高二化学选修4复习学案(全1-4章可直接打印)

第一章化学反应与能量复习课

一、焓变与反应热

1.化学反应中的能量变化

【思考】化学反应中的两大变化、两大守恒、能量转化形式是什么?

(1)化学反应中的两大变化: 变化和变化。

(2)化学反应中的两大守恒: 守恒和守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式: 、光能、电能等。通常主要表现为的变化。

2.焓变

【思考】焓变的定义、符号、单位是什么?

(1)定义:在条件下进行的反应的。

(2)符号: 。 (3)单位: 或。

3.吸热反应和放热反应

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示:

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析:

(3)记忆常见的放热反应和吸热反应

【回顾】常见的放热反应和吸热反应有哪些?

【跟踪练习1】某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是( )

A.正反应活化能小于100kJ·mol-1

B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1

C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1

D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol-1

【跟踪练习2】SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已知:1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF—F、S—F键需要吸收的能量分别为160kJ、330kJ,则S(s)+3F2(g)SF6(g)的反应热ΔH为。

【练后反思】1.正确理解活化能与反应热的关系

(1)E1为正反应活化能,E2为逆反应活化能,ΔH=E1-E2;

(2)催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。

2.熟记反应热ΔH的基本计算公式

ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和

二、热化学方程式

【思考】热化学方程式的概念、意义及书写时的注意事项有哪些?

1.概念:表示参加反应和的关系的化学方程式。

2.意义:表明了化学反应中的变化和变化。

如:2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

表示: 氢气和氧气反应生成液态水时放出kJ的热量。

3.书写注意事项:

(1)注明反应时的温度和压强。反应热与测定条件(温度、压强等)有关,若在25℃、101kPa下进行的反应,可不注明。

(2)注明物质状态。常用、、、分别表示固体、液体、气体、溶液。

(3)方程式右边必须写上ΔH,并注意符号、单位。ΔH应包括“+”或“-”、数字和单位(kJ·mol-1)。

(4)注意守恒关系。原子守恒和得失电子守恒。

(5)区别于普通方程式。一般不注“↑”“↓”以及“点燃”“加热”等。

(6)注意热化学方程式的化学计量数。热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH数值也要加倍。

【跟踪练习3】已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示,请写出该反应的热化学方程式: 。

【跟踪练习4】在298K、101kPa时,充分燃烧一定量的丁烷,放出热量Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需要消耗5mol·L-1的KOH溶液100mL,且恰好生成正盐。则此条件下,下列热化学方程式正确的是( )

O2(g)4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-16Q kJ·mol-1

A.C4H10(g)+13

2

B.C4H10(g)+13

O2(g)4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-8Q kJ·mol-1

2

C.C4H10(g)+13

O2(g)4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1

2

O2(g)4CO2(g)+5H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1

D.C4H10(g)+13

2

【练后反思】“五看”判断热化学方程式的正误:

(1)看热化学方程式是否配平; (2)看各物质的聚集状态是否正确;

(3)看ΔH的“+”“-”符号是否正确; (4)看反应热的单位是否为kJ·mol-1;

(5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。

三、两类重要反应热——燃烧热、中和热

1.燃烧热

【思考】燃烧热的概念、意义是什么?如何正确书写表示燃烧热的热化学方程式以及进行燃烧热的相关计算?

(1)概念:在101kPa时, 纯物质完全燃烧生成稳定的时所放出的热量。

燃烧热的单位一般用kJ·mol-1表示。

燃烧热的限定词有恒压(101kPa时)、可燃物的物质的量(1mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指可燃物中的下列元素完全转变成对应的氧化物:C→CO2(g),H→H2O(l),S→SO2(g)等。

(2)表示的意义:例如C的燃烧热ΔH=-393.5kJ·mol-1,表示在101kPa时,1molC 燃烧393.5kJ的热量。

(3)书写热化学方程式:燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1mol纯物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如:C8H18(l)+25

O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5518kJ·mol-1,即C8H18的燃烧热2

ΔH= 。

(4)燃烧热的计算:可燃物完全燃烧放出的热量的计算公式为Q放=n(可燃物)×ΔH(燃烧热),

式中:Q放为;n为;ΔH 为。

2.中和热

【思考】中和热的概念,以及中和热的测定原理装置图是怎样的?

(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成H2O时的反应热。

(2)注意几个限定词:①;②产物是;③用离子方程式可表示为。

(3)中和热的测定:

①测定原理:ΔH= 。

式中:c=4.18J·(g·℃)-1=4.18×10-3kJ·(g·℃)-1;n为。

②实验装置如图:

【跟踪练习5】下列说法中,正确的画“√”,错误的画“×”(以下ΔH的数值均正确)。

(1)S(s)+3

O2(g)SO3(g) ΔH=-315kJ·mol-1(燃烧热)( )

2

(2)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1(中和热)( )

(3)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应

热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1( )

(4)已知CH3OH(g)+1

O2(g)CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧

2

热ΔH=-192.9kJ·mol-1( )

(5)H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8kJ·mol-1,则2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6kJ·mol-1( )

