高中化学学业水平会考知识点整理校本材料专题7化学反应与能量学案新人教版
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第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能(第1课时)【学习目标】1、了解化学键与能量之间的密切联系。
2、理解化学反应中能量变化的主要原因【重难点】1.化学反应中能量变化的主要原因。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
【预习自学】1.化学反应的实质化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合,,即反应物中旧化学键的 和生成物中新化学键的 。
2.化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)断开反应物中的化学键要 能量,形成生成物中的新化学键要 能量(2)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的 和 。
3.化学反应中能量变化的决定因素(1)化学反应中能量变化的决定因素(用E 表示物质能量)E (反应物)>E (生成物) __________能量E (反应物)<E (生成物) __________能量【练一练】 下列变化过程中,需吸收能量的是( )化学反应 化学反应A.O+O O2B.H2H+HC.H+Cl HClD.C+O2CO2【课堂探究】一、化学键与化学反应中能量变化的关系活动一:从微观角度探究化学反应中能量变化的原因1探究:H2+Cl2=2HCl氢气在氯气中燃烧为什么会放热?资料卡片:拆开1molH—H键,1molCl—Cl键,1molH—Cl键分别需要吸收的能量是436kJ,243kJ,431kJ,由H2和Cl2生成2摩尔HCl的反应是放出能量还是吸收能量?思考:如何利用化学键判断H2+Cl2=2HCl是放热反应?归纳小结:(1)断开化学键要能量,形成化学键要能量;若成键放出的能量大于断键吸收的能量,则反应热;若成键放出的能量小于断键吸收的能量,则反应热。
(2)化学键的断裂与形成是物质化学反应中能量变化的主要原因。
(3)能量是守恒的。
化学反应中的能量变化通常表现为的变化。
对应练习1.已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496 kJ的能量,形成水分子中的1mol H-O键要放出463 kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O(g)中的能量变化。
高二化学反应与能量的知识点总结_高二化学复习指导化学其实不难学,只要掌握正确的学习方法,成绩就能拔高,下面是小编整理的高二化学反应与能量的知识点总结,希望大家喜欢。
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/mol3、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,l mol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)。
第1课时 化学能转化为电能1.能举例说明化学能转化成电能的实例并了解其应用。
2.理解原电池工作原理。
3.会写简单的电极反应式。
一、一次能源和二次能源其中电能是应用最广泛、使用最方便、污染最小的二次能源。
二、化学能转化为电能1.化学能转化为电能的两种方式 (1)火电(火力发电):化学能――→燃烧热能――→蒸汽机械能――→发电机电能;缺点:污染环境、低效。
(2)原电池:将化学能直接转化为电能;优点:清洁、高效。
2.原电池 (1)实验:锌片:溶解负极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:Zn电极反应:Zn失去电子,发生氧化反应电极反应式:Zn-2e-===Zn2+正极⎩⎪⎨⎪⎧电极材料:铜电极反应:得到电子,发生还原反应电极反应式:2H++2e-===H2↑电池反应:2H++Zn===Zn2++H2↑(3)电子的流向:电子由负极经导线流向正极。
(4)反应本质:原电池反应的本质是氧化还原反应。
1.(2018·宁夏育才中学期中)在下列能源中,属于二次能源的是( )A.风力B.原煤C.石油D.电力解析:风力是直接取自自然界没有经过加工转换的资源,是一次能源,A错误;煤是直接从地下挖来的,是一次能源, B错误;天然气、原煤和石油是三大化石燃料,是一次能源,C错误;我们生活中所使用的电力都是通过其他形式的能源转化而来的,是二次能源,D正确。
答案:D2.(2018·宁夏育才中学期中)下列各装置中,能构成原电池的是( )解析:原电池的构成条件:活泼性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路、自发的氧化还原反应,四个条件缺一不可。
A两个电极相同,不能构成原电池,A错误;B符合原电池构成要素,B正确;酒精为非电解质,不能构成原电池,C错误;不能形成闭合回路,D 错误。
答案:B3.关于如图所示装置的叙述,错误的是( )A.锌是负极,其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原C.电流从锌片经导线流向铜片D.电子从锌片经导线流向铜片解析:由图可知Zn为负极,其与H2SO4反应而溶解,Cu为正极,H+在正极被还原为H2,电子从锌片经导线流向Cu,电流方向与电子流动方向相反,从Cu→Zn,故A、B、D三项正确,C项错误。
第1讲 化学能与热能------第三课[考纲解读] 1.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。
4.盖斯定律对于一个化学反应,无论是________完成,还是__________完成,其反应的焓变是________的。
如由A 到B 可以设计如下两个途径: 途径一:A →B(ΔH)途径二:A →C →B(ΔH1+ΔH2)则焓变ΔH 、ΔH1、ΔH2的关系可以表示为ΔH= 。
