化學(xué)反應(yīng)規(guī)律總結(jié)及舉例

1、【內(nèi)容講解】第一部分 化學(xué)反應(yīng)速率一化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法1注意化學(xué)反應(yīng)速率單位的書寫方式，例如mol/(Ls)或molL1s1。2同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示速率，數(shù)值可能不同但表示的意義相同。對于同一反應(yīng)，各物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率之比化學(xué)計量數(shù)之比各物質(zhì)轉(zhuǎn)化濃度之比。如：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g)v(A)v(B) v(C) v(D) = mnpq。3純固體、純液體的濃度視為定值，故不能用該速率表達(dá)式表示它們的化學(xué)反應(yīng)速率。二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因：反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，內(nèi)因才是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因（決定因素）。2純固體和純液體的濃度無法改變，只能改變其接觸面積

2、；改變壓強(qiáng)（一般是指通過改變體積而實現(xiàn)的）相當(dāng)于改變氣體的濃度，壓強(qiáng)對固體、液體的影響忽略不計；催化劑不特殊聲明均指加快化學(xué)反應(yīng)速率，對于可逆反應(yīng)催化劑可以同等地改變正、逆反應(yīng)速率。各種外因影響化學(xué)反應(yīng)速率的微觀機(jī)理可利用簡化的有效碰撞模型進(jìn)行解釋，如下表所示（只考慮單一因素的影響）：影響因素單位體積分子數(shù)目活化能活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積活化分子數(shù)目單位體積有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度c壓強(qiáng)p溫度T使用催化劑【錯例解析】1將6 mol A和5 mol B兩種氣體通入容積為4 L的密閉容器，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：3A(g) + B(g)2C(g) + xD(g) H0，經(jīng)5 min達(dá)平衡，此時

3、生成2 mol C，測得D的平均反應(yīng)速率為0.1 mol(Lmin)-1。下列說法中正確的是A若降低該平衡體系的溫度，則逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡正向移動B恒溫下，當(dāng)容器中C和D的生成速率相等時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)CA的平均反應(yīng)速率為0.15 mol(Lmin)-1D達(dá)平衡時B的轉(zhuǎn)化率為25注 答案是C，根據(jù)“D的平均反應(yīng)速率為0.1 mol(Lmin)-1”求得平衡時生成2 mol D，得知x等于2。2. 對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H0，能增大正反應(yīng)速率的措施是A. 通入大量O2 B. 增大容器容積C. 移去部分SO2D. 降低體系溫度注 答案是A，A措施是

4、正反應(yīng)速率瞬間增大，逆反應(yīng)速率隨之增大；B措施是正、逆反應(yīng)速率都減小且逆反應(yīng)速率減小得少；C措施是正反應(yīng)速率瞬間減小，逆反應(yīng)速率隨之減?。籇措施是正、逆反應(yīng)速率都減小且正反應(yīng)速率減小得少。此題討論的是反應(yīng)速率問題而與平衡移動沒有關(guān)系。3. 用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A加熱 B不用稀硫酸，改用98濃硫酸C滴加少量CuSO4溶液D不用鐵片，改用鐵粉注 答案是B，B措施是使速率減小，因為反應(yīng)的實質(zhì)是Fe與H+反應(yīng)，改用98濃硫酸H+濃度減小，并且會有鈍化現(xiàn)象；C措施是原電池效應(yīng)。4. 在鋅片與鹽酸的反應(yīng)中，加入如下試劑或操作，可使生成氫氣速率減慢，但生成氫氣的量不

5、變的是A氯化鈉晶體 B氯化鉀溶液 C醋酸鉀晶體 D加熱注 答案是B、C，B措施相當(dāng)于加水，C措施是把強(qiáng)酸變成弱酸。第二部分 化學(xué)平衡一化學(xué)平衡狀態(tài)1化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“逆”：可逆反應(yīng)，任何平衡問題研究的都是可逆體系；“動”：正逆反應(yīng)都在進(jìn)行，正逆0，體系處于動態(tài)平衡。2判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：(1)永久性標(biāo)志：等：正逆；定：各組分含量(百分含量、物質(zhì)的量、質(zhì)量等)不隨時間變化。(2)限定性標(biāo)志：顏色、M、P、T等，若體系反應(yīng)前后此物理量本來不變，則不能作為判斷標(biāo)志，反之則可以。(3)假象標(biāo)志：各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比化學(xué)計量數(shù)之比（任何時候都是如此）；各物質(zhì)的物質(zhì)的量或濃度之比化學(xué)計量數(shù)之比（與

