高中化学选修4

同步导学

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人教版·选修4

化学目录第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

第二节燃烧热能源

第三节化学反应热的计算第二章化学反应速率和平衡

第一节化学反应速率

第二节影响化学反应速率的因素

第三节化学平衡

第四节化学反应进行的方向第三章水溶液中的离子平衡

第一节弱电解质的电离

第二节水的电离和溶液的酸碱性

第三节盐类的水解

第四节难溶电解质的溶解平衡第四章电化学基础

第一节原电池

第二节化学电源

第三节电解池

第四节金属的电化学腐蚀与防护第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

第1课时焓变反应热

三维目标知识与技能1．了解反应热和焓变的含义，了解化学能与热能的相互转化2．理解吸热反应和放热反应的实质(重点)过程与方法1．从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因2．从反应体系能量的升高与降低角度认识ΔH的“＋”与“－”3．通过分析反应过程中的能量变化领悟化学反应中能量守恒的思想情感、态度与价值观通过了解简单化学反应中的热效应，结合物质结构，体会化学反应的实质，培养学生学习化学的兴趣

思维激活

现在新兴的“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便，适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品；外层则是分别包装的两包化学物质，一包是生石灰，另一包是水。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质混合，几分钟后，饭菜就变得热腾腾的。你知道这是为什么吗？

自学导引

一、化学反应过程中的能量变化

1．化学反应过程中能量变化的表现形式化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。

2．放热反应和吸热反应

释放热量的化学反应叫做放热反应；吸收热量的化学反应叫做吸热反应。

3．化学反应过程中物质变化与能量变化的关系化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。

思考题1

下列说法中不正确的是(

)

A．化学变化过程是原子的重新组合过程

B．化学反应可分为吸热反应和放热反应

C．化学反应中能量变化的多少与其反应物的质量有关

D．化学变化中的能量变化都是以热能形式表现出来的

答案

D

二、反应热、焓变

1．反应热：在反应过程中所释放或吸收的能量，以热量来表示，叫做反应热，又称为焓变，符号用ΔH表示，单位常采用kJ/mol或(kJ·mol－1)。

2．以1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。解答此反应过程的能量变化可表示如下：

(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679

kJ。

(2)化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862

kJ。

(3)反应热的计算：862kJ－679kJ＝183kJ，即放出183kJ的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol－1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。

3．ΔH的正负和吸放热反应的关系

(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH＜0或ΔH为“－”。

(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高，故ΔH＞0或ΔH为“＋”。

思考题2

下列说法中正确的是(

)

A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化

B．当反应放热时ΔH＞0，当反应吸热时ΔH＜0

C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应

D．一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“－”

答案

D

名师解惑

一、放热反应与吸热反应的比较

［特别提醒］

比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。

二、中学常见的放热反应与吸热反应

1．放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。

2．吸热反应：盐类的水解、C与CO2或H2O的反应、CaCO3的分解、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应、由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。

［特别提醒］

①化学反应总体遵循“分吸合放”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见的吸热反应。②放热反应或吸热反应必须属于化学变化。如醋酸的电离虽然要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；同样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。

三、用化学键键能(拆开1mol化学键所吸收的能量)如何估算化学反应的热效应？

化学反应过程是原子重新组合的过程，反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量，生成新物质时形成新的化学键要放出能量，二者的能量差，就决定了能量的变化。因此用化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应，公式为：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。

四、在加热条件下进行的反应一定是吸热反应吗？

不同化学反应发生的条件不同，有的常温下就可以发生，有的则需要加热。因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应，而在常温下进行的反应认为是放热反应。其实两者之间无必然联系，常温下进行的反应可能是放热反应，如中和反应；也可能是吸热反应，如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应。加热条件下进行的反应，可能是吸热反应，如C＋CO22CO；也可能是放热反应，如C＋O2CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行，吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见，反应吸热还是放热与反应条件无关，而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。

典例导析

知识点1：对放热反应和吸热反应概念的考查

例1

下列过程能肯定是放热反应的是(

)

A．燃烧B．分解C．凝华D．溶解

解析反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。凝华和溶解均属物理变化，C、D不符合题意；大多数分解反应为吸热反应，如NH4HCO3分解；而燃烧反应均为放热反应。

答案A

跟踪练习1下列过程要吸收热量的是(

)

C．H＋＋OH－→H2O

D．C＋O2→CO2

答案

A

知识点2：化学反应中的能量变化的考查

例2

下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是(

)

A．氢气在氧气中燃烧

B．铁丝在氧气中燃烧

C．硫在氧气中燃烧

D．焦炭在高温下与水蒸气反应

解析

A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。

答案

D

跟踪练习2

对于放热反应：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)，下列说法中正确的是(

)

