《選修4_化學(xué)反應(yīng)原理》知識點總結(jié)整理(超全)

1、高三化學(xué)化學(xué)反應(yīng)原理知識清單第一章化學(xué)反應(yīng)與能量變化一、焓變、反應(yīng)熱要點一：反應(yīng)熱（焓變）的概念及表示方法化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量來描述，叫做反應(yīng)熱，又稱焓變，符號為H，單位為kJ/mol，規(guī)定放熱反應(yīng)的H為“”，吸熱反應(yīng)的H為“+”。特別提醒：（1）描述此概念時，無論是用“反應(yīng)熱”、“焓變”或“ H”表示，其后所用的數(shù)值必須帶“+”或“”。（2）單位是kJ/mol，而不是kJ，熱量的單位是kJ。（3）在比較大小時，所帶“+”“”符號均參入比較。要點二：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1放熱反應(yīng)的H為“”或H0 ；吸熱反應(yīng)的H為“+”或H 0HE（生成物的總能量）E（反應(yīng)物的總能量）H

2、E（反應(yīng)物的鍵能） E（生成物的鍵能）2常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：活潑金屬與水或酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、多數(shù)化合反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：多數(shù)的分解反應(yīng)、氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)、水煤氣的生成反應(yīng)、炭與二氧化碳生成一氧化碳的反應(yīng)3需要加熱的反應(yīng)，不一定是吸熱反應(yīng)；不需要加熱的反應(yīng)，不一定是放熱反應(yīng)4通過反應(yīng)是放熱還是吸熱，可用來比較反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性。如C（石墨，s） C（金剛石，s） H3= +1.9kJ/mol，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，金剛石的能量高，石墨比金屬石穩(wěn)定。二、熱化學(xué)方程式的書寫書寫熱化學(xué)方程式時，除了遵循化學(xué)方程式的書寫要求外，還要注意以下幾點：1反應(yīng)物和生成

3、物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱的數(shù)值和符號可能不同，因此必須注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，用s、l、g分別表示固體、液體和氣體，而不標(biāo)“、”。2H只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊，用空格隔開，H值“” 表示放熱反應(yīng)， H值“+”表示吸熱反應(yīng)；單位為“kJ/mol”。3H的值要與熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計量數(shù)相對應(yīng)，如果化學(xué)計量數(shù)加倍，H也要加倍。4正反應(yīng)若為放熱反應(yīng)，則其逆反應(yīng)必為吸熱反應(yīng)，二者H的數(shù)值相等而符號相反。三、燃燒熱、中和熱、能源要點一：燃燒熱、中和熱及其異同1燃燒熱指的是1 mol可燃物燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量，注意：穩(wěn)定的化合物，如H2H2O(l)而不是H2O(g)、 CC

4、O2(g)而不是CO 、SSO2(g)而不是SO3。2中和熱是指酸、堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol水所放出的熱量。注意：弱酸、弱堿電離出H+、OH需要吸收熱量，故所測定中和熱的數(shù)值偏小；濃硫酸與堿測定中和熱時，因濃硫酸釋稀要放熱，故測定的中和熱的數(shù)值偏大。3因燃燒熱、中和熱是確定的放熱反應(yīng)，具有明確的含義，故在表述時不用帶負(fù)號，如CH4的燃燒熱為890KJ/mol。4注意表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式和燃燒的熱化學(xué)方程式；表示中和熱的熱化學(xué)方程式和表示中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式的不同。燃燒熱以可燃物1mol為標(biāo)準(zhǔn)，且燃燒生成穩(wěn)定的化 合物；中和熱以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)。要點二：能源新能源的開發(fā)與利

5、用,日益成為社會關(guān)注的焦點,因此,以新型能源開發(fā)與利用為背景材料考查熱化學(xué)方程式的書寫及求算反應(yīng)熱，已成為高考命題的熱點。關(guān)于能源問題，應(yīng)了解下面的幾個問題：（1）能源的分類：常規(guī)能源（可再生能源，如水等，非再生能源，如煤、石油、天然氣等）；新能源（可再生能源，如太陽能、風(fēng)能、生物能；非再生能源，如核聚變?nèi)剂希?）能源的開發(fā)；太陽能：每年輻射到地球表面的能量為5×1019kJ，相當(dāng)于目前全世界能量消耗的1.3萬倍。生物能：將生物轉(zhuǎn)化為可燃性的液態(tài)或氣態(tài)化合物，再利用燃燒放熱。風(fēng)能：利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電、提水、揚帆助航等技術(shù)，風(fēng)能是一種可再生的干凈能源。地球能、海洋能。四、反應(yīng)熱的求算1

