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LECTURE 14
化学
Chemistry
秋季1-7 讲
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LECTURE 1
LECTURE 2
LECTURE 3
LECTURE 4
LECTURE 5
LECTURE 6
化学平衡综合(二)
化学反应与热能同步提升
化学反应速率和限度同步提升
化学平衡同步提升
弱电解质的电离平衡同步提升
化学平衡综合(一)
水的电离及溶液的酸碱性同步提升
LECTURE 7
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在任何情况下,都应该使我们的推理受到实验的检验,除了通过实验和观察的自然道路去寻求真理之外,别无他
途。不靠猜想,而要根据事实。
LECTURE 1 化学反应与热能同步提升
1、化学能与热能相关概念(P4)
(1)焓、焓变的定义
(2)反应热的计算方法★
(3)吸放热的判断方法(常见吸放热、吸放热的图像表示)★
(4)热化学方程式★①定义
②书写注意事项、要点
③相关计算
(5) 燃烧热
①定义
②注意事项、要点
(6) 中和热
①定义
②注意事项、要点
③中和热的测定实验★(注意误差分析)
2、热化学图像(P7)
(1)吸放热的图像
(2)吸放热催化剂反应过程的图像
(3)通过能量的变化表示化学反应的吸放热
3、盖斯定律(P11)★
(1)盖斯定律的内容
(2)反应热的计算(重点看方法)
(3)利用盖斯定律书写热化学方程式
1.化学反应①A⇌B 和②B⇌C 的能量反应进程图如下所示。下列有关该反应的叙述错误的是(
)
A.反应①的△H1>0
B.反应②在升高温度时,平衡向正反应方向移动
C.反应②的活化能小于反应①的活化能
D.总反应③A⇌C 的△H3>0
【解答】解:A.A→B 的反应,反应物总能量(A 点)小于生成物总能量(B 点),A→B 的反应为吸热反应,吸热
反应△H1>0,故A 正确;
B.B→C 的反应,反应物的总能量(B 点)大于生成物总能量(C 点),反应为放热反应,升高温度时,平衡向逆反应
方向移动,故B 错误;
C.反应①的活化能为A 生成B 的能量差,反应②的活化能为:B 生成C 的能量差,反应②的活化能小于反应①
的活化能,故C 正确;
D.总反应③A⇌C 反应物的总能量(A 点)小于生成物总能量(C 点),反应为吸热反应,的△H3>0,故D 正确;
故选:B。
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LECTURE 2 化学反应速率和限度同步提升
1、化学反应的速率(P18)
(1)定义
(2)化学反应速率的计算★①定义
②计算方法★
a.基本公式法
b.比例法
c.三段式法
③化学反应速率的测定
a.定性分析法
b.定量分析法(公式计算)
(3)碰撞理论①有效碰撞
②活化分子
③活化能
2、化学反应的影响因素(P19)
(1)内因:自身的结构与性质
(2)外因★温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积
3、化学反应限度(P22)
(1)含义
(2)化学平衡的特征★逆、等、动、定、变(具体的含义)
(3)化学平衡的判断★混合物体系中各成分的含量,正、逆反应速率之间的关系,压强、混合物的平均相对分子质量、
温度、气体密度、颜色(各条件下分析是否平衡)
4、化学反应的方向(P25)
(1)自发反应过程和自发反应
(2)自发反应进行的方向和判据★①焓判据
②熵判据★
③复合判据
(3)反应能否自发进行与△H 与△S 的关系★
1.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl 气
体分子在253K 冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是(
)
A.冰表面第一层中,HCl 以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10
﹣3mol•L
﹣1(设冰的密度为0.9g•cm
﹣3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl⇌H++Cl
﹣
【解答】解:A.由图可知,冰表面第一层中存在HCl 分子,则HCl 以分子形式存在,故A 正确;
B .冰表面第二层中,Cl
﹣:H2O =10
﹣4 :1, 设水的体积为1L, 溶液体积近似为1L, 则H+ 浓度为
=5×10
﹣3mol•L
﹣1,故B 正确;
C.冰表面第三层中,仍存在H2O 分子,则冰的氢键网络结构保持不变,故C 正确;
D.由图可知,只有第二层存在HCl 气体分子在冰表面吸附和溶解过程,第一、三层不存在,故D 错误;选:D。
将规范修炼成一个习惯,把认真内化成一种性格,用恒心转化为一种动力。
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LECTURE 3 化学平衡的同步提升
1、影响化学平衡的因素(P34)★
(1)化学平衡移动的过程(2)化学平衡与速率的关系
(3)温度、浓度、压强、催化剂(注意图像问题)
2、化学平衡常数(P38)
(1)定义(2)表达式★(3)K 的易错点★(4)K 的意义★a.在一定温度下,K 的大小反应了可逆反应进行的程度
b.利用K 与T 的变化关系,确定反应的吸放热
c.判断反应进行的方向
3、转化率(P39)
(1)定义(2)表达式★(3)α的意义及其应用
1.某温度下,对可逆反应:2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0,下列叙述正确的是(
)
A.加入少量W,逆反应速度增大
