高二化學(xué)選修4期末復(fù)習(xí)提綱：第一章

2016-10-31 13:59:26 來源：學(xué)習(xí)啦

　　一、焓變(ΔH) ：反應(yīng)熱

　　克拉帕龍方程：PV=nRT(在氣體體系中)

　　1.反應(yīng)熱：一定條件下，一定物質(zhì)的量的反應(yīng)物之間完全反應(yīng)所放出或吸收的熱量

　　2.焓變(ΔH)的意義：在恒壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

　　(1).符號： △H(2).單位：kJ/mol

　　3.產(chǎn)生原因：化學(xué)鍵斷裂--吸熱化學(xué)鍵形成--放熱

　　放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。(放熱>吸熱) △H 為"-"或△H <0

　　吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。(吸熱>放熱)△H 為"+"或△H >0

　　☆ 常見的放熱反應(yīng)： ① 所有的燃燒反應(yīng) ② 酸堿中和反應(yīng)

　�、� 大多數(shù)的化合反應(yīng) ④ 金屬與酸的反應(yīng)

　�、� 生石灰和水反應(yīng) ⑥ 濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等

　　☆ 常見的吸熱反應(yīng)：① 晶體Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl ② 大多數(shù)的分解反應(yīng) ③ 以H2、CO、C為還原劑的氧化還原反應(yīng) ④ 銨鹽溶解等

　　二、熱化學(xué)方程式

　　書寫化學(xué)方程式注意要點(diǎn):

　　① 熱化學(xué)方程式必須標(biāo)出能量變化。

　　②熱化學(xué)方程式中必須標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(g,l,s分別表示固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)，水溶液中溶質(zhì)用aq表示)

　　③熱化學(xué)反應(yīng)方程式要指明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。

　�、軣峄瘜W(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)

　�、莞魑镔|(zhì)系數(shù)加倍，△H加倍;反應(yīng)逆向進(jìn)行，△H改變符號，數(shù)值不變

　　三、燃燒熱

　　1.概念：25 ℃，101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。燃燒熱的單位用kJ/mol表示。

　　※注意以下幾點(diǎn)：

　　①研究條件：101 kPa

　　②反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。

　　③燃燒物的物質(zhì)的量：1 mol

　�、苎芯績�(nèi)容：放出的熱量。(ΔH<0，單位kJ/mol)

　　四、中和熱

　　1.概念：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1mol H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫中和熱。

　　2.強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和反應(yīng)其實(shí)質(zhì)是H+和OH-反應(yīng)，其熱化學(xué)方程式為：

　　H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol

　　3.弱酸或弱堿電離要吸收熱量，所以它們參加中和反應(yīng)時(shí)的中和熱小于57.3kJ/mol。

　　4.中和熱的測定實(shí)驗(yàn)

　　目的

　　測定強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱。

　　物品

　　大燒杯(500 mL)、小燒杯(100 mL)、溫度計(jì)、量筒(50 mL)兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板(中心有兩個(gè)小孔)、環(huán)形玻璃攪拌棒。

　　0.50 mol/L 鹽酸、0.55 mol/L NaOH溶液。

　　原理

　　Q=mcΔt? ①

　　Q:中和反應(yīng)放出的熱量。

　　m：反應(yīng)混合液的質(zhì)量。

　　c：反應(yīng)混合液的比熱容。

　　Δt：反應(yīng)前后溶液溫度的差值。(m的質(zhì)量為所用酸、堿的質(zhì)量和，測出參加反應(yīng)的酸、堿質(zhì)量相加即可;c需要查閱，Δt可用溫度計(jì)測出反應(yīng)前后的溫度相減得到。酸、堿反應(yīng)時(shí)，我們用的是它的稀溶液，它們的質(zhì)量可通過量出它們的體積，再乘以它們的密度得到)

　　因此，上述計(jì)算Q的式子可表示為

　　Q=(V酸ρ酸+V堿ρ堿)·c·(t2-t1)

　　本實(shí)驗(yàn)中，我們所用一元酸、一元堿的體積均為50 mL，它們的濃度分別為0.50 mol/L和0.55 mol/L。由于是稀溶液，且為了計(jì)算簡便，我們近似地認(rèn)為，所用酸、堿溶液的密度均為1 g/cm3，且中和后所得溶液的比熱容為 4.18 J/(g·℃)

　　V酸=V堿=50 mL。

　　c酸=0.50 mol/Lc堿=0.55 mol/L。

　　ρ酸=ρ堿=1 g/cm

　　c=4.18 J/(g·℃)

　　把以上數(shù)據(jù)代入式②,得出Q的表示式。其中熱量的單位用kJ。

　　Q=0.418(t2-t1)kJ

　　注意：③式不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，因?yàn)榉磻?yīng)熱是有正負(fù)的，中和反應(yīng)放熱，故其ΔH為“-”。中和熱是稀的酸、堿中和生成 1 mol水的反應(yīng)熱，而50 mL 0.50 mol/L的鹽酸與50 mL 0.55 mol/L 氫氧化鈉反應(yīng)后生成的水只有0.025 mol，故③式表示的也不是中和熱。中和熱應(yīng)表示為ΔH= kJ/mol。

　　步驟

　　1. 在大燒杯底部墊泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，如下圖所示。

　　2. 用一個(gè)量筒量取50 mL 0.50 mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。然后把溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。

　　3. 用另一個(gè)量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用溫度計(jì)測量NaOH溶液的溫度，記入下表。

　　4. 把溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒放入小燒杯的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯(注意不要灑到外面)。用環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕攪動(dòng)溶液，并準(zhǔn)確讀取混合溶液的最高溫度，記為終止溫度，記入下表。

　　5. 重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，取測量所得數(shù)據(jù)的平均值作為計(jì)算依據(jù)。

　　五、蓋斯定律

　　1.內(nèi)容：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān)，而與具體反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)，如果一個(gè)反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱是相同的。

　　2、運(yùn)用：根據(jù)蓋斯定律，可以設(shè)計(jì)反應(yīng)求出另一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

　　識記一些常用鍵能：

　　H-H:436kJ/mol;Cl-Cl:243kJ/mol;O=O:496kJ/mol;H-O:463kJ/mol;H-Cl:431kJ/mol

　　習(xí)題講解

　　1.考察有做功情況下的反應(yīng)吸放熱判斷;

　　2.考察反應(yīng)過程原理;

　　3.考察基本概念和熱化學(xué)方程式書寫規(guī)則;

　　4.考察燃燒熱;

　　5.基本常識及反應(yīng)熱的估計(jì);

　　6.考察鍵能計(jì)算反應(yīng)熱;

　　7.綜合檢測

　　(責(zé)任編輯：彭海芝)