6、由蓋斯定律：化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分步完成，其反應(yīng)熱總是相同的。也就是說，化學(xué)反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體反應(yīng)的途徑無關(guān)。2反應(yīng)熱的數(shù)值等于E（形成新鍵釋放的總能量）與E（斷鍵所吸收的總能量）之差，放熱反應(yīng)H的符號為“”，吸熱反應(yīng)H的符號為“+”。五、原電池的工作原理1將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池，它的原理是將氧化還原反應(yīng)中還原劑失去的電子經(jīng)過導(dǎo)線傳給氧化劑，使氧化還原反應(yīng)分別在兩極上進(jìn)行。2原電池的形成條件：（如下圖所示）（1）活潑性不同的電極材料 （2）電解質(zhì)溶液（3）構(gòu)成閉合電路（用導(dǎo)線連接或直接接觸）（4）自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 特別提醒：構(gòu)成原電池的四個條件是相

7、互聯(lián)系的，電極不一定參加反應(yīng)，電極材料不一定都是金屬，但應(yīng)為導(dǎo)體，電解質(zhì)溶液應(yīng)合理的選取。3判斷原電池正負(fù)極常用的方法負(fù)極：一般為較活潑金屬，發(fā)生氧化反應(yīng)；是電子流出的一極，電流流入的一極；或陰離子定向移動極；往往表現(xiàn)溶解。正極：一般為較不活潑金屬，能導(dǎo)電的非金屬；發(fā)生還原反應(yīng)；電子流入一極，電流流出一極；或陽離子定向移向極；往往表現(xiàn)為有氣泡冒出或固體析出。4原電池電極反應(yīng)式書寫技巧（1）根據(jù)給出的化學(xué)方程式或題意，確定原電池的正、負(fù)極，弄清正、負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的具體物質(zhì)（2）弱電解質(zhì)、氣體、難溶物均用化學(xué)式表示，其余以離子符號表示，寫電極反應(yīng)式時，要遵循質(zhì)量守恒、元素守恒定律及正負(fù)極得失電子數(shù)

8、相等的規(guī)律，一般用“=”而不用“”（3）注意電解質(zhì)溶液對正、負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物的影響，正、負(fù)極產(chǎn)物可根據(jù)題意或化學(xué)方程式加以確定（4）正負(fù)電極反應(yīng)式相加得到原電池的總反應(yīng)式，通常用總反應(yīng)式減去較易寫的電極反應(yīng)式，從而得到較難寫的電極反應(yīng)式。5.原電池原理的應(yīng)用（1）設(shè)計原電池（這是近幾年高考的命題熱點）（2）加快了化學(xué)反應(yīng)速率：形成原電池后，氧化還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行，使反應(yīng)速率增大，例如：實驗室用粗鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣；在鋅與稀硫酸反應(yīng)時加入少量的CuSO4溶液，能使產(chǎn)生H2的速率加快（3）進(jìn)行金屬活動性強弱的比較（4）電化學(xué)保護法：即金屬作為原電池的正極而受到保護，如在鐵器表面鍍鋅六、化學(xué)電源

9、1.各類電池（1）干電池（屬于一次電池）結(jié)構(gòu)：鋅筒、填滿MnO2的石墨、溶有NH4Cl的糊狀物。電極反應(yīng) 負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+ 正極：2NH4+2e-=2NH3+H2 （2）鉛蓄電池（屬于二次電池、可充電電池） 結(jié)構(gòu)：鉛板、填滿PbO2的鉛板、稀H2SO4。A.放電反應(yīng) 負(fù)極： Pb-2e-+ SO42- = PbSO4 正極： PbO2 +2e-+4H+ + SO42- = PbSO4 + 2H2OB.充電反應(yīng) 陰極：PbSO4 +2e-= Pb+ SO42- 陽極：PbSO4 -2e- + 2H2O = PbO2 +4H+ + SO42- 總式：Pb + PbO2 + 2H2SO4

10、 2PbSO4 + 2H2O （3）鋰電池 結(jié)構(gòu)：鋰、石墨、固態(tài)碘作電解質(zhì)。 電極反應(yīng) 負(fù)極： 2Li-2e- = 2Li+ 正極： I2 +2e- = 2I- 總式：2Li + I2 = 2LiI（4）.鋁、空氣燃料電池 以鋁空氣海水電池為能源的新型海水標(biāo)志燈已研制成功。這種燈以取之不盡的海水為電解質(zhì)溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而源源不斷產(chǎn)生電流。電極反應(yīng)：鋁是負(fù)極 4Al-12e-= 4Al3+； 石墨是正極 3O2+6H2O+12e-=12OH-2. 燃料電池正極反應(yīng)式的書寫因為燃料電池，正極都是氧化劑氧氣得到電子的還原反應(yīng)，現(xiàn)將與電解質(zhì)有關(guān)的五種情況歸納如下。電解質(zhì)為酸性電解質(zhì)溶液

11、（如稀硫酸） 正極反應(yīng)式為O24H+4e-=2H2O。電解質(zhì)為中性或堿性電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液或氫氧化鈉溶液）正極反應(yīng)式為O22H2O+4e-=4OH-。電解質(zhì)為熔融的碳酸鹽（如LiCO3和Na2CO3熔融鹽混和物）在熔融的碳酸鹽環(huán)境中，正極反應(yīng)式為O22CO2+4e-=2CO32-。電解質(zhì)為固體電解質(zhì)（如固體氧化鋯氧化釔）該固體電解質(zhì)在高溫下可允許O2-離子在其間通過，故其正極反應(yīng)式應(yīng)為O24e-=2O2-。綜上所述，在書寫正極反應(yīng)式時，要特別注意所給電解質(zhì)的狀態(tài)和電解質(zhì)溶液的酸堿性。 3. 常見燃料電池電極反應(yīng)式的書寫（1）氫氧燃料電池氫氧燃料電池一般是以惰性金屬鉑（Pt）或石墨做電極材