A．产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量

B．反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量

C．反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量

D．反应物H2和O2比产物H2O稳定

答案B第2课时热化学方程式

三维目标知识与技能1．理解热化学方程式的含义，能较熟练地书写热化学方程式并进行有关热化学方程式的计算(重、难点)2．掌握中和热的概念及其测定方法(重点)过程与方法1．通过实例理解化学方程式的局限性，介绍热化学方程式的必要性2．采用对比方法明确热化学方程式与普通化学方程式的区别与联系情感、态度与价值观通过热化学方程式的书写的教学过程，培养学生勇于探索、严谨求实的科学态度

思维激活

《拯救大兵瑞恩》里面有一个美军用燃烧弹烧死坑道中敌兵的镜头，这就是燃烧弹在现代坑道战、堑壕战中的作用之一。由于汽油的密度较小，发热量高，且价格便宜，所以被广泛用做燃烧弹原料。汽油燃烧是化学变化，如何书写汽油燃烧的热化学方程式呢？

自学导引

一、热化学方程式

1．概念：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。

2．表示意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。

思考题1

下列说法中不正确的是(

)

A．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量

B．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量，不表示分子的个数

C．所有的燃烧都是放热反应

D．热化学方程式中分子式前面的化学计量数可以是分数

答案

A

3．特点(与化学方程式比较)

(1)指明了反应时的温度和压强，如在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明。

(2)在化学方程式右边注明ΔH的符号、数值和单位。

(3)所有反应物和产物都用括号注明了它们的聚集状态。

(4)化学计量数只表示物质的量，而不表示分子数或原子数，因此可以为非整数。

(5)化学计量数和反应热的数值可以同时扩大或缩小相同倍数。

思考题2为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？

答案

反应热与物质的聚集状态有关，即状态不同，产生的热效应不同。

二、中和热及其测定

1．中和热在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1

molH2O，这时的反应热叫做中和热。

2．中和热的测定如右图所示装置，利用50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行中和反应，通过测定反应过程中所放出来的热量可计算中和热。其实验过程为：

(1)安装实验装置。

(2)用一个量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，倒入小烧杯中，用温度计测出溶液的温度，再用水洗净温度计。

(3)用另一个量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，并用温度计测出NaOH溶液的温度。

(4)将NaOH溶液倒入小烧杯中，搅拌溶液，测量最高温度。

(5)重复实验两次，取平均值计算。

(6)数据处理。如起始两溶液的平均温度为t1，实验中最高温度为t2，则生成1molH2O所放出的热量(即中和热)为：

ΔH＝－kJ·mol－1即酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量。

名师解惑

一、书写热化学方程式的注意事项

1．ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“空格”隔开。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。

2．注意反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值不同。物质的气、液、固三态的变化与反应热的关系如下图，因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用标“↑”或“↓”。

3．ΔH的单位“kJ·mol－1”的含义。并不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。如2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)

ΔH＝－483.6kJ·mol－1中的反应热是指每摩尔反应，放出的热量为483.6kJ。因此ΔH与化学方程式的写法有关，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。例如：已知H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1，则2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1；H2O(l)＝H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋285.8kJ·mol－1。

［特别提醒］

在进行热化学方程式的书写和正误判断时，一定要注意检查状态、数值及正负号，此三处易错易漏。

二、热化学方程式与普通化学方程式的区别化学方程式热化学方程式化学计量数是整数，既可表示粒子个数，又可表示该物质的物质的量既可以是整数，也可以是分数，只表示该物质的物质的量状态不要求注明必须在化学式后注明正负号及单位无必须注明意义表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化

三、中和热的测定与计算

1．中和热测定实验的注意事项整个实验过程中应把好两关：①隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满；盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可；倒入NaOH溶液要迅速，尽可能减少实验过程中的热量损失。②准确关。如配制溶液的浓度要准确；NaOH溶液要新制；量取溶液体积时读数要准确；对温度计的读数要读到最高点。

2．中和热的计算由50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液进行实验，根据所测结果，计算中和反应的中和热为：

ΔH＝kJ·mol－1

(C为生成溶液的比热容)

［特别提醒］

①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应，计算时应以不足的酸作为计算标准。②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱，若用浓酸或浓碱，由于稀释过程中放出热量，会使测得的中和热数值偏高。

3．导致测定误差的因素求算出的中和热是否接近57.3kJ·mol－1，取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较大误差的因素主要有：①溶液浓度不准确；②溶液量取不准确；③隔热较差；④室温太低；⑤温度未读取到最高点等。

典例导析

知识点1：反应热(焓变)的比较

例1

已知1mol白磷转化成红磷，放出18.39kJ的热量，又知：P4(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)

ΔH1,4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)

ΔH2

。则ΔH1和ΔH2的关系正确的是(

)

A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1＜ΔH2

C．ΔH1＝ΔH2 D．无法确定

解析

由于白磷转化为红磷时放出热量，所以白磷和红磷与等量O2反应生成等量的P2O5时，白磷放出的热量更多，又因ΔH1＜0，ΔH2＜0，故ΔH1＜ΔH2。

答案B

跟踪练习1下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是(

)①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH1，

C(s)＋O2(g)＝CO(g)

