化学能与热能.docx
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化学能与热能
第1节化学能与热能
知识点:
1、知道化学能与热能的关系:
a)化学键断裂时需要。
b)化学键形成时需要。
2、化学反应热效应与化学能的关系
a)吸热反应:
反应的结果表现为吸收热量。
即反应物总能量生成物的总能量。
理解:
因为反应物变为生成物时总能量不够,所以要吸收能量,即吸热。
简写为:
E反应物E生成物
b)放热反应:
反应的结果表现为。
即反应物总能量生成物的总能量。
理解:
因为反应物变为生成物时总能量有多,所以要放出热量。
简写为:
E反应物E生成物。
3、从能量的角度看,断开化学键需要,形成化学键时需要。
一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。
4、常见吸热反应与常见放热反应的归纳:
1)电离过程都是吸热。
2)大多数分解反应都是吸热反应。
3)铵盐和碱混合的反应都是吸热反应。
4)酸碱中和是放热反应。
5)燃烧都是放热反应。
6)大多数化合反应属于放热反应,但有几个例外:
H2+I2=2HIN2+O2=2NOCO2+C=2CO是吸热反应
7)大多数置换反应都是放热反应,但有几个例外:
C+H2O(g)=CO+H2FeO+C=Fe+CO是吸热反应
练习:
1.下列说法正确的是()
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
D.放热反应的发生无需任何条件
点燃
2.已知化学反应2C(s)+O2(g)=====2CO(g),2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g)都是放热反应。
据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)()
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D.将一定质量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
3.已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是()
A.X的能量一定高于M
B.Y的能量一定高于N
C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
4.下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()
A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.铝与稀盐酸
C.灼热的炭与CO2反应D.甲烷与O2的燃烧反应
5.下列说法不正确的是
A.任何化学反应都伴随有能量的变化
B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
6.下列反应为吸热反应的是
A.Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应
B.H2与O2的反应
C.钠与水的反应
D.铝与稀硫酸的反应
7.下列燃料中,不属于化石燃料的是。
A、煤B、石油C、天然气D、水煤气)
第2节化学能与电能
知识点:
一、氧化还原反应是使化学能转换为电能的原理。
二、实现化学能转换为电能的装置——原电池。
三、发展中的化学电源:
1)干电池,属于一次性电池,放完电后,不能再次使用。
2)充电电池,属于二次电池,放完电后,可再充电,重复使用。
3)燃料电池,是高效,环境友好的发电装置。
四、原电池的知识点:
1、形成原电池的条件(3个):
1.电极:
金属性有差异的导体做电极,金属性强的电极充当极,金属性弱的充当极。
2.电解质溶液。
(可以是酸、碱、盐或者水;酒精等不是电解质溶液就不行)
3.闭合回路。
(导线连接)
2、电极反应:
1.负极:
输出电子,发生反应。
2.正极:
输入电子,发生反应。
3.电子流向(电极)与离子(电解质溶液)迁移。
四、判断原电池正、负极的方法:
1.两电极的金属性强弱判断:
金属性强的充当正极,金属性弱的充当负极。
2.电流方向或电子流动方向:
电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
3.电解质溶液内离子流动方向:
阳离子流向正极,阴离子流向负极。
4.两电极的反应:
发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。
5.两电极的反应:
有气泡冒出的电极是正极,电极会溶解的是负极。
或电极质量减少的是负极,电极质量增加的是正极。
练习
一、选择题
1.原电池产生电流的本质原因是
A.原电池中溶液能电离出自由移动的离子。
B.有两根导线将两个活动性不同的电极连接。
C.电极上进行的氧化还原反应的生成物为电子。
D.电极上进行的氧化还原反应中会有电子的转移。
2.有a、b、c三种金属,将a与b用导线连接起来,浸入稀硫酸中,b上气泡产生;将a与c用导线连接起来,浸入稀硫酸中,a上有气泡产生,据此判断它们的金属活动性由强到弱的顺序是:
A.abc
B.bca
C.cba
D.cab
3.如图所示装置,下列说法正确的是
A.Cu为正极,Cu片上发生还原反应。
B.Cu为正极,Cu片上发生氧化反应。
C.Cu为负极,Cu片上发生还原反应。
D.Cu为负极,Cu片上发生氧化反应。
4.下列烧杯中盛有海水,能形成原电池且铁为正极的是
Fe
A.
