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文档简介
的层能级
1K1S
2L2s2|>
33s3p3<l
4N4s4p4(14f
一、原子结构5O5s5P5<l5f
6P6s6p6<l6f
1、能层和能级一L
Q-s-p"<lI
(1)能层和用券于轨道,1357
可容纳电子敷:261<>14
①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级S、p、d、f,能量由低
到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7......的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
能摩口1234■■■
*号KLMN<s>(S>OOO
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(2)能层、能级、原子轨道之间的关系
每能层所容纳的最多电子数是:2~(n:能层的序数)。
2、构造原理
(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主
要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如£(3d)>£(4s)、E(4d)>不5s)、£(5d)
>£(6s)、F(6d)>F(7s),£(4f)>F(5p),F(4f)>£(6s)等。原子轨道的
能量关系是:ns<(n-2)f<(n-1)d<np
(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应
着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2〃;最外
层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态
①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至
较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子.
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态T激发态)和放出(激发态
一较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收
光谱和发射光谱).利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
3、电子云与原子轨道(1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因
此,人们用"电子云”模型来描述核外电子的运动。"电子云”描述了电子在原子核外出现
的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。
(2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原
子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,,5能级各有1个原子轨道;P电子的原子轨道呈
纺锤形,np能级各有3个原子轨道,相互垂直(用PMPy、Pz表示);nd能级各有5个
原子轨道;nf能级各有7个原子轨道。
4、核外电子排布规律
(1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在
能量逐渐升高的能级里。
(2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。
(3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方
向相同。
(4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全
充满时,即P。、d。、和、p3、d\p6、d?fl4,整个原子的能量最低,最稳定。
能量最低原理表述的是"整个原子处于能量最低状态",而不是说电子填充到能量最
低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使"整个原子处于能量最低状态"。
(5)(/7-l)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=小能级电子数
二、元素周期表和元素周期律
1、元素周期表的结构
元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子
的价电子总数决定元素所在的族。
(1)原子的电子层构型和周期的划分
周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。
即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀
有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)原子的电子构型和族的划分
族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列
元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第vm族除外)0共有十八个列,十六个族。同主
族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
(3)原子的电子构型和元素的分区
按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds
区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
2、元素周期律
元素的性质随着核电荷数的递增发生周期性的递变,叫做元素周期律。元素周期律主要
体现在核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性、第一电离能、电负性等