12、料，負(fù)極通入H2，正極通入 O2，總反應(yīng)為：2H2 + O2 = 2H2O 電極反應(yīng)特別要注意電解質(zhì)，有下列三種情況：a. 電解質(zhì)是KOH溶液（堿性電解質(zhì)）負(fù)極：H2 2e- + 2OH = 2H2O 正極：O2 + H2O + 4e- = OH b. 電解質(zhì)是H2SO4溶液（酸性電解質(zhì)） 負(fù)極：H2 2e- = 2H+ 正極：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O c. 電解質(zhì)是NaCl溶液（中性電解質(zhì)）   負(fù)極：H2 2e- = 2H+(氧化反應(yīng)) 正極：O2 + H2O + 4e- = 4OH 說明:1、堿性溶液反應(yīng)物、生成物中均無H+ 2、.水溶液中不能出現(xiàn)O2- 3、

13、中性溶液反應(yīng)物中無H+ 和OH- 4、酸性溶液反應(yīng)物、生成物中均無OH- (2) 甲醇燃料電池 a. 堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液） 正極：3O2 + 12e- + 6H20= 12OH- 負(fù)極：2CH3OH 12e- + 16OH  = 2CO32- +12H2O總反應(yīng)方程式 2CH3OH + 3O2 + 4KOH = 2K2CO3 + 6H2O  b. 酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2SO4溶液）正極：3O2 + 12e- + 12H+ = 6H2O （注：乙醇燃料電池與甲醇 負(fù)極：2CH3OH 12e- +2H2O=12H+2CO2 燃料電池原理基

14、本相同） 總反應(yīng)式 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O （3）CO燃料電池 （總反應(yīng)方程式均為： 2CO O2 2CO2）a. 熔融鹽（鉑為兩極、Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)猓┱龢O： O2 4e- 2CO2 2CO32- 負(fù)極： 2CO2CO32- 4e- =4CO2 b. 酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2SO4溶液）正極： O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 負(fù)極： 2CO 4e- + 2H2O = 2CO2 +4H+ (4) 肼燃料電池（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極： O2 + 2H2O + 4e

15、- = 4OH 負(fù)極： N2H4 + 4OH - 4e- = N2 + 4H2O 總反應(yīng)方程式 N2H4 + O2= N2 + 2H2O(5) 甲烷燃料電池a堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極： 2O2 + 2H2O + 8e- = 8 OH 負(fù)極： CH4 + 10OH- 8e- = CO32- + 7H2O 總反應(yīng)方程式 CH4 + 2KOH+ 2O2 = K2CO3 + 3H2Ob. 酸性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液H2SO4溶液）正極： 2O2 + 8e- + 8H+ = 4H2O 負(fù)極： CH4 - 8e- + 2H2O = 8H+ + CO2 總反應(yīng)方程式 CH4 + 2O2

16、 = CO2 + 2H2O(6)丙烷燃料電池（鉑為兩極、正極通入O2和CO2、負(fù)極通入丙烷、電解液有三種）a. 電解質(zhì)是熔融碳酸鹽（K2CO3或Na2CO3）總反應(yīng)方程式 C3H8 + 5O2 =3CO2 +4H2O正極 ： 5O2 + 20e- + 10CO2 = 10CO32- 負(fù)極 ：C3H8 - 20e-+ 10CO32- = 3CO2 + 4H2Ob. 酸性電解質(zhì) （電解液H2SO4溶液）總反應(yīng)方程式 C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O正極 ：5O2 + 20e- + 26H+ = 10H2O 負(fù)極：C3H8 - 20e- + 6H2O = 3CO2 +20 H+ c.

17、 堿性電解質(zhì)（鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極 ：5O2+ 20e- + 10H2O = 20OH 負(fù)極：C3H8 - 20e-+ 26 OH = 3CO32- + 17H2O 總反應(yīng)方程式 C3H8 + 5O2 +6KOH = 3K2CO3 + 7H2O（7）乙烷燃料電池 （鉑為兩極、電解液KOH溶液）正極 ：7O2+ 28e- + 14H2O = 28OH 負(fù)極：2C2H6 - 28e-+ 36 OH   = 4CO32- + 24H2O總反應(yīng)方程式 2C2H6 + 7O2 + 8KOH = 4K2CO3 + 10H2O七、電解原理及規(guī)律 電極的判斷與電極上的