6、平衡狀態(tài)沒有任何關(guān)系）。二化學(xué)平衡的移動1平衡移動原理（勒夏特列原理）勒夏特列原理的研究對象是：已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)體系；平衡移動原理的適用范圍是單一因素發(fā)生變化的情況（溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度）；平衡移動的結(jié)果是：削弱而不是消除外在條件的改變；當(dāng)反應(yīng)條件改變時，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動。2分析化學(xué)平衡移動問題的一般思路：先分析條件改變時正、逆反應(yīng)速率的變化情況，只有條件改變時正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化且變化的程度不相等時平衡才會發(fā)生移動。3不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同；4判斷化學(xué)平衡移動的方向一般采用定性的判斷方式，也就是根據(jù)勒夏特列原理進(jìn)行判定，但是遇到復(fù)雜的問題時可以借助定量的手段

7、，也就是根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行判定。三有關(guān)化學(xué)平衡的計算1基本公式：mV；mnM；氣體方程：pVnRT。2化學(xué)平衡常數(shù)純固體或純液體的濃度為一定值，不列入平衡常數(shù)的表達(dá)式中；任何一個平衡常數(shù)表達(dá)式必須和具體的化學(xué)反應(yīng)方程式相匹配，對于同一化學(xué)反應(yīng)，由于方程式書寫形式不同，其平衡常數(shù)表達(dá)式也會相應(yīng)改變。影響K值的外界因素只有溫度，與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。四化學(xué)平衡圖像題解答化學(xué)平衡圖像題的一般方法：一軸：分析橫、縱坐標(biāo)的含義，關(guān)鍵是看縱坐標(biāo)代表反應(yīng)的哪個方向；二點：對特殊的點（交點、拐點、極值點等）進(jìn)行分析，關(guān)鍵是對平衡點的把握；三走向：斜率的大小和平衡位置的高低，重點分析斜率是否可以代表

8、速率。五等效平衡1等效模型：在化學(xué)平衡中經(jīng)常會遇到對已達(dá)平衡的某反應(yīng)體系繼續(xù)投入一定量的反應(yīng)物或生成物，再次達(dá)到平衡后討論其濃度、壓強(qiáng)、轉(zhuǎn)化率等的變化趨勢，并與起始平衡時的狀態(tài)進(jìn)行比較。一般的解題思路是在這兩個平衡狀態(tài)之間建立一個中間狀態(tài)，進(jìn)行分步討論，此中間狀態(tài)和第一次反應(yīng)達(dá)到的平衡為等效平衡。2等效平衡的規(guī)律：(1)恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量改變的反應(yīng)：原子是化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒，根據(jù)質(zhì)量（原子）守恒定律，只要投入的物質(zhì)原子種類和原子的物質(zhì)的量相等，則二者等效。等效平衡時各物質(zhì)的相對含量和絕對量（質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度等）均不變。反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)：只要投料量（各種原子的

9、物質(zhì)的量）與原平衡的投料量成比例，即為等效平衡。第二次平衡中各組分的絕對量有變化，但與投料量的比例相同即相對含量不變。(2)恒溫恒壓：與恒溫恒容時反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)等效平衡的規(guī)律相同。六適宜生產(chǎn)條件的選擇以合成氨為例將可逆反應(yīng)應(yīng)用于化工生產(chǎn)時，工藝條件的選擇要從化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動原理及動力、材料、成本等多方面綜合考慮，既要從理論上進(jìn)行分析，更要考慮生產(chǎn)實際情況?！惧e例解析】1下列方法中可以證明2HI(g)H2(g)+I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時生成n mol HI；一個H-H鍵斷裂的同時有兩個H-I鍵斷裂；百分組成HI%=I2%；反應(yīng)速率

10、(H2)=(I2)=0.5(HI)；平衡濃度c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1；溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化；溫度和體積一定時，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化；溫度和體積一定時，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化；溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化；溫度和壓強(qiáng)一定時，混合氣體密度不再變化。注 答案是，應(yīng)同時生成2n mol HI，、為假象標(biāo)志，未注明正、逆，、的三個物理量在注明的條件下反應(yīng)前后本身就是不變的。2下列各組物質(zhì)的顏色變化，可用勒夏特列原理解釋的是A新制的氯水在光照條件下顏色變淺BH2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深C氯化鐵溶液加鐵粉振蕩后顏色變淺D加入催化劑有

11、利于氨的催化氧化注 答案是A，能用勒夏特列原理解釋的一定是平衡移動問題。3已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正向移動時，下列有關(guān)敘述正確的是生成物的百分含量一定增加；生成物的產(chǎn)量一定增加；反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大；反應(yīng)物的濃度一定降低；正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率；使用合適的催化劑A B C D注 是化學(xué)平衡正向移動的必然結(jié)果，是化學(xué)平衡正向移動的概念解釋，若增加反應(yīng)物或減少生成物使化學(xué)平衡正向移動生成物的百分含量都有可能減少，若增加反應(yīng)物使化學(xué)平衡正向移動反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能減小，若增加反應(yīng)物使化學(xué)平衡正向移動反應(yīng)物的濃度可能增大。4某溫度下，體積一定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)