(6)葡萄糖的燃烧热ΔH=-2800kJ·mol-1,则1

C6H12O6(s)+3O2(g)3CO2(g)+3H2O(l)

2

ΔH=-1400kJ·mol-1( )

(7)已知101kPa时,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,则该反应的反应热为221kJ·mol-1( )

(8)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量( )

(9)已知HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ·mol-1,则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时放出的热量为57.3kJ( )

(10)CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0)kJ·mol-1( )

【练后反思】1.反应热答题规指导

(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”“-”号。

(2)描述反应热时,无论是用“反应热”表示还是用“焓变”表示,其后所跟数值需要带“+”“-”号。

2.正确理解中和热,注意实验操作与计算细节

(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。

(2)酸、碱溶液应当用稀溶液(0.1~0.5mol·L-1)。若溶液浓度过大,溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,电离程度达不到100%,这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量,造成较大误差。

(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。

(4)使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度时,测完一种溶液后,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。

(5)取多次实验所得t1、t2的平均值代入公式计算,而不是求结果的平均值,计算时应注意单位的统一。

四、有关反应热的比较、计算

1.ΔH的比较方法

比较ΔH的大小时需考虑,对放热反应,放热越多,ΔH;对于吸热反应,吸热越多,ΔH。

2.反应热的有关计算

(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物的物质的量成;

(2)根据求算。

【强调】应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:

①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒或乘、除以某一个数,然后将它们相加减,得到目标热化学方程式,得目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;当热化学方程式进行加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”“-”符号运算,即把ΔH看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。

④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。

(3)根据物质的燃烧热进行计算:Q(放)=n(可燃物)×ΔH(燃烧热)

【跟踪练习6】若向三份等体积0.1000mol·L-1NaOH溶液中分别加入①稀醋酸,②浓硫酸,③稀硝酸至恰好完全反应,则上述过程中的焓变ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为。

【跟踪练习7】已知胆矾溶于水时,溶液温度降低。在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时,放出热量为Q1kJ,而胆矾分解的热化学方程式是CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q2kJ·mol-1,则Q1与Q2的大小关系为。

五、能源

【思考】能源的概念、发展阶段、分类及目前面临的能源问题和解决能源问题的措施有哪些?

1.概念:能提供能量的资源。

2.发展阶段:柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。

3.分类:

(1)化石燃料:

①种类: 、、。②特点:蕴藏量有限,且再生。

(2)新能源:

①种类: 、氢能、风能、地热能、海洋能和等。

②特点:资源丰富, 再生,没有污染或污染很小。

4.能源问题:

(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不可再生,最终将会枯竭。

(2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。

5.解决能源问题的措施:

(1)提高能源的使用效率:

①改善开采、运输、加工等各个环节。

②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧:一是保证燃烧时有适当过量的空气,如鼓入空气、增大O2浓度等;二是保证燃料与空气有足够大的接触面积,如将固体燃料粉碎成粉末,将液体燃料喷成雾状等。

(2)开发新的能源:开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。

随堂检测

1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )

A.反应过程可表示为A+BC

(反应物)[A…B…C]

(过渡态)

AB+C

(生成物)

B.E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能

C.正反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以正反应为放热反应

D.此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2<0,所以逆反应为放热反应

2.在测定中和反应反应热的实验中,使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是( )

A.用温度计小心搅拌

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

3.通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。

化学键Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C

键能

460 360 436 431 176 347 /(kJ·mol-1)

工业上的高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH为。

4.已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.64kJ·mol-1,在一定温度下,向一固定体积的密闭容器入2molSO2、1molO2,达到平衡时放出热量为Q1kJ,在同样条件下,向该容器入2molSO3,达到平衡时,吸收热量为Q2kJ,则Q1和Q2的关系为。

5.实验室用4molSO2与2molO2在一定条件下进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-19

6.64kJ·mol-1,当放出314.624kJ热量时,SO2的转化率为。

6.实验测得:101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )

①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3kJ·mol-1

②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1

④2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1

A.仅有②

B.仅有②④

C.仅有②③④

D.全部符合要求

7.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1。

请回答下列问题:

(1)图中A、C分别表示、,E的大小对该反应的反应热有无影响? 。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高、降低还是不变? ,理由是。

(2)图中ΔH= kJ·mol-1。

(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5。试写出该催化循环机理的化学方程式: 。

第二章化学反应速率和化学平衡复习课

学习目标

1.理解化学反应速率的表示方法。

2.了解影响化学反应速率的重要因素。

3.理解化学平衡的概念,学会运用勒夏特列原理判断化学平衡移动的方向。

4.学会利用复合判据判断化学反应进行的方向。

学习过程

一、化学反应速率及影响因素

1.化学反应速率

(1)表示方法:用单位时间,反应物浓度的或生成物浓度的来表示。

(2)数学表达式: 。

(3)单位: 或。

2.影响反应速率的因素

(1)因(主要因素),指。

(2)外界条件对化学反应速率的影响,如等。

同一化学反应的速率大小与外界条件(外因)有关。

【跟踪练习1】1.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最大的是( )