ΔH2②S(s)＋O2(g)＝SO2(g)

ΔH3，

S(g)＋O2(g)＝SO2(g)

ΔH4③H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH5，

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)

ΔH6④CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)

ΔH7，

CaO(s)＋H2O(l)＝Ca(OH)2(s)

ΔH8

A．①B．④C．②③④D．①②③

答案

C

知识点2：热化学方程式的书写及正误判断

例2

在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式书写正确的是(

)

A．CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝＋725.76kJ·mol－1

B．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－1451.52kJ·mol－1

C．2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－725.76kJ·mol－1

D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝＋1451.52kJ·mol－1

解析

1g甲醇燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放热22.68kJ，则1mol甲醇(32g)燃烧放热22.68kJ×32＝725.76kJ，相同条件下，2mol甲醇燃烧放热725.76kJ×2＝1451.52kJ。

答案

B

跟踪练习2含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸恰好完全反应，放出28.7kJ热量，下列表示该反应中和热的热化学方程式正确的是(

)

A．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋28.7kJ·mol－1

B．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－57.4kJ·mol－1

C．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)

ΔH＝＋57.4kJ·mol－1

D．NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1

答案

D第二节燃烧热能源

三维目标知识与技能1．理解燃烧热的含义(重点)2．掌握表示燃烧热的热化学方程式的写法和有关燃烧热的简单计算(重点)3．了解能源的种类、特点和我国目前的能源状况及采取的措施过程与方法通过对“应根据什么标准来选择燃料”的思考与交流，使学生学会多角度的综合分析问题的方法情感、态度与价值观通过对我国的能源现状的认识过程，培养学生的节能意识和社会责任感、使命感

思维激活

柴草是家庭最早使用的燃料，随着煤和石油的开采利用，家用燃料又进入了新的时代——燃气时代。为保证燃料的充分燃烧，燃烧柴草时使用的风屉，是不是拉得越快越好？调节燃气灶的调节阀时，是不是空气的通入量越大越好？

自学导引

一、燃烧热

1．概念：25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位是kJ·mol－1。

2．表示的意义例如，CH4的燃烧热为ΔH＝－890.3kJ·mol－1，表示在25

℃、101

kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出的热量为890.3kJ。

思考题1在25℃、101kPa时，2molH2在O2中完全燃烧，生成2mol液态水，放出571.6kJ热量，则H2的燃烧热ΔH＝______________，表示H2燃烧的热化学方程式为：______________________________________________。

答案－285.8kJ·mol－1；H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1

二、能源

1．能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。化石燃料包括煤、石油和天然气。

2．我国目前使用的重要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，而且不能再生，最终将会枯竭。

3．现在探索的新能源主要有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。新能源的特点是资源丰富，可以再生，没有污染或很少污染。

思考题2

新的替代能源主要包括(

)①核能②柴草③煤炭④太阳能⑤氢能⑥液化石油气⑦水煤气⑧天然气

A．②③⑥⑦B．①④⑤C．③⑥⑦⑧D．①②④

答案

B

名师解惑

一、正确理解燃烧热

1．反应条件：25℃和101kPa(书中给出的燃烧热数值均为此条件下测得)。

2．可燃物用量：1mol纯物质。例如，C8H18燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)＋25O2(g)＝16CO2(g)＋18H2O(l)

ΔH＝－11036kJ·mol－1。C8H18的燃烧热为5518kJ·mol－1，而不是11036kJ·mol－1。

3．“完全燃烧生成稳定的化合物”是指完全燃烧时，下列元素要生成对应的氧化物：C→CO2、H→H2O。C→CO不是完全燃烧，生成的水为液态不能是气态。例如，C燃烧的热化学方程式为：

C(s)＋O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1则C的燃烧热为393.5kJ·mol－1,而不是110.5kJ·mol－1。

4．燃烧热用文字叙述时，用“正值”；若用“ΔH”表示，则为“负值”。例如，CH4的燃烧热为890.3kJ·mol－1或ΔH＝－890.3kJ·mol－1。

5．燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的。因此在书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数，故在其热化学方程式中常出现分数。

二、燃烧热与中和热的比较燃烧热中和热相同点ΔH<0，放热反应ΔH<0，放热反应不同点①限定可燃物(反应物)为1mol②1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量(不同的反应物，燃烧热不同)①限定生成物H2O为1mol②生成1molH2O时放出的热量(不同反应物的中和热大致相同)

［特别提醒］

①“燃烧热的热化学方程式”与“燃烧的热化学方程式”的书写不同。写燃烧热的热化学方程式时可燃物必须为1mol，燃烧的热化学方程式不强调可燃物的物质的量，可为任意值。②“中和热的热化学方程式”与“中和反应的热化学方程式”的书写不同。书写中和热的热化学方程式时生成的水必须为1mol，书写中和反应的热化学方程式时生成的水的量可为任意值。