利用盖斯定律书写热化学方程式【例1】 已知:(1)C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol -1(2)H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 2=-285.8 kJ·mol -1(3)CH 3COOH(l)+2O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 3=-870.3 kJ·mol -1根据以上方程式可以计算出2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)的反应热为 ( )A .+244.1 kJ·mol -1B .-488.3 kJ·mol -1C .-996.6 kJ·mol -1D .+996.6 kJ·mol -1【例2】 已知下列热化学方程式 Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH 1=-25 kJ·mol-1①3Fe 2O 3(s)+CO(g)===2Fe 3O 4(s)+CO 2(g)ΔH2=-47 kJ·mol-1 ②Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19 kJ·mol-1 ③写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_______________________________。
第41讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一锂电池与锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+x Li++x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。
下列说法错误的是()A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B.放电时,内电路中Li+的移动方向为从电极a到电极bC.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D.充电时,外电路中通过mol电子,阳极区单质硫的质量增加g2.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽年成为汽车界的“新宠”。
某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应C6+LiCoO2。
下列说法不正确的是()为Li x C6+Li1-x CoO2放电充电A.隔膜只允许Li+通过,放电时Li+从左边流向右边B.放电时,正极锂的化合价未发生改变C.充电时B作阳极,电极反应式为LiCoO2-x e-===Li1-x CoO2+x Li+D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收类型二微生物燃料电池微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。
第40讲原电池化学电源[复习目标] 1.理解原电池的工作原理。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理。
3.能够书写常见化学电源的电极反应式和总反应方程式。
考点一原电池工作原理及应用1.概念原电池是把________能转化为____能的装置。
2.构成条件反应能发生____________的氧化还原反应(一般是活泼性强的金属与电解质溶液反应)电极一般是活泼性不同的两电极(金属或石墨)闭合回路①电解质溶液②两电极直接或间接接触③两电极插入电解质溶液中3.构建原电池模型(以锌铜原电池为例)盐桥的组成和作用①盐桥中装有含KCl饱和溶液的琼胶,离子可在其中自由移动。
②盐桥的作用:a.连接内电路,____________;,使原电池不断产生电流。
③盐桥中离子移向:阴离子移向________,阳离子移向________。
4.原电池原理的应用(1)设计原电池首先将氧化还原反应分成两个半反应,其次根据原电池的反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料和电解质溶液。
应用举例根据反应2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2设计原电池,在方框中画出装置图,指出电极材料和电解质溶液,写出电极反应式:①不含盐桥②含盐桥负极:________________正极:________________(2)比较金属的活动性强弱:原电池中,负极一般是活动性________的金属,正极一般是活动性________的金属(或能导电的非金属)。
(3)加快化学反应速率:氧化还原反应形成原电池时,反应速率加快。
(4)用于金属的防护:将需要保护的金属制品作原电池的________而受到保护。
1.盐桥是所有原电池构成的必要条件()2.原电池内部电解质中的阴离子一定移向负极,阳离子一定移向正极()3.构成原电池两极的电极材料一定是活泼性不同的金属()4.原电池中负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数()5.使用盐桥可以提高电池的效率()一、原电池的设计及工作原理1.(2022·杭州模拟)实验a:将铜片、锌片和稀硫酸组成单液原电池,铜片、锌片表面均产生气泡。
高中化学会考复习必修1、2必背考试点本质特征氧化剂(具有氧化性)一一得电子一一化合价下降还原剂(具有还原性)一一失电子一一化合价上升口诀:得一一降一一(被)还原一一氧化剂失一一升一一(被)氧化一一还原剂四种基本反应类型和氧化还原反应关系:3、金属活动性顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au ■■ ”还原性逐渐减弱歹4、离子反应定义:有离子参加的反应离子方程式的书写:第一步:写。
写出化学方程式第二步:拆。
易溶于水、易电离的物质拆成离子形式;难溶(如CaC03、BaC03、BaS04、AgCI、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等),难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3H2O、H2O 等),气体(CO2、SO2、NH 3、CI2、O2、H2 等), 氧化物(Na2O、MgO、Al 2O3等)不拆第三步:删。
删去前后都有的离子第四步:查。
检查前后原子个数,电荷是否守恒离子共存问题判断:①是否产生沉淀(如: Ba2+和SO42-, Fe2+和OH-)②是否生成弱电解质(如: NH4+和OH-, H+和CH3COO-)③是否生成气体(如: H+和CO32-, H+和SO32-)④是否发生氧化还原反应(如:H+、NO3-和Fe2+/|-, Fe3+和I-)碱金属兀素、Ag、H : +1F:- 1Ca、Mg、Ba、Zn: +2Cl:- -1 ,+1 , +5, +7Cu : +1, +2O :—2Fe:+2, +3S:—2, +4, +6Al : +3P: —3, +3, +5Mn : +2, +4, +6, +7N :- -3,+2 , +4, +5氧化还原反应定义:有电子转移(或者化合价升降)的反应1、化合价(常见元素的化合价):2、电子转移(包括电子的得失和偏移)化合价的升降被还原一一还原产物被氧化——氧化产物5、放热反应和吸热反应化学反应一定伴随着能量变化。
