当前位置:文档之家› 高中化学选修4《化学反应原理》 章末整合复习(共4章)

高中化学选修4《化学反应原理》 章末整合复习(共4章)

化学·选修4知识网络建构ZHISHIWANGLUOJIANGOU热点专题突破REDIANZHUANTITUPO一、反应热的计算方法1.利用热化学方程式进行相关量的求解先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质与物质间、物质与反应热间的关系直接或间接求算物质的质量或反应热。

其注意事项有:(1)反应热数值与各物质的化学计量数成正比,因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热数值需同时做相同倍数的改变。

(2)热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全反应时的反应热。

(3)正、逆反应的反应热数值相等,符号相反。

2.根据反应物和生成物的能量计算反应物的总能量H(反应物)和生成物的总能量H(生成物)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,即ΔH=H(生成物)-H(反应物)。

3.根据化学键变化时吸收或放出的热量计算反应物断键吸收热量E反应物与生成物成键放出热量E生成物ΔH=反应物的化学键断裂所吸收的总能量-生成物的化学键形成所释放的总能量,即ΔH=E反应物-E生成物。

4.根据物质的燃烧热ΔH计算可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×燃烧热,即Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。

5.根据盖斯定律计算将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减,得到一个新的热化学方程式。

6.根据比热公式计算计算中和热时,会利用比热公式Q=cmΔt计算中和反应放出的热量。

二、反应热大小比较方法比较反应热的大小,一般从以下几个方面考虑:1.是带“+”“-”号比较,还是不带“+”“-”号比较。

是比较ΔH,还是比较|ΔH|,是比较ΔH还是比较Q。

2.化学计量数不同,反应热不同。

如:H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH1=-a kJ/mol,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-b kJ/mol,ΔH1>ΔH2,a<b。

3.同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。

(1)同一反应生成物状态不同时,气态生成物能量较高,A(g)+B(g)===C(g)ΔH1<0,放热较少A(g)+B(g)===C(l)ΔH2<0,放热较多ΔH=H(生成物)-H(反应物),所以ΔH2<ΔH1。

(2)同一反应反应物状态不同时,气态反应物能量较高,S(g)+O2(g)===SO2(g)'ΔH1<0,放热较多S(s)+O2(g)===SO2(g)'ΔH2<0,放热较少ΔH=H(生成物)-H(反应物),所以ΔH1<ΔH2。

知识网络建构ZHISHIWANGLUOJIANGOU热点专题突破REDIANZHUANTITUPO 一、化学反应速率和化学平衡图像题解题方法1.解题指导(1)看图像:一看轴,即纵、横坐标的意义;二看点,即起点、拐点、交点、终点;三看线,即线的走向和变化趋势;四看辅助线,即等温线、等压线、平衡线等;五看量的变化,如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。

(2)依据图像信息,利用平衡移动原理,分析可逆反应的特征:吸热还是放热,气体化学计量数增大、减小还是不变,有无固体或纯液体参加或生成等。

(3)先拐先平:在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。

(4)定一议二:勒夏特列原理只适用于一个条件的改变,所以图像中有三个变量时,先固定一个量,再讨论另外两个量的关系。

2.分类解析(1)速率—时间图像(v-t图像)解题原则:分清正反应、逆反应及二者的相对大小,分清“突变”和“渐变”;正确判断化学平衡的移动方向;熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。

Ⅰ.v正′突变,v逆′渐变,且v正′>v逆′,说明是增大了反应物的浓度,使v正′突变,且平衡正向移动。

Ⅱ.v正′、v逆′都是突然减小的,且v正′>v逆′,说明平衡正向移动,该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。

Ⅲ.v正′、v逆′都是突然增大的且增大程度相同,说明该化学平衡没有发生移动,可能是使用了催化剂,也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。

(2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像解题原则:“先拐先平数值大”。

在化学平衡图像中,先出现拐点的反应先达到平衡,先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1),压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。

Ⅰ.表示T2>T1,C%(生成物)减小,说明正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动。

Ⅱ.表示p2>p1,A的转化率减小,说明正反应是气体总体积增大的反应,压强增大,平衡逆向移动。

Ⅲ.生成物C的百分含量不变,说明平衡不发生移动,但反应速率a>b,故a 使用了催化剂,也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应,a增大了压强(压缩体积)。

