目录
目录 ............................................................................................................................................................. 1 化学反应与能量的变化 ............................................................................................................................ 2 中和热 燃烧热 ........................................................................................................................................... 7 化学反应速率及其影响因素 .................................................................................................................. 13 化学平衡 ................................................................................................................................................... 18 弱电解质的电离 ....................................................................................................................................... 24 水的电离和pH值的计算 ...................................................................................................................... 28 盐类水解 ................................................................................................................................................... 33 难溶电解质的溶解平衡 .......................................................................................................................... 39 原电池、化学电源 .................................................................................................................................. 44 电解池 ....................................................................................................................................................... 50
第 1 页 共 54 页
化学反应与能量的变化
一、反应热 焓变 1. 定义: 2. 符号: 3. 单位:
4. 反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为 ; △H为“-”或△H<0时为 。 5. △H计算的两种种表达式:
(1) (2)
6. 常见放热反应:
7. 常见吸热反应:
二、热化学方程式
1.定义:
例:H2(g)+I2(g)
2HI(g);△H=-14.9 kJ/mol
2.书写热化学方程式的注意事项:
(1)需注明反应的 和 。因反应的温度和压强不同时,其△H不同。 (2)要注明反应物和生成物的 。物质的聚集状态,与它们所具有的能量有关。 (3)热化学方程式各物质前的化学计量数不表示分子个数,它可以是整数也可以是分数。对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同。 3. 热化学方程式的应用
三、盖斯定律
第 2 页 共 54 页
1. 内容:对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。即:化学反应的反应热只与反应体系的____________有关,而与____________无关。 2. 意义:间接计算某些反应的反应热。 对于反应:C(s)+
O2(g)=CO(g)因为C燃烧时不可能完全生成CO,总有一部分
CO2生成,因此这个反应的ΔH无法直接测得,但我们可以测得C与O2反应生成CO2以及CO与O2反应生成CO2的反应热:C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol CO(g)+
O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ/mol
例题:
1. 下列说法正确的是( ) A.需要加热的化学反应都是吸热反应 B.中和反应都是放热反应
C.原电池是将电能转化为化学能的一种装置 D.水力发电是将化学能转化为电能的过程
2. 已知在25℃,101kPa下,1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量.表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
25O2(g)?8CO2(g)?9H2O(g);△H=-48.40kJ/mol 225B.C8H18(1)?O2(g)?8CO2(g)?9H2O(1);△H=-5518kJ/mol
225C.C8H18(1)?O2(g)?8CO2(g)?9H2O(1);△H=+5518kJ/mol
2A.C8H18(1)?D.2CH(1)?25O(g)?16CO(g)?18HO(1);△H=-11036kJ/mol
8182223. 下列反应中,生成物的总能量大于反应物总能量的是( ) A.氢气在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧
B.铁丝在氧气中燃烧
D.焦炭在高温下与水蒸气反应
第 3 页 共 54 页
4. 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的ΔH,但可测出CH4燃烧反应的ΔH1,根据盖斯定律求ΔH4
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH1=-890.3kJ·mol-1 ① C(石墨)+O2(g)=CO2(g);ΔH2=-393·5kJ·mol-1 ② H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH3=-285.8kJ·mol-1 ③
C(石墨)+2H2(g)=CH4(g);ΔH4 = 课堂练习
1.下列有关能量转换的说法正确的是( )
A.煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C.动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D.植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程 2.下列说法正确的是( )
A.废旧电池应集中回收,并填埋处理 B.充电电池放电时,电能转变为化学能
C.放在冰箱中的食品保质期较长,这与温度对反应速率的影响有关 D.所有燃烧反应都是放热反应,所以不需吸收能量就可以进行 3. 已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的( ) A.X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
4. 在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是( ) A. CH3OH(l)+
3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l) ;ΔH=+725.8 kJ·mol-1 2CO2(g)+4H2O(l) ;ΔH=-1 452 kJ·mol-1 2CO2(g)+4H2O(l) ;ΔH=-725.8 kJ·mol-1 2CO2(g)+4H2O(l) ; ΔH=+1 452 kJ·mol-1
2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下
第 4 页 共 54 页
B. 2CH3OH(l)+3O2(g) C. 2CH3OH(l)+3O2(g) D. 2CH3OH(l)+3O2(g)
5. 已知299 K时,合成氨反应 N2 (g ) + 3H2 ( g )
的1 mol N2 和3 mol H2 放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,达到平衡时,反应放出的热量为(忽略能量损失)( )
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ C. 不能确定 D. 一定小于92.0 kJ
6.石墨和金刚石都是碳元素的单质,石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知12 g石墨完全转化成金刚石时,要吸收E kJ的能量,下列说法正确的是( ) A.石墨不如金刚石稳定 B.金刚石不如石墨稳定
C.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多 D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多 7. 已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)?3CO(g)????2Fe(s)?3CO2(g);△H=-25kJ/mol ②3Fe2O3(s)?CO(g)????2Fe3O4(s)?CO2(g);△H=-47kJ/mol ③Fe3O4(s)?CO(g)????3FeO(s)?CO2(g);△H=+19kJ/mol
写出FeO(s)与CO反应生成Fe(s)和CO2的热化学方程式: 。 8. 科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。 (1)(2)
(s,白磷)+
则白磷转化为红磷的热化学方程式_____________。相同的状况下,能量较低的是_________;白磷的稳定性比红磷___________(填“高”或“低”)。 课后作业
1.下列变化中属于吸热反应的是: ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰( ) A.①② B.②③ C.①④⑤ D.②④
2.1 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94 kJ的热量,相应的热化学方程式为( )
A.C+H2O=CO+H2 ΔH=+10.9 kJ/ mol
B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+10.94 kJ/ mol
第 5 页 共 54 页