18、反應(yīng)。（1）陽極：與電源正極相連的電極，是發(fā)生氧化反應(yīng)；若惰性材料（石墨、Pt、Au ）作陽極，失電子的是溶液中的陰離子；若為活性金屬電極（Pt、Au除外），失電子的是電極本身，表現(xiàn)為金屬溶解。（2）陰極：是與電源負(fù)極相連的電極，電極本身不參與反應(yīng)；溶液中的陽離子在陰極上得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。 電流或電子的流向：電解池中電子由電源負(fù)極流向陰極，被向陰極移動的某種陽離子獲得，而向陽極移動的某種陰離子或陽極本身在陽極上失電子，電子流向電源正極。 離子的放電順序：主要取決于離子本身的性質(zhì)，也與溶液濃度、溫度、電極材料等有關(guān)。（1）陰極（得電子能力）：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+

19、>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>（H+）Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+> K+，但應(yīng)注意，電鍍時通過控制條件（如離子濃度等），F(xiàn)e2+和Zn2+可先于H+放電。（2）陽極（失電子能力）：若陽極材料為活性電極（Pt、Au 除外），則電極本身失去電子，而溶液中的陰離子不參與電極反應(yīng)；若陽極材料為惰性電極，則有S2>I>Br>Cl>OH>含氧酸根離子及F等。4酸、堿、鹽溶液電解規(guī)律（惰性電極）5原電池、電解池、電鍍池的判斷（1）若無外接電源，可能是原電池，然后根據(jù)原電池的形成條件判斷（2）若有外接電源

20、，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池，當(dāng)陽極金屬與電解質(zhì)溶液中的金屬離子相同，則為電鍍池（3）若無明顯外接電源的串聯(lián)電路，則應(yīng)利用題中信息找出能發(fā)生自發(fā)氧化還原反應(yīng)的裝置為原電池。（4）可充電電池的判斷：放電時相當(dāng)于原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；充電時相當(dāng)于電解池，放電時的正極變?yōu)殡娊獬氐年枠O，與外電源正極相連，負(fù)極變?yōu)殛帢O，與外電源負(fù)極相連。圖20-1八、電解原理的應(yīng)用1電解飽和食鹽水（氯堿工業(yè)）反應(yīng)原理陽極： 2Cl- - 2e-= Cl2 陰極： 2H+ + 2e-= H2總反應(yīng)：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH 設(shè)備 （陽離子交換膜電解槽） 組成：陽

21、極Ti、陰極Fe陽離子交換膜的作用：它只允許陽離子通過而阻止陰離子 和 氣體通過。制燒堿生產(chǎn)過程 （離子交換膜法）食鹽水的精制：粗鹽（含泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42- 等）加入NaOH溶液加入BaCl2溶液加入Na2CO3溶液過濾加入鹽酸加入離子交換劑(NaR)電解生產(chǎn)主要過程（見圖20-1）：NaCl從陽極區(qū)加入，H2O從陰極區(qū)加入。陰極H+ 放電，破壞了水的電離平衡，使OH-濃度增大，OH-和Na+形成NaOH溶液。2電解冶煉鋁原料：（A）、冰晶石：Na3AlF6=3Na+AlF63- 原理 陽極2O2 4e- =O2 陰極 Al3+3e- =Al 反應(yīng)：4Al3+6O24

22、Al+3O2 設(shè)備：電解槽（陽極C、陰極Fe）因為陽極材料不斷地與生成的氧氣反應(yīng)：C+O2 CO+CO2故需定時補充。3.電鍍：用電解的方法在金屬表面鍍上一層金屬或合金的過程。鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，電鍍液必須含有鍍層金屬的離子。電鍍鋅原理：陽極 Zn2e = Zn2+陰極 Zn2+2e=Zn 電鍍液的濃度在電鍍過程中不發(fā)生變化。在電鍍控制的條件下，水電離出來的H+和OH一般不起反應(yīng)。九、電化學(xué)計算的基本方法1根據(jù)電子守恒法計算：用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計算，其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。2根據(jù)總反應(yīng)式計算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反

23、應(yīng)式列出比例式計算。十、鋼鐵的腐蝕與防護(以鋼鐵鐵腐蝕為例)1鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕：析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈酸性。水膜呈中性或酸性很弱。電極反應(yīng)負(fù)極Fe( ) ：Fe2e=Fe2+正極C(+)：2H+2e=H2總電極反應(yīng)式：Fe + 2H+ = Fe2+ H22Fe4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH2Fe+2H2O+O2= 2 Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe(OH)3 Fe2O3 · nH2O通常兩種腐蝕同時存在，但后者更普遍。特別提醒：金屬腐蝕的快慢：在相同的電解質(zhì)溶液中，金屬腐蝕的快慢一般為：電解池的陽極>原電池負(fù)極&g

24、t;化學(xué)腐蝕>電解池陰極、原電池正極。第二章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率一、化學(xué)反應(yīng)速率及其簡單計算1化學(xué)反應(yīng)速率：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來 表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式可表示為單位一般為mol/(L·min)或mol.·L1·min12結(jié)論：對于一般反應(yīng) aA + bB =cC + dD來說有：VA ：VB ：VC ：VD =CA ：CB ：CC ：CD =nA ：nB ：nC ：nD = a ：b ：c ：d特別提醒：1化學(xué)反應(yīng)速率指的是平均速率而不是瞬時速率2無論濃度的變化是增加還是減少，化學(xué)反應(yīng)速率均取正值。3同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物

