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化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)原理基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)第一章一、焓變反應(yīng)熱?反應(yīng)熱:必然條件下,必然物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完整反應(yīng)所放出或吸取的熱量2?(△H)的意義:在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)(1).符號(hào):△H(2).焓變單位:kJ/mol3.產(chǎn)生原由:化學(xué)鍵斷裂一一吸熱化學(xué)鍵形成一一放熱放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱〉吸熱)△H為“-”或△H<0吸取熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H為“+”或厶H>0☆常有的放熱反應(yīng):①所有的燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)的化合反應(yīng)④金屬與酸的反應(yīng)⑤生石灰和水反應(yīng)⑥濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等☆常有的吸熱反應(yīng):①晶體Ba(OH)2?8出0與NH4CI②大多數(shù)的分解反應(yīng)③以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng)④銨鹽溶解等二、熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意重點(diǎn):①熱化學(xué)方程式一定標(biāo)出能量變化。②熱化學(xué)方程式中一定注明反應(yīng)物和生成物的齊聚狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài),液態(tài),氣態(tài),水溶液中溶質(zhì)用aq表示)③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)能夠是整數(shù),也能夠是分?jǐn)?shù)⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,△H加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,△H改變符號(hào),數(shù)值不變?nèi)?、燃燒?.觀點(diǎn):25C,101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完整燃燒生成牢固的化合物時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示?!⒁庖韵聨c(diǎn):①研究條件:101kPa②反應(yīng)程度:完整燃燒,產(chǎn)物是牢固的氧化物。③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol④研究?jī)?nèi)容:放出的熱量。(△H<Q單位kJ/mol)四、中和熱1.觀點(diǎn):在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molH2O,這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。2?強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和OH反應(yīng),其熱化學(xué)方程式為:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=—57.3kJ/mol3.弱酸或弱堿電離要吸取熱量,因此它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol4.中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)五、蓋斯定律內(nèi)容:化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),1而與詳盡反應(yīng)進(jìn)行的路子沒(méi)關(guān),若是一個(gè)反應(yīng)能夠分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。第二章一、化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率(V)定義:用來(lái)權(quán)衡化學(xué)反應(yīng)的快慢,單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化⑵表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)濃度的減少或生成物濃度的增添來(lái)表示⑶計(jì)算公式:v=Ac/At(U平均速率,△c:濃度變化,△t:時(shí)間)單位:mol/(Ls)⑷影響要素:①?zèng)Q定要素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定要素)②條件要素(外因):反應(yīng)所處的條件2.外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的變化規(guī)律條件變化活化分子的量的變化v變化增大單位體椰里總敷目増多,百介數(shù)不更壇大的濃度咸小應(yīng)物的壓強(qiáng)減小升商的溫度使用的催化去其余