三、有关燃烧热的计算燃烧热是以1mol物质完全燃烧所放出的热量来定义的。因此计算燃烧反应所释放的热量时，应先计算出可燃物的物质的量，然后根据该可燃物的燃烧热ΔHc计算燃烧反应所释放的热量。其计算公式为Q放＝n(可燃物)·ΔHc。

典例导析

知识点1:燃烧热的考查

例1

由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8kJ。写出该反应的热化学方程式：____________________。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H2(g)＋

O2(g)＝H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol－1。

解析

本题主要考查热化学方程式的书写及燃烧热的求算。书写热化学方程式时注意：化学计量数改变时，ΔH也同等倍数地改变，故生成水蒸气时的热化学方程式可写为：

H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)

ΔH＝－241.8kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1等多种形式。18g水蒸气变成18g液态水时放热44kJ·mol－1，所以1molH2燃烧生成1molH2O(l)时，ΔH＝－241.8kJ·mol－1＋(－44kJ·mol－1)＝－285.8kJ·mol－1。

答案

H2(g)＋O2(g)＝H2O(g)

ΔH＝－241.8kJ·mol－1

ΔH＝－483.6kJ·mol－1]；－285.8

跟踪练习1已知：C2H2(g)＋H2(g)＝C2H4(g)

ΔH＝－199.6kJ·mol－1；

2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－2599.2kJ·mol－1。则C2H2的燃烧热ΔH为(

)

A．－199.6kJ·mol－1

B．－2599.2kJ·mol－1

C．－1299.6kJ·mol－1

D．－2798.8kJ·mol－1

答案

C

知识点2：化石能源的考查

例2

已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大③燃烧天然气也是酸雨的成因之一,其中正确的是(

)

A．①②③B．只有①C．①和②D．只有③

解析

CH4燃烧的产物是CO2和H2O，与煤、柴油相比属较清洁的能源；依题意，以1mol作比较，1molCH4(16g)比1molCO2(44g)产生的温室效应大，故等质量的CH4比CO2产生的温室效应大；天然气燃烧生成的CO2不是酸雨的成因，因为H2CO3酸性很弱。

答案

C

跟踪练习2

下列说法中正确的是(

)

A．化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B．化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的有害气体如CO、SO2等

C．直接燃烧煤和将煤深加工后再燃烧的热效率相同

D．固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将降低

答案B

知识点3：新能源开发的考查

例3

近20年来，对以氢气作为未来动力燃料的氢能源的研究取得了迅速发展。氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知碳和氢气燃烧的热化学方程式为：

C(s)＋O2(g)＝CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－1

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是________。

解析

由热化学方程式可知，相同质量的氢气和碳完全燃烧时放出的热量之比：(285.8kJ·mol－1×)∶(393.5kJ·mol－1×)＝4.36∶1。

答案

4.36∶1

跟踪练习3乙醇汽油的推广使用，带动了粮食深加工相关产业的发展，具有较好的经济效益和社会效益，促进了农业生产与消费的良性循环。

(1)下列说法中正确的是________。①推广乙醇汽油可以减轻环境污染，可降低尾气中一氧化碳的含量。②乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点之一。③乙醇属于可再生资源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧缺的矛盾。④太阳能、风能、水能、生物能、地热能、潮汐能等都属于可再生能源。

A．①②④ B．①②③

C．③④ D．①②③④

(2)通过分析反应过程中化学键的断开和形成，应用有关数据，可以估算化学反应的反应热。已知有关数据见下表：工业制乙醇目前主要方法是乙烯水化法(CH2＝CH2＋H2O

CH3CH2OH)，估算制取1mol乙醇的反应热ΔH＝________kJ·mol－1。

(3)在相同温度和压强下，将46g乙醇分别在纯氧中和空气中完全燃烧，在纯氧中燃烧热为ΔH1，在空气中燃烧热为ΔH2，则ΔH1________ΔH2(填“>”、“<”、“＝”或“无法判断”)。

答案

(1)D

(2)－53.5

(3)＝化学键C＝CC—CC—HC—OO—H断开键要吸收的能量(单位：kJ·mol－1)602345.6411357.7458.8第三节化学反应热的计算

第1课时盖斯定律

三维目标知识与技能1．理解盖斯定律的本质，了解其在科学研究中的意义2．掌握有关盖斯定律的应用(重、难点)过程与方法通过运用盖斯定律求有关物质的反应热，进一步理解反应热的概念情感、态度与价值观通过实例感受盖斯定律的应用，并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要贡献

自学导引

一、盖斯定律

1．盖斯定律的内容：不管化学反应是一步或分几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

2．盖斯定律的解释：能量的释放或吸收是以发生化学变化的物质为基础的，两者密不可分，但以物质为主。

思考题1如何用能量守恒的原理理解盖斯定律？

答案

盖斯定律体现了能量守恒原理，因为化学反应的始态物质和终态物质各自具有的能量是恒定的，二者的能量差就是反应放出或吸收的热量。只要始态和终态定了，不论途经哪些中点状态，最终的能量差就是固定的。

