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文檔簡(jiǎn)介
化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)
第一章
一、焙變反應(yīng)熱
1.反應(yīng)熱:一定條件下,一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量
2.焰變(AH)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):△HM).
單位:kj/mol
3.產(chǎn)生原因: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)為“-”或<0
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱》放熱)AH為“+”或△!!>0
☆常見(jiàn)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
☆常見(jiàn)的吸熱反應(yīng):①晶體Ba(OH)z?8%0與NH4cl②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錢(qián)鹽溶解等
二、熱化學(xué)方程式
書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式注意要點(diǎn):
①熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,1,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)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行,改變符號(hào),數(shù)值不變
三、燃燒熱
1.概念:25℃,101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱
量。燃燒熱的單位用kj/mol表示。
※注意以下幾點(diǎn):
①研究條件:101kPa
②反應(yīng)程度:完全燃燒,產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。
③燃燒物的物質(zhì)的量:1mol
④研究?jī)?nèi)容:放出的熱量。("KO,單位kj/mol)
四、中和熱
1.概念:在稀溶液中,酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成Imol加0,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)+0H-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。
4.中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)
五、蓋斯定律
1.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),
而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無(wú)關(guān),如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(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
1.化學(xué)反應(yīng)速率(v)
⑴定義:用來(lái)衡量化學(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加來(lái)表示
(3)計(jì)算公式:v=Ac/At(u:平均速率,Ac:濃度變化,△1:時(shí)間)單位:mol/(L-s)
⑷影響因素:
①?zèng)Q定因素(內(nèi)因):反應(yīng)物的性質(zhì)(決定因素)
②條件因素(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
反應(yīng)物增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不變?cè)龃?/p>
的濃度
戌小單住體積里總數(shù)目戌少,百分?jǐn)?shù)不變減小
氣體反增大單位體積里總數(shù)目增多,百分?jǐn)?shù)不充增大
應(yīng)物的
戌小單位體積里總數(shù)目減少,百分?jǐn)?shù)不變減小
壓強(qiáng)
反應(yīng)物升高百分?jǐn)?shù)增大,單位體積里總數(shù)目增多增大
的溫度降低百分?jǐn)?shù)戌少,單位體積里總數(shù)目減少減小
反應(yīng)物使用百分?jǐn)?shù)劇增,單位體積里總數(shù)目劇增劇增
的催化
報(bào)去百分?jǐn)?shù)劇或,單位體積里總數(shù)日劇成劇減
劑
其他光,電磁波,超聲波,固體反應(yīng)物顆粒有影
的大小,溶劑等響
※注意:(1)、參加反應(yīng)的物質(zhì)為固體和液體,由于壓強(qiáng)的變化對(duì)濃度幾乎無(wú)影響,可以
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):充入惰性氣體一總壓增大,但是各分壓不變,各物質(zhì)濃度不變
f反應(yīng)速率不變
②恒溫恒體時(shí):充入惰性氣體一體積增大一各反應(yīng)物濃度減小-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):一定條件下,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)平衡的特征
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)
動(dòng)(動(dòng)態(tài)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)一定平衡
②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡
混合物體系中
③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡
各成分的含量
④總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定不一定平
衡
①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA,即V(正尸V(逆)平衡
②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)消耗了pmolC,則V(正尸V(逆)平衡
正、逆反應(yīng)③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平
速率的關(guān)系衡
④在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB,同時(shí)消耗了qmolD,因均不一定平
指V(逆)衡
①m+nWp+q時(shí),總壓力一定(其他條件一定)平衡
壓強(qiáng)②m+n=p+q時(shí),總壓力一定(其他條件一定)不一定平
衡
混合氣體平均①M(fèi)r一定時(shí),只有當(dāng)m+nWp+q時(shí)平衡
相對(duì)分子質(zhì)量②Mr一定時(shí),但m+n=p+q時(shí)不一定平
Mr衡
任何反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他不
溫度平衡
變)
體系的密度密度一定不一定平
衡
其他如體系顏色不再變化等平衡
(-)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素
1、濃度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響(1)影響規(guī)律:在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃
度或減少生成物的濃度,都可以使平衡向正方向移動(dòng);增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃
度,都可以使平衡向逆方向移動(dòng)
(2)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以平衡一不移動(dòng)一
(3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果稀釋溶液,反應(yīng)物濃度—減小生成物濃度也一減小一,V
正一減小—,V逆也一減小一,但是減小的程度不同,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)之和一大一的方向移動(dòng)。
2、溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:在其他條件不變的情況下,溫度升高會(huì)使化學(xué)平衡向著—吸熱反應(yīng)方向
移動(dòng),溫度降低會(huì)使化學(xué)平衡向著一放熱反應(yīng)一方向移動(dòng)。
3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
影響規(guī)律:其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),會(huì)使平衡向著—體積縮小一方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),
會(huì)使平衡向著—體積增大_方向移動(dòng)。
注意:(1)改變壓強(qiáng)不能使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)
(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律相似
4.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響:由于使用催化劑對(duì)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率影響的程度是等同
的,所以平衡—不移動(dòng)—。但是使用催化劑可以影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡所需的一時(shí)間一。
5.勒夏特列原理(平衡移動(dòng)原理):如果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種改變的方向移動(dòng)。
三、化學(xué)平衡常數(shù)
(-)定義:在一定溫度下,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
濃度基之積的比值是一個(gè)常數(shù)一比值。符號(hào):_K_
(-)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,不是起始濃度也不是物質(zhì)的量。
2、K只與—溫度(T)—有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無(wú)關(guān)。
3、反應(yīng)物或生產(chǎn)物中有固體或純液體存在時(shí),由于其濃度是固定不變的,可以看做是“1”
而不代入公式。
4、稀溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如有水參加,水的濃度不必寫(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)志。K值越大,說(shuō)明平衡時(shí)一生
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—完全—,
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越一高—。反之,則相反。一般地,K>」05—時(shí),該反應(yīng)就進(jìn)行得基本
完全了。
2、可以利用K值做標(biāo)準(zhǔn),判斷正在進(jìn)行的可逆反應(yīng)是否平衡及不平衡時(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)
若溫度升高,K值增大,則正反應(yīng)為_(kāi)吸熱—反應(yīng)
若溫度升高,K值減小,則正反應(yīng)為—放熱—反應(yīng)
*四、等效平衡
1、概念:在一定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入情況不同的同一可逆
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(chēng)為等效平衡。
2、分類(lèi)
(1)定溫,定容條件下的等效平衡
第一類(lèi):對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng):必須要保證化學(xué)計(jì)量數(shù)之比與原來(lái)相同;
同時(shí)必須保證平衡式左右兩邊同一邊的物質(zhì)的量與原來(lái)相同。
第二類(lèi):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)的量的比例與原來(lái)相
同即可視為二者等效.
(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)嫡變與反應(yīng)方向:
(1)燧:物質(zhì)的一個(gè)狀態(tài)函數(shù),用來(lái)描述體系的混亂度,符號(hào)為S.單位:一??mo「?KT
(2)體系趨向于有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序,導(dǎo)致體系的增增加,這叫做嫡增加原理,也是反應(yīng)方向判
斷的依據(jù)。.
(3)同一物質(zhì),在氣態(tài)時(shí)嫡值最大,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)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的判讀依據(jù)為:
△H-TAS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行
△H-TAS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
AH-TAS)0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行
注意:(1)為負(fù),AS為正時(shí),任何溫度反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行
(2)AH為正,△$為負(fù)時(shí),任何溫度反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行
第三章
一、弱電解質(zhì)的電離
1、定義:電解質(zhì):―在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)
非電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物。
強(qiáng)電解質(zhì):在水溶液里全部電離成離子的電解質(zhì)。
弱電解質(zhì):在水溶液里只有一部分分子電離成離子的電解質(zhì)。
,混和物
物質(zhì)單質(zhì)」強(qiáng)電解質(zhì):強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,大多數(shù)鹽。如HC1、NaOH、NaCl、BaSO4
I純凈物(■電解/掰--------
[化合物I弱電解質(zhì):弱酸,弱堿,極少數(shù)鹽,水。如HC1O、NH3-H2O.