單偉體積車越數(shù)量咸少,百仝數(shù)不變單位體積里總教目增加,百分藪不吒單位休積里急數(shù)量減少.百分?jǐn)?shù)不變百分?jǐn)?shù)増無(wú),單位休積里惡數(shù)量增加百為魏減少,單位體積里總魏目減少百務(wù)敦劇增,單位體積里總載日劇增奇仝數(shù)劇減,單偉休積里總魏日劇減死,電礙遊,趨聲建,固體反戍物施粒的大小,涪掰等
城小壇大減小増大減小劇増劇城晌※注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,因?yàn)閴簭?qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無(wú)影響,能夠認(rèn)為反應(yīng)速率不變。(2)、惰性氣體對(duì)于速率的影響①恒溫恒容時(shí):充入惰性氣體T總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變反應(yīng)速率不變②恒溫恒體時(shí):充入惰性氣體T體積增大T各反應(yīng)物濃度減小T反應(yīng)速率減慢二、化學(xué)平衡(一)1?定義:化學(xué)平衡狀態(tài):必然條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到正逆反應(yīng)速率相等時(shí),更組成成分濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種平衡”這就是這個(gè)反應(yīng)所能達(dá)到的限度即化學(xué)平衡狀態(tài)。2、化學(xué)平衡的特色2逆(研究前提是可逆反應(yīng))等(同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等)3動(dòng)(動(dòng)向平衡)定(各物質(zhì)的濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)恒定)變(條件改變,平衡發(fā)生變化)3、判斷平衡的依據(jù)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法和依據(jù)例舉反應(yīng)mA(g)+nB(g)」pC(g)+qD(g)①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)必然平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)必然平衡混雜物系統(tǒng)中各成③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)必然平衡分的含量④整體積、總壓力、總物質(zhì)的量必然不必然平衡①在單位時(shí)間內(nèi)耗資了mmolA同時(shí)生成mmolA,即V(正)=V(逆)平衡②在單位時(shí)間內(nèi)耗資了nmolB同時(shí)耗資了pmolC,則V(正)=V(逆)平衡正、逆反應(yīng)速率的③V(A):V(B):V(C):V(D)-m:n:p:q,V(正)不必然等于V(逆)不必然平關(guān)系衡④在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB,同時(shí)耗資了qmolD,因均指V(逆)不必然平衡①m+n工p+q時(shí),總壓力必然(其余條件必然)平衡壓強(qiáng)②m+n-p+q時(shí),總壓力一疋(其余條件一疋)不必然平衡混雜氣體平均①M(fèi)r一疋時(shí),只有當(dāng)m+n豐p+q時(shí)平衡相對(duì)分子質(zhì)量②Mr一疋時(shí),但m+n-p+q時(shí)不必然平衡Mr溫度任何反應(yīng)都陪同著能量變化,當(dāng)系統(tǒng)溫度一準(zhǔn)時(shí)(其余不平衡變)系統(tǒng)的密度密度必然不必然平衡其余如系統(tǒng)顏色不再變化等平衡(二)影響化學(xué)平衡搬動(dòng)的要素濃度對(duì)化學(xué)平衡搬動(dòng)的影響(1)影響規(guī)律:在其余條件不變的狀況下,增大反應(yīng)物的濃度或減少生成物的濃度,都能夠使平衡向正方向搬動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都能夠使平衡向逆方向搬動(dòng)(2)增添固體或純液體的量,因?yàn)闈舛炔蛔?,因此平衡_不搬動(dòng)_(3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),若是稀釋溶液,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃度也減小,V正減小,V逆也減小,但是減小的程度不同樣,總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向搬動(dòng)。2、溫度對(duì)化學(xué)平衡搬動(dòng)的影響影響規(guī)律:在其余條件不變的狀況下,溫度高升會(huì)使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)方向搬動(dòng),溫度降低會(huì)使化學(xué)平衡向著_放熱反應(yīng)方向搬動(dòng)。3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡搬動(dòng)的影響影響規(guī)律:其余條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著體積減小方向搬動(dòng);減小壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著體積增大方向移4動(dòng)。注意:(1)改變壓強(qiáng)不能夠使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生搬動(dòng)(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡搬動(dòng)規(guī)律相似4?催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響:因?yàn)槭褂么呋瘎?duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的,因此平衡不搬動(dòng)。