高中化学必修四知识点

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  高中化学必修四知识点大全

  一、焓变 反应热

  1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: △H(2).单位:kJ/mol

  3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H<0>放热)△H 为“+”或△H >0

  ☆ 常见的放热反应:① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应⑤ 生石灰和水反应⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

  ☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl② 大多数的分解反应③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④ 铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:

  ①热化学方程式必须标出能量变化。

  ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

  ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

  ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

  1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa

  ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol

  ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热

  1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

  3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

  1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果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的反应热是相同的。

  第二章 化学反应速率和化学平衡

  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

  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 决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ② 条件因素(外因):反应所处的条件

  2.

  ※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 二、化学平衡 (一)1.定义:

  化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。 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

  (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,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动

  (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡_不移动_

  高中化学选修四篇二:高中化学选修4知识点归纳总结

  高中化学选修4知识点归纳总结

  第一章 化学反应与能量

  一、焓变 反应热

  1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

  2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: △H (2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“—”或△H<0>放热)△H 为“+”或△H >0

  ☆ 常见的.放热反应:① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应

  ⑤ 生石灰和水反应⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH) 2?8H2O与NH4Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:

  ①热化学方程式必须标出能量变化。

  ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

  ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

  ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

  ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热

  1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

  ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa

  ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热

  1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。

  2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol

  3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

  4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

  1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果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的反应热是相同的。

  第二章 化学反应速率和化学平衡

  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

  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 决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ② 条件因素(外因):反应所处的条件

  ※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 二、化学平衡 (一)

  1.定义:

  化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

  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

  (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,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动

  (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_。 5.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。 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)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,可以看做是“1”而不代入公式。

  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。

  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不平衡时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、等效平衡

  1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。 2、分类

  (1)定温,定容条件下的等效平衡

  第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。 第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

  (2)定温,定压的等效平衡

  只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。 五、化学反应进行的方向

  1、反应熵变与反应方向:

  (1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:J?mol-1?K-1

  (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.

  (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)

  2、反应方向判断依据

  在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: 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 注意:

  (1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行

  (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

  第三章 水溶液中的离子平衡

  一、弱电解质的电离

  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。

  非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

  弱电解质: 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。混和物物质

  强电解质: 强酸,强碱,大多数盐 。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO4

  纯净物

  弱电解质: 弱酸,弱碱,极少数盐,水 。如HClO、NH3·H2O、Cu(OH)2、H2O??

  化合物

  非电解质:非金属氧化物,大部分有机物。如SO3、CO2、C6H12O6、CCl4、CH2=CH2??

  2、电解质与非电解质本质区别:

  电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物

  注意:①电解质、非电解质都是化合物②SO2、NH3、CO2等属于非电解质

  ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4 为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。

  3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成 时,电离过程

  就达到了平衡状态,这叫电离平衡。 4、影响电离平衡的因素:

  A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

  B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会 减弱 电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

  9、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)

  10、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。 )

  +-+-表示方法:ABA+BKi=[ A][ B]/[AB]

  11、影响因素:

  a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。

  b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

  C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO 二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡::

  水的离子积:KW = c[H+]·c[OH-]

  25℃时, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]·[OH--14注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定 KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐) 2、水电离特点:(1)可逆 (2)吸热 (3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素:

  ①酸、碱 :抑制水的电离 KW〈1*10-14

  ②温度:促进水的电离(水的电离是 吸热的) ③易水解的盐:促进水的电离 KW 〉 1*10-14 4、溶液的酸碱性和pH:(1)pH=-lgc[H+] (2)pH的测定方法:

  酸碱指示剂—— 甲基橙、 石蕊、 酚酞。

  变色范围:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(浅红色)

  pH试纸 —操作 玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。 注意:①事先不能用水湿润PH试纸;②广泛pH试纸只能读取整数值或范围 三 、混合液的pH值计算方法公式 1、强酸与强酸的混合:(先求[H+]混:将两种酸中的H+离子物质的量相加除以总体积,再求其它)[H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2) 2、强碱与强碱的混合:(先求[OH-]混:将两种酸中的OH-离子物质的量相加除以总体积,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (注意 :不能直接计算[H+]混) 3、强酸与强碱的混合:(先据H+ + OH- ==H2O计算余下的H+或OH-,①H+有余,则用余下的H+数除以溶液总体积求[H+]混;OH-有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求[OH-]混,再求其它) 四、稀释过程溶液pH值的变化规律:

  1、强酸溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原+ n (但始终不能大于或等于7) 2、弱酸溶液:稀释10n倍时,pH稀〈pH原+n (但始终不能大于或等于7) 3、强碱溶液:稀释10n倍时,pH稀=pH原-n(但始终不能小于或等于7) 4、弱碱溶液:稀释10n倍时,pH稀〉pH原-n (但始终不能小于或等于7) 5、不论任何溶液,稀释时pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后pH均接近7 6、稀释时,弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢,强酸、强碱变化得快。

  高中化学选修四篇三:高中化学选修4知识点分类总结

  化学选修4化学反应与原理

  章节知识点梳理

  第一章 化学反应与能量

  一、焓变 反应热

  1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量

  2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号: △H(2).单位:kJ/mol

  3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放

  热

  放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H<0

  吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0

  ☆ 常见的放热反应:① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应⑤ 生石灰和水反应⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

  ☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl② 大多数的分解反应③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④ 铵盐溶解等

  二、热化学方程式

  书写化学方程式注意要点:

  ①热化学方程式必须标出能量变化。

  ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

  ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

  ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

  三、燃烧热

  1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。

  ※注意以下几点:

  ①研究条件:101 kPa

  ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。

  ③燃烧物的物质的量:1 mol

  ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

  四、中和热

  1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,

  这时的反应热叫中和热。

  2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:

  H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

  3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

  4.中和热的测定实验

  五、盖斯定律

  1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果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的反应热是相同的。

  第二章 化学反应速率和化学平衡

  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

  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 决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)

  ② 条件因素(外因):反应所处的条件

  2.

  ※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

  二、化学平衡

  (一)1.定义:

  化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

  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。

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2023-01-10
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高中化学选修4知识点归纳总结
高中化学选修4知识点归纳总结
第一章 化学反应与能量
一、焓变 反应热
1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量
2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应
(1).符号: △H
(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热;化学键形成——放热 放出热量的化学反应: 放热>吸热 △H 为“—”或△H<0放热,
吸收热量的化学反应: 吸热>放热 △H 为“+”或△H >0
☆ 常见的.放热反应:① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③ 大多数的化合反应 ④ 金属与酸的反应⑤ 生石灰和水反应⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等
☆ 常见的吸热反应:① 晶体Ba(OH) 2-8H2O与NH4Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应 ④ 铵盐溶解等
二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数
⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变
三、燃烧热
1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:
①研究条件:101 kPa 25℃
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1 mol
④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)
四、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ,ΔH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
4.中和热的测定实验 五、盖斯定律
1.内容:化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关,如果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的反应热是相同的。
第二章 化学反应速率和化学平衡
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
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 决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
② 条件因素(外因):反应所处的条件
※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
二、化学平衡 (一)
1.定义:
化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
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
(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,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动
(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。
5.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。
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)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,可以看做是“1”而不代入公式。
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。
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不平衡时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、等效平衡
1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
2、分类
(1)定温,定容条件下的等效平衡
第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。 第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。
(2)定温,定压的等效平衡
只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。
五、化学反应进行的方向
1、反应熵变与反应方向:
(1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S.
单位:J/(mol-1*K-1)
(2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。.
(3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)
2、反应方向判断依据
在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为: 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 注意:
(1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行
(2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行
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