12、：X (g) + Y (g)Z (g) + W (s) H0下列敘述正確的是A加入少量W，逆反應(yīng)速率增大B當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡C升高溫度，平衡逆向移動D平衡后加入X，上述反應(yīng)的H增大注 答案是B，特別要注意D選項，H與熱化學(xué)方程式是一一對應(yīng)的關(guān)系。5高溫下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是A該反應(yīng)是焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)化學(xué)方程式為COH2OCO2H2注 答案是A，化學(xué)方程式的平衡常數(shù)K的表達(dá)式具有唯一性，D選項的方程式寫反了。6在某溫度時，反應(yīng) H2(g) + I2(g)

13、2HI(g) H0，在一帶有活塞的密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的是A恒溫、壓縮體積，平衡不移動，顏色加深B恒壓、充入HI(g)，開始時正反應(yīng)速率減小C恒容、充入HI(g)，正反應(yīng)速率減小D恒容、充入H2，I2的濃度降低注 答案是C，B和C兩個選項比較復(fù)雜，如果借助圖象進(jìn)行分析就比較清楚。7將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g) + Br2(g)2HBr(g) H0。平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a；若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是Aab Ba=b Cab D無法確定注 答案是A，當(dāng)兩個體系作比較時，要選定

14、參照系，參照系可以是兩個體系中的一個然后再分析另一個，也可以選定第三方作為參照系拿要分析的兩個體系分別和參照系作比較。此題若把非絕熱體系作為參照系，絕熱體系就相當(dāng)于非絕熱體系進(jìn)行升溫。8難揮發(fā)性二硫化鉭（TaS2）可采用如下裝置提純。將不純的TaS2粉末裝入石英管一端，抽真空后引入適量碘并封管，置于加熱爐中。反應(yīng)如下：TaS2(s) + 2I2(g)TaI4(g) + S2(g)。下列說法正確的是A在不同溫度區(qū)域，TaI4的量保持不變B在提純過程中，I2的量不斷減少C在提純過程中，I2的作用是將TaS2從高溫區(qū)轉(zhuǎn)移到低溫區(qū)D該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是注 答案是C，特別需要注意D選項，此反應(yīng)并非可

15、逆反應(yīng)，也就沒有平衡常數(shù)表達(dá)式，而且TaS2是固體。9非氣態(tài)包括固態(tài)和液態(tài)。10在一個固定體積的密閉容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)：4X(g) + 3Y(g)2Q(g) + nR(g)，達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來增加5，X的濃度減少1/3，則該反應(yīng)方程式中的n值是A3 B4 C5 D6注 答案是D，排除法是做選擇題使用頻率很高的方法，簡單快捷，此題根據(jù)反應(yīng)正向進(jìn)行壓強(qiáng)增大這一信息，得知n應(yīng)該大于5。11將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：NH4I(s)NH3(g) + HI(g)；2HI(g)H2(g) + I

16、2(g)。達(dá)到平衡時，c(H2) = 0.5 molL-1，c(HI)= 4 molL-1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為A9 B16 C20 D25注 答案是C，這兩個反應(yīng)是在同一條件下進(jìn)行的，是承接關(guān)系，平衡常數(shù)計算時都用最終的平衡濃度。12在一定條件下，發(fā)生可逆反應(yīng)2A(g)2B(g) + C(g)，已知氣體A的摩爾質(zhì)量為a g/mol，將2 mol A通入2 L容積固定的密閉容器中，若維持溫度不變，5 min末反應(yīng)達(dá)到平衡。測得A的物質(zhì)的量為0.8 mol。此段時間內(nèi)以C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_。平衡混合氣的摩爾質(zhì)量M1為_（用含a的代數(shù)式表示）。若向該容器中再通入2 mol A，

17、反應(yīng)達(dá)到新平衡時，平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量M2_M1（填“”、“”或“”），A的物質(zhì)的量n(A)的取值范圍為_。注 答案： 0.06 molL-1min-1；10a/13 gmol-1 ，1.6 mol n(A) 2.8 mol。平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量比較的是兩個平衡態(tài)，A的物質(zhì)的量n(A)的取值范圍用等效模型進(jìn)行思考。13對于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)，在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是A點a的正反應(yīng)速率比點b的大B點 c處反應(yīng)達(dá)到平衡C點d (t1時刻) 和點 e (t2時刻) 處n(N2)

18、不等D其它條件不變，773 K下反應(yīng)至t1時刻，n(H2)比上圖中d點的值大注 答案是A、D，特別要注意B選項，c點不是平衡點，只是表明n(NH3)和n(H2)相等。14已知某可逆反應(yīng)：mA(g) + nB(g)pC(g)，在密閉容器中進(jìn)行，下圖表示在不同時間t、溫度T、壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B的百分含量的關(guān)系曲線，下列判斷正確的是AT2T1P1P2m+nP H0BT1T2P1P2m+nP H0CT1T2P1P2m+nP H0DT1T2P1P2m+nP H0注 答案是B，若斜率能代表速率，則用斜率的大小直接比較溫度T的高低和壓強(qiáng)p的大小。15右圖是溫度和壓強(qiáng)對X+Y2Z反應(yīng)影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示

