關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的知識點
第1篇:化學(xué)反應(yīng)與能量知識點
一、焓變反應(yīng)熱
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*堿中和反應(yīng)
③大多數(shù)的化合反應(yīng)④金屬與*的反應(yīng)
⑤生石灰和水反應(yīng)⑥濃硫*稀釋、*氧化*固體溶解等
☆常見的吸熱反應(yīng):①晶體ba(oh)2?8h2o與nh4cl②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:
①熱化學(xué)方程式必須標出能量變化。
②熱化學(xué)方程式中必須標明反應(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)時的溫度和壓強。
④熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)
⑤各物質(zhì)系數(shù)加倍,△h加倍;反應(yīng)逆向進行,△h改變符號,數(shù)值不變
三、燃燒熱
1。概念:25℃,101kpa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量。燃燒熱的單位用kj/mol表示。
※注意以下幾點:
①研究條件:101kpa
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:1mol
④研究內(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,*跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1molh2o,這時的反應(yīng)熱叫中和熱。
2。強*與強堿的中和反應(yīng)其實質(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*或弱堿電離要吸收熱量,所以它們參加中和反應(yīng)時的中和熱小于57。3kj/mol。
4。中和熱的測定實驗
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)進行的途徑無關(guān),如果一個反應(yīng)可以分幾步進行,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。
第2篇:關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的知識點
一、化學(xué)反應(yīng)及能量變化
1、化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)、特征和規(guī)律
實質(zhì):反應(yīng)物化學(xué)鍵的斷裂和生成物化學(xué)鍵的形成
特征:既有新物質(zhì)生成又有能量的變化
遵循的規(guī)律:質(zhì)量守恒和能量守恒
2、化學(xué)反應(yīng)過程中的能量形式:常以熱能、電能、光能等形式表現(xiàn)出來
二、反應(yīng)熱與焓變
1、反應(yīng)熱定義:在化學(xué)反應(yīng)過程中,當反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時,所吸收或放出的熱量成為化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、焓變定義:在恒溫、恒壓條件下的反應(yīng)熱叫反應(yīng)的焓變,符號是△h,單位常用kj/mol。
3、產(chǎn)生原因:化學(xué)鍵斷裂—吸熱化學(xué)鍵形成—放熱
4、計算方法:△h=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和
5、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通常表現(xiàn)為熱量變化。據(jù)此,可將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
(2)反應(yīng)是否需要加熱,只是引發(fā)反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是放熱還是吸熱并無直接關(guān)系。許多放熱反應(yīng)也需要加熱引發(fā)反應(yīng),也有部分吸熱反應(yīng)不需加熱,在常溫時就可以進行。中和熱
(1)定義:稀溶液中,*和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱
三、化學(xué)電池:
化學(xué)電池,是一種能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成電能的裝置,它通過化學(xué)反應(yīng),消耗某種化學(xué)物質(zhì),輸出電能。它包括一次電池、二次電池和燃料電池等幾大類。
不同種類的電池:
(一)一次電池
一次電池的活*物質(zhì)(發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì))消耗到一定程度,就不能使用了。一次電池中電解質(zhì)溶液制成膠狀,不流動,也叫干電池。常用的有普通的鋅錳干電池、堿*鋅錳電池、鋅*電池、鎂錳干電池等。
常見的一次電池:
(1)普通鋅錳干電池
的周圍是細密的石墨和去極化劑mno2的混合物,在混合物周圍再裝入以nh4cl溶液浸潤zncl2,nh4cl和淀粉或其他填充物(制成糊狀物)。為了避免水的蒸發(fā),干電池用蠟封好。干電池在使用時的電極反應(yīng)為
—負極:zn—2e=zn2+
—正極:2nh4++2e+2mno2=2nh2+mn2o3+h2o
總反應(yīng):zn+2mno2+2nh4+=mn2o3+2nh2+zn2++h2o
(2)堿*鋅錳干電池
——負極:zn+2oh—2e=zn(oh)2
——正極:2mno2+2h2o+2e=2mnooh+2oh
總反應(yīng):zn+2mno2+2h2o=2mnooh+zn(oh)2
(3)銀一鋅電池
電子手表、液晶顯示的計算器或一個小型的助聽器等所需電流是微安或毫安級的,它們所用的電池體積很小,有“紐扣”電池之稱。它們的電極材料是ag2o和zn,所以叫銀一鋅電池。電極反應(yīng)和電池反應(yīng)是:
-—負極:zn+2oh—2e=zn(oh)2
—-正極:ag2o+h2o+2e=2ag+2oh
總反應(yīng):zn+ag2o+h2o=zn(oh)2+2ag
利用上述化學(xué)反應(yīng)也可以制作大電流的電池,它具有質(zhì)量輕、體積小等優(yōu)點。這類電池已用于宇航、火箭、潛艇等方面。
(4)鋰-二氧化錳非水電解質(zhì)電池
以鋰為負極的非水電解質(zhì)電池有幾十種,其中*能最好、最有發(fā)展前途的是鋰一二氧化錳非水電解質(zhì)電池,這種電池以片狀金屬及為負極,電解活*mno2作正極,高**及溶于碳**烯酯和二*氧基乙*的混合有機溶劑作為電解質(zhì)溶液,以聚*烯為隔膜,電極反應(yīng)為:
-+負極反應(yīng):li—e=li
+-正極反應(yīng):mno2+li+e=limno2
總反應(yīng):li+mno2=limno2
該種電池的電動勢為2.69v,重量輕、體積小、電壓高、比能量大,充電1000次后仍能維持其能力的90%,貯存*能好,已廣泛用于電子計算機、手機、無線電設(shè)備等。
(5)鋁-空氣-海水電池
1991年,我國首例以鋁——空氣——海水為材料組成的新型電池用作航海標志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。
工作原理:
3+-負極:4al—12e==4al
--正極:3o2+6h2o+12e==12oh
總反應(yīng):4al+3o2+6h2o==4al(oh)3
特點:這種海水電池的能量比“干電池”高20—50倍。(6)高能電池—鋰電池
該電池是20世紀70年代研制出的一種高能電池。由于鋰的相對原子質(zhì)量很小,所以比
容量(單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電量)特別大,使用壽命長,適用于動物體內(nèi)(如心臟起搏器)。因鋰的化學(xué)*質(zhì)很活潑,所以其電解質(zhì)溶液應(yīng)為非水溶劑。
如作心臟起搏搏器的鋰—*電池的電極反應(yīng)式為:負極:2li-2e-==2li+正極:i2+2e-==2i-總反應(yīng)式為:2li+i2==2lii
鋰電池
(二)二次電池
二次電池又稱充電電池或蓄電池,放電后可以再充電使活*物質(zhì)獲得再生。這類電池可以多次重復(fù)使用。
(1)鉛蓄電池是最常見的二次電池,它由兩組柵狀極板交替排列而成,正極板上覆蓋有pbo2,負極板上覆蓋有pb,電介質(zhì)是h2so4.
