《高考化学一轮复习苏教高中化学必修2化学反应与能量变化 复习.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学一轮复习苏教高中化学必修2化学反应与能量变化 复习.ppt（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中学化学资料网http www e 临朐六中付春刚 1 化学反应的速率和限度 化学反应速率 意义 衡量 的物理量 表示方法 v 单位 简单计算 同一化学反应中各物质的 等于各物质的化学计量数之比 也等于各物质的变化浓度之比 影响因素 内因 外因 浓度 可以加快反应速率 可以加快反应速率温度 升高温度 可以 降低温度 可以 催化剂 使用 可以加快化学反应速率其他因素 化学反应进行快慢 c t mol L 1 min 1或mol L 1 s 1 反应速率比 反应物的结构 性质 增大反应物浓度 增大产物浓度 加快反应速率 减慢反应速率 催化剂 光 溶剂 固体表面积 电磁波 超声波 原电池等 化学反应
2、限度 大多数化学反应都具有 故化学反应都有一定的限度 可逆反应的限度以到达 为止 一定的可逆性 最大反应程度 不变 在一定条件下的可逆反应 当 等于 各组分浓度 时 反应达到化学平衡状态 正反应速率 逆反应速率 2 化学能与热能 1 物质中的化学能 转化途径 变化原因 化学键的改变 反应物中化学键的断裂 能量生成物中化学键的形成 能量 转化形式 热能 放热反应 能转化为 能吸热反应 能转化为 能 电能 火电 能转化为 能再转化为 能化学电源 原电池 将 能转化为 能的装置 实际应用 生产 生活 其他 化学反应 吸收 放出 化学 热 热 化学 热 机械 电 化学 电 2 了解常见的吸热反应和放热
3、反应常见的放热反应 A 所有燃烧反应 B 中和反应 C 大多数化合反应 D 活泼金属跟水或酸反应 E 物质的缓慢氧化 常见的吸热反应 A 大多数分解反应 B C CO22COH2 CuOCu H2OC H2OCO H2 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应 Ca OH 2与NH4Cl的反应为放热反应 3 判断反应放热或吸热的方法 当断开反应物中化学键所 的能量 形成生成物中化学键所 的能量时 反应放热 反之则反应吸热 当 的总能量大于 的总能量时 反应放热 反之则反应吸热 生成物 吸收 小于 放出 反应物 3 化学能与电能 1 原电池 将化学能转化为电能的装置 构成原电池的三个主要条件 如何判断原电池
4、的正负极 电极反应类型 常见原电池的电极反应 2 原电池形成条件 电解质溶液两电极以导线连接或 形成 铜锌原电池 电解质 稀硫酸 负极 电极反应 反应 现象 正极 电极反应 反应 现象 总反应式 溶液pH 变大 直接接触 闭合回路 Zn Zn 2e Zn2 氧化 Zn片溶解 Cu 2H 2e H2 还原 有无色气泡产生 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 3 原电池正负极的判断 大 氧化 由负极到正极 阴离子 小 还原 流入 阳离子 4 原电池的应用 用作电源判断金属的活泼性加快某些反应的反应速率 5 电解池 电能转化为化学能 电解池的阴阳极判断 电极反应类型 电解CuCl2 饱和NaCl溶液
5、 熔融NaCl H2O的电极反应 题型一有关化学反应速率的简单计算 例1 在mA nBpC的反应中 m n p为各物质的计量数 现测得C每分钟增加1mol L 1 B每分钟减少1 5amol L 1 A每分钟减少0 5amol L 1 则m n p为 A 2 3 2B 2 3 3C 1 3 2D 3 1 2 C 解析 由反应速率比等于各物质的计量数比 得m n p 1 3 2 例2 在铝与稀硫酸的反应中 已知10s末硫酸的浓度减少了0 6mol L 1 若不考虑反应过程中溶液体积的变化 则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 A 0 02mol L 1 s 1B 1 8mol L 1 s 1C