的周期性变化。元素性质的周期性来源于原子外电子层构型的周期性。
(1)同周期、同主族元素性质的递变规律
同周期(左T右)同主族(上T下)
原核电荷数逐渐增大增大
子能层(电子层)数相同增多
结
原子半径逐渐减小逐渐增大
构
化合价最高正价由+1T+7最高正价和负价数均相同,
元负价数=(8一族序数)最高正价数=族序数
素元素的金属性和金属性逐渐减弱,非金金属性逐渐增强,非金属性
性非金属性属性逐渐增强逐渐减弱
质第一电离能呈增大趋势(注意反常逐渐减小
点:HA族和IHA族、
VA族和VIA族)
电负性逐渐增大逐渐减小
(2)微粒半径的比较方法
①同一元素:一般情况下元素阴离子的离子半径大于相应原子的原子半径,阳离子的离
子半径小于相应原子的原子半径。
②同周期元素(只能比较原子半径):随原子序数的增大,原子的原子半径依次减小。
如:Na>Mg>AI>Si>P>S>CI
③同主族元素(比较原子和离子半径):随原子序数的增大,原子的原子半径依次增大。
如:Li<Na<K<Rb<Cs,F<CI<Br<r
④同电子层结构(阳离子的电子层结构与上一周期0族元素原子具有相同的电子层结
构,阴离子与同周期0族元素原子具有相同的电子层结构):随核电荷数增大,微粒半径
依次减小。如:F>Na+>Mg2+>AP+
(3)元素金属性强弱的判断方法
本质原子越易失电子,金属性越强。
金1.在金属活动顺序表中越靠前,金属性越强
属判2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
性断3.单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强(电解中在
比依阴极上得电子的先后)
较据4.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
5.若xn++y-x+ym+则y比x金属性强
6.原电池反应中负极的金属性强
7.与同种氧化剂反应,先反应的金属性强
8.失去相同数目的电子,吸收能量少的金属性强
4)三E金属恺三强弱的判断方法
本质原子越易得电子,非金属性越强
非1.与H2化合越易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
金2.单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强(电解
判
属中在阳极上得电子的先后)
断
性3.最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强
方
比4.An-+B-Bm-+A则B比A非金属性强
法
较
5.与同种还原剂反应,先反应的非金属性强
6.得到相同数目的电子,放出能量多的非金属性强
三、共价键
L共价键的成键本质:成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成
对电子形成共用电子对,两原子核间电子云密度增加,体系能量降低。
2、共价键类型:
(1)。键和TT键
。键n键
成键方向沿键轴方向"头碰头"平行或"肩并肩"
电子云形状轴对称镜像对称
牢固程度强度大,不易断裂强度小,易断裂
成键判断规单键是。键;双键有一个是。键,另一个是TT键;三键中一个
律是噬,另两个为TT键。
(2)极性键和非极恺U键
非极性键极性键
定义由同种元素的原子形成由不同种元素的原子形成的
的共价键,共用电子对不共价键,共用电子对发生偏移
发生偏移
原子吸引电子能相同不同
力
共用电子对位置不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子
一方
成键原子的电性不显电性显电性
判断依据
举例气态氢化物,非金属氧化物、
单质分子(如H2、Cl2)
和某些化合物(如酸根和氢氧根中都含有极性
键
Na2O2xH2O2)中含有非
极性键
(3)配位键:一类特殊的共价键,一个原子提供空轨道,另一个原子提供一对电子所
形成的共价键。
配位原子(提供整对电子)
①配位化合物:Cu(H0/S04、
j己位体2
中心原子
Cu(NH)4(OH
3+
(提供空轨道)[Cu(WZ]so
②配位化合物I4
内界外界配位数
3、共价键的三个键参数
概念对分子的影响
键长分子中两个成键原子核间距离键长越短,化学键越强,形成的分
(米)子越稳定
键能对于气态双原子分子AB,拆开键能越大,化学键越强,越牢固,
ImolA-B键所需的能量形成的分子越稳定
键角键与键之间的夹角键角决定分子空间构型
(1)键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性,键角决定分子空间构型和分子的
极性。
(2)键能与反应热:反应热=生成物键能总和-反应物键能总和
四、分子的空间构型
L等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,许多性质是相似的,此
原理称为等电子原理。
(1)等电子体的判断方法:在微粒的组成上,微粒所含原子数目相同;在微粒的构成
上,微粒所含价电子数目相同;在微粒的结构上,微粒中原子的空间排列方式相同。(等
电子的推断常用转换法,如
n234
CO=CO+O=N+O=NO=Ml中NA”
22212b18廿
N2+N-=N3—或
7
SO2=O+O2=O3=N—+02=:
NO2-)
(2)等电子原理的应用:利
用等电子体的性质相似,空间构型相同,可运用来预测分子空间的构型和性质。
2、价电子互斥理论:
(1)价电子互斥理论的基本要点:ABn型分子(离子)中中心原子A周围的价电子对
的几何构型,主要取决于价电子对数(n),价电子对尽量远离,使它们之间斥力最小。
中心原孑火的价电子数+配位原子B提供的价电子数xn
价层电子对■数目:可=
2
(2)ABn型分子价层电子对的计算方法:
=5+1x5
①对于"=='主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数,配位原子
按提供的价电子数计算,如:PCk中
②0、s作为配5+1x4-1位原6+0+2,子时按不提供价
n=----------=4n=--------=4
电子计算,作中心原2子时价电子数为6;
③离子的价电子对数计算
如:2
NH4+:SO4-:
3、杂化轨道理论
(1)杂化轨道理论的基本要点:
①能量相近的原子轨道才能参与杂化。