19、溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是A上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)BX、Y、Z均為氣態(tài)CX和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的H0注 答案是C，曲線中的任何一點都是平衡點，用勒夏特列原理進(jìn)行分析時要注意控制單一變量。16取等量NO2分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g) H0。反應(yīng)相同時間后，分別測定體系中NO2的百分含量（NO2%），并作出其隨反應(yīng)溫度（T）變化的關(guān)系圖。下列示意圖中，可能與實驗結(jié)果相符的是注 答案是B、D，此題根據(jù)勒夏特列原理很容易選出B選項，但是勒夏特列原理的研究對象是“已達(dá)平衡的體系”，

20、在沒有達(dá)到平衡之前NO2的百分含量（NO2%）就算是溫度升高也會下降，所以D選項也對。17某化學(xué)科研小組研究在其它條件不變時，改變某一條件對化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（圖中p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是A反應(yīng)：H0，P2P1B反應(yīng)：H0，T1T2C反應(yīng)：H0，T2T1；或H0，T2T1D反應(yīng)：H0，T2T1注 答案是B、C，反應(yīng)：升溫逆移，則H0，根據(jù)反應(yīng)加壓正移，所以P2P1；反應(yīng)：根據(jù)斜率快速比較出T1T2，升溫逆移則H0；反應(yīng)：斜率和速率沒有關(guān)系，兩條曲線為平衡曲線，有兩種可能，H0則T2T1或H0則T2T1；反應(yīng)：也有兩種可能T2T1

21、則H0或T2T1則H0。18各可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，改變反應(yīng)條件，其變化趨勢正確的是ABCD注 答案是D，特別要注意B選項：此反應(yīng)的實質(zhì)是Fe3+和SCN反應(yīng)；還有C選項：恒溫、恒壓的情況下加Ar相當(dāng)于減壓。19I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq) + I(aq)I3(aq)。某I2、KI混合溶液中，I3的物質(zhì)的量濃度c(I3)與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是A反應(yīng)I2(aq) + I(aq)I3(aq)的H0B若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，一定有正 逆D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大注

22、 答案是B、C，B：A點比B點Cc(I3)大，故T2到T1平衡正移，平衡常數(shù)一定增大；C：D點是T1對應(yīng)的非平衡狀態(tài)，要達(dá)到平衡狀態(tài)A點還需正向反應(yīng)，所以有正 逆。20、對于平衡狀態(tài)點的判斷不要單純根據(jù)圖象的走向簡單判定，更不要想然，要用平衡狀態(tài)的標(biāo)志進(jìn)行判定。21在一個固定體積的密閉容器中，充入2 mol A和1 mol B發(fā)生反應(yīng)：2A(g) + B(g)xC(g)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為w%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為w%，則x等于A1 B2 C3 D4注 答案是B、C，特別要注意C選

23、項，當(dāng)x等于3時，則為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)。22一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g) + B(g)3C(g)，若反應(yīng)開始時充入2 mol A和2 mol B，達(dá)平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a %。其它條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a %的是A2 mol CB2 mol A、1 mol B和1 mol He（不參加反應(yīng)）C1 mol B和1 mol C D2 mol A、3 mol B和3 mol C注 答案是A、B，此反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，特別要注意B和D選項，B：相當(dāng)于在原體系的基礎(chǔ)上把1 mol B換成1 mol He

24、； D：相當(dāng)于起始加入4 mol A和4 mol B，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)等于a %。23體積相同的甲乙兩個容器中，分別充有等物質(zhì)的量的SO2、O2，使壓強(qiáng)剛好與外界相等。在相同溫度下，發(fā)生2SO2+ O22SO3并達(dá)到平衡。在這個過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變。若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為，則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為A等于 B大于 C小于 D無法確定注 答案是B，若視甲為參照系，則乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上加壓。24在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，達(dá)到平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的N2O4(g)，重新達(dá)到平衡后，與第一次平衡時相比，NO2與N2O

25、4的物質(zhì)的量的之比A不變 B增大 C減小 D無法判斷注 答案是C，此題是典型的用“等效模型”分析的例題。第三部分 化學(xué)反應(yīng)的方向1判斷某一反應(yīng)進(jìn)行的方向，必須綜合考慮體系的焓變與熵變；2在討論反應(yīng)方向問題時，是指一定溫度、壓強(qiáng)下，沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用（如：電解、光照等），就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；3反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會發(fā)生以及反應(yīng)發(fā)生的速率。【內(nèi)容講解】一、知識框架1、原電池（1）裝置特點：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能（2）形成條件：活潑性不同的兩極材料電解質(zhì)溶液（內(nèi)電路）導(dǎo)線（外電路）（3）工作原理：（4）主要應(yīng)用制造各種化學(xué)電源加

