天津五中期中复习.docx

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天津五中期中复习

天津五中2015－2016年基础知识总结（化学反应与能量）

一、化学反应和能量变化

1.化学反应过程中，不仅有物质的变化（既遵循：

守恒定律），同时还伴随有的变化（既遵循：

守恒定律），且通常以等的形式表现出来。

若以反应过程中吸放热为标准分为能量的放热反应和能量的吸热反应。

2.常见放热反应有：

a、燃料的燃烧（与O2、Cl2的反应）；b、中和反应；c、活泼金属与酸或水的反应；d、大部分的化合反应（如生石灰和水）；e、物质的缓慢氧化！

常见吸热反应有：

a、C+CO2或H2O；b、H2+CuO；c、Ba（OH）2·8H2O+NH4Cl；d、大部分的分解反应（如CaCO3高温分解）。

3.关于化学反应中为何有能量的变化可以从两个角度去分析：

（1）化学反应中，反应物需要化学键，从而能量，而要生成新的物质就

要求前面反应物断键后的微粒要新化学键，又会能量，将两部分能量代数和若前者大为反应，后者大为反应，且此值即为反应变化的能量数值！

（2）从质能守恒方面理解：

化学方程式“=”号两边的量应该相等，若以能量而言，“=”左边的反应物所具有总能量大于“=”右的总能量，为保持方程两边相等就会有多余能量放出即为，反之就要补充能量即为。

4.关于反应热和焓变：

化学反应过程中或的能量一般都可以用热量来表示叫做反应热，我们一般又可用焓变表示符号：

；单位：

；作用是用来描述反应前后的变化；且描述需在（只有为默认不做标注）；且强调既任何化学反应都有焓变！

对于△H：

当化学反应为反应时，表示反应体系从外界得到能量故△H0带号；

当化学反应为反应时，表示反应体系会给与外界能量故△H0带号。

【例1】下列说法不正确的是（）

A．放热反应不需要加热即可发生

B．化学反应过程中的能量变化除了热能外，还可以是光能、电能等

C．需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应

D．化学反应热效应数值与参加反应的物质的多少有关

【例2】化学反应热效应数值与参加反应的物质多少有关已知反应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

【例题3】CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键C－HC＝CC－CH－H

　　键能（kJ/mol）414.4615.3347.4435.3

试计算该反应的ΔH=

二、热化学方程式

热化学方程式不仅表明了化学反应中的_______变化，也表明了化学反应中的_______变化。

书写注意事项：

（1）△H写在方程式的右边，并用空格隔开。

（2）要注明_______，在_______下可不注明。

（3）因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。

所以要注明反应物和生成物的聚集状态。

固体_______，液体_______，气体_______，溶液_______。

热化学方程式中_______（用或不用）“↑”“↓”

（4）热化学方程式中化学计量数表示_______，不表示_______，所以可以用_______表示。

但要注意计量数变化，△H也发生相应变化

【例1】1克氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的是（）。

A．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-142.9kJ/mol

B．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol

C．2H2+O2=2H2O△H=-571.6kJ/mol

D．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）△H=-285.8kJ/mol

【例2】已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，请书写热化学反应方程式：

三、了解化学反应中的中和热、燃烧热概念。

1、中和热

（1）概念：

_________________________________________________________________

（2）强酸强碱反应生成可溶性盐的中和热的离子方程式：

（3）注意：

①这里的稀溶液一般要求酸溶液中的c（H＋）≤1mol/L，碱溶液中的c（OH－）≤1mol/L。

这是因浓酸溶液和浓碱溶液相互稀释时会放出热量。

②强酸与强碱的中和反应其实质是H＋和OH－反应（即与酸、碱的种类无关），通过许多次实验测定，1molH＋和1molOH－反应生成1molH2O时，放出热量57.3kJ。

因此，强酸强碱反应生成可溶性盐的中和反应的△H相同，都为。

③中和热是以生成1molH2O为基准，

（4）实验：

中和反应反应热的测定

目的

测定强酸和强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应！

原理

H++OH-=H2O

用品

大烧杯（500ml）、小烧杯（100ml）、温度计、量筒（50ml）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中间有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒！