A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1

B.v(B)=1.2mol·L-1·s-1

C.v(D)=0.4mol·L-1·min-1

D.v(C)=0.1mol·L-1·s-1

2.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)。现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间该反应的平均速率不正确的是( )

A.v(N2)=0.125mol·L-1·min-1

B.v(H2O)=0.375mol·L-1·min-1

C.v(O2)=0.225mol·L-1·min-1

D.v(NH3)=0.250mol·L-1·min-

1

二、化学平衡

1.化学平衡状态

概

念: 。

2.平衡移动方向的判断依据

平衡状态下的可逆反应,改变条件时平衡移动方向的判断:

(1)平衡移动的根本原因是v正≠v逆,通过比较速率,可判断平衡移动方向:

当v正>v逆时, ;

当v正

(2)化学平衡移动原理(勒夏特列原理): 。

注意:勒夏特列原理的适用围:化学平衡,电离平衡,溶解平衡,水解平衡等。

3.可逆反应进行程度的描述方法——转化率、产率

(1)反应物的转化率=

×100%

(2)产物的产率=产物的实际量

该产物的理论量

【跟踪练习2】1.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大”“减小”或“不变”)

(1)缩小体积使压强增大: ;

(2)恒容充入N2: ;

(3)恒容充入He: ;

(4)恒压充入He: 。

2.在两个恒容的密闭容器中分别进行可逆反应:(甲)2NO2(g)

2NO(g)+O2(g),(乙)H2(g)+I2(g)2HI(g)。

现有下列状态:

①反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比的状态

②反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比的状态

③速率之比等于系数之比的状态④浓度之比等于系数之比的状态

⑤百分含量之比等于系数之比的状态⑥混合气体的颜色不再改变的状态

⑦混合气体的密度不再改变的状态⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

⑨体系温度不再改变的状态⑩压强不再改变的状态

反应物的浓度不再改变的状态反应物或生成物的百分含量不再改变的状态

其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是;

能表明(乙)达到化学平衡状态的是;

能表明(甲)(乙)都达到化学平衡状态的是。

3.在两个恒温、恒容的密闭容器中分别存在可逆反应:(甲)2X(g)

Y(g)+Z(s),(乙)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时:

①混合气体的密度②反应容器中生成物的百分含量

③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比

④混合气体的压强⑤混合气体的平均相对分子质量

⑥混合气体的总物质的量

其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是;

能表明(乙)达到化学平衡状态的是。

三、化学平衡常数

1.概念: ,用符号表示。

2.表达式:对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),

K= (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。

3.意义:

(1)K值越大,反应物的越大,正反应进行的程度。

(2)K只受影响,与反应物或生成物的浓度变化。

(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

【跟踪练习3】在体积为1L的密闭容器中,进行化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),化学平衡常数K与温度T的关系如下表:

T/℃70080085010001200

K0.60.9 1.0 1.7 2.6

回答下列问题:

(1)升高温度,化学平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。

A.c(CO2)=c(CO)

B.K不变

C.容器中的压强不变

D.v正(H2)=v正(CO2)

E.c(H2)保持不变

(3)若某温度下,平衡浓度符合下列关系:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度

为;在此温度下,若该容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O,则此时反应所处的状态为(填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”)。

四、化学反应自发进行的方向的判断

1.自发反应

定义: 。

2.判断化学反应进行的方向

根据体系存在着力图使自己的能量趋于“最低”和“有序”的自然规律,由和判据组合的适合于所有的过程。即:

ΔG=ΔH-TΔS0,反应能自发进行;

ΔG=ΔH-TΔS0,反应处于平衡状态;

ΔG=ΔH-TΔS0,反应不能自发进行。

【跟踪练习4】1.已知:(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9kJ·mol-1。下列说法中正确的是( )

A.该反应中熵变小于0,焓变大于0

B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行

C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解都能自发进行

D.判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑

2.灰锡结构松散,不能用于制造器皿,而白锡结构坚固,可以用于制造器皿,现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室存放,它会不会变成灰锡而不能再继续使用?

已知:在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH=-2180.9J·mol-1,ΔS=-6.61J·mol-1·K-1。

随堂检测

1.下列情况下,反应速率相同的是( )

A.等体积0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硫酸分别与0.2mol·L-1NaOH溶液反应

B.等质量锌粒和锌粉分别与等量1mol·L-1盐酸反应

C.等体积等浓度盐酸和硝酸分别与等质量的Na2CO3粉末反应

D.等体积0.2mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硫酸与等量等表面积等品质石灰石反应

2.在一密闭容器中充入一定量的N2和H2,经测定反应开始后的2sH2的平均速率:v(H2)=0.45mol·(L·s)-1,则2s末NH3的浓度为( )

A.0.50mol·L-1

B.0.60mol·L-1

C.0.45mol·L-1

D.0.55mol·L-1

3.下列各组实验中溶液最先变浑浊的是( )

A.浓度均为0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液和硫酸各5mL,加水5mL,反应温度10℃

B.浓度均为0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液和硫酸各5mL,加水10mL,反应温度10℃

C.浓度均为0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液和硫酸各5mL,加水5mL,反应温度30℃