(3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像解题原则:“定一议二”。

在化学平衡图像中,包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量,分析方法是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。

如上图中确定压强为105 Pa或107 Pa,则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小,说明正反应是放热反应;再确定温度T不变,做横坐标的垂线,与压强线出现两个交点,分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现,压强增大,生成物C的百分含量增大,说明正反应是气体总体积减小的反应。

[特别提醒]解答图像问题的方法技巧二、等效平衡的判断及应用化学平衡的建立与反应途径无关,从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。

在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对同一可逆反应,只有起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同,这样的平衡称为等效平衡。

1.用“化归思想”理解不同条件下等效平衡原理(1)恒温恒容条件①恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不等的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中化学计量数之比换算到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同,即互为等效平衡。

②恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中化学计量数的比例换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。

(2)恒温恒压条件在恒温恒压时,可逆反应以不同的投料方式进行反应,如果根据化学方程式中化学计量数之比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。

条件等效条件结果恒温恒容:反应前后气体分子数不等的可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量相同两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同恒温恒容:反应前后气体分子数相等的可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量等比例两次平衡时各组分百分含量相同,n、c同比例变化恒温恒压:所有可逆反应投料换算成相同物质表示的物质的量等比例两次平衡时各组分百分含量相同,n同比例变化,c相同判断等效平衡四步曲:第一步,看:观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数),判断可逆反应反应前后气体分子数是否相等。

第二步,挖:挖掘题目条件,区分恒温恒容和恒温恒压,注意密闭容器不等于恒容容器。

第三步,倒:采用一边倒法,将起始物质转化成一边的物质。

第四步,联:联系等效平衡判断依据,结合题目条件判断是否为等效平衡。

一、酸、碱中和滴定曲线1.酸碱滴定过程中溶液pH的变化特点在酸碱反应过程中,溶液的pH会发生变化,对于强酸强碱的反应,开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大,加入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。

当反应接近终点(pH≈7)时,很少量的碱(或酸)就会引起溶液pH突变,酸、碱的浓度不同,pH突变范围不同。

2.酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出的曲线。

向20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液过程中pH变化如下表所示:V(NaOH)/mL0.010.015.018.019.019.9620.020.0421.022.0030.00 pH 1 1.48 1.85 2.28 2.59 4.00 7.0010.311.3911.6812.30 由表中数据绘制滴定曲线如下图:[特别提示](1)酸碱中和滴定曲线有一突变过程。

(2)从滴定曲线的起点可判断滴定的过程,若起点为酸性,则为碱溶液滴定酸溶液,否则相反。

二、溶液中离子浓度的大小和粒子的守恒关系1.明确两个“微弱”(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。

如弱酸HA溶液中c(HA)>c(H+)>c(A-)>c(OH-)。

(2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的,水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。

ⅰ.单一溶液中不同离子浓度的大小比较①正盐溶液基本遵循c(不水解离子)>c(水解离子)>c(显性离子),当离子外有角标时,顺序提前,如醋酸钠溶液中有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。

在浓度为c mol·L-1(NH4)2SO4溶液中,c(NH+4)>c(SO2-4)>c(H+)>c(OH-)。

②酸式盐溶液a.以电离为主的酸式盐,遵循c(自身)>c(电离产物)>c(水解产物)。

如NaHSO3溶液中,c(Na+)>c(HSO-3)>c(H+)>c(SO2-3)>c(OH-)。

b.以水解为主的酸式盐,遵循c(自身)>c(水解产物)>c(电离产物)。

如NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(HCO-3)>c(OH-)>c(H+)>c(CO2-3)。

ⅱ.混合溶液中各离子浓度的比较要综合分析水解因素、电离因素。

①如相同浓度的NH4Cl和氨水混合液中,NH3·H2O的电离程度大于NH+4的水解程度。

则c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。

②又如相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液中,因CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。

[特别提示]多元弱酸要考虑分步电离(K a1≫K a2≫K a3),多元弱酸的正盐要依据分步水解分析离子浓度,如Na2CO3溶液中,c(Na+)>c(CO2-3)>c(OH -)>c(HCO-3)>c(H+)。

相关主题