B.升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减少
C.压强不变充入与反应体系不反应的N2,反应速率减少,体积不变,充入N2,反应速率不变
D.平衡后加入X,上述反应△H 的增大
【解答】解:A、W 在反应中是固体,固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动,故A 错误;
B、升高温度正反应速率和逆反应速率都变大,故B 错误;
C、压强不变充入与反应体系不反应的N2,体积增大,浓度减小,则反应速率减少;体积不变,充入N2,浓度不变,则反
应速率不变,故C 正确;
D、反应热△H 与物质的化学计量数有关,物质的化学计量数不变,热化学方程式中反应热不变,与参加反应的物质
的物质的量无关,故D 错误;故选:C。
2.一定条件下的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),△H=﹣905.9kJ•mol
﹣1,下列叙述正确
的是(
)
A.4mol NH3 和5mol O2 反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ B.平衡时v 正(O2)=
v 逆(NO)
C.平衡后降低压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO 含量降低
【解答】解:A.反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,则4mol NH3 和5mol O2 反应,达到平衡时放出热量小于
905.9kJ,故A 错误;
B.达到平衡时,正逆反应速率相等,应为v 正(O2)=
v 逆(NO),故B 错误;
C.减小压强,平衡向正反应方向移动,混合气体平均摩尔质量减小,故C 错误;
D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体中NO 含量降低,故D 正确。
学习尤如登山,需要坚持,虽然过程是艰难的,但只要懂得享受,也能其乐无穷,当攀上顶峰时,便能饱览美景。
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LECTURE 4 化学平衡综合(一)
1、转化率α含义及其应用(P46)
(1)表达式(2)变化规律
2、平衡常数和转化率的相关计算(P46)★
答题模板★
【重点关注导出来的公式】
3、速率平衡图像(P48)★
(1)利用图像“断点”探究外因对反应速率的影响
(2)解答图像的思路与方法★a.分析图像b.进行分析、判断(夏特列原理)
(3)图像常见的类型★a.速率—时间图像b.浓度(物质的量)—时间图像c.全程速率—时间图像
d.含量—时间—温度(压强)图像e.恒压(温)线图像f.速率—温度(压强)图像
已知:4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),△H=﹣1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应,若反应物起始的
物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【解答】解:A、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致一氧化
氮的含量减少,故A 正确。
B、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应,增大压强平衡向逆反应方向移动,导致一氧化氮的含量减少,
故B 正确。
C、该反应是一个反应前后气体体积增大的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致一氧化氮的含量减少,
故C 错误。
D、催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡,正催化剂能加快反应速率缩短反应到达平衡的时间,故D 正确。
故选:C。
勤学如春起之苗,不见其增日有所长。辍学如磨刀之石,不见其损日有所亏。
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LECTURE 5 化学平衡综合(二)
前进的理由只要一个,后退的却有无数个,给自己一个理由。前进!
1、等效平衡★(P62)
(1)定义
(2)等效平衡的类型★①恒温恒容条件下的等效平衡
a.气态物质反应前后分子数变化的可逆反应
b.气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应
②恒温恒压条件下的等效平衡
a.气态物质反应前后分子数变化的可逆反应
b.气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应
c.构建虚拟“中间态”法判断恒温恒压下的等效平衡
(3)等效平衡的判断★
在温度、容积相同的3 个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已
知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol
﹣1)用符号“>”“<”“=”或数字填空:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2,3molH2
2molNH3
4molNH3
NH3 的浓度(mol•L
﹣1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
P1
P2
P3
反应物转化率
α1
α2
α3
(1)α1+α2=
.(2)a+b=
.(3)2c1
c3(4)2P2
P3(5)α1+α3=
1.