25、質(zhì)表示時可能不同，但是比較反應(yīng)速率快慢時，要根據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式的計量系數(shù)的關(guān)系換算成同一種物質(zhì)來表示，看其數(shù)值的大小。注意比較時單位要統(tǒng)一。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因（主要因素）：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（分子結(jié)構(gòu)或原子結(jié)構(gòu)）所決定的。2外因（次要因素）（1）濃度：當(dāng)其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，V正急劇增大，V逆也逐漸增大。若減小反應(yīng)物濃度，V逆急劇減小，V正逐漸減小。（固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，故反應(yīng)速率與其加入量多少無關(guān)）。（2）溫度：當(dāng)其他條件不變時，升溫時， V正、V逆都加快；降溫時，V正、V逆都減?。?）壓強：其他條件不變時，對于有氣體參加的反應(yīng)，通過縮小反應(yīng)容器，增大

26、壓強，V正、V逆都增大；通過擴大反應(yīng)容器，壓強減小，濃度變小，V正、V逆均減小。（4）催化劑：使用催化劑，成百上千的同等倍數(shù)地增加了正、逆反應(yīng)速率。特別提醒：1改變壓強的實質(zhì)是改變濃度，若反應(yīng)體系中無氣體參加，故對該類的反應(yīng)速率無影響。2恒容時，氣體反應(yīng)體系中充入稀有氣體（或無關(guān)氣體）時，氣體總壓增大，物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。3恒壓時，充入稀有氣體，反應(yīng)體系體積增大，濃度減小，反應(yīng)速率減慢。4溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率通常要增大為原來的24倍。5從活化分子角度解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：三、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志和判斷1化學(xué)平衡的標(biāo)志：（1）V正=V逆，它是化學(xué)平衡的本質(zhì)特征（2）各

27、組分的濃度不再改變，各組分的物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等均不再改變，這是外部特點。2化學(xué)平衡的狀態(tài)的判斷：特別提醒：1當(dāng)從正逆反應(yīng)速率關(guān)系方面描述時，若按化學(xué)計量數(shù)比例同向說時，則不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)；若按化學(xué)計量數(shù)比例異向說明，則可以說明達(dá)到平衡狀態(tài)。2恒溫、恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強或總物質(zhì)的量不變時，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。如H2（g）+I2 （g）2HI（g）。3全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。如2HI（g） H2（g）+I2（g）4全部是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。四、影響化學(xué)平

28、衡的因素及勒夏特例原理要點一：反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響：（1）濃度：在其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度，都可使平衡向正反應(yīng)方向移動，反之，平衡向逆反應(yīng)方向移動。（2）溫度：在其他條件不變時，升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動；溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。（3）壓強：其他條件不變時，在有氣體參加的可逆反應(yīng)里，增大壓強，平衡向氣體總體積縮小的方向移動；反之，平衡向氣體總體積增大的方向移動。在這里，壓強改變是通過反應(yīng)器容積的改變來完成的（即壓縮或擴大）。（4）催化劑：使用催化劑能同等倍數(shù)地增大正逆反應(yīng)速率，平衡不移動，縮短了達(dá)到平衡所需的時

29、間，但不會改變化學(xué)平衡常數(shù)，不會改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，不會改變各組分的百分含量。特別提醒：1恒容時充入與該反應(yīng)無關(guān)的氣體（如稀有氣體），正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動2使用催化劑或?qū)怏w體積不變的反應(yīng)改變壓強，同等倍數(shù)的改變正逆反應(yīng)速率，平衡不移動。3若改變濃度、壓強、溫度，不同倍數(shù)的改變了正逆反應(yīng)速率時，化學(xué)平衡一定移動。4.固體量的改變既不會影響速率也不會引起平衡的移動。要點二：勒夏特例原理 如果改變影響化學(xué)平衡的一個條件（如濃度、溫度、壓強），平衡就向能夠減弱這種方向移動。對該原理中的“減弱”不能理解為消除、抵消，即平衡移動的變化總是小于外界條件變化對反應(yīng)的改變。如給已達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆體系

30、，增加5個大氣壓，由于化學(xué)反應(yīng)向體積縮小的方向移動，使體系的最終壓強大于其初始壓強P0而小于P0+5。另外，工業(yè)上反應(yīng)條件的優(yōu)化，實質(zhì)上是勒夏特例原理和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面綜合應(yīng)用的結(jié)果。五、化學(xué)速率和化學(xué)平衡圖象1速率v時間t的圖象：（1）由速率的變化判斷外界條件的改變：若反應(yīng)速率與原平衡速率斷層，則是由改變溫度或壓強所致，具體改變的條件，則要結(jié)合V逆、V正大小關(guān)系及平衡移動的方向進(jìn)行判斷。若反應(yīng)速率與原平衡連續(xù)，則是由改變某一種物質(zhì)的濃度所致，具體是增大或減小反應(yīng)物還是生成物的濃度，則要結(jié)合V逆、V正大小關(guān)系及平衡移動的方向進(jìn)行判斷2組分量時間t、溫度T、壓強P的圖象“先拐先平”：“先拐”的