D.浓度均为0.2mol·L-1的Na2S2O3溶液和硫酸各5mL,加水10mL,反应温度30℃

4.将氯酸钾加热分解,在0.5min放出氧气5mL,加入二氧化锰后,在同样温度下0.2min 放出氧气50mL,加入二氧化锰后反应速率是未加二氧化锰时反应速率的多少倍?( )

A.10

B.25

C.50

D.250

5.已知:C+CO22CO,ΔH1>0,反应速率v1;N2+3H22NH3,ΔH2<0,反应速率v2。如升

温,v1和v2的变化是( )

A.同时增大

B.同时减少

C.v1增大,v2减少

D.v1减少,v2增大

6.四位同学同时进行反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)的速率测定实验,分别测得反应速率如下:①v(A)=0.15mol·(L·s)-1②v(B)=0.6mol·(L·s)-1

③v(C)=0.4mol·(L·s)-1④v(D)=0.45mol·(L·s)-1。其中,反应进行得最快的是( )

A.①

B.②

C.③

D.④

7.(双选)仅改变下列一个条件,能通过提高活化分子的百分率来提高反应速率的是( )

A.加热

B.加压

C.加催化剂

D.增大反应物浓度

8.(双选)对于在一密闭容器中进行的反应:C(s)+O2(g)CO2(g),下列说法中错误的是( )

A.将木炭粉碎成粉末状可以增大化学反应速率

B.升高温度可以增大化学反应速率

C.增加压强不能增大化学反应速率

D.增加木炭的量可以增大化学反应速率

第三章水溶液中的离子平衡复习课

学习目标

1.复习电解质、强电解质、弱电解质等概念。

2.复习回顾电离方程式的书写及注意事项。

3.复习水的电离和溶液的酸碱性等知识。

学习过程

专题1 关于“酸的强弱的证明方法”的问题

【例1】常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列措施能使溶液pH=(a+1)的是( )

A.将溶液稀释到原体积的10倍

B.加入适量的醋酸钠固体

C.加入等体积0.2mol·L-1盐酸

D.提高溶液的温度

【当堂检测1】室温条件下进行下列各组实验,其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是( )

选项实验方案观察要点

A等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应恰好反应时的体积比

B醋酸溶液中加入醋酸钠固体溶液pH的变化

C等体积等浓度的盐酸和醋酸分别和等量镁条反应产生H2的起始速率

D将pH=4的醋酸稀释成pH=6的溶液加H2O的量

专题2 离子共存问题

【例2】在水溶液中能大量共存的一组离子是( )

A.Na +、Ba 2+、Cl -、N O 3-

B.Pb 2+、Hg 2+、S 2-、S O 42-

C.N H 4+、H +

、S 2O 32-、P O 43- D.C a 2

+

、Al 3+、Br -

、C O 32-

【当堂检测2】在水溶液中能大量共存的一组离子是( )

A.Na +、Al 3+、Cl -、C O 32-

B.H +、Na +、Fe 2+、Mn O 4-

C.K +、Ca 2+、Cl -、N O 3-

D.K +、N H 4+、OH -、S O 42-

专题3 溶液pH 的计算

【例3】在T ℃时,Ba(OH)2的稀溶液中c (H +)=10-a mol·L -1,c (OH -)=10-b mol·L -1

,已知a+b =12。向该溶液中逐滴加入pH=4的盐酸,测得混合溶液的部分pH 如表所示:

序号 氢氧化钡溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 c ③ 22.00 22.00 d

假设溶液混合前后的体积变化可忽略不计,则下列说法不正确的是( )

A.a =8

B.b =4

C.c =9

D.d =6 【当堂检测3】25℃时,K W =1.0×10-14;100℃时,K W =1.0×10-12

,下列说确的是( ) A.100℃时,pH=12的NaOH 溶液和pH=2的H 2SO 4恰好中和,所得溶液的pH=7

B.25℃时,0.2mol·L -1Ba(OH)2溶液和0.2mol·L -1

HCl 等体积混合,所得溶液的pH=7 C.25℃时,0.2mol·L -1

NaOH 溶液与0.2mol·L -1

CH 3COOH 恰好中和,所得溶液的pH=7 D.25℃时,pH=12的氨水和pH=2的H 2SO 4等体积混合,所得溶液的pH>7

专题4 溶液中离子浓度大小的比较

【例4】醋酸钡[(CH 3COO)2Ba·H 2O]是一种媒染剂,下列有关0.1mol·L -1

醋酸钡溶液中粒子浓度大小的比较,其中错误的是( )

A.c (Ba 2+)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +)

B.c (H +)+2c (Ba 2+)=c (CH 3COO -)+c (OH -)

C.c (H +)=c (OH -)-c (CH 3COOH)

D.2c (Ba 2+)=c (CH 3COO -)+c (CH 3COOH)

【当堂检测4】标准状况下将2.24LCO 2缓慢通入100mL1.5mol·L -1

的NaOH 溶液中(溶液体积变化忽略不计),充分反应后,下列关系正确的是( )

A.c (C O 32-)>c (HC O 3-)

B.c (C O 32-)+c (HC O 3-)=1mol·L -1

C.c (H +)>c (OH -)

