高二化學知識點總結(jié)1
一、化學反應的熱效應
1、化學反應的反應熱
(1)反應熱的概念:
當化學反應在一定的溫度下進行時,反應所釋放或吸收的熱量稱為該反應在此溫度下的熱效應,簡稱反應熱。用符號Q表示。
(2)反應熱與吸熱反應、放熱反應的關(guān)系。
Q>0時,反應為吸熱反應;Q<0時,反應為放熱反應。
(3)反應熱的測定
測定反應熱的儀器為量熱計,可測出反應前后溶液溫度的變化,根據(jù)體系的熱容可計算出反應熱,計算公式如下:
Q=-C(T2-T1)
式中C表示體系的熱容,T1、T2分別表示反應前和反應后體系的溫度。實驗室經(jīng)常測定中和反應的反應熱。
2、化學反應的焓變
(1)反應焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì),可以用稱為“焓”的物理量來描述,符號為H,單位為kJ·mol-1。
反應產(chǎn)物的總焓與反應物的總焓之差稱為反應焓變,用ΔH表示。
(2)反應焓變ΔH與反應熱Q的關(guān)系。
對于等壓條件下進行的化學反應,若反應中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則該反應的反應熱等于反應焓變,其數(shù)學表達式為:Qp=ΔH=H(反應產(chǎn)物)-H(反應物)。
(3)反應焓變與吸熱反應,放熱反應的關(guān)系:
ΔH>0,反應吸收能量,為吸熱反應。
ΔH<0,反應釋放能量,為放熱反應。
(4)反應焓變與熱化學方程式:
把一個化學反應中物質(zhì)的變化和反應焓變同時表示出來的化學方程式稱為熱化學方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學方程式應注意以下幾點:
①化學式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài):固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
②化學方程式后面寫上反應焓變ΔH,ΔH的單位是J·mol-1或 kJ·mol-1,且ΔH后注明反應溫度。
③熱化學方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍,ΔH的數(shù)值也相應加倍。
3、反應焓變的計算
(1)蓋斯定律
對于一個化學反應,無論是一步完成,還是分幾步完成,其反應焓變一樣,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進行反應焓變的計算。
常見題型是給出幾個熱化學方程式,合并出題目所求的熱化學方程式,根據(jù)蓋斯定律可知,該方程式的ΔH為上述各熱化學方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標準摩爾生成焓,ΔfHmθ計算反應焓變ΔH。
對任意反應:aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
高二化學知識點總結(jié)2
一、化學反應的速率
1、化學反應是怎樣進行的
(1)基元反應:能夠一步完成的反應稱為基元反應,大多數(shù)化學反應都是分幾步完成的。
(2)反應歷程:平時寫的化學方程式是由幾個基元反應組成的總反應?偡磻杏没磻獦(gòu)成的反應序列稱為反應歷程,又稱反應機理。
(3)不同反應的反應歷程不同。同一反應在不同條件下的反應歷程也可能不同,反應歷程的差別又造成了反應速率的不同。
2、化學反應速率
(1)概念:
單位時間內(nèi)反應物的減小量或生成物的增加量可以表示反應的快慢,即反應的速率,用符號v表示。
(2)表達式:v=△c/△t
(3)特點
對某一具體反應,用不同物質(zhì)表示化學反應速率時所得的數(shù)值可能不同,但各物質(zhì)表示的化學反應速率之比等于化學方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。
3、濃度對反應速率的影響
(1)反應速率常數(shù)(K)
反應速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學反應速率,通常,反應速率常數(shù)越大,反應進行得越快。反應速率常數(shù)與濃度無關(guān),受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。
(2)濃度對反應速率的影響
增大反應物濃度,正反應速率增大,減小反應物濃度,正反應速率減小。
增大生成物濃度,逆反應速率增大,減小生成物濃度,逆反應速率減小。
(3)壓強對反應速率的影響
壓強只影響氣體,對只涉及固體、液體的反應,壓強的改變對反應速率幾乎無影響。
壓強對反應速率的影響,實際上是濃度對反應速率的影響,因為壓強的改變是通過改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積,氣體壓強增大,氣體物質(zhì)的濃度都增大,正、逆反應速率都增加;增大容器容積,氣體壓強減小;氣體物質(zhì)的濃度都減小,正、逆反應速率都減小。
4、溫度對化學反應速率的影響
(1)經(jīng)驗公式
阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。
由公式知,當Ea>0時,升高溫度,反應速率常數(shù)增大,化學反應速率也隨之增大?芍瑴囟葘瘜W反應速率的影響與活化能有關(guān)。
(2)活化能Ea。
活化能Ea是活化分子的平均能量與反應物分子平均能量之差。不同反應的活化能不同,有的相差很大;罨 Ea值越大,改變溫度對反應速率的影響越大。
5、催化劑對化學反應速率的影響
(1)催化劑對化學反應速率影響的規(guī)律:
催化劑大多能加快反應速率,原因是催化劑能通過參加反應,改變反應歷程,降低反應的活化能來有效提高反應速率。
(2)催化劑的特點:
催化劑能加快反應速率而在反應前后本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。
催化劑具有選擇性。
催化劑不能改變化學反應的平衡常數(shù),不引起化學平衡的移動,不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。
高二化學知識點總結(jié)3
化學反應條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
1、合成氨反應的限度
合成氨反應是一個放熱反應,同時也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應,故降低溫度、增大壓強將有利于化學平衡向生成氨的方向移動。
2、合成氨反應的速率
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(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動,又使反應速率加快,但高壓對設備的要求也高,故壓強不能特別大。
(2)反應過程中將氨從混合氣中分離出去,能保持較高的反應速率。
(3)溫度越高,反應速率進行得越快,但溫度過高,平衡向氨分解的方向移動,不利于氨的合成。
(4)加入催化劑能大幅度加快反應速率。
3、合成氨的適宜條件
在合成氨生產(chǎn)中,達到高轉(zhuǎn)化率與高反應速率所需要的條件有時是矛盾的,故應該尋找以較高反應速率并獲得適當平衡轉(zhuǎn)化率的反應條件:一般用鐵做催化劑,控制反應溫度在700K左右,壓強范圍大致在1×107Pa~1×108Pa 之間,并采用N2與H2分壓為1∶2.8的投料比