31、先達(dá)到平衡狀態(tài)，即對應(yīng)的溫度高或壓強大，從而判斷出曲線對應(yīng)的溫度或壓強的大小關(guān)系?！岸ㄒ蛔h二”：即固定其中的一個因素（溫度或壓強等），然后討論另外一個因素與化學(xué)平衡中的參量（濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、平均相對分子質(zhì)量）的變化關(guān)系，從而判斷出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)、反應(yīng)前后氣體體積的大小等。六、化學(xué)平衡常數(shù)1對于一般的可逆反應(yīng)：mA(g)+ nB(g)pC(g)+qD(g)，其中m、n、p、q分別表示化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計量數(shù)。當(dāng)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，這個反應(yīng)的平衡常數(shù)公式可以表示為：,各物質(zhì)的濃度一定是平衡時的濃度,而不是其他時刻的.3利用K值可判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài)

32、。QcK ，V(正)V(逆)，可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)；QcK ，V(正)V(逆)，可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；QcK ，V(正)V(逆)，可逆反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。4化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)方程式的各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)增倍或減倍時，化學(xué)平衡常數(shù)也會發(fā)生相應(yīng)的變化。5化學(xué)平衡常數(shù)是描述可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的重要參數(shù)，只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物、生成物的濃度無關(guān)，當(dāng)然也不會隨壓強的變化而變化，即與壓強無關(guān)。七、等效平衡問題1等效平衡的概念：在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓)對同一可逆反應(yīng)，無論反應(yīng)從何處開始均可達(dá)到平衡且任何同一個的組分的含量相同，這樣的平衡互稱為等效平衡。

33、2等效平衡的規(guī)律對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的體積不等的反應(yīng)A定溫、定容時，改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等就可以建立等效平衡。B定溫、定壓時，改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的體積相等的反應(yīng)不論定溫、定容時還是定溫、定壓時，改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成方程式兩邊同一物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相等就可以建立等效平衡。八、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1復(fù)合判據(jù)自由能變化：G=HTS，是最全面的判斷據(jù)：G=HTS0，不能自發(fā)進(jìn)行； G=HTS0，能自發(fā)進(jìn)行；G=HT

34、S=0，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。第三章物質(zhì)在水溶液中的行為一、電解質(zhì)、非電解質(zhì)，強弱電解質(zhì)的比較1電解質(zhì)、非電解質(zhì)的概念2強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的概念3強弱電解質(zhì)通過實驗進(jìn)行判斷的方法(以HAc為例)：（1）溶液導(dǎo)電性對比實驗：相同條件下，HAc溶液的導(dǎo)電性明顯弱于強酸（鹽酸、硝酸）（2）測0.01mol/LHAc溶液的pH>2（3）測NaAc溶液的pH值： 常溫下，PH>7（4）測pH= a的HAc稀釋100倍后所得溶液pH<a +2（5）將物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液和NaOH溶液等體積混合后溶液呈堿性（6）中和10mLpH=1的HAc溶液消耗pH=13的NaOH溶液的體積大于10

35、mL（7）將pH=1的HAc溶液與pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液呈酸性（8）比較物質(zhì)的量濃度相同的HAc溶液與鹽酸，分別與同樣的鋅粒反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率，后者快。特別提醒：1SO2、NH3、CO2的水溶液雖然能導(dǎo)電，但它們?nèi)詫儆诜请娊赓|(zhì)2電解質(zhì)強弱的判斷，關(guān)鍵是看電解質(zhì)在水溶液中是否完全電離。電解質(zhì)電離程度與溶解度無直接關(guān)系，溶解度大的不一定是強電解質(zhì)（如醋酸），溶解度小的不一定是弱電解質(zhì)（如硫酸鋇）。3電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性取決于溶液中自由移動離子濃度和離子所帶電荷數(shù)的多少。一般來說，相同濃度的強電解質(zhì)的導(dǎo)電性明顯強于弱電解質(zhì)。弱酸（堿）與弱堿（酸）反應(yīng)生成了強電解質(zhì)，溶液的導(dǎo)電性明顯增強

36、。4電解質(zhì)的強弱與溶液的導(dǎo)電性沒有直接的關(guān)系。如難溶物BaCO3，它溶于水的部分能完全電離，故屬于強電解質(zhì)，但溶液的導(dǎo)電性幾乎為零。二、弱電解質(zhì)電離平衡及電離平衡常數(shù)要點一：影響電離平衡的因素：1溫度：升高溫度，促進(jìn)電離（因為電離過程吸熱），離子濃度增大2 濃度：溶液稀釋促進(jìn)電離，離子濃度反而變小3同離子效應(yīng)：加入與弱電解質(zhì)具有相同的離子的物質(zhì)，將抑制電離，相關(guān)離子濃度增大；4加入能反應(yīng)的物質(zhì)，促進(jìn)電離，但相關(guān)離子濃度降低。要點二:電離平衡常數(shù)1.在一定溫度下，弱電解質(zhì)達(dá)到電離平衡時，各種離子濃度之積與溶液中未電離的分子濃度之比是一個常數(shù)，該常數(shù)就叫電離平衡常數(shù)。如CH3COOHCH3COO+