但是使用催化劑能夠影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的一時(shí)間_。5?勒夏特列原理(平衡搬動(dòng)原理):若是改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強(qiáng),濃度),平衡向著能夠減弱這類改變的方向搬動(dòng)。三、化學(xué)平衡常數(shù)(一)定義:在必然溫度下,當(dāng)一個(gè)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),生成物濃度幕之積與反應(yīng)物濃度幕之積的比值是一個(gè)常數(shù)。符號(hào):__K__(二)使用化學(xué)平衡常數(shù)K應(yīng)注意的問(wèn)題:1、表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是變化的濃度,不是初步濃度也不是物質(zhì)的量。2、K只與溫度(T)有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度沒(méi)關(guān)。3、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí),因?yàn)槠錆舛仁枪潭ú蛔兊?,能夠看做是?”而不代入公式。4、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),若有水參加,水的濃度不用寫(xiě)在平衡關(guān)系式中。(三)化學(xué)平衡常數(shù)K的應(yīng)用:1、化學(xué)平衡常數(shù)值的大小是可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)記。K值越大,說(shuō)明平衡時(shí)生成物的濃度越大,它的正向反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完整,反應(yīng)物轉(zhuǎn)變率越—高。反之,則相反。一般地,K>_105__時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本完整了。2、能夠利用K值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)可否平衡及不平衡時(shí)向何方進(jìn)行建立平衡。(Q:濃度積)Q〈K:反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Q=_K:反應(yīng)處于平衡狀態(tài);Q>K:反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行3、利用K值可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)若溫度高升,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)若溫度高升,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)四、等效平衡1、觀點(diǎn):在必然條件下(定溫、定容或定溫、定壓),可是初步加入狀況不同樣的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。2、分類(1)定溫,定容條件下的等效平衡第一類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng):一定要保證化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與本來(lái)相同;同時(shí)一定保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與本來(lái)相同。第二類:對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng):只要反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比率與本來(lái)相同即可視為兩者等效。(2)定溫,定壓的等效平衡只要保證可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相同即可視為等效平衡。五、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向:(1)熵:物質(zhì)的一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來(lái)描述系統(tǒng)的凌亂度,符號(hào)為S.單位:J?mol-1?K-1(2)系統(tǒng)趨勢(shì)于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序,致使系統(tǒng)的熵增添,這叫做熵增添原理,也是反應(yīng)方向判斷的依據(jù)。?5(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)熵值最大,液態(tài)時(shí)次之,固態(tài)時(shí)最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)2、反應(yīng)方向判斷依據(jù)在溫度、壓強(qiáng)必然的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為:△H-T△S〈0反應(yīng)能自覺(jué)進(jìn)行△H-T△S=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)△H-T△S>0反應(yīng)不能夠自覺(jué)進(jìn)行注意:(1)△H為負(fù),△S為正時(shí),任何溫度反應(yīng)都能自覺(jué)進(jìn)行(2)△H為正,△S為負(fù)時(shí),任何溫度反應(yīng)都不能夠自覺(jué)進(jìn)行第三章|化合物*「電解質(zhì)*、弱電解質(zhì)的電離1、定義:電解質(zhì):非電解質(zhì):強(qiáng)電解質(zhì):弱電解質(zhì):f混和物物質(zhì)*(單質(zhì),純凈物*