二、盖斯定律的应用

对于进行得很慢的反应，不容易直接发生的反应，产品不纯(即有副反应发生)的反应，测定反应热有困难，如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。

思考题2已知下列热化学方程式：

Zn(s)＋O2(g)＝ZnO(s)

ΔH1＝－351.1kJ·mol－1

Hg(l)＋O2(g)＝HgO(s)

ΔH2＝－90.7kJ·mol－1由此可知Zn(s)＋HgO(s)＝ZnO(s)＋Hg(l)

ΔH3，其中ΔH3的值是(

)

A．－441.8kJ·mol－1 B．－254.6kJ·mol－1

C．－438.9kJ·mol－1

D．－260.4kJ·mol－1

答案D

名师解惑

一、盖斯定律的特点

1．反应热效应只与始态、终态有关，与反应的途径无关。就像登山至山顶，不管选哪一条路走，山的海拔总是不变的。

2．反应热总值一定。如右图表示始态到终态的反应热，则ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5。

二、盖斯定律在科学研究中的重要意义因为有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯(有副反应发生)，这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。例如：

(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH1＝－393.5kJ·mol－1

(2)CO(g)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH2＝－283.0kJ·mol－1求C(s)＋O2(g)＝CO(g)的反应热。

解析：根据上述两个反应的关系可知：

ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，

ΔH3＝ΔH1－ΔH2

＝－393.5kJ·mol－1－(－283.0kJ·mol－1)

＝－110.5kJ·mol－1所以C(s)＋O2(g)＝CO(g)

ΔH3＝－110.5kJ·mol－1

三、应用盖斯定律计算反应热时应注意的事项

1．热化学方程式中物质的化学计量数同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数。

2．热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减，反应热也随之相加减。

3．将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”、“－”号必须随之改变。

4．若热化学方程式需相减，最好能先把被减方程式进行颠倒，然后相加，更不易出错。

典例导析

知识点1：盖斯定律的意义

例1

实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷的反应热，但可通过测出CH4、石墨及H2燃烧反应的反应热，再求由石墨生成甲烷的反应热。已知：①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH1＝－890.3kJ·mol－1②C(石墨)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH2＝－393.5kJ·mol－1③H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH3＝－285.8kJ·mol－1求：④C(石墨)＋2H2(g)＝CH4(g)ΔH4＝______________

解析本题考查盖斯定律的理解和运用，可用“加合法”。因为反应式①、②、③、④之间有以下关系：②＋③×2－①＝④所以ΔH4＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1

=-393.5kJ·mol-1+2×(-285.8kJ·mol-1)-(-890.3kJ·mol-1)

=-74.8kJ·mol－1

答案

－74.8kJ·mol－1

跟踪练习1盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与具体反应进行的途径无关。物质A在一定条件下可发生一系列转化，由右图判断下列关系错误的是(

)

A．A→F：ΔH＝－ΔH6

B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1

C．C→F：|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|

D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝－(ΔH4＋ΔH5＋ΔH6)

答案

B

知识点2：盖斯定律的应用

例2

已知下列热化学方程式：

(1)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1＝－870.3kJ·mol－1

(2)C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH2＝－393.5kJ·mol－1

(3)H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH3＝－285.8kJ·mol－1则反应：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)的反应热为(

)

A．－488.3kJ·mol－1

B．－244.15kJ·mol－1

C．488.3kJ·mol－1

D．244.15kJ·mol－1

解析

依据反应：2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l)

可将(1)、(2)、(3)分别演变成如下情况：①2CO2(g)＋2H2O(l)＝CH3COOH(l)＋2O2(g)

ΔHa＝＋870.3kJ·mol－1②2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g)ΔHb＝－2×393.5kJ·mol－1③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)

ΔHc＝－2×285.8kJ·mol－1由于总反应等于①、②、③相加，故其反应热也等于ΔHa+ΔHb+ΔHc＝+870.3kJ·mol－1+(－2×393.5kJ·mol－1)＋(－2×285.8kJ·mol－1)＝－488.3kJ·mol－1。

答案

A

跟踪练习2下图构想的物质循环中太阳能最终转化为(

)

A．化学能 B．热能

C．生物能 D．电能

答案

B第2课时反应热的计算

三维目标知识与技能掌握有关反应热、燃烧热、热化学方程式的计算(重、难点)过程与方法通过有关反应热的计算的学习过程，使学生掌握有关反应热计算的方法与技巧，进一步提高化学计算能力情感、态度与价值观通过反应热的计算的学习过程，进一步培养学生的节能意识和开发新能源的使命感、责任感；认识化学知识与人类生活、生产的密切关系