B.
C.
D.
5.由铜、锌和稀硫酸组成原电池,在工作中,电解质溶液的pH
A.逐渐变大
B.先变小后变大
C.逐渐变小
D.不变
6.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是
A.利用电池外壳的金属材料。
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属对土壤和水源造成污染。
C.不是电池渗泄的电解质溶液腐蚀其他物品。
D.回收其中石墨电极。
二、提高题
1.我们利用的原理设计各种不同的电池。
在这些电池中,一般都用还原性较强的物质作为极,极向外电路提供电子;用氧化性较强的物质作极,极从外电路得到电子;在电池内部,两极之间填充。
2.为什么不能把铝线和铜线拧在一起连接线路,这是因为。
3.(6分)用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池,正极的电极反应是___________________,负极的电极反应是_______________________,原电池反应是______________________。
4.如图所示装置,在盛有水的烧杯中,铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝,使之平衡。
小心地从烧杯中央滴入CuSO4溶液。
(1)片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈);
A.铁圈和银圈左右摇摆不定。
B.保持平衡状态不变。
C.铁圈向下倾斜。
D.银圈向下倾斜。
(2)试回答上述现象的原因。
第3节化学反应速率
知识点:
1.化学反应速率的表示方法:
V=,单位是:
或。
注意:
(1)同一反应的反应速率可以用不同的物质表示,其数值可能不同。
(2)该定义中的反应速率表示的平均反应速率。
2.影响化学反应速率的因素:
1)内在因素:
反应物自身的性质
2)外界条件
浓度:
当其他条件不变时,增加反应物的浓度,反应速率会。
温度:
当其他条件不变时,升高温度,反应速率会。
催化剂:
当其他条件不变时,加入催化剂可以改变化学反应速率(包括正、逆反应)。
其他:
反应物的接触面积(固体)、光、溶剂的性质等对反应速率会产生影响。
习题
选择题:
1、决定某化学反应速率的主要因素是
A.反应物的浓度
B.反应温度
C.使用催化剂
D.反应物的性质
2、在一定条件下发生N2O4===2NO2反应,20秒内反应物N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L,则V(N2O4)(单位为:
mol/L.s)
A.0.1
B.0.002
C.0.06
D.0.04
3、将氯酸钾加热分解,在0.5min内放出5mlO2,加入二氧化锰后,在同样温度下,0.2min内放出50mlO2。
则加入二氧化锰后的反应速率是未加入二氧化猛时的速率
A.10倍
B.25倍
C.50倍
D.250倍
4、下列措施肯定能使化学反应速率提高的是
A.增大反应物的量
B.增大反应容器
C.适当升高温度
D.使用催化剂
5、将镁条投入到敞口容器内的盐酸里,反应速率用生成的H2表示,在下列因素中:
①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④盐酸的体积⑤氯离子的浓度,影响反应速率的因素是
A.①④
B.③⑤
C.①②③⑤
D.①②③
6、对1.0mol/L盐酸与大理石的反应CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O,下列措施能使反应速率提高的是
A.加入一定量的CaCl2
B.加入5ml1.5mol/L盐酸
C.加入15ml0.5mol/L盐酸
D.加入5mlH2O
填空题
1、在10L密闭容器里发生4NH3+5O2==4NO+6H2O(气)反应,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则V(H2O)为。
2、使用冰箱的主要目的是。
3、下列事实,什么因素影响了化学反应速率
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合物,在瓶外点燃镁条时发生爆炸。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒。
(3)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应,产生气体有快有慢。
(4)同样浓度、体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁块,反应速率不同。