_在水溶液中或融化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)在水溶液中或融化狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔?。在水溶液里所有電離成離子的電解質(zhì)。在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。'強(qiáng)電解質(zhì):_________強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,大多數(shù)鹽_______________。女口HCI、NaOH、NaCl、BaSO4.弱電解質(zhì):弱酸,弱堿,很少量鹽,水。女口HCIO、NH3?H2O、「非電解質(zhì)Cu(OH)、非金屬氧化物,大多數(shù)有機(jī)物。女口SO3、CO2、C6H12O6、CCI4、CH2=CH22、電解質(zhì)與非電解質(zhì)實(shí)質(zhì)差別:電解質(zhì)——離子化合物或共價(jià)化合物非電解質(zhì)——共價(jià)化合物注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物②SO2、NH3、CO2等屬于非電解質(zhì)③強(qiáng)電解質(zhì)不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4所有電離,故BaSO4為強(qiáng)電解質(zhì))一一電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性沒(méi)關(guān)。3、電離平衡:在必然的條件下,當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子結(jié)合成時(shí),電離過(guò)程就達(dá)到了平衡狀態(tài)_________,這叫電離平衡。4、影響電離平衡的要素:A、溫度:電離一般吸熱,升溫有益于電離。B、濃度:濃度越大,電離程度越小:溶液稀釋時(shí),電離平衡向著電離的方向搬動(dòng)。C、同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液里加入與弱電解質(zhì)擁有相同離子的電解質(zhì),會(huì)減弱電離。D、其余外加試劑:加入能與弱電解質(zhì)的電離產(chǎn)生的某種離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí),有益于電離。9、電離方程式的書(shū)寫(xiě):用可逆符號(hào)弱酸的電離要散布寫(xiě)(第一步為主)10、電離常數(shù):在必然條件下,弱電解質(zhì)在達(dá)到電離平衡時(shí),溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是一個(gè)常數(shù)。叫做電離平衡常數(shù),(一般用Ka表示酸,Kb表示堿。)表示方法:AB----------f-+-Ki=[A][B]/[AB]A+B11、影響要素:a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的天性決定。b、電離常數(shù)受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下一般變化不大。C、同一溫度下,不同樣弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強(qiáng)。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HCIO二、水的電離和溶液的酸堿性61、水電離平衡::丄1■1---水的離子積:KW=c[H+l?c[OH-],+--7+--1425C時(shí),[H]=[OH]=10mol/L;Kw=[H]?[OH]=1*10注意:KW只與溫度有關(guān),溫度必然,則KW值必然KW不單適用于純水,適用于任何溶液(酸、堿、鹽)2、水電離特色:(1)可逆(2)吸熱(3)極弱3、影響水電離平衡的外界要素:①酸、堿:控制水的電離Kw〈1*10-14②溫度:促進(jìn)水的電離(水的電離是吸熱的)-14③易水解的鹽:促進(jìn)水的電離Kw>1*104、溶液的酸堿性和pH:(1)pH=-lgc[H+](2)pH的測(cè)定方法:酸堿指示劑一一甲基橙、石蕊、酚酞。變色范圍:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚酞8.2~10.0(淺紅色)pH試紙一操作玻璃棒蘸取未知液體在試紙上,爾后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較即可________________。