ ）A.A.加入适量的加入适量的6 mol/L6 mol/L的硫酸的硫酸 B.B.适当加热适当加热C.C.加入适量蒸馏水加入适量蒸馏水 D.D.加入适量的稀硝酸加入适量的稀硝酸B四、化学反应的限度四、化学反应的限度1 1、化学平衡状态：、化学平衡状态： 在一定条件下的可逆反应里，正在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态。浓度保持不变的

18、状态，称为化学平衡状态。前提前提 : : 一定条件下的可逆反应一定条件下的可逆反应实质实质 : : V V正正 = V= V逆逆 0 0标志标志 : : 反应混合物中各组分的浓度保持不变反应混合物中各组分的浓度保持不变如何理解如何理解 V(V(正正) )V(V(逆逆)?)?例如，一定条件下，可逆反应例如，一定条件下，可逆反应N N2 23H3H2 2 2NH2NH3 3，对该，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N N2 2或或H H2 2或或NHNH3 3来来表示：表示：（1 1）单位时间内，有）单位时间内，有1molN1molN2 2反应掉，同时有反应掉

19、，同时有1molN1molN2 2生成生成（2 2）单位时间内，有）单位时间内，有3molH3molH2 2反应掉，同时有反应掉，同时有2molNH2molNH3 3反应掉反应掉（3 3）单位时间内，有）单位时间内，有1molN1molN2 2生成，同时有生成，同时有2molNH2molNH3 3生成生成以上均表示以上均表示 V(V(正正) )V(V(逆逆) )2 2、化学平衡的特征、化学平衡的特征(1) (1) 逆逆 可逆反应可逆反应(5)(5) 变变 当浓度、压强、温度等条件改变当浓度、压强、温度等条件改变 时，化学平衡即发生移动时，化学平衡即发生移动(2) (2) 等等 V V正正 =

20、V= V逆逆 0 0(3) (3) 动动 动态平衡动态平衡(4)(4) 定定 平衡状态时，反应混合物中各平衡状态时，反应混合物中各 组分的浓度保持不变组分的浓度保持不变（1 1）浓度对化学平衡的影响：）浓度对化学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度或减在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；反之，则向小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；反之，则向逆反应方向移动。逆反应方向移动。（2 2）压强对化学平衡的影响：）压强对化学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平在其它条件不变的情况下，增大压强会使化学平衡向着气体体积缩小的方向

21、移动；减小压强，会使平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。衡向着气体体积增大的方向移动。3 3、影响化学平衡的条件、影响化学平衡的条件（3 3）温度对化学平衡的影响：）温度对化学平衡的影响： 在其它条件不变的情况下，温度升高，会在其它条件不变的情况下，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降使化学平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。（4 4）关于催化剂：）关于催化剂： 因使正、逆反速率同等程度地加快，故因使正、逆反速率同等程度地加快，故不能使平衡发生移动。但能缩短达

22、到平衡的不能使平衡发生移动。但能缩短达到平衡的时间。时间。1 1、在一定温度下，、在一定温度下，2NO2NO2 2（g) Ng) N2 2O O4 4 (g) ( (g) (无色）无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是A. NA. N2 2O O4 4不再分解不再分解 B. v(NB. v(N2 2O O4 4) : v(NO) : v(NO2 2) = 1:2) = 1:2C.C. 体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变D.D. NONO2 2的浓度与的浓度与N N2 2O O4 4的浓度之比的浓度之比2 2：1 12 2、在一定温度下，可逆反应、在一定温度下，可逆反应A A2 2(g)+(g)+B B2 2(g) 2(g) 2ABAB(g)(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A.A. A A、B B、ABAB的浓度不再变化的浓度不再变化 B. B. 容器中的压强不再随时间变化容器中的压强不再随时间变化 C. C. 单位时间内生成单位时间内生成n n molmol的的A A同时生成同时生成2 2n n molmol的的AB AB D. AD. A、B B、ABAB的浓度之比为的浓度之比为1:1:21:1:2 C ACAB