37、H+，K=c(CH3COO)c(H+)/c(CH3COOH).2.電離平衡常數(shù)是描述弱電解質(zhì)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)尺。它只受溫度的影響，因電離過程是吸熱過程，故它隨溫度的升高而增大。3.對于多元弱酸來說，由于上一級電離產(chǎn)生的H+對下一級電離起抑制作用，一般是K1K2K3，即第二步電離通常比第一步電離難得多，第三步電離又比第二步電離難得多，因此在計算多元素弱酸溶液的c(H+)或比較弱酸酸性相對強弱時，通常只考慮第一步電離。三、影響水電離平衡的因素和水的離子積常數(shù)要點一:影響水電離平衡的因素1溫度：升溫，促進(jìn)水電離，c(H)、c(OH)同時增大，但溶液仍呈中性。2加入酸堿：向純水中加入酸或堿溶液，酸電離

38、出H+或堿電離出的OH均使水的電離平衡受到抑制。3加入可水解的離子（弱酸根或弱堿陽離子）：破壞了水的電離平衡，使水的電離平衡右移，促進(jìn)了水的電離。4其他因素：向水中加入活潑金屬、電解時有H+、OH放電時均可促進(jìn)水的電離平衡正向移動。要點二：水的離子積常數(shù)1水的離子積表示為KW = c(H)c(OH) ，水的離子積只與溫度有關(guān)，如不指明，則是在25；升高溫度，Kw增大，降低溫度，Kw減小。2不僅適用于純水，還適用于以水為溶劑的稀酸、稀堿溶液。堿溶液中：Kw = ，酸溶液中：Kw = ；在不同的溶液中，c(H)和c(OH)雖然不一定相等，但由水電離出的c(H)和c(OH)卻總是相等的。3當(dāng)水中加入

39、酸或堿時，水的電離平衡都受到抑制，但Kw不變，改變的只是c(H)、c(OH)相對大小。4Kw= c(H)×c(OH)式中的c(H)和c(OH)指的是溶液中的H+和OH的總濃度，一般說來，當(dāng)溶液中c(H)或c(OH)大于由水電離出的H+和OH的1000倍時，水的電離可忽略。四、溶液的酸堿性及PH值的計算要點一：溶液的酸堿性及PH值1溶液酸堿性的判斷依據(jù)：(H) c(OH)，溶液呈酸性；c(H)=c(OH)，溶液呈中性；c(H)c(OH)，溶液呈堿性。2酸堿性與PH值的關(guān)系：用PH值的大小來判斷溶液的酸堿性，須注意溫度：常溫下，PH=7的溶液為中性；在100時，PH=7時，溶液呈堿性。3

40、釋稀溶液與PH的關(guān)系：對于強酸溶液，每稀釋10倍，PH增大一個單位，無論如何沖稀也不會等于或大于7；對于強堿溶液，每沖稀10倍，PH減小一個單位，無論如何沖稀也不會等于或小于7。對于PH相同的強酸和弱酸（強堿或弱堿）溶液沖稀相同的倍數(shù)，強酸或強堿溶液的PH變化大，這是因為強酸或強堿已完全電離，而弱酸或弱堿還能繼續(xù)電離出H、OH。酸堿性越弱PH變化程度越小。溶液的稀釋規(guī)律：酸：pH= a，加水稀釋10n倍，強酸：pH= a + n，弱酸：pH < a + n 無限稀釋，pH接近7，但不會小于7堿：pH= b，加水稀釋10n倍，強堿：pH= bn，弱堿：pH > bn 無限稀釋，pH接

41、近7，但不會小于7。五、電離方程式和水解方程式的書寫要點一：電離方程式的書寫1由于弱電解質(zhì)在溶液中部分電離，故寫電離方程式時用“”符號，如CH3COOHHCH3COO2多元弱酸分步電離，以第一步電離為主：如H2CO3電離： H2CO3HCO3H+ ，HCO3CO32+H+3多元弱堿的電離與多元弱酸的電離情況相似，但常用一步表示：Fe(OH)3Fe3+3OH要點二：水解方程式的書寫1因單個離子水解程度較弱，故水解反應(yīng)方程式用“”，生成的產(chǎn)物少，生成物一般不標(biāo)“”或“”。2多元弱酸對應(yīng)的鹽水解方程式與多元弱酸的電離方程式一樣也是分步進(jìn)行，不能合并。3多元弱堿陽離子的水解方程式一步完成。例如FeCl