D.c (Na +)+c (H +)=2c (C O 32-)+c (HC O 3-)+c (OH -)

专题5 盐类水解利用中应注意的问题

【例5】已知NaHSO 3溶液和Na 2CO 3溶液混合加热煮沸能产生CO 2气体。下列说法中正确的是( )

A.NaHSO 3溶液因水解而呈碱性

B.两溶液混合后产生CO 2的原因是二者发生相互促进的水解反应

C.向NaHSO 3溶液中加入三氯化铁溶液既有沉淀生成,又有气体生成

D.0.1mol·L -1NaHSO 3溶液中:c (HS O 3-)+2c (S O 32-)+c (OH -)-c (H +)=0.1mol·L -1

【当堂检测5】25℃时0.1mol·L -1

的醋酸溶液的pH 约为3,当向其中加入醋酸钠晶体,等晶体溶解后发现溶液的pH 增大。对上述现象有两种不同的解释:甲同学认为醋酸钠水解呈

碱性,c (OH -)增大了,因而溶液的pH 增大;乙同学认为醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,

抑制了醋酸的电离,使c (H +

)减小,因此溶液的pH 增大。

(1)上述两种解释中 (填“甲”或“乙”)正确。

(2)为了验证上述哪种解释正确,继续做如下实验:向0.1mol·L -1

的醋酸溶液中加入少量下列物质中的 (填字母),然后测定溶液的pH 。

A.固体CH 3COOK

B.固体CH 3COONH 4

C.气体NH 3

D.固体NaHCO 3

(3)若 (填“甲”或“乙”)的解释正确,溶液的pH 应 (填“增大”“减小”或“不变”)。(已知25℃时,CH 3COONH 4溶液呈中性)

随堂检测

1.下列溶液一定呈中性的是( )

A.pH=7的溶液

B.c (H +)=c (OH -)=10-6mol·L -1

的溶液

C.使酚酞呈无色的溶液

D.由强酸与强碱等物质的量反应得到的溶液 2.室温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )

A.pH=1的溶液中:Fe 2+、N O 3-、S O 42-、Na +

B.由水电离出的c (H +)=1×10-14mol·L -1的溶液中:Ca 2+、Cl -、HC O 3-、K +

C.

c (H +)c (OH -)

=1×1012的溶液中:N H 4+

、Cl -、N O 3-、Al 3+ D.c (Fe 3+

)=0.1mol·L -1

的溶液中:K +

、ClO -、S O 42-、SCN -

3.对于室温下pH=3的乙酸溶液,下列说确的是( )

A.c (H +)=c (CH 3COO -)+c (OH -)

B.加水稀释到原体积的10倍后溶液的pH 变为4

C.加入少量乙酸钠固体,溶液pH 减小

D.与等体积pH=11的NaOH 溶液混合后所得溶液中:c (Na +)=c (CH 3COO -)

4.现有室温下的四种溶液,有关叙述不正确的是( )

编号 ① ② ③ ④ pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氧氧化钠溶液 醋酸溶液 盐酸

A.相同体积的③④溶液分别与NaOH 完全反应,消耗NaOH 的物质的量:③>④

B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③

C.①④两溶液等体积混合,所得溶液中:c (Cl -)>c (N H 4+)>c (OH -)>c (H +

)

D.V a L④溶液与V b L②溶液混合[近似认为混合溶液体积=(V a +V b )L],若混合后溶液的pH=4,则V a ∶V b =11∶9

5.下列说确的是( )

A.已知0.1mol·L -1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH 3COOH CH 3COO -+H +

,加少量烧碱溶液可使溶液中c (H +)

c (CH

3cccc )

值增大。

B.25℃时,向水中加入少量固体CH 3COONa,水的电离平衡:H 2O H +

+OH -逆向移动,c (H +

)降低

C.取c (H +)=0.01mol·L -1

的盐酸和醋酸各100mL,分别稀释2倍后,再分别加入0.03g 锌粉,在相同条件下充分反应,醋酸与锌反应的速率大

D.向硝酸钠溶液中滴加稀盐酸得到的pH=5的混合溶液中:c (Na +

)

6.关于室温下pH=12的NaOH 溶液,下列说确的是( )

A.c (OH -)>c (Na +)+c (H +

)

B.由水电离出的c (OH -)=1.0×10-12mol·L -1

C.与等体积pH=2的醋酸混合后所得溶液显碱性

D.与等体积0.01mol·L -1氯化铵溶液混合后所得溶液中:c (Na +

)=c (N H 4+)

7.向20mL0.5mol·L -1

的醋酸溶液中逐滴加入等物质的量浓度的烧碱溶液,测定混合溶液的温度变化如图所示。下列关于混合溶液的相关说法错误的是( )

A.醋酸的电离常数:b 点>a 点

B.由水电离出的c (OH -):b 点>c 点

C.从a 点到b 点,混合溶液中可能存在:c (CH 3COO -)=c (Na +

)

D.b 点到c 点,混合溶液中一直存在:c (Na +)>c (CH 3COO -)>c (OH -)>c (H +

)