注意:①預(yù)先不能夠用水濕潤(rùn)PH試紙;②寬泛pH試紙只好讀取整數(shù)值或范圍三、混雜液的pH值計(jì)算方法公式1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混雜:(先求[H+]混:將兩種酸中的『離子物質(zhì)的量相加除以整體積,再求其余)H+]混=([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混雜:(先求[OH-]混:將兩種酸中的OH-離子物質(zhì)的量相加除以整體積,再求其余)[OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2)(注意:不能夠直接計(jì)算[H+]混)3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混雜:(先據(jù)H++OH-==H2O計(jì)算余下的H+或OH-,①H+有余,則用余下的H+數(shù)除以溶液整體積求[H+]混;OH-有余,則用余下的OH-數(shù)除以溶液整體積求[OH-]混,再求其余)四、稀釋過(guò)程溶液pH值的變化規(guī)律:1、強(qiáng)酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀=pH原+n(但一直不能夠大于或等于7)2、弱酸溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀〈pH原+n(但一直不能夠大于或等于7)3、強(qiáng)堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀=pH原一n(但一直不能夠小于或等于7)4、弱堿溶液:稀釋10n倍時(shí),pH稀>pH原一n(但一直不能夠小于或等于7)5、不論任何溶液,稀釋時(shí)pH均是向7湊近(即向中性湊近);任何溶液無(wú)窮稀釋后pH均湊近76、稀釋時(shí),弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化得慢,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變化得快。五、強(qiáng)酸(pH1)強(qiáng)堿(pH2)混和計(jì)算規(guī)律1、若等體積混雜pH1+pH2=14pH1+pH2>15pH1+pH2W132、若混雜后顯中性pH1+pH2=14pH1+pH2工14五、酸堿中和滴定:中和滴定的原理
則溶液顯中性pH=7則溶液顯堿性pH=pH2-0.3則溶液顯酸性pH=pH1+0.3V酸:V堿=1:1〔14-(pH1+pH2)〕V酸:V堿=1:107實(shí)質(zhì):H++OH—=出0即酸能供給的H+和堿能供給的0H-物質(zhì)的量相等。2、中和滴定的操作過(guò)程:(1)儀②滴定管的刻度,0刻度在上,往下刻度標(biāo)數(shù)愈來(lái)愈大,所有容積大于它的最大刻度值,因?yàn)橄露擞幸徊糠譀](méi)有刻度。滴準(zhǔn)時(shí),所用溶液不得高出最低刻度,不得一次滴定使用兩滴定管酸(或堿),也不得半途向滴定管中增添。②滴定管能夠讀到小數(shù)點(diǎn)后一位。(2)藥品:標(biāo)準(zhǔn)液;待測(cè)液;指示劑。(3)準(zhǔn)備過(guò)程:準(zhǔn)備:檢漏、沖洗、潤(rùn)洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。(沖洗:用洗液洗T檢漏:滴定管可否漏水T用水洗T用標(biāo)準(zhǔn)液洗(或待測(cè)液洗)7裝溶液T排氣泡T調(diào)液面T記數(shù)據(jù)V(始)(4)試驗(yàn)過(guò)程3、酸堿中和滴定的偏差解析偏差解析:利用n酸c酸V酸=n堿c堿V堿進(jìn)行解析式中:n——酸或堿中氫原子或氫氧根離子數(shù);c——酸或堿的物質(zhì)的量濃度;V——酸或堿溶液的體積。當(dāng)用酸去滴定堿確立堿的濃度時(shí),則:酸'C酸2酸堿=—門(mén)堿V堿上述公式在求算濃度時(shí)很方便,而在解析偏差時(shí)起主要作用的是分子上的V酸的變化,因?yàn)樵诘味ㄟ^(guò)程中c酸為標(biāo)準(zhǔn)酸,其數(shù)值在理論上是不變的,若稀釋了雖實(shí)質(zhì)值變小,但表現(xiàn)的倒是V酸的增大,導(dǎo)致c酸偏高;V堿相同也是一個(gè)定值,它是用標(biāo)準(zhǔn)的量胸懷好后注入錐形瓶中的,當(dāng)在實(shí)質(zhì)操作中堿液外濺,其實(shí)際值減小,但引起變化的倒是標(biāo)準(zhǔn)酸用量的減少,即卩V酸減小,則c堿降低了;對(duì)于察看中出現(xiàn)的偏差亦相同如此。綜上所述,當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)酸來(lái)測(cè)定堿的濃度時(shí),c堿的偏差與V酸的變化成正比,即當(dāng)V酸的實(shí)測(cè)值大于理論值時(shí),c堿偏高,反之偏低。同理,用標(biāo)準(zhǔn)堿來(lái)滴定未知濃度的酸時(shí)亦然。六、鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的日+或0H-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。2、水解的實(shí)質(zhì):—水溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的日+或0H-結(jié)合,破壞水的電離,是平衡向右搬動(dòng),促進(jìn)水的電離_________________。3、鹽類水解規(guī)律:①有弱才水解,無(wú)弱不水解,越弱越水解:誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性,兩弱都水解,同強(qiáng)顯中性。②多元弱酸根,濃度相同時(shí)正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強(qiáng)。(如:Na2CO3>NaHC03)4、鹽類水解的特色:(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆)(2)程度?。?)吸熱5、影響鹽類水解的外界要素:①溫度:溫度越高水解程度越大(水解吸熱,越熱越水解)②濃度:濃度越小,水解程度越大(越稀越水解)③酸堿:促進(jìn)或控制鹽的水解(H+促進(jìn)陰離子水解而控制陽(yáng)離子水解;0H-促進(jìn)陽(yáng)離子水解而控制陰離子水解)6、酸式鹽溶液的酸堿性:8①只電離不水解:如HS04-顯酸性②電離程度〉水解程度,顯酸性(如:HSO3-、H2PO4-)③水解程度〉電離程度,顯堿性(如:HCO3-、HS-、HPO42-)7、雙水解反應(yīng):(1)組成鹽的陰陽(yáng)離子均能發(fā)生水解的反應(yīng)。