化学选修4知识点.pptx
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1、 选修选修4 知识点总结知识点总结 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 一、焓变一、焓变 反应热反应热 1反应热:一定反应热:一定条件下,一定物质的量条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量所放出或吸收的热量2焓变焓变(H)的意义:的意义:在恒压条件下进行的在恒压条件下进行的化学反应的热效应化学反应的热效应(1)符号:)符号:H (2)单位:)单位:kJ/mol 3.产生原因:产生原因:化学键断裂化学键断裂吸热吸热 化学键形成化学键形成放热放热放出热量的化学反应。放出热量的化学反应。(放热放热吸热吸热)H 为为“-”或或H 放放热)热)H 为为“+
2、”或或H 0 常见的放热反应:常见的放热反应:所有的燃烧反所有的燃烧反应应 酸碱中和反应酸碱中和反应 大多数的化合大多数的化合反应反应 金属与酸的反应金属与酸的反应 生石灰和水反应生石灰和水反应 浓硫酸稀释、浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等氢氧化钠固体溶解等 常见的吸热反应:常见的吸热反应:晶体晶体Ba(OH)28H2O与与NH4Cl 大多数的分解反应大多数的分解反应 以以H2、CO、C为还原剂的氧化还为还原剂的氧化还原反应原反应 铵盐溶解等铵盐溶解等二、热化学方程式二、热化学方程式书写化学方程式注意书写化学方程式注意要点要点:热化学方程式必热化学方程式必须标出能量变化。须标出能量变化。热化学方
3、程式中必须标明反热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用气态,水溶液中溶质用aq表表示)示)热化学反应方程式要指明反热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。应时的温度和压强。热化学方程式中的化热化学方程式中的化学计量数可以是整数,学计量数可以是整数,也可以是分数也可以是分数各物质系数加倍,各物质系数加倍,H加倍;反应逆向进行,加倍;反应逆向进行,H改变符号,数值不改变符号,数值不变变三、燃烧热三、燃烧热1概念:概念:25,101 kPa时,时,1 mol纯物质完纯物质完全燃烧生成稳定的化合物全
4、燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。时所放出的热量。燃烧热的单位用燃烧热的单位用kJ/mol表表示。示。注意以下几点:注意以下几点:研究条件:研究条件:101 kPa 反应程度:完全燃烧,产反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。物是稳定的氧化物。燃烧物的物质的量:燃烧物的物质的量:1 mol 研究内容:放出研究内容:放出的热量。(的热量。(H105时,该反应就进时,该反应就进行得基本完全了。行得基本完全了。2、可以利用、可以利用K值做标准,判断值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(立平衡。(Q:浓度积):浓度积
5、)Q K:反应向正反应方向进行反应向正反应方向进行;Q=K:反应处于平衡状态反应处于平衡状态;Q K:反应向逆反应方向反应向逆反应方向进行进行3、利用、利用K值可值可判断反应的热效应判断反应的热效应若温度升高,若温度升高,K值增大,值增大,则正反应为吸热反应则正反应为吸热反应;若若温度升高,温度升高,K值减小,值减小,则正反应为放热反应则正反应为放热反应五、化学反应进行的方向五、化学反应进行的方向1、反应熵变与、反应熵变与反应方向:反应方向:(1)熵)熵:物质的一个状态函物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱数,用来描述体系的混乱度,符号为度,符号为S.单位:单位:Jmol-1K-12、反应方
6、向判断依据、反应方向判断依据在温度、压强一定的在温度、压强一定的条件下,化学反应的判断条件下,化学反应的判断依据为:依据为:G=H-TS注意:(注意:(1)H为负,为负,S为正时,任何温度为正时,任何温度反应都能自发进行反应都能自发进行 (2)H为正,为正,S为负时,任何温度反应为负时,任何温度反应都不能自发进行都不能自发进行 第三章第三章 水溶液中的水溶液中的 离子平衡离子平衡 一、弱电解质的电离一、弱电解质的电离 1、定义:、定义:电解质:在水溶液中或电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。叫电解质。非电解质非电解质:在水溶液中和熔化:在水溶液中和熔
7、化状态下都不能导电的化合物。状态下都不能导电的化合物。强电解质强电解质:在水溶液里全部电离在水溶液里全部电离 成离子的电解质成离子的电解质。弱电解质:弱电解质:在水溶液里只有一部分分子在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。电离成离子的电解质。电解质的强弱与导电性、溶解电解质的强弱与导电性、溶解性无关。性无关。2、电解质与非电解质电解质与非电解质本质区别:本质区别:电解质电解质离子化合物或离子化合物或共价化合物共价化合物 非电解质非电解质共价化合物共价化合物注意:注意:电解质、电解质、非电解质都是化合物非电解质都是化合物 SO2、NH3、CO2等属于非等属于非电解质电解质 强电解质不等于易