8.(1)已知K sp (BaSO 4)≈1×10-10,K sp (BaCO 3)≈5×10-9

,则向BaSO 4悬浊液中逐渐加入

Na 2CO 3固体至c (C O 32-)= mol·L -1时,BaSO 4开始向BaCO 3沉淀转化。

(2)若25℃时某一元酸HA 的电离平衡常数K a =1×10-8

,相同物质的量浓度的HA 和NaA 两溶液等体积混合后,溶液显 性(填“酸”“碱”或“中”)。

9.现有浓度均为0.1mol·L -1

的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水,请回答下列问题:

(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H +

浓度由大到小的顺序是(填序号) 。 (2)④⑤⑥⑦四种溶液中N H 4+浓度由大到小的顺序是(填序号) 。

(3)将③和④按体积比1∶2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。

(4)已知t ℃时,K W =1×10-13

,则t ℃(填“>”“<”或“=”) 25℃。在t ℃时将pH=11的NaOH 溶液a L 与pH=1的H 2SO 4溶液b L 混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b = 。

10.(1)在2mL0.1mol·L -1的NaCl 溶液中,加入2mL0.1mol·L -1

的AgNO 3溶液,可观察到 ,此反应的离子方程式为 。

将此混合液过滤,滤渣加入2mL0.1mol·L -1

的KI 溶液,搅拌,可观察到 ,反应的离子方程式为 。

(2)对于Ag 2S(s)2Ag +(aq)+S 2-(aq),其K sp 的表达式

为 。

(3)下列说法不正确的是 。

A.用稀盐酸洗涤AgCl 沉淀比用水洗涤损耗AgCl 小

B.物质的溶解度随温度的升高而增加,故物质的溶解都是吸热的

C.对于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq)Al 3++3OH -,前者为溶解平衡,后者为电离平衡

D.除去溶液中的Mg 2+,用OH -沉淀Mg 2+比用C O 32-效果好,说明Mg(OH)2的溶解度比MgCO 3大

E.沉淀反应中常加过量的沉淀剂,其目的是使沉淀完全

第四章 电化学基础复习课

学习目标

1.能正确判断原电池的正、负极,能正确书写电极方程式。

2.能熟练掌握电解原理和电解方程式的书写。

3.能解释金属发生电化学腐蚀的原因。

4.掌握金属防护的方法。

学习过程

一、原电池和电解池的知识比较

【例1】(双选)在原电池和电解池的电极上所发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的是( )

A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应

B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应

C.原电池负极和电解池阳极所发生的反应

D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应

【练习1】某同学为了使反应2HCl+2Ag2AgCl↓+H2↑能进行,设计了下列四个装置,你认为可行的方案是( )

二、电极反应方程式的书写

1.碱性锌锰电池

电池总反应:Zn+2MnO2+2H2O2MnOOH+Zn(OH)2

负极反应: 。正极反应: 。

2.纽扣电池(银锌电池)

电池总反应:Ag2O+Zn+H2O Zn(OH)2+2Ag

负极反应: 。正极反应。

3.锂电池(Li-SOCl2电池)

电池总反应:8Li+3SOCl26LiCl+Li2SO3+2S

负极反应: 。正极反应: 。

4.铅蓄电池

(1)放电过程

放电过程总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)

负极反应: 。正极反应: 。

(2)充电过程

充电过程总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)

阴极反应: 。阳极反应: 。

铅蓄电池的充、放电过程:

Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)

5.氢氧燃料电池

总反应式:O2+2H22H2O

(1)酸性介质

负极反应: 。正极反应: 。

(2)碱性介质

负极反应: 。正极反应: 。

(3)中性介质

负极反应: 。正极反应: 。

三、有关电化学的计算

【例2】用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入

0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移的电子数为( )

A.0.1mol

B.0.2mol

C.0.3mol

D.0.4mol

【练习2】将两支惰性电极插入500mL的AgNO3溶液中,通电电解。当电解质溶液的pH 由6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),则电极上析出银的质量是( )

A.27mg

B.54mg

C.108mg

D.216mg

四、关于电解问题的解题步骤

【例3】用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,下列符合题意的一组是( )

组号X Y Z W

A C Fe NaCl H2O

B Pt Cu CuSO4CuSO4溶液

C C C H2SO4H2O

D Ag Fe AgNO3AgNO3晶体

【练习3】用惰性电极电解CuSO4溶液,当Cu2+浓度下降至原来一半时停止通电,要想使CuSO4溶液恢复原浓度,应加入的物质是( )

A.CuSO4

B.CuO

C.Cu(OH)2

D.CuSO4·5H2O

随堂检测

1.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( )

A.惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-Cl2↑

B.氢氧燃料电池的负极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-

C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-Cu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为:Fe-2e-Fe2+

2.下列叙述中,正确的是( )

①电解池是将化学能转变成电能的装置

②原电池是将电能转变成化学能的装置

③金属和石墨导电均为物理变化,电解质溶液导电是化学变化

④不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理有可能实现

⑤电镀过程相当于金属的“迁移”,可视为物理变化

A.①②③④

B.③④

C.③④⑤

D.④

3.下列各装置中铜电极上能产生气泡的是( )