雙水解反應(yīng)相互促進(jìn),水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。2)常有的雙水解反應(yīng)完整的為:Fe3+、Al3+與AI02、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-與NH4+;CO32-(HCO3-)與NH4+其特色是相互水解成積淀或氣體。雙水解完整的離子方程式配平依據(jù)是兩邊電荷平衡,如:2AI3++3S2-+6H2O==2AI(OH)3J+3H2Sf鹽類水解的應(yīng)用:水解的應(yīng)用實(shí)例原理1、凈水明磯凈水Al3++3HOE(OH)3(膠體)+3H+2、去油污用熱堿水冼油污物件CO2-+HO^JHCOf+OH①配制FeCls溶液經(jīng)常加入*3+、+少許鹽酸Fe+3H2OFe(OH)3+3H3、藥品的保存②配制NstCO溶液經(jīng)常加入少許NaOHC02-+"0HCOJ+OH由MgCl2-6HzO制無(wú)水MgC若不然,則:亠b--------4、制備無(wú)水鹽在HCI氣流中加熱MgCb?6巴處、Mg(OH)2+2HCI+4H2OMg(OH>MgO+H2O用Al2(SO4)3與NaHCO溶液5、泡沫滅火器Al3++3HCO=AI(OH)3J+3CQf混雜6、比較鹽溶液中比較NHCI溶液中離子濃NH+HO;=NH3?H2O+H-++-離子濃度的大小度的大小c(CI)>C(NH4)>C(H)>c(OH)9、水解平衡常數(shù)(Kh)Ka為該條件下該弱酸根形成的對(duì)于強(qiáng)堿弱酸鹽:Kh=Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,弱酸的電離平衡常數(shù))對(duì)于強(qiáng)酸弱堿鹽:Kh=Kw/Kb(Kw為該溫度下水的離子積,Kb為該條件下該弱堿根形成的弱堿的電離平衡常數(shù))電離、水解方程式的書(shū)寫(xiě)原則1、多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書(shū)寫(xiě)原則:分步書(shū)寫(xiě)注意:不論是水解仍是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)輕微。92、多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書(shū)寫(xiě)原則:一步書(shū)寫(xiě)八、溶液中微粒濃度的大小比較☆☆基根源則:抓住溶液中微粒濃度一定知足的三種守恒關(guān)系:①電荷守恒::任何溶液均顯電中性,各陽(yáng)離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和=各陰離子濃度與其所帶電荷數(shù)的乘積之和②物料守恒:(即原子個(gè)數(shù)守恒或質(zhì)量守恒)某原子的總量(或總濃度)=其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度)之和③質(zhì)子守恒:即水電離出的H+濃度與0H-濃度相等。九、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡的一些常有知識(shí)溶解度小于O.Olg的電解質(zhì)稱難溶電解質(zhì)。(2)反應(yīng)后離子濃度降至1*10-5以下的反應(yīng)為完全反應(yīng)。如酸堿中和時(shí)[H+]降至10-7mol/L<10-5mol/L,故為完整反應(yīng),用"=”,常有的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于10-5mol/L,故均用“=”。難溶并不是不溶,任何難溶物在水中均存在溶解平衡。(4)掌握三種微溶物質(zhì):CaSO4、Ca(OH)2、Ag2SO4溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。溶解平衡存在的前提是:一定存在積淀,不然不存在平衡。2、溶解平衡方程式的書(shū)寫(xiě)注意在積淀后用(s)注明狀態(tài),并用“=”。如:Ag2S(s)=2Ag+(aq)+S2-(aq)3、積淀生成的三種主要方式加積淀劑法:Ksp越小(即積淀越難溶),積淀越完整;積淀劑過(guò)分能使積淀更完整。2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽(yáng)離子:如加MgO除去MgCl2溶液中FeC?氧化還原積淀法:同離子效應(yīng)法4、積淀的溶解:積淀的溶解就是使溶解平衡正向搬動(dòng)。常采納的方法有:①酸堿:②氧化還原;③積淀轉(zhuǎn)變。5、積淀的轉(zhuǎn)變:溶解度大的生成溶解度小的,溶解度小的生成溶解度更小的。女口:AgNO3―kAgCl(白色積淀)一AgBr(淡黃色)一?AgI(黃色)一?Ag2S(黑色)6、溶度積(KSP)1、定義:在必然條件下,難溶電解質(zhì)電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成積淀的速率,溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。2、表達(dá)式:AmBn(s)一-mAn+(aq)+nBm-(aq)n+mm-nKSP=[c(A)]?[c(B)]3、影響要素:外因:①濃度:加水,平衡向溶解方向搬動(dòng)。②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向搬動(dòng)。4、溶度積規(guī)則QC(離子積)〉KSP有積淀析出Qc=KSP平衡狀態(tài)10Qc〈KSP未飽和,持續(xù)溶解第四章第一節(jié)原電池原電池:1、觀點(diǎn):化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做原電池_______________2、組成條件:①兩個(gè)爽朗性不同樣的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導(dǎo)線相連并插入電解液組成閉合回路3、電子流向:外電路:負(fù)極――導(dǎo)線一一正極內(nèi)電路:鹽橋中陰離子移向負(fù)極的電解質(zhì)溶液,鹽橋中陽(yáng)離子移向正極的電解質(zhì)溶液。