《化学反应与能量》导学案编号2【学习目标】1.会判断吸热反应和放热反应2.能说出原电池反应原理,会判断正负极,能写出简单原电池的电极反应式3.会计算简单反应的化学反应速率,能判断可逆反应是否达到平衡状态【使用说明和学法指导】1.先独立思考,摘取本章要点,做出知识梳理;可以加入本人主观的思考;2.遇到疑难问题先用双色笔标出标记,不要轻易放弃任何一个疏漏的知识点;3.标记为★的为选做题。
自主梳理化学反应中能量变化的主要原因:热能反应吸热还是放热取决于:一知识点整合构建网络.常见的吸热反应和放热反应:从能量的角度分析原电池的形成条件:化原电池正负极的判断:电能学反电极反应式的书写:应电极反应现象的叙述与能表示方法:量化学反应速率影响因素:从限度的角度分析可逆反应:化学反应限度化学平衡的概念:【合作探究】化学平衡的特点:探究一:总结常见的吸热反应和放热反应有哪些?探究二:总结判断元素金属性强弱的方法有哪些?探究三:根据氧化还原反应设计原电池:电极反应式Zn+2H+==Zn2++H2↑Fe+Cu2+==Fe2++Cu Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+负极反应式正极反应式负极材料正极材料电解质溶液探究四:总结判断可逆反应达到化学平衡状态的标志有哪些?【针对性训练】例1下列反应属于放热反应的是A.氢气还原氧化铜 B.氢气在氧气中燃烧C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳例2.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成的原电池时,Y为电池的负极,则X、Y、Z三种金属的活动顺序为A. X > Y > ZB. X > Z > YC. Y > X > ZD. Y > Z > X例3.某原电池总反应离子方程式为2Fe3+ + Fe = 3Fe2+能实现该反应的原电池是A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO4例4.一定条件下,X(g)+3Y(g) 2Z(g)达到化学平衡的标志是A.Z的分解速率和生成速率相等 B.X、Y、Z的浓度不再变化C.反应体系的总质量保持不变 D.单位时间内生成nmolZ,同时生成nmolX【我的疑问】通过上述内容的复习,你还有什么疑问?【当堂检测】1.下列说法正确的是A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C. 在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D. 在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量2.金刚石和石墨都是碳的单质,石墨在一定条件下可以转化为金刚石。
化学反应与能量第一讲化学能与热能思考和交流:1.化学反应的本质是什么?2.人类是如何利用化学反应的?新的《大百科全书》中关于“化学”的定义:化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化以及变化过程中相伴随的能量变化的科学。
能量的转化与守恒定律:能量既不会消失,也不会创生,它只会从一种形式转化成其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
224实验3 :酸与碱的中和反应反应热:反应过程中放出或吸收的热量,用△H表示,单位为kJ/mol。
总结:放热反应与吸热反应包括哪些反应吸热反应:放热反应:思考:H2O(l)→ H2O(g)液态水变成气态水时,能量是如何变化的?能否从微观角度解释能量变化的原因?例1:下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是A.铝片与稀盐酸反应B.灼热的碳与CO2反应C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应思考和交流:1.化学反应中为什么会有能量变化?为什么不同反应的热效应不同?2.氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸,放出大量的热。
反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?引起化学反应中的能量变化:1.微观:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;2.宏观:在化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。
例2:下列说法不正确的是A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化B.物质燃烧和中和反应均放出热量C.分解反应肯定是吸热反应D.化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量例3:已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。
据此,以下判断或说法正确的是A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生例4:已知破坏1mol N≡N键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、 436kJ、391kJ。
第7章化学反应与能量考试要求:1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因2.了解吸热反应和放热反应的含义3.通过生产、生活中的实例了解化学能和热能的相互转化4.举例说明化学能与电能的转化关系及其应用5.通过设计、制作简易原电池实验,了解原电池的概念和原理6.认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性7.通过实验认识化学反应的速率及影响化学反应速率的因素8.通过实验认识化学反应的限度9.了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用知识点扫描1. 化学能与热能(1)化学反应中能量变化的主要原因:____________________________________(2)化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小a. 吸热反应:反应物的总能量_____生成物的总能量b. 放热反应:反应物的总能量_____生成物的总能量(3)化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化(4)同一种物质的能量:g___l____s(填“>”或“<”)练习:氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ,形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。