【解答】解:甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效平衡,各组分的物
质的量、含量、转化率等完全相等;而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用极限转化法丙相当于加入
2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2 倍,则甲容器与丙容器为等效平衡,所以丙
所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,
由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的,
(1)甲容器和乙容器是达到等效平衡状态,甲正向进行,乙逆向进行,则α1+α2=1,故答案为:1;
(2)甲投入1molN2、3molH2,
乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故答
案为:92.4;(3)丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平
衡不移动,c3=2c1;丙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c1(4)
丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着
正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2 倍,即2P2>P3,(5)丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,
转化率α1+α3=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α1+α3<1,故答案为:
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LECTURE 6 弱电解质的电离平衡同步提高
山不辞土,故能成其高;海不辞水,故能成其深
1、弱电解质的强弱及其电离方程式的书写(P74)
(1)强弱电解质、电离方程式书写的回顾
(2)弱电解质的电离平衡★①电离平衡的建立及其特征:逆、等、动、定、变
②影响电离平衡移动的因素:a.内因b.外因
2、电离平衡常数(P77)★
(1)定义
(2)表达式★(3)电离平衡常数的意义及其影响因素
3、电离度(P77)
(1)定义
(2)表达式★(3)意义
4、强弱电解质的异同★(P81)
(1)一元强酸与一元弱酸的比较
(2)弱电解质的判断方法
1.设NA 为阿伏加德罗常数值。关于常温下PH=2 的H3PO4 溶液,下列说法正确的是(
)
A.每升溶液中的H+数目为0.02NA
B.c(H+)=c(H2PO4
﹣)+2c(HPO42﹣)+3c(PO43﹣)+c(OH
﹣)
C.加水稀释使电离度增大,溶液PH 减小
D.加入NaH2PO4 固体,溶液酸性增强
【解答】解:A.常温下PH=2 的H3PO4 溶液中c(H+)=0.01mol/L,1L 该溶液中含有的n(H+)=0.01mol/L
×1L=0.01mol,含有H+数目为0.01NA,故A 错误;
B.根据H3PO4 溶液中的电荷守恒可知:c(H+)=c(H2PO4
﹣)+2c(HPO42﹣)+3c(PO43﹣)+c(OH
﹣),故B
正确;
C.加水稀释H3PO4 的浓度减小,其电离度增大,但溶液中氢离子浓度减小,溶液PH 增大,故C 错误;
D.加入NaH2PO4 固体后,抑制了H3PO4 的电离,溶液中氢离子浓度减小,溶液酸性减弱,故D 错误;故选:B。
2.稀释某弱酸HA 溶液时,浓度增大的是(
)
A.HA
B.H+
C.A
﹣
D.OH
﹣
【解答】解:HA 是弱酸,加水稀释能促进其电离,但A
﹣、H+氢、HA 浓度都减小,温度不变,水的离子积常数
不变,则OH
﹣浓度增大,故D 正确,
故选:D。
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LECTURE 7 水的电离及溶液的酸碱性同步提高
平坦的道路是坎坷走过的成因,优秀的成绩是努力学习的见证。
1.NaOH 溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A 的Ka1=1.1×10
﹣3,Ka2=3.9×10
﹣6)溶液,混合溶液的相对
导电能力变化曲线如图所示,其中b 点为反应终点。下列叙述错误的是(
)
A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关
B.Na+与A2﹣的导电能力之和大于HA
﹣的
C.b 点的混合溶液PH=7
D.c 点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH
﹣)
【解答】解:A.溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小,由图象可知a、b、c 点的离子种类、浓度不同,可知混
合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关,故A 正确;
B 由图象可知b 点钾离子浓度较小,b 点导电能量较大,b 点存在Na+与A2﹣,可知Na+与A2﹣的导电能力之和大
于HA
﹣的,故B 正确;
C.由题给数据可知H2A 为二元弱酸,b 点溶质为为Na2A、K2A,为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则PH>7,故C
错误;
D.c 点NaOH 过量,则n(NaOH)>n(KHA),溶液呈碱性,可知c(Na+)>c(K+)>c(OH
﹣),故D 正
确。
1、水的电离与离子积(P88)★
(1)水的电离
(2)水的电离平衡常数与离子积
(3)水的离子积的计算
2、影响水电离的因素(P89)★
(1)影响水电离的因素:升温,加入酸、碱,加入盐、加入活泼金属
(2)水电离平衡的曲线分析★
(3)水电离出来的c(H
+)或c(OH
-)的计算(25℃)
3、溶液的酸碱性与PH 值(P92)★
(1)溶液的酸碱性的判断
(2)溶液PH 的测量a.PH 试纸
b.PH 计
c.酸碱指示剂
3、溶液PH 的计算(P94)★
(1)单一溶液的PH ①溶液的稀释
②强酸、强碱溶液的PH
③弱酸、弱碱溶液的PH
(2)混合溶液的PH ①同性强电解质溶液相互混合后溶液PH 的计算
②异性强电解质溶液混合后溶液PH 的计算
③弱酸与强碱混合后溶液的PH
④弱碱与强酸混合后溶液PH
(3) 已知酸溶液和碱溶液的PH 之和,判断等体积混合后溶液的PH(25℃)
①酸碱PH 之和为14,等体积混合
②等体积的强酸(PH1)与强碱(PH2)混合