②杂化后的轨道一头大,一头小,电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方
向重叠,形成建;由于杂化后原子轨道重叠更大,形成的共价键比原有原子轨道形成的共
价键稳定。
③杂化轨道能量相同,成分相同,如:每个sp3杂化轨道占有1个s轨道、3个p轨道。
④杂化轨道总数等于参与杂化的原子轨道数目之和。
(2)s、p杂化轨道和简单分子几何构型的关系
杂化类型spSp2sp3SP3不等性杂化
轨道夹角180°120°10902
81
中心原子位置□A,HBDIAIVAVAVIAVDA
中心原子孤对电子000123
数
分子几何构型直线形平面三角正四面三角锥V字形直线
形体形形形
实例、、、取、HCI
BeCI2BF3CH4NH30
PH
HgCl2SiCI43H2S
(3)杂化轨道的应用范围:杂化轨道只应用于形成。键或者用来容纳未参加成键的孤
对电子。
(4)中心原子杂化方式的判断方法:看中心原子有没有形成双键或叁键,如果有1个
叁键,则其中有2个IT键,用去了2个p轨道,形成的是sp杂化;如果有1个双键则其中
有1个TT键,形成的是sp2杂化;如果全部是单键,则形成的是sp3杂化。
4、分子空间构型、中心原子杂化类型和分子极性的关系
分子(离中心原子杂化类型VSEPR模分子空间构键角分子的极
子)价电子对型型性
直线直线形非
co22sp180°
Sp2平面三角字形极
so23V
H2O、OF2、3sp3平面三角V字形—极
HCN2SP直线直线形180°极
43正四面体三角锥形,极
NH3sp107018
BF3、SO33sp2平面三角平面三角形120°非
H3O+4sp3正四面体三角锥形107°18'—
CH4、CCI44sp3正四面体正四面体形109。28'非
NH4+4sp3正四面体正四面体形109°28'非
HCHO、3sp2平面三角平面三角形—极
COCI2
五、分子的性质
L分子间作用力(范德华力和氢键)
(1)分子旬作用力和化学键的比较
化学键分子间作用力
概念相邻原子间强烈的相互作用分子间微弱的相互作用
范围分子内或某些晶体内分子间
能量键能一般为120〜800kJmo|-1约几到几十kJmol1
性质影响主要影响物质的化学性质(稳定主要影响物质的物理性质(熔沸
性)点)
(2)范德华力与氢键的比较
范德华力氢键
概念物质分子间存在的微弱相分子间(内)电负性较大的成键原子
互作用通过H原子而形成的静电作用
存在范围分子间分子中含有与H原子相结合的原子半
径小、电负性大、有孤对电子的F、0、
N原子
强度比较比化学键弱得多比化学键弱得多,比范德华力稍强
影响因素随分子极性和相对分子质
量的增大而增大
性质影响随范德华力的增大,物质分子间氢键使物质熔沸点升高硬度增
的熔沸点升高、溶解度增大、水中溶解度增大;分子内氢键使
大物质熔沸点降低、硬度减小
2、极性分子和非极性分子
(1)极性分子和非极性分子
<1>非极性分子:从整个分子看,分子里电荷的分布是对称的。如:①只由非极性键
构成的同种元素的双原子分子:H2、Cl2、N2等;②只由极性键构成,空间构型对称的多原
子分子:C02、CS2、BF3、CH4、CCI4等;③极性键非极性键都有的:CH2=CH2、CH三CH、
d
<2>极性分子:整个分子电荷分布不对称。如:①不同元素的双原子分子如:HCI,HF
等。②折线型分子,如H2O、H2s等。③三角锥形分子如NH3等。
(2)共价键的极性和分子极性的关系:
两者研究对象不同,键的极性研究的是原子,而分子的极性研究的是分子本身;两者研究的
方向不同,键的极性研究的是共用电子对的偏离与偏向,而分子的极性研究的是分子中电荷
分布是否均匀。非极性分子中,可能含有极性键,也可能含有非极性键,如二氧化碳、甲烷、
四氯化碳、三氟化硼等只含有极性键,非金属单质F2、N2、P4、S8等只含有非极性键,C2H6、
C2H4、C2H2等既含有极性键又含有非极性键;极性分子中,一定含有极性键,可能含有非
极性键,如HCI、H2S.H2O2等。
(3)分子极性的判断方法
①单原子分子:分子中不存在化学键,故没有极性分子或非极性分子之说,如He、Ne
等。
②双原子分子:若含极性键,就是极性分子,如HCLHBr等;若含非极性键,就是非
极性分子,如。2、b等。
③以极性键结合的多原子分子,主要由分子中各键在空间的排列位置决定分子的极性。
若分子中的电荷分布均匀,即排列位置对称,则为非极性分子,如BF3、CH4等。若分子中
的电荷分布不均匀,即排列位置不对称,则为极性分子,如NH3、S02等。
④根据ABn的中心原子A的最外层价电子是否全部参与形成了同样的共价键。(或A
是否达最高价)
(4)相似相溶原理
①相似相溶原理:极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
②相似相溶原理的适用范围:"相似相溶"中"相似"指的是分子的极性相似。
③如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。相反,无氢键相
互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就I:匕较小。
3、有机物分子的手性和无机含氧酸的酸性
(1)手性分子
①手性分子:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜
像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体(又称对映异构体、光学异构体)。含有手
性异构体的分子叫做手性分子。
②手性分子的判断方法:判断一种有机物是否具有手性异构体,可以看其含有的碳原子
是否连有四个不同的原子或原子团,符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。手性碳原子必
须是饱和碳原子,饱和碳原子所连有的原子和原子团必须不同。
(2)无机含氧酸分子的酸性
①酸的元数=酸中羟基上的氢原子数,不一定等于酸中的氢原子数(有的酸中有些氢原
子不是连在氧原子上)
②含氧酸可表示为:(HO)mROn,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,
酸性越强。
n=0弱酸n=l中强酸n=2强酸n=3超强酸
六、晶体的结构和性质
类型