思维激活

在化学科学研究中，常常需要通过实验测定物质在发生化学反应时的反应热，但是某些反应的反应热，由于种种原因不能直接测得，只能通过化学计算的方式间接地获得。在生产中对于燃料的燃烧，反应条件的控制以及“废热”的利用，也需要进行反应热的计算。反应热的计算要依据什么来进行？

自学导引

一、怎样进行反应热的计算

1．热化学方程式与数学上的方程式相似，可以移项同时改变正、负号；各项的系数包括ΔH的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。

2．根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其ΔH相加或相减，得到一个新的热化学方程式。

3．可燃物完全燃烧产生的热量＝n×ΔH。

思考题已知C(s)＋O2(g)＝CO2(g)

ΔH＝－393.5kJ·mol－1，则2.5molC在O2中完全燃烧生成CO2时放出多少热量？

答案

983.75kJ

二、进行反应热计算常用的几种方法

1．列方程或方程组法。

2．平均值法。

3．极限分析法。

4．十字交叉法。

5．估算法(仅适于选择题)。

名师解惑

一、反应热的计算

1．由化学反应的本质(旧键断裂－新键生成)及化学反应能量变化的原因(反应物的总能量与生成物的总能量不等)可得：

(1)反应热＝断裂旧键所需的能量－生成新键释放的能量

(2)反应热＝生成物的总能量－反应物的总能量

2．根据盖斯定律计算：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。也就是说，化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，而与具体反应的途径无关。所以，可将热化学方程式进行适当的“加”、“减”等变形，ΔH进行相应的变化后来计算反应热。

3．其他相关计算根据比热容公式ΔH＝CmΔt进行计算；由生成反应的焓变计算:反应热＝生成物生成焓之和－反应物生成焓之和。

［特别提醒］

利用盖斯定律解题的关键是设计流程：从反应物开始，经历若干中间反应(并不是真实的反应历程)，最终生成生成物。分析过程中要注意同一物质的不同状态，因为物质的状态不同，吸收或放出的热量也不相同。

二、进行反应热的计算时需注意的问题

1．反应热数值与各物质的化学计量系数成正比，因此热化学方程式中各物质的化学计量数改变时，其反应热数值需同时做相同倍数的改变。

2．热化学方程式中的反应热是指反应按所给形式完全进行时的反应热。

3．正、逆反应的反应热数值相等，符号相反。

典例导析

知识点1：有关反应热的计算

例1

已知：

①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH1＝－Q1；

②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)

ΔH2＝－Q2；

③2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)

ΔH3＝－Q3。

室温时取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为(

)

A．0.4mol×Q1

＋0.05mol×Q3

B．0.4mol×Q1

＋0.05mol×Q2

C．0.4mol×Q1

＋0.1mol×Q3

D．0.4mol×Q1

＋0.1mol×Q2

解析

n(气体)＝＝0.5mol，

n(CH4)＝0.5mol×＝0.4mol，

n(H2)＝0.5mol×＝0.1mol。

燃烧后恢复至室温，H2O为液态，

所以放出的热量为：

Q＝0.4mol×Q1＋0.1mol×

＝0.4mol×Q1

＋0.05mol×Q3。

答案

A

跟踪练习1化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知P4(白磷)、P4O6的分子结构如图所示。现提供以下化学键的键能（kJ·mol－1）：P—P198、P—O360、O＝O498，则反应P4(s)＋3O2(g)＝P4O6(g)的反应热ΔH为(

)

A．1638kJ·mol－1 B．－1638kJ·mol－1

C．－126kJ·mol－1 D．126kJ·mol－1

答案

B

知识点2：有关反应热的综合考查

例2

已知下列两个热化学方程式：

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1

C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2220.0kJ·mol－1实验测得氢气和丙烷的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比约是____________(填字母，下同)；两者放出的热量之比约为____________。

A．1∶3

B．3∶1

C．1∶4

D．5∶13

解析

该题为计算型选择题，可采用以下两种方法巧解。方法一(十字交叉法)：

方法二(估算排除法)：因C3H8的燃烧热为2220.0kJ·mol－1，而两者燃烧共放热3847kJ，故H2和C3H8的体积比一定大于1∶1，而四个选项中唯有B选项3∶1＞1∶1符合题意。两者放出的热量之比也只需列出方法一中的计算式，再估算并对照选项便可选定D选项为答案。

答案

B；D

跟踪练习2一定条件下，2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)

ΔH＝－566.0kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890kJ·mol－1，则1molCO和3molCH4组成的混合气在上述条件下完全燃烧放出热量为(

)

A．2912kJ B．2953kJ

C．3236kJ D．3836kJ

答案

B

第二章化学反应速率和平衡第一节化学反应速率

三维目标知识与技能1．了解化学反应速率的涵义2．理解化学反应速率的表达式及其简单计算(重、难点)3．了解化学反应速率的测量方法过程与方法通过学习化学反应速率的测量方法，培养设计实验的能力情感、态度与价值观通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用，提高对化学科学的认识