26、快反應(yīng)速率判斷金屬活動性金屬的腐蝕與防護(hù)2、電解池（1）裝置特點：將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能（2）形成條件：與電源相連的兩極材料電解質(zhì)溶液（內(nèi)電路）導(dǎo)線（外電路）（3）工作原理：（4）主要用途電鍍粗銅精煉電冶金氯堿工業(yè)二、重點規(guī)律總結(jié)1、電極的判斷（1）原電池電極判斷：根據(jù)電子移動方向：失電子為負(fù)極，得電子為正極根據(jù)離子移動方向：陽離子移向正極，陰離子移向負(fù)極根據(jù)電極反應(yīng)類型：發(fā)生氧化反應(yīng)的為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的為正極根據(jù)電極上反應(yīng)現(xiàn)象：如電極粗細(xì)的變化，質(zhì)量的變化、是否有氣泡產(chǎn)生等（2）電解池電極判斷：與電源正極相連的是陽極，與電源負(fù)極相連的是陰極注意：原電池中的電極稱為“正極”、“負(fù)極”是由電極本

27、身的活潑性決定的，其中負(fù)極一般會參加反應(yīng)；電解池中的電極稱為“陰極”、“陽極”，由外接電源的正負(fù)極決定，和電極本身的活潑性無關(guān)（即可以選擇相同的電極材料）。2、電極反應(yīng)書寫規(guī)律無論是電池還是電解池的電極反應(yīng)，書寫時均滿足（1）標(biāo)出正極、負(fù)極或陰極、陽極（2）滿足三大守恒（電子守恒、電荷守恒、元素守恒）（3）電池的電極反應(yīng)書寫要滿足所處的電解質(zhì)環(huán)境。例如在氫氧燃料電池的電極反應(yīng)書寫中，在堿性環(huán)境中O2得電子后的產(chǎn)物寫OH-比寫H2O更合適，在傳導(dǎo)O2-的固體電解質(zhì)中，O2得電子后的產(chǎn)物寫O2-比寫OH-更合適。（4）電解池的電極反應(yīng)書寫中，即使是水電離的H+或OH-放電，也必須寫成H+或OH-放

28、電，不能寫成H2O放電。（5）電池的電極反應(yīng)可以直接寫，也可以將總電池反應(yīng)減去某一極反應(yīng)得到另一極反應(yīng)。減的時候要注意不要在負(fù)（正）極出現(xiàn)正（負(fù)）極得（失）電子的物質(zhì)。練習(xí)：書寫氫氧燃料電池以下三種情況的電極反應(yīng)方程式（1）電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿性：正極：O2+4e-+2H2O=4OH-負(fù)極：2H2-4e-+4OH-=4H2O（2）電解質(zhì)溶液為酸性： 正極：O2+4e-+4H+=2H2O負(fù)極：2H2-4e-=4H+（3）電解質(zhì)為能傳導(dǎo)O2-的固體：正極：O2+4e-=2O2-負(fù)極：2H2-4e-+2O2-=2H2O可以看出，這三種情況下的總反應(yīng)都是2H2+O2=2H2O，但由于電解質(zhì)環(huán)境變化，電極反

29、應(yīng)有很大的不同。同學(xué)們在練習(xí)電極反應(yīng)書寫的時候，要特別注意電解質(zhì)的環(huán)境，抓住三個守恒，熟練書寫。練習(xí)：電解CuSO4溶液的電極反應(yīng)和總反應(yīng)陽極：4OH-4e-=O2+2H2O （不要寫成2H2O-4e-=O2+4H+）陰極：2Cu2+4e-=2Cu總反應(yīng)：2Cu2+2H2O2Cu+ O2+4H+（不要將水拆成H+和OH-）或2CuSO4+2H2O2Cu+ O2+2H2SO43、離子放電規(guī)律陽離子放電順序：(K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+)H+Cu2+Hg2+Ag+注意：K+，Ca2+，Na+，Mg2+，Al3+等離子在電解中不會放電。陰離子放電順序：F-含氧酸根離子OH-Cl-Br

30、-I-S2-金屬可以看出來，離子放電順序?qū)嶋H上是氧化性和還原性的強(qiáng)弱順序，學(xué)習(xí)時可根據(jù)金屬活動順序表寫出。注意以上放電順序是在一定溫度和濃度的溶液中測定出來的，一旦溫度或濃度不同，放電順序會有所改變。4、惰性電極電解的不同類型實例參加電解的物質(zhì)溶液pH使溶液復(fù)原應(yīng)加入物質(zhì)1Na2SO4 KNO3H2O不變H2OKOH NaOH增大H2SO4 HNO3減小2CuCl2 HgCl2電解質(zhì)不變（不考慮水解）CuCl2、HgCl2HCl HBr增大HCl、HBr（氣體）3NaCl KBrH2O+電解質(zhì)增大HCl、HBr（氣體）CuSO4 AgNO3減小CuO、Ag2O（或CuCO3、Ag2CO35、電