比较离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体
构成晶体微粒阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电
子
形成晶体作用力离子键共价键范德华力微粒间的静电作用
熔沸点较高很高低有局I、有低
硬度硬而脆大小有局)、有低
导电性不良(熔融或水绝缘、半不良良导体
物溶液中导电)导体
理传热性不良不良不良良
性延展性不良不良不良良
质溶解性易溶于极性溶不溶于任极性分子易溶一般不溶于溶剂,钠
剂,难溶于有机何溶剂于极性溶剂;非等可
溶剂极性分子易溶与水、醇类、酸类反
于非极性溶剂应
中
典型实例NaOH、NaCI金刚石P4、干冰、硫钠、铝、铁
1、四大晶体的比较
2、典型晶体的结构特征
(1)NaCI
属于离子晶体。晶胞中每个Na+周围吸引着6个CI-,这些CI-构成的几何图形是正八
面体,每个CI-周围吸引着6个Na+,Na+、Cl-个数比为1:1,每个Na+与12个Na+
等距离相邻,每个氯化钠晶胞含有4个Na+和4个CI-。
(2)CsCI
属于离子晶体。晶胞中每个CI—(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或。一)
共有8个,这几个Cs+(或CI—)在空间构成的几何构型为立方体,在每个Cs+周围距离相
等且最近的Cs+共有6个,这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体,一个氯化钠晶胞
含有1个Cs+和1个CL。
(3)金刚石(空间网状结构)
属于原子晶体。晶体中每个C原子和4个C原子形成4个共价键,成为正四面体结构,
C原子与碳碳键个数比为1:2,最小环由6个C原子组成,每个C原子被12个最小环所
共用;每个最小环含有1/2个C原子。
(4)SiO2
属于原子晶体。晶体中每个Si原子周围吸引着4个0原子,每个0原子周围吸引着2
个Si原子,Si、0原子个数比为1:2,Si原子与Si—0键个数比为1:4,0原子与Si—
0键个数比为1:2,最小环由12个原子组成。
(5)干冰
属于分子晶体。晶胞中每个C02分子周围最近且等距离的C02有12个。1个晶胞中
含有4个C02。
(6)石墨
属于过渡性晶体。是分层的平面网状结构,层内C原子以共价键与周围的3个C原子
结合,层间为范德华力。晶体中每个C原子被3个六边形共用,平均每个环占有2个碳原子。
晶体中碳原子数、碳环数和碳碳单键数之比为2:3.
(7)金属晶体
金属P。(针)中金属原子堆积方式是简单立方堆积,原子的配位数为6,一个晶胞中
含有1个原子。金属Na、K、CLM。(铝)、W等中金属原子堆积方式是体心立方堆积,
原子的配位数为8,一个晶胞中含有2个原子。金属Mg、Zn、Ti等中金属原子堆积方式
是六方堆积,原子的配位数为12,一个晶胞中含有2个原子。金属Au、Ag、Cu、Al等
中金属原子堆积方式是面心立方堆积,原子的配位数为12,一个晶胞中含有4个原子。
3、物质熔沸点高低的判断
(1)不同类晶体:一般情况下,原子晶体〉离子晶体〉分子晶体
(2)同种类型晶体:构成晶体质点间的作用力大,则熔沸点高,反之则小。
①离子晶体:结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中离子半径小(或阴、
阳离子半径之和越小的),键能越强的,熔、沸点就越高。如NaCLNaBr、Nai;NaCL
KCkRbCI等的熔、沸点依次降{氐。离子所带电荷大的熔点较高。如:MgO熔点高于NaCI0
②分子晶体:在组成结构均相似的分子晶体中,式量大的,分子间作用力就大,熔点也
高。如:F2、02、Br2、12和HCI、HBr、HI等均随式量增大。熔、沸点升高。但结构相似
的分子晶体,有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体:在原子晶体中,只要成键原子半径小,键能大的,熔点就高。如金刚石、
金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。
④金属晶体:在元素周期表中,主族数越大,金属原子半径越小,其熔、沸点也就越高。
如IHA的Al,UA的Mg,IA的Na,熔、沸点就依次降低。而在同一主族中,金属原子半
径越小的,其熔沸点越高。
化学选修4化学反应与原理
章节知识点龌
第一章化学反应与能量
一、焙变反应热
1•反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因
为任何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和
热、溶解热)
2.婚变0H)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号:AH.单位:
kJ/mol,即:恒压下:烙变=反应热,都可用AH表示,单位都是kJ/molo
3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热
放出热量的化学反应。(放热〉吸热)AH为或AH<0
吸收热量的化学反应。(吸热〉放热)AH为"+"或AH>0
也可以利用计算AH来判断是吸热还是放热。AH=生成物所具有的总能量-反应物所
具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能
☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④
金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等
☆常见的吸热反应:①晶体()与大多数的分解反应③条件一
BaOH2-8H2ONH4cl②
般是加热或高温的反应
☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般筱盐溶解是吸热现
象,别的物质溶于水是放热。
4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。
5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态〉液态〉固态
6.常温是指25,101标况是指0,101.