4.下列说法不正确的是( )

A.充电电池充电时,发生电解反应;放电时,发生原电池反应

B.电镀时,应将镀层金属与电源正极相连

C.电解饱和NaCl溶液时,阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠

D.利用电化学原理保护金属主要有两种方法,分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法

5.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流表中有电流通过,则下列说确的是( )

A.锌片是负极

B.两个铜片上都发生氧化反应

C.石墨是阴极

D.两个番茄都形成原电池

6.理论上不能用于设计成原电池的化学反应是( )

A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s) ΔH<0

B.CH3CH2OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH<0

C.Al(OH)3(s)+NaOH(aq)NaAlO2(aq)+2H2O(l) ΔH<0

D.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH<0

7.下列事实与电化学腐蚀无关的是( )

A.钢铁制品生锈后用盐酸处理

B.黄铜(Cu—Zn合金)制的铜锣不易产生铜绿

C.铜、铝电线一般不连接起来作导线

D.生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈

8.下列过程需要通电才能进行的是( )

①电离②电解③电镀④电泳⑤电化学腐蚀

A.①②③

B.②④⑤

C.②③④

D.①②③④⑤

9.(双选)关于金属的外加电流的阴极保护法的叙述中正确的是( )

A.被保护的金属与电源的正极相连

B.被保护的金属与电源的负极相连

C.在被保护的金属表面发生氧化反应

D.被保护的金属作阴极,其表面不发生氧化反应,而发生还原反应

10.我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定,该城市整个夏季酸雨的pH 平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。下列对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是( )

A.此条件下的腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀

B.发生电化学腐蚀时的正极反应为2H2O+O2+4e-4OH-

C.在化学腐蚀过程中有氢气产生

D.发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe-2e-Fe2+

11.根据下列事实:

(1)X+Y2+X2++Y; (2)Z+2H2O Z(OH)2+H2↑;

(3)Z2+氧化性比X2+弱;

(4)由Y、W电极组成的原电池,电极反应为:W2++2e-W,Y-2e-Y2+。

可知X、Y、Z、W的还原性由强到弱的顺序是( )

A.X>Z>Y>W

B.Z>W>X>Y

C.Z>X>Y>W

D.Z>Y>X>W

12.用惰性电极电解下列溶质的溶液,一段时间后,停止电解,向溶液中加入一定质量的另一种物质(括号),能使溶液完全复原的是( )

A.CuCl2(CuO)

B.NaOH(NaOH)

C.CuSO4(CuCO3)

D.NaCl(NaOH)

13.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色、无味的气体放出,符合这一情况的是( )

a极板b极板X电极Z

A 锌石墨负极CuSO4

B 石墨石墨负极NaOH

C 银铁正极AgNO3

D 铜石墨负极CuCl2

14.下列有关电化学的装置示意图正确的是( )

15.在铁制品上镀上一定厚度的铜层,以下电镀方案中正确的是( )

A.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe2+

B.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Cu2+

C.铜作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+

D.铜作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Cu2+

16.如下图所示,装置中都盛有0.1mol·L-1的NaCl溶液,放置一段时间后,装置中的四块相同的锌片腐蚀速率由大到小的正确顺序是( )

A.①②③④

B.①②④③

C.③①④②

D.②①④③

17.有两只串联的电解池(惰性电极),甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液。电解时当甲池电极析出1.6gCu时,乙池电极析出5.4g金属,则乙池的溶质可能是( )

A.NaNO3

B.Mg(NO3)2

C.Al(NO3)3

D.AgNO3

18.下图为以惰性电极进行电解的装置:

(1)写出A、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式:

A: , B: ,

总反应方程式: ;

C: , D: ,

总反应方程式: ;

(2)反应一段时间后,在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为。

19.在由铜片、锌片和200mL一定浓度的稀硫酸组成的原电池中,若锌片只发生电化学腐蚀,当在铜片上放出3.36L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,请填空:

①正极的电极反应式为 ,

负极的电极反应式为 ;

②通过导线的电子的物质的量为 ;

③原稀硫酸的物质的量浓度为。

20.请按要求回答下列问题。

(1)根据上图回答①②:

①打开K2,闭合K1。

A电极可观察到的现象是 ;

B极的电极反应式为。

②打开K1,闭合K2。

A电极可观察到的现象是 ;

B极的电极反应为。

(2)根据下图回答③④:

③将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为,总反应的离子方程式为;

④实验完成后,铜电极增重a g,石墨电极产生标准状况下的气体体积为L。

第一章 化学反应与能量复习课参考答案

一、1.(1)物质 能量 (2)质量 能量 (3)热能 热量 2.(1)恒压 热效应 (2)ΔH (3)kJ·mol -1

kJ/mol 3.(1)吸 放

(3)放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属与水或酸的反应;⑤物质的缓慢氧化。

吸热反应:①大多数分解反应;②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应;③C 和H 2O 、CO 2的反应。