31、子守恒規(guī)律不論是原電池還是電解池，因為都是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，所以都滿足電子守恒，在定量計算中要注意應(yīng)用。三、重點內(nèi)容的對比1、單液電池和雙液電池的區(qū)別單液Zn-Cu原電池雙液Zn-Cu原電池裝置圖 工作原理相同電極反應(yīng)負(fù)極：Zn-2e-=Zn2+正極：Cu2+2e-=Cu電池反應(yīng)：Zn+Cu2+=Cu+Zn2+優(yōu)缺點缺點：1、電壓、電流不穩(wěn)定2、存在開路損耗（斷開后由于Zn與CuSO4溶液接觸而繼續(xù)反應(yīng)，消耗電能）3、能量轉(zhuǎn)換效率低優(yōu)點：1、電壓、電流穩(wěn)定2、不存在開路損耗（Zn與CuSO4溶液完全隔開）3、能量轉(zhuǎn)換效率高2、原電池和電解池的區(qū)別原電池電解池裝置實例定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝

32、置將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置形成條件1、活潑性不同的兩極材料2、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)線1、與電源相連的兩極材料2、電解質(zhì)溶液3、導(dǎo)線電極名稱由金屬的活動性決定，活潑的電極稱負(fù)極，不活潑的電極稱正極由電源的正負(fù)極決定。與電源正極相連的稱陽極，與電源負(fù)極相連的稱陰極電極反應(yīng)反應(yīng)類型參照前面內(nèi)容參照前面內(nèi)容電子流向負(fù)極正極電源負(fù)極電解池陰極電解池陽極電源正極離子流向陰離子移向負(fù)極陽離子移向正極陰離子移向陽極陽離子移向陰極反應(yīng)特征自發(fā)的氧化還原反應(yīng)非自發(fā)氧化還原反應(yīng)相同點均發(fā)生氧化還原反應(yīng)，滿足電子守恒3、析氫腐蝕和吸氧腐蝕的區(qū)別腐蝕類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜呈：強(qiáng)酸性水膜呈：弱酸性或中性電極反應(yīng)負(fù)極（F

33、e極）Fe-2e-=Fe2+正極（C極）2H+2e-=H2O2+4e-+2H2O=4OH-總反應(yīng)Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3聯(lián)系：都屬于電化學(xué)腐蝕，經(jīng)常同時發(fā)生，但吸氧腐蝕更為普遍【經(jīng)典例題】1、鎳鎘（Ni-Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進(jìn)行：Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2+ 2Ni(OH)2。有關(guān)該電池的說法正確的是A放電時正極反應(yīng)：NiOOH + H2O +e=Ni(OH)2+ OH-B充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程

34、C放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變D放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動【解析】此題以可充電電池為載體，考察了原電池和電解池的工作原理。可充電電池的放電過程是原電池工作的過程，而充電的過程相當(dāng)于是電解的過程，因此是電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程，B錯；放電時負(fù)極反應(yīng)是：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，因消耗了OH-，所以負(fù)極附近的pH下降，C錯；放電時，電解質(zhì)中的OH-向負(fù)極移動，D錯。【正確答案】A2、如圖所示，若電解5 min時銅電極質(zhì)量增加2.16 g，試回答： （1）電源電極X名稱為_。（2）pH變化：A_，B_，C_。（3）通過5 min時，B中共收集224 mL氣體（標(biāo)況），溶液體積為

35、200 mL，則通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為_。（4）若A中KCl溶液的體積也是200 mL，電解后溶液的pH = _?！窘馕觥浚?）電源正負(fù)極的判斷根據(jù)電解過程中Cu電極上增重，判斷出是Ag+放電：Ag+e-=Ag，Cu電極為陰極，Ag電極為陽極，與Ag電極相連的應(yīng)是電源的正極（2）三個電解池中的pH變化A中：陰極：2H+2e-=H2陽極：2Cl-2e-=Cl2pH變大B中：陰極；Cu2+2e-=Cu 陽極：4OH-4e-=O2+2H2OpH變小2H+2e-=H2C中：陰極：Ag+e-=Ag 陽極: Ag -e-= Ag+(注意Ag比OH-先放電) pH不變（3）n(Ag)=n(e-)=

36、2.16g/(108gmol-1)=0.02molB中陽極 4OH- 4e- O20.02mol0.02mol0.005mol n(H2)=0.01mol-0.005mol=0.005mol2H+ 2e- H20.01mol 0.01mol0.005mol又Cu2+放電在先，則有H2產(chǎn)生時Cu2+已經(jīng)完全放電 Cu2+ 2e-0.005mol 0.02mol-0.01mol（根據(jù)電子守恒,陰極共轉(zhuǎn)移電子0.02mol）c(CuSO4)=n/V=0.005mol/0.2L=0.025mol/L（4）根據(jù)A中電極反應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.02mol電子時，消耗H+0.02mol，促進(jìn)了水的電離平衡正向移動，

