1、反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量。
焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量(QP)。
2、符号:△H单位:kJ/mol
3、规定:吸热反应:△H>0或者值为“+”,放热反应:△H<0或者值为“-”
4、常见的放热反应和吸热反应:
燃烧、中和反应、金属与酸反应、以及大部分化合反应是放热的
大部分分解反应,电离、水解、高温下碳还原金属氧化物、碳与二氧化碳反应、Ba(OH)2与NH4Cl的反应等一般属于吸热反应。
5、反应物总能量大于生成物总能量,放热反应,体系能量降低,△H<0
反应物总能量小于生成物总能量,吸热反应,体系能量升高,△H>0
△H在数值上等于反应物分子断裂旧键时所吸收的总能量与生成物分子形成新键时所释放的总能量之差,△H=E生成物能量-E反应物能量=E反应物键能之和-E生成物键能之和
6、热化学方程式:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。
书写热化学方程式注意事项:
(1)反应物和生成物要标明其聚集状态,用g、l、s、aq表示不同状态。
(2)方程式右端用△H标明恒压条件下反应放出或吸收的热量,放热为负,吸热为正。
(3)热化学方程式中各物质前的化学计量数只表示物质的量,因此可以是整数或分数。
(4)对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H也不同,即△H的值与计量数成正比,当化学反应逆向进行时,数值不变,符号相反。
7、盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。化学反应的焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。
规律:若多步化学反应相加可得到新的化学反应,则新反应的反应热即为上述多步反应的反应热之和。
8、燃烧热:在101kPa时,lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时的反应热.
注意:
①燃烧的条件是在101kPa;
②标准:是以1mol燃料作为标准,因此书写热化学方程式时,其它物质的化学计量数可用分数表示;
③物质燃烧都是放热反应,所以表达物质燃烧时的△H均为负值;
④燃烧要完全:C元素转化为CO2(g),而不是CO;H元素转化为H2O(l),N元素转化为N2(g)。
9.中和热:强酸与强碱的稀溶液反应生成1mol的水所放出的热量
KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)====1/2K2SO4(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3kJ?mol-1
电解池:把电能转化为化学能的装置。
(1)电解池的构成条件
①外加直流电源;
②与电源相连的两个电极;
③电解质溶液或熔化的电解质。
(2)电极名称和电极材料
①电极名称
阳极:接电源正极的为阳极,发生x氧化xx反应;
阴极:接电源负极的为阴极,发生xx还原xx反应。
②电极材料
惰性电极:C、Pt、Au等,仅导电,不参与反应;
活性电极:Fe、Cu、Ag等,既可以导电,又可以参与电极反应。
氨气
1、物理性质:无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(作致冷剂),极易溶于水(1:700)
2、分子结构:电子式:结构式:(极性分子,三角锥型,键角107°18′)
3、化学性质:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(注意喷泉实验、NH3溶于水后浓度的计算、加热的成分、氨水与液氨)
NH3+HCl=NH4Cl(白烟,检验氨气)4NH3+5O2===4NO+6H2O
4、实验室制法(重点实验)2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O(该反应不能改为离子方程式?)
发生装置:固+固(加热)→气,同制O2收集:向下排空气法(不能用排水法)
检验:用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)或将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近容器口(产生白烟)
干燥:碱石灰(装在干燥管里)[不能用浓硫酸、无水氯化钙、P2O5等干燥剂]
注意事项:试管口塞一团棉花(防止空气对流,影响氨的纯度)或塞一团用稀硫酸浸湿的棉花(吸收多余氨气,防止污染大气)
氨气的其他制法:加热浓氨水,浓氨水与烧碱(或CaO)固体混合等方法
5、铵盐白色晶体,易溶于水,受热分解,与碱反应放出氨气(加热)。
NH4Cl=NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl)NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑
浓度对反应速率的影响
(1)反应速率常数(K)
反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小。
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小。
(3)压强对反应速率的'影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。
有机物的溶解性
(1)难溶于水的有:各类烃、卤代烃、硝基化合物、酯、绝大多数高聚物、高级的(指分子中碳原子数目较多的,下同)醇、醛、羧酸等。
(2)易溶于水的有:低级的[一般指N(C)≤4]醇、(醚)、醛、(_)、羧酸及盐、氨基酸及盐、单糖、二糖。(它们都能与水形成氢键)。
(3)具有特殊溶解性的:
①乙醇是一种很好的溶剂,既能溶解许多无机物,又能溶解许多有机物,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分,也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。例如,在油脂的皂化反应中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,让它们在均相(同一溶剂的溶液)中充分接触,加快反应速率,提高反应限度。
②苯酚:室温下,在水中的溶解度是9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于65℃时,能与水混溶,冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。苯酚易溶于碱溶液和纯碱溶液,这是因为生成了易溶性的钠盐。
化学反应的限度
1.可逆反应:在下,既可正反应方向进行,同时又可逆反应方向进行的反应。
可逆反应有一定限度,反应物不可能完全转化为生成物。
2.化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率,反应物和生成物的浓度不再发生改变的状态,称为化学平衡状态。
化学平衡状态的特征:逆:可逆反应
动:动态平衡V正≠0,V逆≠0
等:V正=V逆
定:各组分的浓度保持不变(不是相等,也不能某种比例)
变:条件改变,平衡状态将被破坏
3.可逆反应在一定条件下达平衡状态即达到该反应的限度。