思维激活

在我们熟悉的化学反应中，有的反应可以瞬间完成，如沉淀反应、中和反应等，但有的反应很慢，如煤的形成、石油的形成等。如何来表示这些反应的快慢呢？

自学导引

一、化学反应速率

1．化学反应速率的概念化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2．化学反应速率的数学表达式v＝

(1)化学反应速率的符号是v，Δc＝|c始－c末|表示反应过程中，其反应物减少的浓度或生成物增加的浓度的绝对值，常用的单位是mol·L－1。

Δt表示变化时间，其单位常根据化学反应进行的快慢来适当选择，常用的单位是s、min。

(2)v＝,其常用单位是mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。

思考题

同一反应，用不同物质的物质的量浓度变化所表示的反应速率的数值可能不同。为什么？

答案

在一个化学反应里，各物质的化学计量数不一定相同，则单位时间内不同物质的物质的量浓度变化量就可能不同，所以用不同物质所表示的化学反应速率的数值就不一定相同。

二、化学反应速率的测定化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观察的某些性质，如释放出气体的体积和体系的压强；也包括必须依靠仪器来测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。

名师解惑

一、化学反应速率的计算规律

在1L固定容积的容器中发生反应：N2＋3H2

2NH3，在1min内2molN2与6molH2反应生成了4molNH3。在该反应中，各物质的化学计量数之比、发生化学变化的物质的量之比、发生化学变化的物质的量浓度之比、各物质表示的化学反应速率之比如下：可以看出，各物质所占有的体积及反应所用的时间均相同，所以各物质的化学计量数之比＝发生变化的物质的量之比＝发生变化的物质的量浓度之比＝化学反应速率之比。

二、理解化学反应速率时要注意的几个问题

1．无论是反应物还是生成物，其化学反应速率的值都取正值。

2．对于给定的一个化学反应，有关的物质的量是不断变化的，因此化学反应速率有平均速率和即时(瞬时)速率之分。在中学化学里，我们能够计算的是单位时间内的反应速率，即平均速率，而在速率图像上的每一个点则表示的是瞬时速率。如右图表示的是一定量的碳酸氢钠在盐酸中反应的速率—时间曲线，曲线中的每一个点表示该时刻的瞬时速率，如A点表示t1时刻的反应速率。

3．由于一个化学反应里各物质之间的化学计量数不一定相同，所以在同一个化学反应里，不同物质所表示的化学反应速率数值不一定相同。虽然用不同物质表示的化学反应速率数值不一定相同，但是它们的实际意义却完全相同，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。

4．在一定温度下，纯固态和纯液态物质，单位体积里的物质的量保持不变，因此液态或固态纯物质物质的量浓度可以看成常数，所以不能用纯固体或纯液体来表示化学反应的反应速率。

［特别提醒］

在比较化学反应速率的大小时，不能简单直接地进行数据比较，要做到反应速率的单位一致，对应物质的化学计量数相同，或换算成同一物质的反应速率后再进行比较。

典例导析

知识点1：化学反应速率的计算

例1

在一密闭的容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol·L－1，氢气的浓度为5mol·L－1，反应开始2min后，测得容器中氮气的浓度为1.8mol·L－1。这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？

解析

N2＋3H2

2NH3起始浓度(mol·L－1)

2

5

2min后浓度(mol·L－1)

1.8变化浓度(mol·L－1)

0.2用氮气的浓度变化表示的反应速率是：

v(N2)＝＝0.1mol·L－1·min－1根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，用氢气和氨气的浓度变化表示的反应速率分别是：v(H2)=v(N2)×=0.1mol·L－1·min－1×=0.3mol·L－1·min－1

v(NH3)=v(N2)×=0.1mol·L-1·min-1×=0.2mol·L-1·min-1。

答案

在2min内，氮气、氢气、氨气的平均反应速率分别是0.1mol·L－1·min－1、0.3mol·L－1·min－1、0.2mol·L－1·min－1。

跟踪练习1将化合物A的蒸气1mol通入0.5L的容器中加热，发生反应：2A(g)

B(g)＋nC(g)。反应到3min时，容器内A的浓度为0.8mol·L－1，通过测定得这段时间内的平均速率v(C)＝0.6mol·L－1·min－1，则化学方程式中的n值为________________，用物质B表示这段时间的平均速率v(B)＝________________。

答案

3；0.2mol·L－1·min－1

知识点2：判断化学反应速率的快慢

例2

反应：A＋3B＝2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1，②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1，③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1，④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，该反应进行的快慢顺序为________________(填序号)。

解析

比较四种不同情况下反应速率的快慢，需要用同一物质的变化来表示。

v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，转化为用A的浓度变化来表示的反应速率为：①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1；②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1＝0.6mol·L－1·min－1,则v(A)＝v(B)＝0.20mol·L－1·min－1;③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1，则v(A)＝v(C)＝0.20mol·L－1·min－1；④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，则v(A)＝v(D)＝0.225mol·L－1·min－1。故反应进行的快慢顺序为：④＞②＝③＞①。