,非電解質(zhì):非金屬氧化物,大部分有機(jī)物。如SCh、CCh、C6HI2O6>CCh>CH2=CH2
2、電解質(zhì)與非電解質(zhì)本質(zhì)區(qū)別:
電解質(zhì)一一離子化合物或共價(jià)化合物非電解質(zhì)一一共價(jià)化合物
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物②SO2、NH.3、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BaSOa不溶于水,但溶于水的BaSOa全部電
離,故BaSCh為強(qiáng)電解質(zhì))一一電解質(zhì)的強(qiáng)弱與導(dǎo)電性、溶解性無(wú)關(guān)。
3、電離平衡:在一定的條件下,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、影響電離平衡的因素:
A、溫度:電離一般吸熱,升溫有利于電離。
B、濃度:濃度越大,電離程度越??;溶液稀釋時(shí),電離平衡向著電離的方向移動(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)具有相同離子的電解質(zhì),會(huì)減弱電離。
D、其他外加試劑: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),有利于電離。
9、電離方程式的書(shū)寫(xiě):用可逆符號(hào)弱酸的電離要分布寫(xiě)(第一步為主)
10、電離常數(shù):在一定條件下,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^=^A'+BKi=[A*][B]/[AB]
11、影響因素:
a、電離常數(shù)的大小主要由物質(zhì)的本性決定。
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,不同弱酸,電離常數(shù)越大,其電離程度越大,酸性越強(qiáng)。如:
H2sCh>H3Po4>HF>CH3coOH>H2c03>H2S>HC10
二、水的電離和溶液的酸堿性
1、水電離平衡::正2°—^H++OIT
水的離子積:Kw=_c[H+]?c[0H]_
+
25℃時(shí),[H+]=[0H]=10々mol/L;Kw=[HJ?[OHJ=l*10“4
注意:Kw只與溫度有關(guān),溫度一定,則Kw值一定
Kw不僅適用于純水,適用于任何溶液(酸、堿、鹽)
2,水電離特點(diǎn):(1)可逆(2)吸熱(3)極弱
3、影響水電離平衡的外界因素:
①酸、堿:抑制水的電離Kw<1*10-14
②溫度:促進(jìn)水的電離(水的電離是吸熱的)
③易水解的鹽:促進(jìn)水的電離Kw〉1*1044
4、溶液的酸堿性和pH:
(1)pH=-lgc[H+1
(2)pH的測(cè)定方法:
酸堿指示劑一一甲基橙、石蕊、酚一。
變色范圍:甲基橙3.1~4.4(橙色)石蕊5.0~8.0(紫色)酚猷;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,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比即可。
注意:①事先不能用水濕潤(rùn)PH試紙;②廣泛pH試紙只能讀取整數(shù)值或范圍
三、混合液的pH值計(jì)算方法公式
1、強(qiáng)酸與強(qiáng)酸的混合:(先求[H+]混:將兩種酸中的H+離子物質(zhì)的量相加除以總體積,再
++
求其它)[H+]混=([H]|V|+[H]2V2)/(V,+V2)
2、強(qiáng)堿與強(qiáng)堿的混合:(先求[OH]混:將兩種酸中的0H-離子物質(zhì)的量相加除以總體積,
再求其它)[0用混=([OH]|V|+[OH]2V2)/(V1+V2)(注意:不能直接計(jì)算[H+]混)
3、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的混合:(先據(jù)H++0H-==H2。計(jì)算余下的H+或0H:①H+有余,則用余
下的H+數(shù)除以溶液總體積求[H+]混;OH有余,則用余下的OH數(shù)除以溶液總體積求[0H]
混,再求其它)
四、稀釋過(guò)程溶液pH值的變化規(guī)律:
1、強(qiáng)酸溶液:稀釋l()n倍時(shí),pH稀=pH原+n(但始終不能大于或等于7)
2、弱酸溶液:稀釋10。倍時(shí),pH稀〈pH原+n(但始終不能大于或等于7)
3、強(qiáng)堿溶液:稀釋l()n倍時(shí),pH稀三pH原一n(但始終不能小于或等于7)
4、弱堿溶液:稀釋l()n倍時(shí),pH稀)pH原一n(但始終不能小于或等于7)
