高中化学选修《化学反应原理》前三章知识点总结～

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高中化学选修《化学反应原理》前三章知识点总结～

Answer 1

《化学反应原理》知识点总结
第一章：化学反应与能量变化
1、反应热与焓变：△H=H(产物)-H(反应物)
2、反应热与物质能量的关系
3、反应热与键能的关系
△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和
4、常见的吸热、放热反应
⑴常见的放热反应：
①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应 ③燃烧反应 ④多数的化合反应 ⑤铝热反应
⑵常见的吸热反应
①多数的分解反应 ② 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2+2NH3+10H2O
③ C(s)+ H2O(g) CO+H2 ④CO2+ C 2 CO
5、反应条件与吸热、放热的关系： 反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而取决与反应物和产物具有的总能量（或焓）的相对大小.
6、书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下几点：
①放热反应△H为“-”,吸热反应△H为“+”,△H的单位为kJ/mol
②反应热△H与测定条件（温度、压强等）有关,因此应注意△H的测定条件；绝大多数化学反应的△H是在298K、101Pa下测定的,可不注明温度和压强.
③热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子或原子数,因此化学计量数可以是分数或小数.必须注明物质的聚集状态,热化学方程式是表示反应已完成的数量,所以方程式中化学式前面的计量数必须与△H相对应；当反应逆向进行时,反应热数值相等,符号相反.
7、利用盖斯定律进行简单的计算
8、电极反应的书写： 活性电极：电极本身失电子
⑴电阳极：（与电源的正极相连）发生氧化反应 惰性电极：溶液中阴离子失电子
（放电顺序：I->Br->Cl->OH-）
阴极:（与电源的负极相连）发生还原反应,溶液中的阳离子得电子
（放电顺序：Ag+>Cu2+>H+）
注意问题：①书写电极反应式时,要用实际放电的离子来表示
②电解反应的总方程式要注明“通电”
③若电极反应中的离子来自与水或其他弱电解质的电离,则总反应离子方程式中要用化学式表示
⑵原电池：负极：负极本身失电子,Ｍ→Ｍn+ +ｎｅ-
① 溶液中阳离子得电子 Ｎm++mｅ-→Ｎ
正极： 2H++2e-→H2↑