0.50mol/L盐酸和0.55mol/LNaOH溶液！

步骤

1．组装仪器（尽可能处处要密合严紧）使用泡沫塑料板或硬纸板做盖子用途是：

保温、隔热减少实验过程中热量的损失的目的！

2．量取盐酸与NaOH溶液时要测初温，应

注意温度计：

每次使用完用蒸馏水冲洗干净！

3．先注入0.50mol/L盐酸后注入0.55mol/L

NaOH溶液（注意不要洒出容器外，且在相同

体积的原料中为何后者浓度要稍大于前者：

保

证充分反应完全放出热量减少实验误差！

）

4．用环形玻璃搅拌棒轻轻搅拌读出最高温度，

并记录！

5．反复做实验2—4次去测得的温度平均值

用于计算

6．公式：

Q=Cm△t，△H＝-Q/n（H2O）（强调为生成1molH2O时的反应热）

7．请在右上空位作出装置图！

8．做好常见习题的误差分析！

【例1】已知：

H+（aq）+OH-（aq）===H2O（l）△H＝-57.3kJ·mol-1。

现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L1mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、△H3，,则△H1、△H2和△H3的大小关系为（）

A．△H1=△H2＞△H3B．△H3＞△H2＞△H1

C．△H3＞△H1＞△H2D．△H2＞△H1＞△H3

【例2】“中和热”是一个在热化学中的重要概念，“中和热”的定义为：

在稀溶液里，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。

以下关于中和热的叙述正确的是:

（）

A．在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热都相等

B．在稀溶液中强酸和强碱反应的中和热都相等

C．在稀溶液中1mol酸和1mol碱反应放出的热量都相等

D．将浓硫酸滴入氢氧化钠浓液中刚好生成1mol水时，产生的热量即为中和热

【例3】50mL0.50mol·L-1盐酸和50mL0.55mol·L-1烧碱溶液在如下图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：

（1）从实验装置上看，图中尚缺少一种玻璃仪器是。

（2）烧杯间填满碎纸屑的作用是________________________。

（3）大烧杯若不盖硬纸板，求得的中和热数值将_____________

（填"偏大"、"偏小"或"无影响"）。

（4）实验中改用60mL0.50mol·L-1的盐酸跟40mL0.50mol·L-1的烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的热量_________（填"相等"或"不等"），所示的中和热___________，（填"相等"或"不等"），简述理由：

______________________________________________________。

（5）若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差（t2-t1）分别为①2.3℃②2.4℃③2.9℃，则最终代入计算式的温差均值为__________℃。

2、燃烧热

（1）概念：

_______________________________________________________________。

（2）注意：

燃烧热是反应热的一种形式。

使用燃烧热的概念时要理解下列要点。

①规定是在101kPa压强下测出热量。

书中提供的燃烧热数据都是在101kPa下测定出来的。

因为压强不同，反应热有所不同。

②规定可燃物的物质的量为1mol（这样才有可比性）。

因此，表示可燃物的燃烧热的热化学方程式中，可燃物的化学计量数为1，其他物质的化学计量数常出现分数。

例如，C8H18的燃烧热为5518kJ/mol，用热化学方程式表示则为：

③规定生成物为稳定的氧化物．例如C→CO2、H→H2O（l）、S→SO2等。

C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=－110.5kJ/mol

C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=－393.5kJ/mol

C的燃烧热为。

（3）表示的意义：

例如C的燃烧热为393.5kJ/mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。

【例1】在101kPa时，H2与1.00molO2完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6kJ的热量，表示氢气燃烧热的热化学反应方程式为____________。