6、1 2mol L 1 s 1D 0 18mol L 1 s 1 A 解析 v H2SO4 0 6mol L 1 10s 0 06mol L 1 s 1 则v Al2 SO4 3 0 02mol L 1 s 1 题型二有关化学反应速率大小比较 例3 下列四种X溶液 均能跟盐酸反应 其中反应最快的是 A 10 20mL3mol L 1的X溶液B 20 30mL2mol L 1的X溶液C 20 10mL4mol L 1的X溶液D 10 10mL2mol L 1的X溶液 C 解析 温度高 浓度大 反应速率快 例4 分析下列实例 根据已有知识和经验 填写下表 压强大反应速率大 温度 温度升高反应速率变大
7、 浓度 浓度大反应速率快 固体表面积 表面积大反应速率快 催化剂 催化剂加快反应速率 压强 题型三有关化学平衡状态 例5 一定条件下 可逆反应2A B 3C 在四种状态中处于平衡状态的是 D 解析 同一物质正逆反应速率相等反应达平衡 对于不同物质正逆向反应速率比等于物质的计量数比 反应达平衡状态 例6 一定温度下 反应N2 g 3H2 g 2NH3 g 达到化学平衡状态的标志是 A N2 H2和NH3的物质质量分数不再改变B c N2 c H2 c NH3 1 3 2C N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D 单位时间里每增加1molN2 同时增加3molH2 A 解析 c N2
8、c H2 c NH3 1 3 2是特殊状态 并不说明反应达平衡状态 同理C项也是如此 而D项不管反应是否达平衡均成立 题型四吸热反应 放热反应 例7 下列反应中 反应物总能量低于生成物总能量的是 A C CO2 2COB C O2 CO2C C H2O CO H2D H2 Cl22HCl A C 解析 反应物总能量低于生成物总能量 反应吸热 大部分分解反应和个别反应如C CO22CO C H2O g CO H2 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2NH3 H2O 是吸热反应 题型五反应热大小比较 例8 1 S g O2 g SO2 g H1 S s O2 g SO2 g H2 H1 H
9、2 或 表示 2 C s O2 g CO2 g 放出热量Q1 C s 12O2 g CO g 放出热量Q2 Q1 Q2 用 或 表示 解析 S g 能量高于S s 因此燃烧放出能量数值比S s 燃烧放出的多 但 H1 H2 注意 H 0 C s 完全燃烧生成CO2时放出的热量多于不完全燃烧放出的热量 题型六反应热综合利用 例9 1 实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时 放出184 6kJ的热量 其理论分析数据与实验数据略有差异 图1表示上述反应能量变化的理论分析示意图 图 化学键断裂需要 填 释放 或 吸收 能量 图中共释放能量 kJ mol 1 该反应的反应物的总能量
10、 填 大于 等于 或 小于 反应产物的能量 所以该反应是 反应 用图示数据计算其反应热 写出该反应的热化学方程式 吸收 862 大于 放热 H2 g Cl2 g 2HCl g H 183kJ mol 1 2 已知一个化学方程式可由另外几个化学方程式加减而得到 则该化学反应的能量变化即为这几个化学反应能量变化的代数和 现有 298K时 C s 石墨 O2 g CO2 g H1 393 5kJ mol 1CO g 1 2O2 g CO2 g H2 283 0kJ mol 1写出石墨在氧气中反应生成一氧化碳的热化学方程式 C s 石墨 1 2O2 g CO g H 110 5kJ mol 1 题型七