4、電極反應(yīng):以鋅銅原電池為例:負(fù)極:____氧化—反應(yīng):________Zn—2e=Zn2+____________(較爽朗金屬)正極:____還原—反應(yīng):___________2H++2e=H2T_____________(較不爽朗金屬)總反應(yīng)式:Zn+2H+=Zn2++H2T_5、正、負(fù)極的判斷:從電極資料:一般較爽朗金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。從電子的流動(dòng)方向負(fù)極流入正極從電流方向正極流入負(fù)極(4)依據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的搬動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①—溶解的一極為負(fù)極②增重或有氣泡一極為正極第二節(jié)化學(xué)電池1、電池的分類:化學(xué)電池、太陽(yáng)能電池、原子能電池2、化學(xué)電池:借助于化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置3、化學(xué)電池的分類:一次電池、二次電池、燃料電池一、一次電池1、常有一次電池:堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二、二次電池1、二次電池:放電后能夠再充電使活性物質(zhì)獲取重生,能夠多次重復(fù)使用,又叫充電電池或蓄電池。2、電極反應(yīng):鉛蓄電池放電:負(fù)極(鉛):_Pb+SO:-—2曠=PbSON—正極(氧化鉛):_PbO2+4H++SO2-+2e—=PbSOj+2出0_充電:陰極:______PbSO4+2H2O—2e_=PbO?+4H++SO4陽(yáng)極:____PbSO4+2e_=Pb+SO:-放電兩式能夠?qū)懗梢粋€(gè)可逆反應(yīng):PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4J+2H2O充電目前已開(kāi)發(fā)出新式蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、燃料電池1、燃料電池:是使燃料與氧化劑反應(yīng)直接產(chǎn)生電流的一種原電池2、電極反應(yīng):一般燃料電池發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)的最后產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可依據(jù)燃燒反應(yīng)寫(xiě)出總的電池反應(yīng),但不注明反應(yīng)的條件。,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),但是要注意一般電解質(zhì)溶液要參加電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,鉑為正、負(fù)極,介質(zhì)分11為酸性、堿性和中性。當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí):負(fù)極:2H-4e~=4H+正極:O2+4ePH+=2H2O2當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):負(fù)極:2H2+40H—4e三4H2O正極:O2+2H2O+4e三4OH-另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷燃料和氧氣氧化劑。電極反應(yīng)式為:負(fù)極:CH4+10OH――和=+7H2O;正極:4H2O+2O2+=O。電池總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O3、燃料電池的長(zhǎng)處:能量變換率高、荒棄物少、運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低四、荒棄電池的辦理:回收利用第三節(jié)電解池一、電解原理1、電解池:—把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置_也叫電解槽2、電解:—電流(外加直流電)經(jīng)過(guò)電解質(zhì)溶液而在陰陽(yáng)兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動(dòng)的不是自覺(jué)的)的過(guò)程3、放電:當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí),失掉或獲取電子,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過(guò)程4、電子流向:(電源)負(fù)極一(電解池)陰極一(離子定向運(yùn)動(dòng))電解質(zhì)溶液一(電解池)陽(yáng)極一(電源)正極5、電極名稱及反應(yīng):陽(yáng)極:與直流電源的正極相連的電極,發(fā)生氧化反應(yīng)陰極:與直流電源的負(fù)極相連的電極,發(fā)生還原反應(yīng)6、電解CuCl2溶液的電極反應(yīng):陽(yáng)極:_____2Cl--2e-=Cl2(氧化)陰極:_____Cu2++2e-=Cu(還原)總反應(yīng)式:_____CuCl2=Cu+Cl2T_____7、電解實(shí)質(zhì):電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過(guò)程,就是電解質(zhì)溶液的電解過(guò)程☆規(guī)律總結(jié):電解反應(yīng)離子方程式書(shū)寫(xiě):放電序次:陽(yáng)離子放電序次+2+3+2++,「一八「2+2+2+2+3+2++2++Ag>Hg>Fe>Cu>H(指酸電離的)>Pb>Sn>Fe>Zn>AI>Mg>Na>Ca>K陰離子的放電序次是惰性電極時(shí):S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)是活性電極時(shí):電極自己溶解放電注意先要看電極資料,是惰性電極仍是活性電極,若陽(yáng)極資料為活性電極(Fe、Cu)等金屬,則陽(yáng)極反應(yīng)為電極資料失掉電子,變?yōu)殡x子進(jìn)入溶液;若為惰性資料,則依據(jù)陰陽(yáng)離子的放電序次,依據(jù)陽(yáng)氧陰還的規(guī)律來(lái)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。