8、溶于水的强电解质不等于易溶于水的化合物(如化合物(如BaSO4不溶于水,不溶于水,但溶于水的但溶于水的BaSO4全部电离,全部电离,故故BaSO4为强电解质)为强电解质)3、电离平衡:、电离平衡:在一定的条件下,在一定的条件下,当电解质分子电离成当电解质分子电离成离子离子的速率的速率和离子结合成时,和离子结合成时,电离过程就达到了电离过程就达到了平衡状平衡状态态,这叫电离平衡。,这叫电离平衡。4、影响电离平衡的因素:、影响电离平衡的因素:A、温度:电离一般吸热,、温度:电离一般吸热,升温有利于电升温有利于电离。离。B、浓度:浓度越大,电离程度、浓度:浓度越大,电离程度越小越小;溶;溶液稀释时,
9、电离平衡向着电离的方向移液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。动。C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱减弱电离。电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。利于电离。5、电离方程式的书写:电离方程式的书写:用可逆符号用可逆符号 弱酸的电离要分布写弱酸的电离要分布写(第一步为主)(第一步为主)6、电离常数:在一定条件下,弱、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液电解质
10、在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用衡常数,(一般用Ka表示酸,表示酸,Kb表示碱。表示碱。)表示方法:表示方法:AB=A+B-Ki=A+B-/AB7、影响因素:、影响因素:a、电离常数的大、电离常数的大小主要由物质的本性决定。小主要由物质的本性决定。b、电离常数受温度变化影响,不、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。变化不大。C、同一温度下,不同弱酸,电离、同一温度下,
11、不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:性越强。如:H2SO3H3PO4HFCH3COOHH2CO3H2SHClO二、水的电离和溶液的酸碱性二、水的电离和溶液的酸碱性1、水电离平衡:、水电离平衡::水的离子积:水的离子积:KW=cH+cOH-25时时,H+=OH-=10-7 mol/L ;KW=H+OH-=110-14注意:注意:KW只与温度有关,温度一定,只与温度有关,温度一定,则则KW值一定值一定KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)(酸、碱、盐)2、水电离特点:(、水电离特点:(1)可逆)可逆(2)吸热)吸
12、热(3)极弱)极弱3、影响水电离平衡的外界因素:、影响水电离平衡的外界因素:酸、碱酸、碱:抑制水的电离:抑制水的电离 KW110-14 温度:促进水的温度:促进水的电离(水的电离是电离(水的电离是吸吸热)热)易水解的盐:促进水的电离易水解的盐:促进水的电离 KW 110-144、溶液的酸碱性和、溶液的酸碱性和pH:(1)pH=-lgcH+(2)pH的测定方法:的测定方法:酸碱指示剂:酸碱指示剂:甲基橙甲基橙 、石石蕊蕊 、酚酞酚酞 。变色范围:甲基橙变色范围:甲基橙 3.14.4(橙色)石蕊(橙色)石蕊5.08.0(紫(紫色)酚酞色)酚酞8.210.0(浅红色)(浅红色)PH试纸操作:试纸操作
13、:玻璃棒蘸取未知玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可比色卡对比即可。注意:注意:事先不能用水湿润事先不能用水湿润PH试纸;试纸;广泛广泛pH试纸只能读试纸只能读取整数值或范围取整数值或范围三三、混合液的、混合液的pH值计算方法公式值计算方法公式1、强酸与强酸的混合:先求强酸与强酸的混合:先求H+混:将混:将两种酸中的两种酸中的H+离子物质的量相加除以总离子物质的量相加除以总体积,再求其它体积,再求其它 H+混混=(H+1V1+H+2V2)/(V1+V2)2、强碱与强碱的混合:先求、强碱与强碱的混合:先求OH-混:将混:将两种酸中的两种酸中的OH离子物质的
14、量相加除以离子物质的量相加除以总体积,再求其它总体积,再求其它 OH-混(混(OH-1V1+OH-2V2)/(V1+V2)(注意注意:不能直接计算不能直接计算H+混混)3、强酸与强碱的混合:先据、强酸与强碱的混合:先据H+OH-=H2O计算余下的计算余下的H+或或OH-H+有余,则用余下的有余,则用余下的H+数数除以溶液总体积求除以溶液总体积求H+混;混;OH-有余,则用余下的有余,则用余下的OH-数除以溶液总体积求数除以溶液总体积求OH-混,混,再求其它再求其它 四、稀释过程溶液四、稀释过程溶液pH值的变化值的变化规律:规律:1、强酸溶液:稀释、强酸溶液:稀释10n倍时,倍时,pH稀稀 =p
15、H原原+n (但始(但始终不能大于或等于终不能大于或等于7)2、弱酸溶液:稀释、弱酸溶液:稀释10n倍时,倍时,pH稀稀 pH原原+n (但始(但始终不能大于或等于终不能大于或等于7)3、强碱溶液:稀释、强碱溶液:稀释10n倍时,倍时,pH稀稀 =pH原原n (但始终不能小于或等于(但始终不能小于或等于7)4、弱碱溶液:稀释、弱碱溶液:稀释10n倍时,倍时,pH稀稀 pH原原n (但始终不能小于或等于(但始终不能小于或等于7)5、不论任何溶液,稀释时、不论任何溶液,稀释时pH均是向均是向7靠靠近(即向中性靠近);任何溶液无限稀近(即向中性靠近);任何溶液无限稀释后释后pH均接近均接近76、稀释
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