②负极与电解质溶液不能直接反应：O2+4e-+2H2O→4OH- （即发生吸氧腐蚀）
书写电极反应时要注意电极产物与电解质溶液中的离子是否反应,若反应,则在电极反应中应写最终产物.
9、电解原理的应用：
⑴氯碱工业：阳极(石墨):2Cl-→Cl2+2e-( Cl2的检验：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近出气口,试纸变蓝,证明生成了Cl2).
阴极：2H++2e-→H2↑（阴极产物为H2、NaOH.现象（滴入酚酞）：有气泡逸出,溶液变红）.
⑵铜的电解精炼：电极材料：粗铜做阳极,纯铜做阴极.电解质溶液：硫酸酸化的硫酸铜溶液
⑶电镀：电极材料：镀层金属做阳极（也可用惰性电极做阳极）,镀件做阴极.电解质溶液是用含有镀层金属阳离子的盐溶液.
10、化学电源
⑴燃料电池：先写出电池总反应（类似于可燃物的燃烧）；
再写正极反应（氧化剂得电子,一般是O2+4e-+2H2O→4OH-（中性、碱性溶液）
O2+4e-+4H+→2H2O (酸性水溶液). 负极反应=电池反应-正极反应（必须电子转移相等）
⑵充放电电池：放电时相当于原电池,充电时相当于电解池（原电池的负极与电源的负极相连,做阴极,原电池的正极与电源的正极相连,做阳极）,
11、计算时遵循电子守恒,常用关系式：2 H2~ O2~2Cl2~2Cu~4Ag~4OH-~4 H+~4e-
12、金属腐蚀：电解阳极引起的腐蚀>原电池负极引起的腐蚀>化学腐蚀>原电池正极>电解阴极
钢铁在空气中主要发生吸氧腐蚀.负极：2Fe→ 2Fe 2++4e- 正极：O2+4e-+2H2O→4OH-
总反应：2Fe + O2+2H2O＝2Fe(OH)2
第二章：化学反应的方向、限度和速度
1、反应方向的判断依据：△H-T△S0反应不能自发.该判据指出的是一定条件下,自发反应发生的可能性,不能说明实际能否发生反应（计算时注意单位的换算）课本P40T3
2、化学平衡常数：
①平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度,平衡常数越大,说明反应进行的越完全.②纯固体或纯溶剂参加的反应,它们不列入平衡常数的表达式
③平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,单位与方程式的书写形式一一对应.对于给定的化学反应,正逆反应的平衡常数互为倒数
④化学平衡常数受温度影响,与浓度无关.温度对化学平衡的影响是通过影响平衡常数实现的.温度升高,化学平衡常数增大还是减小与反应吸放热有关.
3、平衡状态的标志：①同一物质的v正=v逆 ②各组分的物质的量、质量、含量、浓度（颜色）保持不变 ③气体的总物质的量、总压强、气体的平均分子量保持不变只适用于△vg≠0的反应④密度适用于非纯气体反应或体积可变的容器
4、惰性气体对化学平衡的影响
⑴恒压时充入惰性气体,体积必增大,引起反应体系浓度的减小,相当于减压对平衡的影响
⑵恒容时充入惰性气体,各组分的浓度不变,速率不变,平衡不移动
⑶对于△vg=0的可逆反应,平衡体系中加入惰性气体,恒容、恒压下平衡都不会移动
5、⑴等效平衡：①恒温恒压,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡；平衡时各组分的百分含量相同,浓度相同,转化率相同.
②恒温恒容,△vg=0的反应,只要使转化后物质的量之比与最初加入的物质的量之比相同,均可达到等效平衡；平衡时各组分的百分含量相同,转化率相同.
⑵等同平衡：恒温恒容,适用于所有有气体参加的可逆反应,只要使转化后物质的量与最初加入的物质的量相同,均可达到等同平衡；平衡时各组分的物质的量相同,百分含量相同,浓度相同.
6、充气问题：以aA(g)+bB(g) cC(g)
⑴只充入一种反应物,平衡右移,增大另一种反应物的转化率,但它本身的转化率降低
⑵两种反应物按原比例充,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡
⑶初始按系数比充入的反应物或只充入产物,平衡时再充入产物,恒容时相当于加压,恒压时等效平衡
化学反应速率: 速率的计算和比较 ； 浓度对化学速率的影响（温度、浓度、压强、催化剂）； V-t图的分析
第三章 物质在水溶液中的行为
1、强弱电解质：
⑴强电解质：完全电离,其溶液中无溶质分子,电离方程式用“＝”,且一步电离；强酸、强碱、大多数盐都属于强电解质.
⑵弱电解质：部分电离,其溶液中存在溶质分子,电离方程式用“ ”,多元弱酸的电离方程式分步写,其余的弱电解质的电离一步完成；弱酸、弱碱、水都是弱电解质.
⑶常见的碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2是强碱,其余为弱碱；
常见的酸：HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4是强酸,其余为弱酸；
注意：强酸的酸式盐的电离一步完成,如：NaHSO4=Na++H++SO42-,而弱酸的酸式盐要分步写,如：NaHCO3=Na++HCO3-, HCO3- CO32- +H+
2、电离平衡
⑴ 电离平衡是平衡的一种,遵循平衡的一般规律.温度、浓度、加入与弱电解质相同的离子或与弱电解质反应的物质,都会引起平衡的移动
⑵ 电离平衡常数（Ka或Kb）表征了弱电解质的电离能力,一定温度下,电离常数越大,弱电解质的电离程度越大.Ka或Kb是平衡常数的一种,与化学平衡常数一样,只受温度影响.温度升高,电离常数增大.
3、水的电离：
⑴ H2O H++OH-,△H>0.升高温度、向水中加入酸、碱或能水解的盐均可引起水的电离平衡的移动.
⑵ 任何稀的水溶液中,都存在,且[H+]?[OH-]是一常数,称为水的离子积（Kw）；Kw是温度常数,只受温度影响,而与H+或OH-浓度无关.
⑶ 溶液的酸碱性是H+与OH- 浓度的相对大小,与某一数值无直接关系.
⑷ 当溶液中的H+ 浓度≤1mol/L时,用pH表示.
无论是单一溶液还是溶液混合后求pH,都遵循同一原则：若溶液呈酸性,先求c(H+);若溶液呈碱性,先求c(OH-),由Kw求出c(H+),再求pH.
⑸ 向水中加入酸或碱,均抑制水的电离,使水电离的c(H+)或c(OH-)10-7mol/L,如某溶液中水电离的c(H+)=10-5mol/L,此时溶液为酸性,即室温下,pH=5,可能为强酸弱碱盐溶液.
4、盐的水解
⑴在溶液中只有盐电离出的离子才水解.本质是盐电离出的离子与水电离出H+或OH-结合生成弱电解质,使H+或OH-的浓度减小,从而促进水的电离.
⑵影响因素：①温度：升温促进水解 ②浓度：稀释促进水解 ③溶液的酸碱性④ 同离子效应
⑷水解方程式的书写：
①单个离子的水一般很微弱,用 ,产物不标“↑”“↓”；多元弱酸盐的水解方程式要分步写
②双水解有两种情况：Ⅰ水解到底,生成气体、沉淀,用＝,标出“↑”“↓”.
Ⅱ部分水解,无沉淀、气体,用,产物不标“↑”“↓”；
⑸ 盐类水解的应用：①判断溶液的酸碱性 ②判断盐溶液中的离子种类及其浓度大小 ③判断离子共存 ④加热浓缩或蒸干某些盐溶液时产物的判断,如AlCl3溶液 ⑤某些盐溶液的保存与配制,如FeCl3溶液 ⑥某些胶体的制备,如Fe(OH)3胶体 ⑦解释生产、生活中的一些化学现象,如明矾净水、化肥的施用等.（解释时规范格式：写上对应的平衡-----条件改变平衡移动-----结果）
5、沉淀溶解平衡：
⑴ Ksp:AmBn mAn++nBm-,Ksp=[An+]m[Bm-]n.
①Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,溶液中离子浓度的变化只能使平衡移动,不改变Ksp.②对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp越大,电解质在水中的溶解能力越强.
⑵ Q>Ksp,有沉淀生成；Q=Ksp,沉淀与溶解处于平衡状态；Q