【跟踪练习1】解析:某反应的ΔH =+100kJ·mol -1

,说明该反应的正反应为吸热反应,且正反应的活化能比逆反应的活化能大100kJ·mol -1

,正反应的活化能应大于100kJ·mol -1

,无法确定逆反应的活化能大小。

答案:C

【跟踪练习2】解析:1molS(s)转化为气态硫的吸收能量280kJ,断裂3molF —F 键吸收能量3×160kJ,则吸收的总能量为Q 吸

=280kJ+3×160kJ=760kJ,释放的总能量为Q

放

=330kJ×6=1980kJ,由反应方程

式:S(s)+3F 2(g)

SF 6(g)可知,ΔH =760kJ·mol -1

-1980kJ·mol -1

=-1220kJ·mol -1

。

二、1.物质的量 反应热 2.物质 能量 2 1 2 571.6 3.(2)s l g aq

【跟踪练习3】解析:由图可知,生成物总能量高于反应物总能量,故该反应为吸热反应,ΔH =+(a-b )kJ·mol -1

。答案:A 2(g)+B 2(g)

2AB(g) ΔH =+(a-b )kJ·mol -1

【跟踪练习4】解析:298K 时生成的水是液体,故选项D 错误;计算可得KOH 的物质的量为0.5mol,则生成的K 2CO 3的物质的量为0.25mol,参加反应的CO 2的物质的量为0.25mol,题给选项的ΔH 对应4molCO 2,则ΔH =-16Q kJ·mol -1

,故选项A 正确,B 、C 错误。答案:A

三、1.(1)1mol 氧化物 (2)完全 放出 (3)-5518kJ·mol -1

(4)可燃物燃烧反应放出的热量 可燃物的物质的量 可燃物的燃烧热

2.(1)1mol 液态 (2)①稀溶液 ②1mol 液态H 2O ③OH -(aq)+H +(aq)H 2O(l) ΔH =-57.3kJ·mol -1

(3)-(c 酸+c 碱)·c ·(c 终-c 始)

c

生成H 2O 的物质的量

【跟踪练习5】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√ 四、1.符号 越小 越大 2.(1)正比 (2)盖斯定律

【跟踪练习6】解析:由于CH3COOH电离吸热,浓硫酸稀释时放热,故有ΔH1>ΔH3>ΔH2。

答案:ΔH1>ΔH3>ΔH2

【跟踪练习7】解析:根据题意可得如下转化关系:

故有:ΔH=+Q2kJ·mol-1-Q1kJ·mol-1>0,即Q2>Q1。

五、3.(1)①煤石油天然气②不可(2)①太阳能生物质能②可以

【跟踪练习8】C

随堂检测 1.D 2.D

3.解析:SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算,而产物硅属于原子晶体,可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol,即制取高纯硅反应的反应热ΔH=4×360kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-(2×176kJ·mol-1+4×431kJ·mol-1)=+236kJ·mol-1。

答案:+236kJ·mol-1

4.Q1+Q2=196.64kJ

×2=3.2mol,故SO2的转

5.解析:当放出热量为314.624kJ时,参加反应的SO2的物质的量为314.624kJ

196.64kJ·mol-1

×100%=80%。

化率为3.2mol

4mol

6.解析:写热化学方程式时要重点注意其与普学方程式不同的几点:(1)生成物的稳定状态,H2O为液态,C的稳定化合物为CO2;(2)ΔH的单位是kJ·mol-1,不是kJ;(3)ΔH的数值要与方程式中物质前的化学计量数保持一致;(4)ΔH的符号,吸热反应用“+”,放热反应用“-”。故仅②④符合要求。答案:B

7.解析:(1)由能量图像和有效碰撞理论可知:本反应为放热反应,A表示反应物的能量、C表示生成物的能量,其中A→B的能量变化E为活化能,反应热为A、C点之间的能量差(ΔH),ΔH与活化能E无关,使用催化剂V2O5,可改变反应历程,降低反应的活化能,使B点降低。(2)ΔH与热化学反应方程式中物质的化学计量数成正比,因图像中反映的是2molSO2(g)完全反应生成2molSO3(g)的能量变化过程,结合题给信息“1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=-99kJ·mol-1”可知图中ΔH=-99kJ·mol-1×2=-198kJ·mol-1。(3)根据催化剂的定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质;可知催化剂的催化循环机理应同时包括催化剂的消耗和生成两个反应,因此其化学反应方程式为SO2+V2O5SO3+2VO2,4VO2+O22V2O5。

答案:(1)反应物能量生成物能量无影响降低V2O5作催化剂改变了反应历程,使活化能E降低

(2)-198

(3)SO2+V2O5SO3+2VO2,4VO2+O22V2O5

第二章化学反应速率和化学平衡复习课参考答案

一、1.(1)减少增加(2)v=Δc/Δt(3)mol·L-1·s-1mol·L-1·min-1

2.(1)参加反应的物质的性质(2)反应物的浓度、压强、温度、催化剂

【跟踪练习1】1.答案:D

解析:本题可以采用归一法进行求解,可以通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较;B项中的B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3mol·L-1·min-1。

2.答案:C

解析:设4min时,生成6x molH2O(g)。

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) n(总)

起始量/mol 4 3 0 0 7

变化量/mol 4x3x 2x 6x