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求高二上學期化學知識點.習題[要有解釋]

化學平衡

1.定義:

化學平衡狀態:壹定條件下,當壹個可逆反應進行到正逆反應速率相等時,更組成成分濃度不再改變,達到表面上靜止的壹種“平衡”,這就是這個反應所能達到的限度即化學平衡狀態。

化學平衡的特征

逆(研究前提是可逆反應)

等(同壹物質的正逆反應速率相等)

動(動態平衡)

定(各物質的濃度與質量分數恒定)

變(條件改變,平衡發生變化)

判斷平衡的依據

判斷可逆反應達到平衡狀態的方法和依據

例舉反應 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

混合物體系中各成分的含量①各物質的物質的量或各物質的物質的量的分數壹定平衡

②各物質的質量或各物質質量分數壹定 平衡

③各氣體的體積或體積分數壹定 平衡

④總體積、總壓力、總物質的量壹定 不壹定平衡

正、逆反應

速率的關系 ①在單位時間內消耗了m molA同時生成m molA,即V(正)=V(逆) 平衡

②在單位時間內消耗了n molB同時消耗了p molC,則V(正)=V(逆) 平衡

③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不壹定等於V(逆) 不壹定平衡

④在單位時間內生成n molB,同時消耗了q molD,因均指V(逆) 不壹定平衡

壓強 ①m+n≠p+q時,總壓力壹定(其他條件壹定) 平衡

②m+n=p+q時,總壓力壹定(其他條件壹定) 不壹定平衡

混合氣體平均相對分子質量Mr ①Mr壹定時,只有當m+n≠p+q時 平衡

②Mr壹定時,但m+n=p+q時 不壹定平衡

溫度 任何反應都伴隨著能量變化,當體系溫度壹定時(其他不變) 平衡

體系的密度 密度壹定 不壹定平衡

其他 如體系顏色不再變化等 平衡

(二)影響學平衡移動的因素

1、濃度對化學平衡移動的影響

(1)影響規律:在其他條件不變的情況下,增大反應物 的濃度或減少生成物的濃度,都可以使平衡向正方向移動;增大生成物的濃度或減小反應物的濃度,都可以使平衡向逆方向移動

(2)增加固體或純液體的量,由於濃度不變,所以平衡_不移動_

(3)在溶液中進行的反應,如果稀釋溶液,反應物濃度__減小__,生成物濃度也_減小_, V正_減小__,V逆也_減小__,但是減小的程度不同,總的結果是化學平衡向反應方程式中化學計量數之和_大_的方向移動。

2、溫度對化學平衡移動的影響

影響規律:在其他條件不變的情況下,溫度升高會使化學平衡向著___吸熱反應______方向移動,溫度降低會使化學平衡向著_放熱反應__方向移動。

3、壓強對化學平衡移動的影響

影響規律:其他條件不變時,增大壓強,會使平衡向著__體積縮小___方向移動;減小壓強,會使平衡向著___體積增大__方向移動。

註意:(1)改變壓強不能使無氣態物質存在的化學平衡發生移動

氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學平衡移動規律相似

催化劑對化學平衡的影響:由於使用催化劑對正反應速率和逆反應速率影響的程度是等同的,所以平衡__不移動___。但是使用催化劑可以影響可逆反應達到平衡所需的_時間_。

勒夏特列原理(平衡移動原理):如果改變影響平衡的條件之壹(如溫度,壓強,濃度),平衡向著能夠減弱這種改變的方向移動。

化學平衡常數

(壹)定義:在壹定溫度下,當壹個反應達到化學平衡時,___生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是壹個常數____比值。 符號:__K__

(二)使用化學平衡常數K應註意的問題:

表達式中各物質 的濃度是__變化的濃度___,不是起始濃度也不是物質的量。

K只與__溫度(T)___有關,與反應物或生成物的濃度無關。

3、反應物或生產物中有固體或純液體存在時,由於其濃度是固定不變的,可以看做是“1”而不代入公式。

稀溶液中進行的反應,如有水參加,水的濃度不必寫在平衡關系式中。

化學平衡常數K的應用:

化學平衡常數值的大小是可逆反應__進行程度__的標誌。K值越大,說明平衡時_生成物___的濃度越大,它的___正向反應__進行的程度越大,即該反應進行得越__完全___,反應物轉化率越_高___。反之,則相反。 壹般地,K>_105__時,該反應就進行得基本完全了。

可以利用K值做標準,判斷正在進行的可逆反應是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡。(Q:濃度積)

Q_〈__K:反應向正反應方向進行;

Q__=_K:反應處於平衡狀態 ;

Q_〉__K:反應向逆反應方向進行

利用K值可判斷反應的熱效應

若溫度升高,K值增大,則正反應為__吸熱___反應

若溫度升高,K值減小,則正反應為__放熱___反應

等效平衡

概念:在壹定條件下(定溫、定容或定溫、定壓),只是起始加入情況不同的同壹可逆反應達到平衡後,任何相同組分的百分含量均相同,這樣的化學平衡互稱為等效平衡。

分類

(1)定溫,定容條件下的等效平衡

第壹類:對於反應前後氣體分子數改變的可逆反應:必須要保證化學計量數之比與原來相同;同時必須保證平衡式左右兩邊同壹邊的物質的量與原來相同。

第二類:對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應:只要反應物的物質的量的比例與原來相同即可視為二者等效。

(2)定溫,定壓的等效平衡

只要保證可逆反應化學計量數之比相同即可視為等效平衡。

化學反應進行的方向

反應熵變與反應方向:

熵:物質的壹個狀態函數,用來描述體系的混亂度,符號為S. 單位:J*mol-1*K-1

體系趨向於有序轉變為無序,導致體系的熵增加,這叫做熵增加原理,也是反應方向判斷的依據。.

