内容正文:
专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
知识点1 化学反应速率
1.对化学反应速率的理解
2.化学反应速率的计算
(1)公式法:v==。
(2)比例关系法:化学反应速率之比等于化学计量数之比,如mA(g)+nB(g)===pC(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。
(3)“三段式”法
①写出有关反应的化学方程式。
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
③根据已知条件列方程式计算。
例如:反应 mA + nB=== pC
起始/(mol·L-1) a b c
转化/(mol·L-1) x
某时刻/(mol·L-1) a-x b- c+
3.转化率
反应物的转化率=×100%。
4.化学反应速率大小的比较
由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小。
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成相同的单位;若为不同物质表示的反应速率,则要换算成同一物质来表示反应速率;再比较数值的大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
知识点2 影响化学反应速率的因素
1.外界条件对化学反应速率的影响
外界条件
影响
注意或说明
浓度
其他条件不变时,增大(减小)反应物(或生成物)的浓度,反应速率加快(减慢)
固体和纯液体的浓度可认为是常数,因此改变固体或纯液体的量不影响反应速率
压强
温度一定时,对于有气体参加的反应,增大(减小)压强,反应速率加快(减慢)
①改变压强,实际上是改变气体的体积,使气体的浓度改变,从而使反应速率改变;②压强不影响液体或固体之间的反应速率
温度
升高(或降低)反应温度,反应速率加快(或减慢)
通常每升高10 ℃,反应速率增大到原来的2~4倍
催化剂
同等程度地改变正、逆反应速率
向H2O2溶液中加入少量MnO2,产生O2的速率加快
反应物表面积
将块状固体粉碎等能加快反应速率
同一温度下等质量的大理石粉与大理石块分别与同浓度的盐酸反应,前者表面积大,反应更剧烈
2.压强对化学反应速率的影响
有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。
(2)充入非反应气体对化学反应速率的影响
①恒容时:充入非反应气体→压强增大,但各物质浓度不变→反应速率不变。
②恒压时:充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
3.控制变量法探究影响化学反应速率的因素
(1)确定变量
在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,故为弄清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变,再进行实验,从而理清影响实验探究结果的因素。
(2)定多变一
在探究时,应先确定其他因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系,这样确定一种因素的影响结果以后,再确定另一种因素的影响结果,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
第二单元 化学反应中的热
知识点1 放热反应和吸热反应
1.放热反应与吸热反应的比较
类型
比较
放热反应
吸热反应
概念
有热量放出的化学反应,放热反应的ΔH为“-”或ΔH<0
吸收热量的化学反应,吸热反应的ΔH为“+”或ΔH>0
形成原因
反应物的总能量>生成物的总能量
反应物的总能量<生成物的总能量
与断键、成键中能量变化关系
断键吸收的总能量<成键放出的总能量
断键吸收的总能量>成键放出的总能量
图示
实例
①绝大多数化合反应,如CaO+H2O===Ca(OH)2
②所有的燃烧反应,如CH4+2O2CO2+2H2O
③酸碱中和反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O
④活泼金属与酸或水的反应,如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
⑤部分特殊反应,如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等
①绝大多数分解反应,如CaCO3CaO+CO2↑
②铵盐与碱的反应,如
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2+2NH3↑+10H2O
③以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应,如C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
2.有关放热反应和吸热反应理解的三个“不一定”
(1)放热反应不一定容易发生,如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生;吸热反应不一定难发生,如Ba(OH)2·