11、原电池 电解池组成结构 例10 图2各装置中 不能构成原电池的是 D 解析 活性不同电极浸在电解质溶液中 形成闭合回路构成原电池 例11 人造地球卫星用到的一种高能电池 银锌蓄电池 其电池的电极反应式为Zn 2OH 2e ZnO H2O Ag2O H2O 2e 2Ag 2OH 据此判断氧化银是 A 负极 并被氧化B 正极 并被还原C 负极 并被还原D 正极 并被氧化 B 解析 由电极反应 Zn失去电子被氧化 Ag2O得到电子被还原 例12 利用反应Zn 2FeCl3 ZnCl2 2FeCl2设计一个原电池 在图中方格内画出实验装置图 并指出正极为 电极反应式为 负极为 电极反应式为 C棒 Fe
12、3 e Fe2 Zn Zn 2e Zn2 题型八电极反应书写 例13 某蓄电池放电 充电时的反应为 Fe Ni2O3 3H2OFe OH 2 2Ni OH 2 下列推断中正确的是 放电时 Fe为正极 Ni2O3为负极 充电时 阴极上的电极反应式是 Fe OH 2 2e Fe 2OH 充电时 Ni OH 2为阳极 蓄电池的电极必须是浸在某种碱性电解质溶液中 A B C D D 解析 蓄电池在放电时发生原电池反应 把化学能转变为电能 在充电时发生电解反应 将电能转变为化学能 反应方程式的左右各物质互为反应物和生成物 此蓄电池在放电时的反应 Fe Ni2O3 3H2OFe OH 2 2Ni OH 2
13、生成物为Fe OH 2 Ni OH 2 电解质溶液应为碱性溶液 0 3 2 2 Fe为负极 其电极反应为 Fe 2e 2OH Fe OH 2Ni2O3为正极 其电极反应为 Ni2O3 2e 3H2O 2Ni OH 2 2OH 蓄电池在充电时的反应 Fe OH 2 2Ni OH 2Fe Ni2O3 3H2O阳极 2Ni OH 2 2OH 2e Ni2O3 3H2O阴极 Fe OH 2 2e Fe 2OH 题型九电化学综合运用 例14 铅蓄电池工作时 原电池 总反应为 PbO2 Pb 2H2SO4 2PbSO4 2H2O由此可判断 1 原电池的电极材料 正极为 负极为 2 两极的电极反应为 3 工
14、作后 蓄电池里电解质溶液的pH 填 变大 变小 或 不变 其理由是 PbO2 Pb 正极 PbO2 SO42 4H 2e PbSO4 2H2O 负极 Pb SO42 2e PbSO4 变大 蓄电池工作时 正极反应要消耗H 解析 书写步骤如下 1 负极 Pb 2e PbSO4正极 PbO2 2e PbSO4 H2O 2 负极 Pb SO42 2e PbSO4正极 PbO2 2e SO42 4H PbSO4 2H2O 两式相加 得总式 例15 20 时用铂电极电解340gNa2SO4饱和溶液 当阳极析出标准状况下的气体11 2L时 剩余溶液恰好完全变成硫酸钠晶体 Na2SO4 10H2O 试求20
15、 时Na2SO4的溶解度 解析 n O2 11 2L 22 4L mol 1 0 500mol2H2O2H2 O2 n H2O 2n O2 1 00molm H2O 1 00mol 18g mol 1 18 0gm Na2SO4 10H2O 340g 18 0g 322gNa2SO4 10H2O中Na2SO4和H2O的质量分别为 m Na2SO4 322g 142 322 142g m H2O 322g 180 322 180g 设20 时Na2SO4的溶解度为S 则100g S 180g 18g 142g S 71 7g 例16 用图3所示的装置进行电解 通电一会儿 发现湿润的KI淀粉试纸的
16、C端变为蓝色 则 1 A中发生反应的化学方程式为 2 在B中观察到的现象是 3 室温下 若从电解开始到时间ts A B装置中共收集到标准状况下的气体0 168L 若电解过程中无其他副反应发生 经测定 电解后A中溶液体积为1000mL 则A溶液的pH为 石墨极有气泡产生 Cu极周围变蓝色 溶液中有蓝色沉淀生成 2 解析 可以认为线路中串联了3个电解池 当选定一个为研究对象时 另外的2个可看作是线路或是电阻 先选定湿润的碘化钾淀粉试纸为研究对象 由于C端变为蓝色 可知C端有I2生成 2I 2e I2I2使淀粉变蓝色 该反应是在电解池的阳极发生的反应 由此可以断定外接电源的E端为负极 F端为正极 1 2 选A 或B 为研究对象 可忽略B 或A 和碘化钾淀粉试纸的存在 3 由题意可知如下关系式 4H O2 2H2根据气体的体积可求出n H c H 及pH