5、不論任何溶液,稀釋時(shí)pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無(wú)限稀釋后pH均
接近7
6、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(pHl)強(qiáng)堿(pH2)混和計(jì)算規(guī)律
1、若等體積混合
pHl+pH2=14則溶液顯中性pH=7
pHl+pH2215則溶液顯堿性pH=pH2-0.3
pHl+pH2W13則溶液顯酸性pH=pH1+0.3
2、若混合后顯中性
pHl+pH2=14V酸:V堿=1:1
pHl+pH2W14V酸:V堿=1:10.9H1+PH2),
五、酸堿中和滴定:
1、中和滴定的原理
+
實(shí)質(zhì):H+OH=H2O即酸能提供的H+和堿能提供的OH-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,O刻度在上,往下刻度標(biāo)數(shù)越來(lái)越大,全部容積大于它
的最大刻度值,因?yàn)橄露擞幸徊糠譀](méi)有刻度。滴定時(shí),所用溶液不得超過(guò)最低刻度,不得一
次滴定使用兩滴定管酸(或堿),也不得中途向滴定管中添加。②滴定管可以讀到小數(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、洗滌、潤(rùn)洗、裝液、趕氣泡、調(diào)液面。(洗滌:用洗液洗一檢漏:滴定管是否
漏水一用水洗f用標(biāo)準(zhǔn)液洗(或待測(cè)液洗)一裝溶液一排氣泡一調(diào)液面一記數(shù)據(jù)V(始)
(4)試驗(yàn)過(guò)程
3、酸堿中和滴定的誤差分析
誤差分析:利用〃酸c酸卜酸=〃堿c堿M堿進(jìn)行分析
式中:n——酸或堿中氫原子或氫氧根離子數(shù);c一一酸或堿的物質(zhì)的量濃度;
V一一酸或堿溶液的體積。當(dāng)用酸去滴定堿確定堿的濃度時(shí),則:
《堿二〃酸.0酸.丫酸
〃堿”堿
上述公式在求算濃度時(shí)很方便,而在分析誤差時(shí)起主要作用的是分子上的丫酸的變化,因
為在滴定過(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)際值變小,但體現(xiàn)
的卻是V酸的增大,導(dǎo)致C酸偏高;V堿同樣也是一個(gè)定值,它是用標(biāo)準(zhǔn)的量器量好后注入
錐形瓶中的,當(dāng)在實(shí)際操作中堿液外濺,其實(shí)際值減小,但引起變化的卻是標(biāo)準(zhǔn)酸用量的減
少,即V酸減小,則c堿降低了;對(duì)于觀察中出現(xiàn)的誤差亦同樣如此。綜上所述,當(dāng)用標(biāo)
準(zhǔn)酸來(lái)測(cè)定堿的濃度時(shí),c堿的誤差與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(lèi)的水解(只有可溶于水的鹽才水解)
1、鹽類(lèi)水解:在水溶液中鹽電離出來(lái)的離子跟水電離出來(lái)的H+或OH-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H+或OH結(jié)合,破壞水的電
離,是平衡向右移動(dòng),促進(jìn)水的電離。
3、鹽類(lèi)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:Na2c03>
NaHCO3)
4、鹽類(lèi)水解的特點(diǎn):(1)可逆(與中和反應(yīng)互逆)(2)程度?。?)吸熱
5、影響鹽類(lèi)水解的外界因素:
①溫度:溫度越水解程度越大(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)或抑制鹽的水解(H+促進(jìn)陰離子水解而抑制陽(yáng)離子水解;0H-促進(jìn)
陽(yáng)離子水解而抑制陰離子水解)
6、酸式鹽溶液的酸堿性:
①只電離不水解:如HSO4-顯酸性
②電離程度〉水解程度,顯酸性(如:HSO3-、H2P。4一)
2
③水解程度〉電離程度,顯堿性(如:HCO3-.HS-、HPO4)
7、雙水解反應(yīng):
(1)構(gòu)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。
3222
(2)常見(jiàn)的雙水解反應(yīng)完全的為:Fe\AF+與A1O2\CO3(HCO3)^S(HS),SO3-(HSO3-);
+
S2-與NH4;CCVXHCO;)與NFU+其特點(diǎn)是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程