電解質(zhì)水溶液點(diǎn)解產(chǎn)物的規(guī)律種類電極反應(yīng)特色實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃pH電解質(zhì)溶度液還原分解電解電解質(zhì)電離出的陰HCI電解質(zhì)減小增大HCI12質(zhì)型陽(yáng)離子分別在兩CuCI2■■-CuCI2極放電放H2生成陰極:水放H2NaCIHCI生堿堿型生成新電陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子電解質(zhì)和水增大解質(zhì)放電放陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子生氧生酸型放電CuS04成新電解陽(yáng)極:水放02電解質(zhì)和水減小氧化銅生酸質(zhì)電陰極:4H++NaOH增大解水型4e-==2H2fH2SO4水增大減小水陽(yáng)極:40H--4e-=Na2SO02f+2H2C不變4上述四各種類電解質(zhì)分類:1)電解水型:含氧酸,強(qiáng)堿,爽朗金屬含氧酸鹽2)電解電解質(zhì)型:無(wú)氧酸,不爽朗金屬的無(wú)氧酸鹽(氟化物除外)3)放氫生堿型:爽朗金屬的無(wú)氧酸鹽4)放氧生酸型:不爽朗金屬的含氧酸鹽二、電解原理的應(yīng)用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣1)、電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其余金屬或合金的方法2)、電極、電解質(zhì)溶液的選擇:陽(yáng)極:鍍層金屬,失掉電子,成為離子進(jìn)入溶液M—ne—==Mn+陰極:待鍍金屬(鍍件):溶液中的金屬離子獲取電子,成為金屬原子,附著在金屬表面Mn++ne==M電解質(zhì)溶液:含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液鍍銅反應(yīng)原理-2+-陽(yáng)極(純銅):Cu-2e=Cu2+,陰極(鍍件):Cu+2e=Cu,電解液:可溶性銅鹽溶液,如CuS04溶液(3)、電鍍應(yīng)用之一:銅的精髓陽(yáng)極:粗銅:陰極:純銅電解質(zhì)溶液:硫酸銅3、電冶金(1)、電冶金:使礦石中的金屬陽(yáng)離子獲取電子,從它們的化合物中還原出來(lái)用于冶煉爽朗金屬,如鈉、鎂、鈣、鋁(2)、電解氯化鈉:通電前,氯化鈉高溫下熔融:NaCI==Na++Cl通直流電后:陽(yáng)極:2Na++2e—==2Na陰極:2CI——2e—==CI2T☆規(guī)律總結(jié):原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律(1)若無(wú)外接電源,又具備組成原電池的三個(gè)條件。①有爽朗性不同樣的兩個(gè)電極;②兩極用導(dǎo)線相互連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;③較爽朗金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧13化還原反應(yīng)(有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的H+作用),只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。(2)若有外接電源,兩極插入電解質(zhì)溶液中,則可能是電解池或電鍍池;當(dāng)陰極為金屬,14陽(yáng)極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí),則為電鍍池。(3)若多個(gè)單池相互串通,又有外接電源時(shí),則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無(wú)外接電源時(shí),先選較爽朗金屬電極為原電池的負(fù)極(電子輸出極),有關(guān)裝置為原電池,其余為電鍍池或電解池?!钤姵?,電解池,電鍍池的比較性種類^定義(裝置特點(diǎn))反應(yīng)特色
原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置自覺(jué)反應(yīng)
電解池電鍍池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍置上一側(cè)層其余金屬非自覺(jué)反應(yīng)非自覺(jué)反應(yīng)裝置特色形成條件電極名稱電極反應(yīng)
無(wú)電源,兩級(jí)資料不同樣活動(dòng)性不同樣的兩極電解質(zhì)溶液形成閉合回路負(fù)極:較爽朗金屬正極:較不爽朗金屬(能導(dǎo)電非金屬)
有電源,兩級(jí)資料可冋可不同樣兩電極連接直流電源兩電極插入電解質(zhì)溶液形成閉合回路陽(yáng)極:與電源正極相連陰極:與電源負(fù)極相連陽(yáng)極:氧化反應(yīng),溶液中
有電源1鍍層金屬接電源正極,待鍍金屬接負(fù)極;2電鍍液必須含有鍍層金屬的離
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