(3)同壹物質,在氣態時熵值最大,液態時次之,固態時最小。即S(g)〉S(l)〉S(s)

反應方向判斷依據

在溫度、壓強壹定的條件下,化學反應的判讀依據為:

ΔH-TΔS〈0 反應能自發進行

ΔH-TΔS=0 反應達到平衡狀態

ΔH-TΔS〉0 反應不能自發進行

註意:(1)ΔH為負,ΔS為正時,任何溫度反應都能自發進行

(2)ΔH為正,ΔS為負時,任何溫度反應都不能自發進行

水溶液中的離子平衡

壹、弱電解質的電離

定義:電解質: 在水溶液中或熔化狀態下能導電的化合物,叫電解質

非電解質 在水溶液中或熔化狀態下都不能導電的化合物

強電解質 在水溶液裏全部電離成離子的電解質

弱電解質 在水溶液裏只有壹部分分子電離成離子的電解質

電解質與非電解質本質區別:

電解質——離子化合物或***價化合物 非電解質——***價化合物

註意:①電解質、非電解質都是化合物 ②SO2、NH3、CO2等屬於非電解質

③強電解質不等於易溶於水的化合物(如BaSO4不溶於水,但溶於水的BaSO4全部電離,故BaSO4為強電解質)——電解質的強弱與導電性、溶解性無關。

電離平衡:在壹定的條件下,當電解質分子電離成 離子的速率 和離子結合成 時,電離過程就達到了 平衡狀態 ,這叫電離平衡。

影響電離平衡的因素:

溫度:電離壹般吸熱,升溫有利於電離。

B、濃度:濃度越大,電離程度 越小 ;溶液稀釋時,電離平衡向著電離的方向移動。C、同離子效應:在弱電解質溶液裏加入與弱電解質具有相同離子的電解質,會 減弱 電離。D、其他外加試劑:加入能與弱電解質的電離產生的某種離子反應的物質時,有利於電離。

電離方程式的書寫:用可逆符號 弱酸的電離要分布寫(第壹步為主)

電離常數:在壹定條件下,弱電解質在達到電離平衡時,溶液中電離所生成的各種離子濃度的乘積,跟溶液中未電離的分子濃度的比是壹個常數。叫做電離平衡常數,(壹般用Ka表示酸,Kb表示堿。 )

表示方法:AB A++B- Ki=[ A+][ B-]/[AB]

影響因素:

a、電離常數的大小主要由物質的本性決定。

b、電離常數受溫度變化影響,不受濃度變化影響,在室溫下壹般變化不大。

C、同壹溫度下,不同弱酸,電離常數越大,其電離程度越大,酸性越強。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

二、水的電離和溶液的酸堿性

水電離平衡::

水的離子積:KW = c[H+]?c[OH-]

25℃時, [H+]=[OH-] =10-7 mol/L ; KW = [H+]*[OH-] = 1*10-14

註意:KW只與溫度有關,溫度壹定,則KW值壹定

KW不僅適用於純水,適用於任何溶液(酸、堿、鹽)

2、水電離特點:(1)可逆 (2)吸熱 (3)極弱

3、影響水電離平衡的外界因素:

①酸、堿 :抑制水的電離 KW〈1*10-14

②溫度:促進水的電離(水的電離是 吸 熱的)

③易水解的鹽:促進水的電離 KW 〉 1*10-14

4、溶液的酸堿性和pH:

(1)pH=-lgc[H+]

(2)pH的測定方法:

酸堿指示劑—— 甲基橙 、 石蕊 、 酚酞 。

變色範圍:甲基橙 3.1~4.4(橙色) 石蕊5.0~8.0(紫色) 酚酞8.2~10.0(淺紅色)

pH試紙 —操作 玻璃棒蘸取未知液體在試紙上,然後與標準比色卡對比即可 。

註意:①事先不能用水濕潤PH試紙;②廣泛pH試紙只能讀取整數值或範圍

三 、混合液的pH值計算方法公式

強酸與強酸的混合:(先求[H+]混:將兩種酸中的H+離子物質的量相加除以總體積,再求其它) [H+]混 =([H+]1V1+[H+]2V2)/(V1+V2)

強堿與強堿的混合:(先求[OH-]混:將兩種酸中的OH 離子物質的量相加除以總體積,再求其它) [OH-]混=([OH-]1V1+[OH-]2V2)/(V1+V2) (註意 :不能直接計算[H+]混)