(5)夏天食品易发霉,冬天就不易变霉。
2.3化学反应的限度
知识点:
1、可逆反应——正向反应和逆向反应都能同时进行的反应
2、化学反应限度的定义。
当一个可逆反应进行到反应速率与反应速率相等时,反应物和生成物浓度不再改变。
3、达到化学反应限度的特征:
(1)V(正)=V(逆)≠0
(2)反应物和生成物的浓度不再改变
(3)化学反应的限度可以通过改变条件而改变
4、判断可逆反应达到平衡的简单方法。
1)直接判断:
(1)v(正)=v(逆)
(2)各组分的浓度不再改变
2)间接判断:
(1)各组成的成分百分含量保持不变。
(2)各物质的物质的量不再改变。
(3)各气体的体积不再改变
(4)对于气体反应,反应前后,气体分子数不等的可逆反应,气体总压强,气体总体积、平均相对分子质量不再改变。
注意:
若气体分子数相等,则不能判断。
一、选择题
1、C+CO2===2CO,正反应是吸热反应,反应速率为V1,N2+3H2===2NH3,正反应是放热反应,反应速率为V2。
对于上述反应,当温度升高时,V1和V2的变化情况为
A.同时增大
B.同时减小
C.V1增大V2减小
D.V1减小V2增大
2、对于可逆反应2SO2+O2====2SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长时间后,18O原子
A.只存在于O2中
B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于SO2和O2中
D.存在于SO2、O2和SO3
3、在一定温度下,能够说明可逆反应A(g)+3B(g)====2C(g)达到平衡状态的是
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C.ABC的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数之比为1:
3:
2
4、在一定温度下,2NO2(g)(红棕色)=====N2O4(无色)的可逆反应中,下列情况属于平衡状态的是
A.N2O4不再分解
B.NO2与N2O4的速率之比为2:
1
C.体系的颜色不再改变
D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比为2:
5.下列说法,可以表明反应N2+3H2====2NH3已达到平衡状态的是
A.1molN=N键断裂的同时,有3molH-H键形成
B.1molN=N键断裂的同时,有3molH-H键断裂
C.1molN=N键断裂的同时,有6molH-H键形成
D.1molN=N键断裂的同时,有6molN-H键断裂
6.某可逆反应在平衡状态下,下列说法正确的是
(1)正反应和逆反应同时进行,两者的速率完全相同
(2)反应物和生成物同时存在,两者浓度相同
(3)混合物的组成比例不会因时间而改变
A.
(1)
B.
(1)(3)
C.
(2)(3)
D.
(1)
(2)(3)
7.一定条件下,可逆反应2A
B+3C,在四种状态中处于平衡状态的是()
正反应速率
逆反应速率
A
υA=2mol/(l.min)
υB=2mol/(l.min)
B
υA=2mol/(l.min)
υC=2mol/(l.min)
C
υA=1mol/(l.min)
υB=2mol/(l.min)
D
υA=1mol/(l.min)
υC=1.5mol/(l.min)
8、一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是 ( )
A.N2,H2和NH3的物质分数不再改变
B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量2倍
D.单位时间里每增加1molN2,同时增加3molH2
9、对于反应2SO2+O2====2SO3,达到化学平衡状态的是
A.消耗SO2的速率与生成SO3的速率相等
B.SO2、O2、SO3的速率之比为2:
1:
2
C.单位时间内生成2molSO2,同时生成1molO2
D.SO2、O2、SO3的浓度保持不变
10、用铁与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能加快反应速率的是
A.加热
B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C.滴加少量的CuSO4溶液
D.不用铁片,改用铁粉
11、影响速率的主要原因是
A.温度
B.反应物的性质
C.浓度
D.催化剂
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