37、n(OH-)=0.02mol，c(OH-)=0.1mol/L，pH=13.3某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4，它們的物質(zhì)的量之比為3:1，用石墨做電極電解溶液時，根據(jù)電解產(chǎn)物，可明顯分為三個階段。下列敘述不正確的是A陰極只析出H2 B陽極先析出Cl2，后析出O2C電解最后階段為電解水 D溶液pH不斷增大，最后為7【解析】此題為電解混合溶質(zhì)的題目，首先要分清楚各電極離子放電的先后順序。溶液中含有各種離子的比例關(guān)系為：Na+:Cl-:H+:SO42-=3:3:2:1。相當(dāng)于Na2SO4:HCl:NaCl=1:2:1，所以電解的三個階段為：第一階段：電解HCl： 陽極2Cl-2e-=Cl2陰

38、極2H+2e-=H2第二階段：電解NaCl溶液：陽極2Cl-2e-=Cl2陰極2H+2e-=H2第三階段：電解水： 陽極4OH-4e-=O2+2H2O 陰極2H+2e-=H2【內(nèi)容講解】一、金屬的腐蝕1、本質(zhì)：M-ne=Mn+即金屬由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過程。2、金屬腐蝕的類型化學(xué)腐蝕電化腐蝕條件金屬跟Cl2、O2等直接接觸不純金屬或合金跟電解質(zhì)溶液接觸現(xiàn)象無電流產(chǎn)生有微弱的電流本質(zhì)金屬被氧化過程較活潑金屬被氧化過程備注兩者同時發(fā)生，以電化腐蝕為主3、電化腐蝕的類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)Fe-2e=Fe2+Fe-2e=Fe2+正極反應(yīng)2H+2e=H22H2O

39、+O2+4e=4OH總反應(yīng)Fe+2H+=Fe2+H22Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3備注吸氧腐蝕為主二、金屬的防護(hù)研究思路：可采用直接隔離、因勢利導(dǎo)、改變本質(zhì)三個角度來設(shè)想解決思路。1、直接隔離：即選用適當(dāng)?shù)牟牧鲜菇饘俸涂諝饣蚱渌g性試劑隔離開，以阻止金屬的腐蝕，給金屬穿上一層“防護(hù)服”。具體方式是：涂漆如在金屬表面涂防銹油漆熱鍍加熱鋅或錫等耐腐蝕性能較強(qiáng)的金屬，使其均勻覆蓋于鋼鐵表面電鍍在鋼鐵表面形成鋅或鉻等耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬鍍層2、因勢利導(dǎo)：電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕中最普遍，速度最快的，破壞力極大。因此可以根據(jù)電化學(xué)原理對金屬進(jìn)行電化

40、學(xué)保護(hù)。具體做法是： 犧牲陽極的陰極保護(hù)法通常在被保護(hù)的鋼鐵設(shè)備上（如鍋爐的內(nèi)壁、船舶的外殼等）裝上若干鎂合金或鋅塊，鎂、鋅比鐵活潑，他們就稱為原電池的負(fù)極（陽極），不斷遭受腐蝕，定期予以拆換。而作為正極（陰極）的鋼鐵設(shè)備就被保護(hù)了下來。外加電源法，將被保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連接，由于電源的負(fù)極向該金屬提供電子，該金屬就不失電子而得以保護(hù)。（3）改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)向鋼鐵中加入一定比例的鎳和鉻，構(gòu)成合金，可極大程度地提高鋼鐵抗腐蝕性能，這就是常見的“不銹鋼”【經(jīng)典例題】 例題1：下圖中x、y分別是直流電源的兩極，通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加，b極板處有無色無臭氣體放出，符合這一情況的是a極板b極板x電極

41、Z溶液A鋅石墨負(fù)極CuSO4B石墨石墨負(fù)極NaOHC銀鐵正極AgNO3D銅石墨負(fù)極CuCl2解析：通電后a極板增重，表明溶液中金屬陽離子在a極板上放電，發(fā)生還原反應(yīng)析出了金屬單質(zhì)，因此可確定a極板是電解池的陰極，與它相連接的直流電源的x極是負(fù)極。選項C中x極為正極，故C不正確。A中電解液為CuSO4溶液，陰極a板上析出Cu而增重，陽極b 板上由于OH離子放電而放出無色無臭的O2，故A正確。B中電解液為NaOH溶液，通電后陰極a上應(yīng)放出H2，a極板不會增重，故B不正確。D中電解液為CuCl2溶液，陰極a板上因析出Cu而增重，但陽板b板上因Cl離子放電，放出黃綠色有刺激性氣味的Cl2，故D不正確。

42、答案：A。例題2：蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發(fā)生的反應(yīng)：下列有關(guān)愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是：A放電時，F(xiàn)e是負(fù)極，NiO2是正極B蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質(zhì)溶液中C充電時，陰極上的電極反應(yīng)為：D放電時，電解質(zhì)溶液中的陰離子向正極方向移動解析：蓄電池放電時起原電池作用，原電池的負(fù)極是較活潑的金屬，A正確。放電時，F(xiàn)e是原電池的負(fù)極，F(xiàn)e失電子被氧化成Fe2+離子。由于負(fù)極Fe的附近聚集較多的Fe2+離子，電解質(zhì)溶液中的陰離子向負(fù)極移動，D不正確。充電時蓄電池起電解池作用，充電時電源的負(fù)極應(yīng)與蓄電池的負(fù)極（Fe，此時作為電解池