式配平依據(jù)是兩邊電荷平衡,如:2AF++3s3+6H2O==2A1(OH)3I+3H2st
8、鹽類(lèi)水解的應(yīng)用:
水解的應(yīng)用實(shí)例原理
1、凈水明磯凈水Al,3H2。==八1(0【1)3(膠體)+31『
2-
2、去油污用熱堿水冼油污物品CO3+H2O^zlICO:,+011
①配制FeCh溶液時(shí)常加入__、
3+
Fe+3H20―Fe(OH)3+3H'
少量鹽酸__、
3、藥品的保存
②配制Na2cft,溶液時(shí)常加
2
CO3+H2OHCOa'+OH
入少量NaOH
若不然,貝ij:4
由MgCL6H2O制無(wú)水MgCb?---
4、制備無(wú)水鹽MgCl2?Mg(OH)2+2HCI+4H2O
在HC1氣流中加熱
Mg(OH)2MgO+HQ
用A片(SO"NaHCOs溶液
3,
5、泡沫滅火器A1+3HCO3=A1(OH)31+3CO2t
混合
6、比較鹽溶液中比較NH£1溶液中離子濃NHf+HaONHs-H2O+H
離子濃度的大小度的大小c(CD>c(NH?)>c(H*)>c(OH)
9、水解平衡常數(shù)(Kh)
對(duì)于強(qiáng)堿弱酸鹽:Kh=Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的
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:不管是水解還是電離,都決定于第一步,第二步一般相當(dāng)微弱。
2、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
☆☆基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿(mǎn)足的三種守恒關(guān)系:
①電荷守恒::任何溶液均顯電性,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見(jiàn)知識(shí)
(1)溶解度小于0.01匕的電解質(zhì)稱(chēng)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,故為完全反應(yīng),用“=",常見(jiàn)的難溶物在水中的離子濃度均遠(yuǎn)低于
10-5mol/L,故均用。
(3)難溶并非不溶,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
(5)溶解平衡常為吸熱,但Ca(OH)2為放熱,升溫其溶解度減少。
(6)溶解平衡存在的前提是:必須存在沉淀,否則不存在平衡。
2、溶解平衡方程式的書(shū)寫(xiě)
注意在沉淀后用(s)標(biāo)明狀態(tài),并用“。如:Ag2s(s=2Ag+(aq)+S"(aq)
3、沉淀生成的三種主要方式
(1)加沉淀劑法:越?。闯恋碓诫y溶),沉淀越完全;沉淀劑過(guò)量能使沉淀更完全。
(2)調(diào)pH值除某些易水解的金屬陽(yáng)離子:如加MgO除去MgCb溶液中FeCb。
(3)氧化還原沉淀法:
(4)同離子效應(yīng)法
4、沉淀的溶解:
沉淀的溶解就是使溶解平衡正向移動(dòng)。常采用的方法有:①酸堿;②氧化還原;③沉淀
轉(zhuǎn)化。
5、沉淀的轉(zhuǎn)化:
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。
如:AgNOj—?AgCl(白色沉淀)一>AgBr(淡黃色)一?Agl(黃色)一?Ag2s(黑色)
6、溶度積(KSP)
1、定義:在一定條件下,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)合成沉淀的
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)mAn+(aq)+nBm(aq)
Ksp=[c(An+)]n^ic(Bm-)]n
3、影響因素:
外因:①濃度:加水,平衡向溶解方向移動(dòng)。
②溫度:升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。
4、溶度積規(guī)則
Qc(離子積)〉KSP有沉淀析出
Qc=KSP平衡狀態(tài)
Qc〈KSP未飽和,繼續(xù)溶解
第四章
第一節(jié)原電池
原電池:
1、概念:_____化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池
2、組成條件:①兩個(gè)活潑性不同的電極②電解質(zhì)溶液③電極用導(dǎo)線(xiàn)相連并插入電解液構(gòu)
成閉合回路
3、電子流向:外電路:負(fù)極----導(dǎo)線(xiàn)----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+(較活潑金屬)