7.比较AH时必须连同符号一起比较。
二、热化学方程式
书写化学方程式注意要点:
①热化学方程式必须标出能量变化,即反应热AH,AH对应的正负号都不能省。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l,g分别表示固态,液态,
气态,水溶液中溶质用aq表示)
③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整数,也
可以是分数
⑤各物质系数加倍,AH加倍,即:AH和计量数成比例;反应逆向进行,&H改变符
号,数值不变。
6.表示意义:物质的量一物质一状态一吸收或放出*热量。
三、燃烧热
1.概念:101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二氧
化硫、液态水)时所放出的热量。燃烧热的单位用表示。
H2OkJ/mol
※注意以下几点:
①研究条件:101kPa
②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1mol
④研究内容:放出的热量。(AH<0,单位kJ/mol)
2.燃烧热和中和热的表示方法都是有AH时才有负号。
3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。
四、中和热
1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成ImolH2O,这时的反应热叫中和
,执、、、。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(I)AH=-57.3kJ/mol
3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/molo
4.中和热的测定实验:看课本装置图
(1)一般用强酸和强碱做实验,且碱要过量(如果酸和碱的物质的量相同,中和热会
偏小),一般中和热为57.3kJ/moL
(2)若用弱酸或弱碱做实验,放出的热量会偏小,中和热会偏小。
(3)若用浓溶液做实验,放出的热量会偏大,中和热会偏大。
(4)在试验中,增大酸和碱的用量,放出的热量会增多但中和热保持不变。
五、盖斯定律
1.内容: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,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和
与该反应一步完成的反应热是相同的。
六、能源
注:水煤气是二次能源。
第二章化学反应速率和化学平衡
一、化学反应速率
1.化学反应速率(v)
⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化
⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
(3)计算公式:v=Ac/At(u:平均速率,Ac:浓度变化,At:时间)单位:mol/(Ls)
⑷影响因素:
①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素)
②条件因素(外因):浓度(固体和纯液体除外),压强(方程式中必须要有气体),温
度(提高了反应物分子的能量),催化剂(降低了活化能),浓度和压强主要是通过使单位体
积内分子总数增大来增大反应速率,温度和压强主要是使活化分子百分数增大来增大反应速
率。
2.浓度和压强是单位体积内活化分子百分数不变,温度和催化剂是分子总数不变。
※注意:(11参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认
为反应速率不变。
(2),惰性气体对于速率的影响
①恒温恒容时:充入本体系气体,反应速率增大;充入惰性气体T反应速率不变
②恒温恒压时:充入惰性气体T反应速率减小
二、化学平衡
(-)1.定义:
化学平衡状态:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,各组成成分浓度
不再改变,达到表面上静止的一种"垩衡",这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状
态。
2、化学平衡的特征
逆(研究前提是可逆反应)
等(同一物质的正逆反应速率相等)
动(动态平衡)
定(各物质的浓度与质量分数恒定)
变(条件改变,平衡发生变化)
3、判断平衡的依据
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应mA(g)+nB(g厂pC(g)+qD(g)
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡
混合物体系中②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡
各成分的含量③各气体的体积或体积分数一定平衡
即:各组分的量保持不变时一定能判断平衡。
①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,平衡
②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC,平衡
正、逆反应③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡
速率的关系即:用物质来判断平衡时,必须要一正一逆且要带上系数。
用速率来判断平衡时,必须要一正一逆且速率之比等于计
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