43、的陰極）相連接，發(fā)生還原反應(yīng)：。C正確。該蓄電池的放電和充電時的電極反應(yīng)分別是：放電：負(fù)極正極充電：陰極陽極可見反應(yīng)是在堿性溶液中進(jìn)行的，B不正確。答案：B、D。例題3：下圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極，電極c、d都是石墨電極。通電一段時間后，在c、d兩極上共收集到336mL（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）氣體?；卮穑海?）直流電源中，M為_極。（2）Pt電極上生成的物質(zhì)是_，其質(zhì)量為_g。（3）電源輸出的電子，其物質(zhì)的量與電極b、c、d分別生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：2_。（4）AgNO3溶液的濃度（填增大、減小或不變。下同）_，AgNO3溶液的pH_，H2SO4溶液的濃度_，H2SO4溶液的pH_。（

44、5）若H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由5.00%變?yōu)?.02%，則原有5.00%的H2SO4溶液為_g。解析：電解5.00%的稀H2SO4，實際上是電解其中的水。因此在該電解池的陰極產(chǎn)生H2，陽極產(chǎn)生O2，且。據(jù)此可確定d極為陰極，則電源的N極為負(fù)極，M極為正極。在336mL氣體中，為0.01mol，為0.005mol。說明電路上有0.02mol電子，因此在b極（Pt、陰極）產(chǎn)生，即 0.02mol的Ag。則n(e) n(Ag) n(O2) n(H2)=0.020.020.0050.01=221.由Ag（陽）電極、Pt（陰）電極和AgNO3溶液組成的電鍍池，在通電一定時間后，在Pt電極上放電所消耗溶

45、液中Ag+離子的物質(zhì)的量，等于Ag電極被還原給溶液補充的Ag+離子的物質(zhì)的量，因此AgNO3不變，溶液的pH也不變。電解5.00%的H2SO4溶液，由于其中的水發(fā)生電解，因此H2SO4增大，由于H+增大，故溶液的pH減小。設(shè)原5.00%的H2SO4溶液為xg，電解時消耗水0.0118 = 0.18g，則：，解得：。答案：（1）正；（2）Ag、2.16；（3）21；（4）不變、不變、增大、減小；（5）45.18。例題4：有一硝酸鹽晶體，其化學(xué)式表示為M(NO3)xnH2O經(jīng)測定其摩爾質(zhì)量為242gmol1。取1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液。將此溶液倒入右圖所示裝置中，用石墨作電極進(jìn)行電

46、解。當(dāng)有0.01mol電子通過電極時，溶液中的金屬陽離子全部析出，在A極得到金屬0.32g?；卮穑海?）金屬M的原子量為_，x = _，n = _。（2）C極為_極。（3）電解后溶液的pH為（設(shè)電解前后溶液的體積不變）_。解析：（1），含金屬M也為。M的原子量。 解得：188 + 18 n =242，n = 3。（2）因為金屬在A極析出，所以A極是電解池的陰極，則C極是電源的負(fù)極。（3）有0.01mol電子通過電極，就有0.01mol OH放電，在溶液中就生成0.01mol H+。 答案：（1）64、2、3；（2）負(fù)；（3）1。第卷（選擇題 答案填涂在機(jī)讀卡上）一、每小題只有一個選項符合題意（

47、每小題2分，共20分）。1、下列物質(zhì)中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是ANH3H2O BCu C飽和食鹽水 D醋酸銨2、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的說法中，正確的是A自發(fā)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B自發(fā)反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)C任何自發(fā)反應(yīng)都可以設(shè)計成原電池D非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可以實現(xiàn)3、在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)H0，僅改變下列條件，不能使正反應(yīng)速率增大的是A升高溫度 B增大密閉容器的容積C使用催化劑 D增大壓強(qiáng)4、下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是A已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H57.3kJmol1，則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱H114.6kJmol1B燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學(xué)方程式是CH3OH(g)+1/2O2(g)CO2(g)+2H2(g) H192.9 kJmol1，則CH3OH的燃燒熱為192.9 kJmol1C若常溫時H2(g)的燃燒熱是285.8 kJmol1，則2H2O(g)2H2(g)O2(g) H+571.6 kJmol1D常溫時葡萄糖的燃燒熱是2800 kJmol1，則1/2C6H12O6(s)3O2(g)3CO2(g)3H2O( l ) H1400 kJmol15、下列實驗事實不能證明醋酸是弱電解質(zhì)的是A常溫下，測得醋酸鈉溶液的pH 7B常溫下，測得0.1 mol/L醋