強酸與強堿的混合:(先據H+ + OH- ==H2O計算余下的H+或OH-,①H+有余,則用余下的H+數除以溶液總體積求[H+]混;OH-有余,則用余下的OH-數除以溶液總體積求[OH-]混,再求其它)

稀釋過程溶液pH值的變化規律:

強酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀 = pH原+ n (但始終不能大於或等於7)

弱酸溶液:稀釋10n倍時,pH稀 〈 pH原+n (但始終不能大於或等於7)

強堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀 = pH原-n (但始終不能小於或等於7)

弱堿溶液:稀釋10n倍時,pH稀 〉 pH原-n (但始終不能小於或等於7)

不論任何溶液,稀釋時pH均是向7靠近(即向中性靠近);任何溶液無限稀釋後pH均接近7

稀釋時,弱酸、弱堿和水解的鹽溶液的pH變化得慢,強酸、強堿變化得快。

強酸(pH1)強堿(pH2)

混和計算規律

1、若等體積混合

pH1+pH2=14 則溶液顯中性pH=7

pH1+pH2≥15 則溶液顯堿性pH=pH2-0.3

pH1+pH2≤13 則溶液顯酸性pH=pH1+0.3

2、若混合後顯中性

pH1+pH2=14 V酸:V堿=1:1

pH1+pH2≠14 V酸:V堿=1:10〔14-(pH1+pH2)〕

六、酸堿中和滴定:

鹽類的水解(只有可溶於水的鹽才水解)

鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結合生成弱電解質的反應。

水解的實質: 水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH-結合,破壞水的電離,是平衡向右移動,促進水的電離。

鹽類水解規律:

①有 弱 才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰 強顯誰性,兩弱都水解,同強顯中性。

②多元弱酸根,濃度相同時正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強。 (如:Na2CO3 >NaHCO3)

鹽類水解的特點:(1)可逆(與中和反應互逆) (2)程度小 (3)吸熱

影響鹽類水解的外界因素:

①溫度:溫度越 高 水解程度越大 (水解吸熱,越熱越水解)

②濃度:濃度越小,水解程度越 大 (越稀越水解)

③酸堿:促進或抑制鹽的水解(H+促進 陰離子 水解而 抑制 陽離子水解;OH -促進陽離子水解而抑制陰離子水解)

酸式鹽溶液的酸堿性:

①只電離不水解:如HSO4- 顯 酸 性

②電離程度>水解程度,顯 酸 性 (如: HSO3- 、H2PO4-)

③水解程度>電離程度,顯 堿 性 (如:HCO3- 、HS- 、HPO42-)

雙水解反應:

構成鹽的陰陽離子均能發生水解的反應。雙水解反應相互促進,水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

常見的雙水解反應完全的為:Fe3+、Al3+與AlO2-、CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、SO32-(HSO3-);S2-與NH4+;CO32-(HCO3-)與NH4+其特點是相互水解成沈澱或氣體。雙水解完全的離子方程式配平依據是兩邊電荷平衡,如:2Al3+ + 3S2- + 6H2O == 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑

鹽類水解的應用:

水解的應用 實例 原理

1、凈水

明礬凈水 Al3++3H2O Al(OH)3(膠體)+3H+

去油汙 用熱堿水冼油汙物品 CO32-+H2O HCO3-+OH-

藥品的保存 ①配制FeCl3溶液時常加入少量鹽酸 Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+

②配制Na2CO3溶液時常加入少量NaOH CO32-+H2O HCO3-+OH-

4、制備無水鹽 由MgCl2`6H2O制無水MgCl2 在HCl氣流中加熱 若不然,則:

MgCl2`6H2O Mg(OH)2+2HCl+4H2O

Mg(OH)2 MgO+H2O

泡沫滅火器 用Al2(SO4)3與NaHCO3溶液混合 Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑

6、比較鹽溶液中離子濃度的大小 比較NH4Cl溶液中離子濃度的大小 NH4++H2O NH3`H2O+H+

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH)-

水解平衡常數 (Kh)

對於強堿弱酸鹽:Kh =Kw/Ka(Kw為該溫度下水的離子積,Ka為該條件下該弱酸根形成的弱酸的電離平衡常數)

對於強酸弱堿鹽:Kh =Kw/Kb(Kw為該溫度下水的離子積,Kb為該條件下該弱堿根形成的弱堿的電離平衡常數)

電離、水解方程式的書寫原則

多元弱酸(多元弱酸鹽)的電離(水解)的書寫原則:分步書寫

註意:不管是水解還是電離,都決定於第壹步,第二步壹般相當微弱。

多元弱堿(多元弱堿鹽)的電離(水解)書寫原則:壹步書寫

溶液中微粒濃度的大小比較

☆☆基本原則:抓住溶液中微粒濃度必須滿足的三種守恒關系:

①電荷守恒::任何溶液均顯電 中 性,各陽離子濃度與其所帶電荷數的乘積之和=各陰離子濃度與其所帶電荷數的乘積之和

②物料守恒: (即原子個數守恒或質量守恒)

某原子的總量(或總濃度)=其以各種形式存在的所有微粒的量(或濃度)之和

③質子守恒:即水電離出的H+濃度與OH-濃度相等。

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