下列关系式中正确的是()A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3(4)常见的放热反应:A. 所有燃烧反应;B. 中和反应;C. 大多数化合反应;D. 活泼金属跟水或酸反应;E. 物质的缓慢氧化常见的吸热反应:A.大多数分解反应;C.氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
(6)中和热:(重点)A. 概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量。
2. 化学能与电能(1)原电池(重点)A. 概念:___________________________________________B. 工作原理a. 负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应b. 正极:得电子(化合价降低),发生还原反应C. 原电池的构成条件:关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极b. 电极均插入同一电解质溶液c. 两电极相连(直接或间接)形成闭合回路D. 原电池正、负极的判断:a. 负极:电子____的电极(较活泼的金属),金属化合价_______,发生____反应b. 正极:电子___的电极(较不活泼的金属、石墨等):元素化合价_______,发生____反应E. 金属活泼性的判断:a. 金属活动性顺序表b. 原电池的负极(电子___的电极,质量_____的电极)的金属更活泼;c. 原电池的正极(电子____的电极,质量____或____的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属F. 原电池的电极反应:(难点)a. 负极反应:X-ne=X n-b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应(2)原电池的设计:(难点)根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)A. 负极为失电子的金属(即化合价升高的物质)B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)(3)金属的电化学腐蚀A. 不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀B. 金属腐蚀的防护:a. 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。
如:不锈钢。
b. 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。
(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)c. 电化学保护法:牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法(4)发展中的化学电源A. 干电池(锌锰电池) a. 负极:Zn -2e -= Zn 2+b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+B. 充电电池a. 铅蓄电池:铅蓄电池充电和放电的总化学方程式放电时电极反应:负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2Ob. 氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。
它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。
总反应:___________________________电极反应为(电解质溶液为KOH溶液)负极:______________________正极:______________________电极反应为(电解质溶液为酸)负极:__________________正极:__________________3. 化学反应速率与限度(1)化学反应速率A. 化学反应速率的概念:B. 计算(重点)a. 简单计算b. 已知物质的量n的变化或者质量m的变化,转化成物质的量浓度c的变化后再求反应速率vc. 在一个化学反应中,化学反应速率之比=_______________,据此计算:已知反应方程和某物质表示的反应速率,求另一物质表示的反应速率;已知反应中各物质表示的反应速率之比或△C之比,求反应方程。
d. 比较不同条件下同一反应的反应速率方法用不同物质表示的速率的数值分别除以它们在方程式中的计量数,然后再比较大小,大的表示速率快。
(2)影响化学反应速率的因素(重点)A. 决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因)B. 外因:a. 浓度越大,反应速率越________. 固体和液体的浓度为常数1,改变它们的量速率_____b. 升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),_____反应速率c. 催化剂一般________反应速率d. 有气体参加的反应,增大压强,反应速率_____e. 固体表面积越大,反应速率越快(3)化学反应的限度A. 可逆反应的概念和特点B. 绝大多数化学反应都有可逆性,只是不同的化学反应的限度不同;相同的化学反应,不同的条件下其限度也可能不同a. 化学反应限度的概念:一定条件下,当一个可逆反应进行到正反应和逆反应的速率_______,反应物和生成物的浓度_________,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡,这就是可逆反应所能达到的_______限度。
b. 化学平衡的曲线:c. 可逆反应达到平衡状态的标志:反应混合物中各组分浓度保持不变正反应速率=逆反应速率↓消耗A的速率=生成A的速率d. 怎样判断一个反应是否达到平衡:(1)正反应速率与逆反应速率相等;【不同物质表示的速率一个表示正反应速率一个表示逆反应速率,且等于计量数之比】(2)反应物与生成物浓度不再改变;【浓度相等或成比例不能作为达到平衡的标志】(3)混合体系中各组分的质量分数、体积分数、物质的量分数、转化率不再发生变化;(4)外界条件变,反应所能达到的限度发生变化。
