高中化学知识总结---《基本概念--基本理论》(下)

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专题八化学反应的热效应第一单元放热反应和吸热反应化学反应除生成新物质外,还伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化。据此化学反应可分为:放热反应吸热反应定义放出热量的反应吸收热量的反应原因反应物的总能量〉生成物的总能量反应物的总能量V生成物的总能量与化学 键关系化学反应的本质:原子的重新组合。 旧键断裂一一吸收能量,新键生成一一放出能量新化学键形成(总能駅心) | (总能敬倂)吸收总能量V放出总能量吸收总能量〉放出总能暈表示△HVOAH>0图示能‘ 生册反应物、放;吐斑收/ :生劇反应謝反应过応 放热反应反应过程 吸热反应实例① 活泼金属与出0或酸反应;② 酸碱屮和反应;③ 燃烧反应、爆炸反应;④ 多数的化合反应。① 反应:2NH4Cl(s)+Ba(OH)2 ? 8H2O=BaCl2+2NH3t + 10H20② 生成煤气,水煤气的反应;C(s) +H2(g)空CO + H2CO2+C 吧2CO③ 多数的分解反应;如 CaCO3—CaO +CO2T④ 盐的水解反应、弱电解质的电离;⑤ 有出、CO、C参加的还原反应。另:重要的溶解热现象:浓硫酸、NaOH、CaO等溶解是放热;大多数硝酸盐(如硝酸钱)溶解会吸热。第二单元反应热燃烧热中和热一、反应热:当化学反应的反应物和产物的温度相同,反应中所放出或吸收的热量称为反应热。 用符号AH表示。放热反应的△//<(),吸热反应的△//>() ?正值。1. 比较△//的大小时,必须要带反应热的“+”、号进行比较;2. 比较反应放出或吸收的热量时,只比较数值大小。二、 熠:指物质内部所具有的一种能量(热力状态的那部分能量)。焙是物质的一种固有性质。在一定条件下,一定量的物质具有确定的焙值,但焙的绝对值无法确定, 只能判断其相对值。焙变:指反应产物的总焙与反应物的总焙之差。符号为AH△H = H产物一H反应物。单位:kJ ? mol 1 o焙变与反应热的关系:在等温等压条件下,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能的形式,没有其他 形式的能量转化,如光能、电能、波能等,这时的前后焙变即为反应热。一般说:反应热=焙变= ZSH三、 燃烧热:25°C, lOlKPa时,lmol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量叫做燃烧热。一般:CtCO? (g), H^H2O (1), S^SO2 (g), N—N2 (g)燃烧热是反应热的一种,燃烧热用AH表示时均为负值。四、 中和热:在稀溶液屮,强酸和强碱发生屮和反应,生成lmol H2O时的反应热叫做中和热。屮和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。1. 强酸和强碱中和热基本相同:『(aq)+OH (aq)=H2O(I); AH=-57.3kJ/mol<>2. 弱酸和弱碱的屮和反应,放岀的热会小于57.3kJ/mol,因为电离是吸热的。3. 浓酸与浓碱的屮和反应,放出的热会大于57.3 kJ/moL因为会受到溶解稀释放热的影响。4. 若反应过程中还有其他物质生成(如生成不溶性物质或难电离的其他物质等),则此反应的反应热就不 是中和热。如H2SO4与Ba(OH)2中和反应。第三单元热化学方程式盖斯定律一、 热化学方程式:表示反应热的化学方程式。书写应注意:1?标明物质的聚集状态。如s、1、g、aq等。2. AH的单位:kJ?moL, “每摩尔”不是“每摩尔反应物”的意思,而是“每摩尔整个反应”,即mor1 (某 个反应)。3. 配平系数指“物质的量mol”,不是“分子数”,且AH的值与配平系数有关,成正比例关系。4?可逆反应中,AH值指理论上该反应完全进行吋的数值,与平衡移动没关系。二、 盖斯定律:化学反应的反应热只与反应的起始和终止状态有关,与反应途径无关;痪浠:无论是一步完成,还是分儿步完成,其反应焙变是相同的。三、反应热的计算方法计算依据计算方法热化学方程式左右颠倒,同时改变正、负号,各物质前的化学计量数及△〃的数值 可以同吋乘以或除以相同的数盖斯定律将两个或两个以上的热化学方程式包括相加或相减,得到一个新 的热化学方程式。(根据需要,可以扩大或缩小系数)燃烧热可燃物完全燃烧放出的热量=可燃物的物质的量X其燃烧热化学键能△衍所有反应物的总键能-所有生成物的总键能反应物和生成物的总能量\H=E (生成物)-E (反应物)根据图像能圮反应物的 总能址?生成物的 总能量览助 kJ/i*反应过应放热反应AH<0nol=(a-Z>) kJ/mol= -c kJ/mol第四单元中和热的测定实验以50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液发生反应中和热的测定为例。原理:Q = m*C?Z\T="2?C?(T2—T]) kJ 加是HC1和NaOH溶液的总质量。中和热Z\H= -^― kJ/moln(H2O)1. 搅拌的目的是为了充分反应。2. 盖硕纸板,烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过稈中的热量损失.3. 大烧杯上如不盖硬纸板,求得的屮和热数值偏小。4. 实验中改用60 mL 0.50 mol/L 50 mL 0.55 mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的 热量不相等,但所求中和热相等,因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量,与 酸碱的用量无关5. 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会偏小,因为氨水是弱电 解质,电离要吸热。附1:活化能与反应热的关系图 Ea——正反应的活化能,Ea,——逆反应的活化能正反应的反应热A H(正)=E[?E2, 逆反应的反应热△ H(逆)=E2?E] 互为相反数附2:利用键能计算反应热:AH=E仮应物的键能总和)一E(生成物的键能总和) 应熟悉一些典型物质的结构。如:白磷P4,正四面体结构,含6个P—P键;金刚石C,正四面体的立体网状结构的原子晶体,含2个C-C键;晶体Si,类似金刚石,含有2个Si—Si;SiO2,原子晶体,含4个Si—0键。专题九电化学第一单元 原电池和电解池原电池^5~定义:原电池是化学能转化成电能的装置 转化 白发的氧化还原反应。电极负极(较活泼)-失电子-发生氧化反应 正极(不活泼)-得电子-发生还原反应电解池定义:电解池是电能转化成化学能的装置 非白发的氧化还原反应。阳极(与正极相连的电极)T失电子T发生 氧化反应阴极(与负极相连的电极)一> 得电子-发生 还原反应原理分析例 1: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T正极:(Cu 片)2H+ + 2e~ = H2T 总
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