【例2】已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（）

A．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－2bkJ/mol

B．C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）ΔH＝2bkJ/mol

C．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－4bkJ/mol

D．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝bkJ/mol

【例3】已知⑴H2（g）＋1/2O2（g）====H2O（g）△H1＝akJ·mol-1

⑵2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）△H2＝bkJ·mol-1

⑶H2（g）＋1/2O2（g）====H2O（l）△H3＝ckJ·mol-1

⑷2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）△H4＝dkJ·mol-1

下列关系式中正确的是（）

A．a＜b＜0B．b＞d＞0C．2a=b＜0D．2c=d＞0

3、能源（见《阳光课堂》P6）

【例1】下列燃料中,不属于化石燃料的是（）

A．煤B．石油C．天然气D．水煤气

【例2】我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少二氧化碳这种温室气体的排放，下列措施不对的是（）

A．大力发展氢能源B．充分利用太阳能C．不使用含碳能源D．提高能源利用率

【例3】有人预言：

H2是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是（）

A．生产H2的原料来源广阔B．H2易液化，携带方便

C．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多D．燃烧时无污染

【例4】下列叙述正确的是（）

A．电能是二级能源B．水力是二级能源

C．天然气是一级能源D．焦炉气是一级能源

【例5】下列说法不正确的是（）

A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B．化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

C．直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高

五、盖斯定律

【例1】红磷（P）和白磷（P4）均为磷的同素异形体。

已知：

P4（s）＋5O2（g）＝P4O10（s）△H=-2983.2kJ/mol

P（s）＋5/4O2（g）＝1/4P4O10（s）△H=-738.5kJ/mol

写出白磷转化为红磷的热化学方程式　，由此可知，红磷比白磷。

（填“稳定”或“不稳定”）

【例2】已知下列热化学方程式：

①Zn（S）+1/2O2（g）==ZnO（S）⊿H1

②Hg（l）+1/2O2（g）==HgO（s）⊿H2

则反应Zn（s）+HgO（s）==Hg（l）+ZnO（s）⊿H3

则：

⊿H3为（）

A．⊿H1-⊿H2B．⊿H2-⊿H1C．⊿H1+⊿H2D．—（⊿H1+⊿H2）

天津五中2015－2016年基础知识总结（化学反应速率与化学平衡）

一、化学反应速率及其影响因素的实验探究问题

1．对v（B）＝

＝

的剖析

用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：

（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。

（2）化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。

（3）同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。

不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。

（4）计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值（计算时一定要除以体积），再进行计算。

（5）对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。

（注：

总反应速率也可理解为净速率）。

2．“四大影响因素”的深度剖析

浓度、温度、压强、催化剂是影响化学反应速率的四大外界因素，此外反应物颗粒大小对化学反应速率也有一定的影响。

（1）浓度：

对有气体参加的反应或在溶液中发生的反应产生影响，在其他条件不变时都符合“浓快稀慢”的原理。

（2）压强：

→

→

→

注意　①压强对反应速率的影响是通过改变反应物的浓度来实现的。

②压强只对有气体参加的反应产生影响。

③向气体反应体系中充入不参与反应的气体时，对反应速率的影响。

恒容：

充入稀有气体（或非反应气体）→总压增大→物质的浓度不变（活化分子的浓度不变）→反应速率不变；恒压：

充入稀有气体（或非反应气体）→体积增大→物质的浓度减小（活化分子的浓度减小）→反应速率减小。

（3）温度：

温度升高，化学反应速率增大。

升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。

（4）催化剂：

①催化剂能改变（增大或减小）化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变成可以发生的。

②对可逆反应来说，正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。

对于反应物颗粒大小：

固体物质颗粒越小，总表面积越大，反应速率越快；反之越慢。

【题组一】　对化学反应速率的综合考查

【例1】Ⅰ.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为__________________________________。

（2）该反应的化学方程式为__________________________________________________。

（3）10s后的某一时刻（t1）改变了外界条件，其速率随时间变化的情况如图所示。

则下列说法正确的是________（填序号）。

A．t1时刻，增大了X的浓度B．t1时刻，升高了体系温度

C．t1时刻，缩小了容器体积D．t1时刻，使用了催化剂

Ⅱ.已知：

反应aA（g）＋bB（g）cC（g），某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。

（1）经测定前4s内v（C）＝0.05mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为____________。