正極:—還原—反應(yīng):2H++2e=H2t(較不活潑金屬)
總反應(yīng)式:_Zn+2H+=Zn2++H2t_
5、正、負(fù)極的判斷:
(1)從電極材料:一般較活潑金屬為負(fù)極;或金屬為負(fù)極,非金屬為正極。
(2)從電子的流動(dòng)方向負(fù)極流入正極
(3)從電流方向正極流入負(fù)極
(4)根據(jù)電解質(zhì)溶液內(nèi)離子的移動(dòng)方向陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極
(5)根據(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(lèi):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(lèi):一次電池、二次電池、燃料電池
一、一次電池
1、常見(jiàn)一次電池:堿性鋅鎰電池、鋅銀電池、鋰電池等
二、二次電池
1、二次電池:放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,可以多次重復(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+SOf—2廠=PbS04,
正極(氧化鉛):_PbO2+4H++S0f+2e-=PbSO4I+2H2O_
+
充電:陰極:PbSO4+2H2O-2^-=PbO2+4H+SO^
陽(yáng)極:PbSC)4+2e-=Pb+SO”
A—放電
兩式可以寫(xiě)成一個(gè)可逆反應(yīng):PbO+Pb+2HSO2PbSOI+2HO
—224充電42
3\目前已開(kāi)發(fā)出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘銀電池、氫鎮(zhèn)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:一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)的最終產(chǎn)物與燃燒產(chǎn)物相同,可根據(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),
不過(guò)要注意一般電解質(zhì)溶液要參與電極反應(yīng)。以氫氧燃料電池為例,伯為正、負(fù)極,介質(zhì)分
為酸性、堿性和中性。
當(dāng)電解質(zhì)溶液呈酸性時(shí):
負(fù)極:2H2—4e-=4H+正極:Oz+44H+=2%0
當(dāng)電解質(zhì)溶液呈堿性時(shí):
負(fù)極:_2H2+40H—4e-=4H20—正極:02+2H2O+4^-=40H-
另一種燃料電池是用金屬鉗片插入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——=+7H2O;
正極:4H2O+2O2+=。
電池總反應(yīng)式為:CH4+202+2K0H=K2CO3+3H2O
3、燃料電池的優(yōu)點(diǎn):能量轉(zhuǎn)換率高、廢棄物少、運(yùn)行噪音低
四、廢棄電池的處理: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)化為化學(xué)能的裝置—也叫電解槽
2、電解力電流(外加直流電)通過(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
自發(fā)的)的過(guò)程
3、放電:當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí),失去或獲得電子,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(chēng)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CuCL溶液的電極反應(yīng):
陽(yáng)極:2Cr-2e-=Cb(氧化)
陰極:Cu2++2e-=Cu(還原)
總反應(yīng)式:CuCb=Cu+Cbt
7、電解本質(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):
放電順序:
陽(yáng)離子放電順序
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸電離的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>A13*>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