答案

④＞②＝③＞①

跟踪练习2甲、乙两个容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4molA，乙中每分钟减少2molA，则两容器中的反应速率(

)

A．甲快 B．乙快C．相等 D．无法确定

答案

D

知识点3：化学方程式的推断

例3

某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。则由图中数据分析可知：该反应的化学方程式为____________________；反应开始至2min时，用Z表示的平均反应速率为________________________。

解析

由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。且2min后，X、Y、Z三种物质的物质的量不再发生改变，则可确定该反应为可逆反应。

Δn(X)＝1.0mol－0.7mol＝0.3mol

Δn(Y)＝1.0mol－0.9mol＝0.1mol

Δn(Z)＝0.2mol－0＝0.2mol

Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)

＝0.3mol∶0.1mol∶0.2mol

＝3∶1∶2故反应的化学方程式为：

3X＋Y

2Z

v(Z)＝

＝0.05mol·L－1·min－1

答案

3X＋Y

2Z；0.05mol·L－1·min－1

跟踪练习3在一定条件下，反应：mA＋nB＝pC中各物质的化学反应速率分别为：

v(A)＝amol·L－1·s－1，

v(B)＝mol·L－1·s－1，

v(C)＝amol·L－1·s－1，

则该反应的化学方程式是________________________。

答案

2A＋B＝2C第二节影响化学反应速率的因素

第1课时浓度、压强对化学反应速率的影响

三维目标知识与技能1．掌握并理解外界条件对化学反应速率的影响实质及影响结果(难点)2．掌握控制化学反应速率的方法3．能够综合运用外界条件对化学反应速率的影响分析相关问题(重、难点)过程与方法通过“浓度、压强对化学反应速率影响”的实验探究活动，掌握探究问题的方法情感、态度与价值观通过对反应速率控制方法的学习，感悟控制条件在生产、生活和科学研究中的作用，提高对化学科学意义的认识

思维激活

各种化学反应的进行有快有慢，如氢、氧爆鸣气的爆炸反应，酸碱溶液的中和反应等瞬间就能完成；而石油的形成却要经过百万年。那么,影响化学反应快慢的因素有哪些呢？

自学导引

一、影响化学反应速率的因素

1．化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关，因此所有能够改变内能、运动速率以及碰撞几率的外界条件，都可以用来改变、控制反应的速率。加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂等都可以改变反应速率。

思考题1有效碰撞是指(

)

A．反应物分子间的碰撞B．反应物活化分子间的碰撞

C．能发生化学反应的碰撞D．生成物分子间的碰撞

答案

C

2．影响化学反应速率的因素分为内因和外因两个方面。内因是指反应物本身的性质，如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。外因是指外界条件如浓度、压强、温度、催化剂等。影响化学反应速率的决定因素是内因。

二、浓度对反应速率的影响由教材实验2－2表明：加入较浓的H2C2O4溶液的试管褪色更快些。许多实验证明：在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快;减小反应物浓度,化学反应速率减慢。这是因为在其他条件不变时，活化分子的百分数是一定的，因此单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子的总数成正比,也就是与反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内分子总数增大,单位体积内活化分子数也相应增大，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。

思考题2增大反应物的浓度对可逆反应的逆反应速率有何影响？

答案

增大反应物的浓度，正反应速率增大，在改变的瞬间，生成物的浓度可认为不变，逆反应速率不变。但随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，故随后v(正)逐渐减小,v(逆)逐渐增大，直到两者相等。

三、压强对反应速率的影响

在其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强(或缩小反应容器的体积)，相当于增大反应物的浓度，化学反应速率加快；反之减小压强(或增大反应容器的体积)，相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减慢。压强的影响只适用于讨论有气体参加的反应。压强对反应速率的影响，可以转化为反应容器体积的改变，进而归结到反应物浓度的改变；如果压强改变，反应物浓度不变，反应速率也不会改变。

由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此可以认为对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计。

思考题3反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(

)

A．增加块状Fe的量

B．将容器的体积缩小一半

C．保持容器体积不变，充入H2使体系压强增大

D．保持压强不变，充入He使容器体积增大

答案

A

名师解惑

一、活化分子与有效碰撞

1．简化后的有效碰撞理论

(1)有效碰撞化学反应的过程实质上是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。在这个过程中，首先必须是反应物的分子(或离子)相互接触，相互碰撞，否则就不可能发生化学反应。但是，并不是每次碰撞都能发生化学反应，能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。发生有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量，即为活化分子；二是碰撞时必须有合适的取向。

(2)活化分子和活化能①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞，是由于它们的能量高，发生碰撞时，能够克服相撞分子之间的排斥力，破坏分子内部原子之间的“结合力”，从而导致反应物分子被破坏，重新组合成生成物分子，发生化学反应。②活化能：活化分子所多出的那部分能量。如右图中的E1是反应的活化能，E1－E2