（2）请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。

（3）若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为

甲：

v（A）＝0.3mol·L－1·s－1；乙：

v（B）＝0.12mol·L－1·s－1丙：

v（C）＝9.6mol·L－1·min－1；

则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________。

【注意】

1．化学反应速率计算的常见错误

（1）不注意容器的容积。

（2）漏写单位或单位写错。

（3）忽略有效数字。

2．比较化学反应速率大小的注意事项

（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。

（2）比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。

（3）比较化学反应速率与化学计量数的比值。

例如，对于一般反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），比较不同时间段内

与

的大小，若

＞

，则用A表示的反应速率比用B表示的大。

【题组二】　“控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用

2．（2013·安徽理综，28）某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。

光照下，草酸（H2C2O4）能将其中的Cr2O7

转化为Cr3＋。

某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe（SO4）4·24H2O]即可对该反应起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

（1）在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验

编号

初始

pH

废水样品

体积/mL

草酸溶液

体积/mL

蒸馏水

体积/mL

①

4

60

10

30

②

5

60

10

30

③

5

60

测得实验①和②溶液中的Cr2O7

浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为________（填化学式）。

（3）实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间

段反应速率v（Cr3＋）＝________mol·L－1·min－1（用代数式表示）。

该课题组对铁明矾[Al2Fe（SO4）4·24H2O]中起催化作用的成分提出

如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：

Fe2＋起催化作用；假设二：

；假设三：

；……

（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O、Al2（SO4）3等。

溶液中Cr2O7

的浓度可用仪器测定]

实验方案

（不要求写具体操作过程）

预期实验结果和结论

二、全面突破化学平衡

1．化学平衡状态判断的“两类标志”及“一角度”

判断化学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下能否推出“变量”达到“不变”。

常用到的判断标志有：

（1）绝对标志

（2）相对标志

①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定达到平衡；当是不等体积反应时，达到平衡。

②气体的密度（

）、气体的平均相对分子质量（

）不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。

③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。

（3）一角度

从微观的角度分析，如反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：

①断裂1molN≡N键的同时生成1molN≡N键；

②断裂1molN≡N键的同时生成3molH—H键；

③断裂1molN≡N键的同时断裂6molN—H键；

④生成1molN≡N键的同时生成6molN—H键。

2．化学平衡状态移动判断的方法和规律

（1）化学平衡移动

（2）两类方法

①通过比较平衡破坏瞬时的正逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。

a.若外界条件改变，引起v（正）>v（逆），此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向（或向右）移动；

b.若外界条件改变，引起v（正）

c.若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但v（正′）=v（逆′），则化学平衡没有发生移动。

②通过比较浓度商（Q）与平衡常数（K）的大小来判断平衡移动的方向。

a．若Q>K　平衡逆向移动；

b．若Q＝K　平衡不移动；

c．若Q

（3）外界条件对平衡移动影响的规律——勒夏特列原理

①温度的影响：

升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；

降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。

②浓度的影响：

增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；

减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。

③压强的影响：

增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向移动；

减小压强会使平衡向着气体体积增大的方向移动。

（4）不能用勒夏特列原理解释的问题

①若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。

如对于H2（g）＋Br2（g）2HBr（g），由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。

所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。

②催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。

③当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨条件的选择。

（5）【注意点】移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能完全抵消外界条件的变化，新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。

如增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；同理，若改变的是温度、压强等，其变化也相似。

3.特殊情况

（1）当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对平衡没影响。

（2）对于反应前后气态物质的化学计量数相等的反应，压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的，故平衡不移动。

（3）“惰性气体”对化学平衡的影响。

①恒温、恒容条件

原平衡体系

体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温、恒压条件

原平衡体系

容器容积增大，各反应气体的分压减小―→体系中各组分的浓度同倍数减小。

——

（4）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。

4.等效平衡

等效平衡有两种类型：

mA（g）+nB（g）

pC（g）+qD（g）：

Ⅰ类恒温恒容：

①若m+n

p+q，只要“极限转换”后，与原起始物质的物质的量（或浓度）相等，就可以达到相同平衡状态。

②若m+n=p+q，只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达到相同的平衡状态。

Ⅱ类恒温恒压：

只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，可达到相同的平衡状态。

【题