陰離子的放電順序
是惰性電極時(shí):S2>I>Br>Cl>OH>NO3>SO42-(等含氧酸根離子)〉F(SO327MnO4>OH-)
是活性電極時(shí):電極本身溶解放電
注意先要看電極材料,是惰性電極還是活性電極,若陽(yáng)極材料為活性電極(Fe、Cu)等金屬,
則陽(yáng)極反應(yīng)為電極材料失去電子,變成離子進(jìn)入溶液;若為惰性材料,則根據(jù)陰陽(yáng)離子的放
電順序,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
類(lèi)型電極反應(yīng)特點(diǎn)實(shí)例電解對(duì)象電解質(zhì)濃pH電解質(zhì)溶
度液復(fù)原
分解電解電解質(zhì)電離出的HC1電解質(zhì)減小增大HC1
質(zhì)型陰陽(yáng)離子分別在兩CuC12一CuC12
極放電
放H2生成NaClHC1
陰極:水放也生堿
堿型電解質(zhì)和生成新電增大
陽(yáng)極:電解質(zhì)陰離子水解質(zhì)
放電
放陰極:電解質(zhì)陽(yáng)離子生
氧生酸型放電電解質(zhì)和成新電解減小氧化銅
CuSO4
陽(yáng)極:水放02生酸水質(zhì)
電陰極:4H++NaOH增大
解水型4e-=2H2tH2SO4減小
陽(yáng)極:40H-水增大水
-4e-=02t+2H20Na2SO4不變
上述四種類(lèi)型電解質(zhì)分類(lèi):
(1)電解水型:含氧酸,強(qiáng)堿,活潑金屬含氧酸鹽
(2)電解電解質(zhì)型:無(wú)氧酸,不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(氟化物除外)
(3)放氫生堿型:活潑金屬的無(wú)氧酸鹽
(4)放氧生酸型:不活潑金屬的含氧酸鹽
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他金屬或合金的方法
(2)、電極、電解質(zhì)溶液的選擇:
陽(yáng)極:鍍層金屬,失去電子,成為離子進(jìn)入溶液M—ne==M"
陰極:待鍍金屬(鑲件):溶液中的金屬離子得到電子,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
陽(yáng)極(純銅):Cu-2e=Cu2+,陰極(鍍件):Cu2++2e=Cu,
電解液:可溶性銅鹽溶液,如CuS04溶液
(3)、電鍍應(yīng)用之一:銅的精煉
陽(yáng)極:M;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)離子獲得電子,從它們的化合物中還原出來(lái)用于冶
煉活潑金屬,如鈉、鎂、鈣、鋁
(2)、電解氯化鈉:
通電前,氯化鈉高溫下熔融:NaCl==Na++Cl
通直流電后:陽(yáng)極:2Na++2e==2Na
陰極:2cl——2e—==C12f
☆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有活潑性不同的兩個(gè)電極;②兩
極用導(dǎo)線(xiàn)互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧
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,
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)單池相互串聯(lián),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),先選較活潑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。
☆原電池,電解池,電鍍池的比較
原電池電解池電鍍池
定義將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的應(yīng)用電解原理在某些金屬
(裝置特點(diǎn))能的裝置裝置表面鍍上一側(cè)層其他金屬
反應(yīng)特征自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)反應(yīng)
裝置特征無(wú)電源,兩級(jí)材料有電源,兩級(jí)材料可同有電源
不同可不同
形成條件活動(dòng)性不同的兩極兩電極連接直流電源1鍍層金屬接電源正極,待
電解質(zhì)溶液兩電極插入電解質(zhì)溶液鍍金屬接負(fù)極;2電鍍液必
形成閉合回路形成閉合回路須含有鍍層金屬的離子
電極名稱(chēng)負(fù)極:較活潑金屬
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