化学平衡的特点:逆、等、动、定、变、同【等效平衡】。
练习:1.下列说法中,错误的是()A.化学反应必然伴随发生能量的变化B.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D.能量变化是化学反应的基本特征2.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。
在100KPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895kJ的热量。
据此,试判断100KPa压强下,下列结论正确的是()A.石墨比金刚石稳定B.金刚石比石墨稳定C.1mol石墨比1mol金刚石的总能量高D. 1mol石墨比1mol金刚石的总能量低3.下列关于充电电池的叙述,不正确的是()A.充电电池的化学反应原理是氧化还原反应B.充电电池可以无限制地反复放电、充电C.充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行D.较长时间不使用电器时,最好从电器中取出电池,并妥善存放4.下列各组材料中,不能组成原电池的是()5.氢氧燃料电池已用于航天飞机,以30%KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH-—4e-==4H2O O2+2H2O+4e-==4OH-据此作出判断,下列说法中错误的是()A.H2在负极发生氧化反应B.供电时的总反应:2H2+O2==2H2OC.产物为无污染的水,属于环境友好电池D.燃料电池的能量转化率可达100%6.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃下的催化氧化:2SO2+O2=2SO3(可逆),正反应为放热反应。
如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中错误的是()A.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率B.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3C.为了提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度D.达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等7.氢气是21世纪有前途的新型能源,是各国研究的热点之一。
氢能开发的首要问题是研究如何以水为原料制取氢气。
以下研究方向中你认为可行的是()A.大量建设水电站,用电力分解水制取氢气B.设法将太阳能聚集,产生高温,使水分解产生氢气C.寻找更多的化石燃料,利用其燃烧放热,使水分解产生氢气D.寻找特殊的化学物质,用于开发廉价能源,以分解水产生氢气8.C、CO、CH4、C2H5OH是常见的燃料,它们每1mol分别完全燃烧生成CO2(g)及H2O(l)时,放出的热量依次为393.5kJ、283.0 kJ、890.3 kJ、1366.8 kJ、.相同质量的这4种燃料,完全燃烧时放出热量做多的是()A.CB.COC.CH4D.C2H5OH9.关于右图所示装置的叙述,错误的是A.锌是负极,其质量逐渐减小B.氢离子在铜表面被还原,产生气泡C.电流从锌片经导线流向铜片D.电子从锌片经导线流向铜片10.已知反应:X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法正确的是()A.X能量一定高于MB.Y能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可反应11.对于反应3A+B==2C,下列说法正确的是()A.某温度时,化学反应速率无论用A、B、C何种物质表达,其数值都相等B.其他条件不变时,升高温度,反应速率加快C.其他条件不变时,增大压强,反应速率加快D.若增加或减小A物质的量,反应速率一定会发生明显变化12.下列装置中能够形成原电池的是()贴考试要求246页图13.反应A(g)+3B(g)=2C(g)(可逆反应)在2L密闭容器中反应,0.5min内C的物质的量增加了0.6mol,有关反应速率中正确的是()A.v(A)=0.005mol/(L·s)B. v(C)=0.002mol/(L·s)C.v(B)= v(A) /3D. v(A)=0.001mol/(L·s)14.在一定温度下,将0.3molX2、1.0molY2和0.2molZ三种气体混合于5L容器中,经过2min 反应达平衡,此时符合图中关系,下列说法不正确的是()贴250页图A.容器内反应前后的压强之比为15:11B.反应的化学方程式为X2+3Y2=2Z(可逆反应)C.Z在平衡混合物中的体积分数为54.5%D.生成物Z的反应速率为0.06mol/(L·min)15.用两根铂丝做电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时发生的反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,下列说法错误的是()A.通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极B.放电时,通入氧气的一极附近溶液的PH升高C.放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化D.通甲烷一极的电极反应式为:CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O16.对于反应中的能量变化,表述正确的是()A.放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量B.断开化学键的过程会放出能量C.加热才能发生的反应一定是吸热反应D.氧化还原反应均为放热反应17.下列四个试管中,发生如下反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,产生H2的反应速率最大的是()18.在一定条件下,对于密闭容器中进行的反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),下列说法能充分说明该反应已经达到化学反应限度的是()A.正、逆反应速率均不再发生变化B.N2、H2、NH3的浓度均不再变化C.N2、H2、NH3的容器中共存D. N2、H2、NH3的浓度相等19.从能量角度来看,断开化学键要___________形成化学键要_________。