42、3水解：FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+4雙水解是指陰陽離子均水解，且水解程度較大，一般能進(jìn)行到底，此類水解用“=”表示，生成物中的沉淀、氣體要用“”或“”標(biāo)出，如Al3+與AlO2、HCO3、HS、S2之間均發(fā)生雙水解反應(yīng)，如Al3+ 3HS+3H2O=Al(OH)3+3H2S六、鹽類的水解要點一：鹽類水解規(guī)律1有弱才水解，無弱不水解，越弱越水解；誰強顯誰性，兩弱相促進(jìn)，兩強不水解。2多元弱酸根，濃度相同時，正酸根比酸式酸水解程度大，堿性更強(如Na2CO3 NaHCO3)。要點二：影響鹽類的水解的因素1.內(nèi)在因素:組成鹽的弱離子對應(yīng)的酸或堿越弱,鹽的水解程度越大.2.外在因素:

43、溫度：升高溫度，能促進(jìn)鹽的水解(因鹽的水解是吸熱的)；沖稀：用水稀釋,鹽的濃度減小,水解所呈現(xiàn)的酸堿性減弱,但鹽的水解程度增大；加入酸或堿：能促進(jìn)或抑制鹽的水解,加入水解呈現(xiàn)的酸堿性相反的鹽也能促進(jìn)鹽的水解。要點三：鹽類水解的應(yīng)用1易水解鹽溶液的配制：配制FeCl3、SnCl2等溶液時，常將它們?nèi)苡谳^濃的鹽酸中，然后再用水稀釋到所需濃度。2物質(zhì)雜質(zhì)：加熱法可除去KNO3溶液中的Fe3+雜質(zhì)；加CuO或Cu(OH)2等可除去Cu2+溶液中的Fe3+。3溶液的蒸干：有些鹽如FeCl3 MgCl2，由溶液蒸干得到晶體時，必須在蒸發(fā)過程中不斷通入HCl氣體，以抑制水解。4.物質(zhì)的制備：如Al2S3不能

44、用濕法制備。5.較活潑的金屬與鹽溶液作用產(chǎn)生氫氣：如將Mg放入NH4Cl溶液中,會有氫氣產(chǎn)生。6.化肥的合理使用，如銨態(tài)氮肥不能與草木灰（主要成分K2CO3）混用7泡沫滅火器中藥劑的使用，如Al2(SO4)3和NaHCO3：Al3+3HCO3-= Al(OH)3+3CO2。8明礬凈水：Al3+水解成氫氧化鋁膠體，膠體具有很大的表面積，吸附水中懸浮物而聚沉注意：NH4HCO3、（NH4）2CO3溶液兩種離子均可水解且互相促進(jìn)，但不能水解進(jìn)行到底,故它們可以大量共存，配成溶液。9.溶液蒸發(fā)灼燒產(chǎn)物的判斷：（1）蒸發(fā)不水解、加熱也不分解的鹽溶液，如NaCl、K2SO4等溶液，得到的晶體為該鹽的晶體。

45、（2）蒸發(fā)只能發(fā)生水解的鹽溶液時：蒸發(fā)易揮發(fā)性強酸弱堿鹽溶液，如AlCl3、Al(NO3)3、FeCl3、AlBr3等溶液，因為水解產(chǎn)物之一為揮發(fā)性物質(zhì)，當(dāng)加熱蒸干其水份時得到氫氧化物，進(jìn)一步灼燒得到金屬氧化物。蒸發(fā)多元弱酸強堿的正鹽溶液，如Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3、Na2S等溶液，因為它們水解的產(chǎn)物會重新反應(yīng)生成原物質(zhì)，最后得到原溶質(zhì)。蒸發(fā)難揮發(fā)性強酸弱堿鹽溶液，如Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、CuSO4等溶液，雖然它們發(fā)生水解，但生成的H2SO4不揮發(fā)，水解的產(chǎn)物會重新反應(yīng)生成原物質(zhì)，最后得到原溶質(zhì)。蒸發(fā)碳酸鎂鹽溶液，如Mg(HCO3)2、MgCO3的溶液，因為

46、水解產(chǎn)物更難溶于水，當(dāng)加熱蒸干其水份時得到Mg(OH)2固體，進(jìn)一步灼燒得到MgO。10.判斷鹽溶液中有關(guān)離子能否大量共存時，要考慮鹽的水解（1）中學(xué)階段常見的水解徹底的有以下兩種情況是水解產(chǎn)物是容易脫離反應(yīng)體系的溶解度非常小物質(zhì)如：Al(OH)3、Fe(OH)3或H2、O2等極難溶的氣體有下列這些： Al3 +與HCO3、CO32、HS-、S2- 、Al(OH)4；Fe3+與HCO3、CO32、Al(OH)4； NH4+與SiO32- ClO（2）NH4+與CH3COO-，Mg2+與HCO3-等組合中，雖然兩種離子都能水解且相互促進(jìn)，但總的水解程度仍很小，他們在溶液中可以大量共存，但加熱時不能大量共存。七、溶液中離子濃度大小的比較1.多元弱酸、多元弱酸鹽溶液如H2S溶液： c(H+)>c(HS)>c(S2一)>c(OH一)。如Na2CO3溶液：c(Na+)>c(CO32)>c(OH) >c(HCO3)>(H+)。2. 多元弱酸的酸式鹽：由于存在弱酸的