鉛蓄電池放電的電極反應(yīng)如下:
--負極:pb(s)+so42(aq)-2e=pbso4(s)(氧化反應(yīng))
+-正極:pbo2(s)+so42-(aq)十4h(aq)+2e=pbso4(s)+2h2o(l)(還原反應(yīng))
總反應(yīng):pb(s)+pbo2(s)+2h2so4(aq)=2pbso4(s)十2h2o(l)
鉛蓄電池充電的反應(yīng)是上述反應(yīng)的逆過程:
--*極:pbso4(s)+2e=pb(s)+so42(aq)(還原反應(yīng))
--+陽極:pbso4(s)+2h2o(l)-2e=pbo2(s)+so42(aq)十4h(aq)(氧化反應(yīng))
總反應(yīng):2pbso4(s)十2h2o(l)=pb(s)+pbo2(s)+2h2so4(aq)
可以把上述反應(yīng)寫成一個可逆反應(yīng)方程式:
pb(s)+pbo2(s)+2h2so4(aq)2pbso4(s)十2h2o(l)
(2)堿*鎳—鎘電池:該電池以cd和nio(oh)作電極材料,naoh作電解質(zhì)溶液。
負極:cd+2oh--2e-=cd(oh)2
正極:2nio(oh)+2h2o+2e-=2ni(oh)2+2oh-
總反應(yīng)式為:cd+2nio(oh)+2h2o=cd(oh)2+2ni(oh)2
從上述兩種蓄電池的總反應(yīng)式可看出,鉛蓄電池在放電時除消耗電極材料外,同時還消耗電解質(zhì)硫*,使溶液中的自由移動的離子濃度減小,內(nèi)阻增大,導(dǎo)電能力降低。而鎳—鎘電池在放電時只消耗水,電解質(zhì)溶液中自由移動的離子濃度不會有明顯變化,內(nèi)阻幾乎不變,導(dǎo)電能力幾乎沒有變化。
(3)*鎳可充電池:該電池是近年來開發(fā)出來的一種新型可充電池,可連續(xù)充、放電500次,可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎳—鎘電池。
負極:h2+2oh--2e-=2h2o
正極:2nio(oh)+2h2o+2e-=2ni(oh)2+2oh-
總反應(yīng)式為:h2+2nio(oh)=2ni(oh)2
(三)燃料電池
又稱連續(xù)電池:一般以天然燃料或其它可燃物質(zhì)如h2、ch4等作為負極反應(yīng)物質(zhì),以o2作為正極反應(yīng)物質(zhì)而形成的。燃料電池體積小、質(zhì)量輕、功率大,是正在研究的新型電池之一。
(1)*氧燃料電池主要用于航天領(lǐng)域,是一種高效低污染的新型電池,一般用金屬鉑(是一種惰*電極,并具有催化活*)或活*炭作電極,用40%的koh溶液作電解質(zhì)溶液。其電極反應(yīng)式為:負極:2h2+4oh--4e-=4h2o正極:o2+2h2o+4e-=4oh-總反應(yīng)式為:2h2+o2=2h2o
(2)**燃料電池用金屬鉑作電極,用koh溶液作電解質(zhì)溶液。
負極:ch4+10oh--8e-=co32-+7h2o
正極:2o2+4h2o+8e-=8oh-
總反應(yīng)式為:ch4+2o2+2koh=k2co3+3h2o
(3)*醇燃料電池是最近摩托羅拉公司發(fā)明的一種由*醇和氧氣以及強堿作為電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量是現(xiàn)有鎳*電池或鋰電池的10倍。
負極:2ch4o+16oh--12e-=2co32-+12h2o
正極:3o2+6h2o+12e-=12oh-
總反應(yīng)式為:2ch4o+3o2+4oh-=2co32-+6h2o
(4)固體氧化物燃料電池該電池是美國西屋公司研制開發(fā)的,它以固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許o2-在其間通過。
負極:2h2+2o2-4e-=2h2o
正極:o2+4e-=2o2-
總反應(yīng)式為:2h2+o2=2h2o
(5)熔融鹽燃料電池:
該電池用li2co3和的na2co3熔融鹽混合物作電解質(zhì),co為陽極燃氣,空氣與co2的混合氣為*極助燃氣,制得在6500c下工作的燃料電池。熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率。
負極:2co+2co32--4e-=4co2
正極:o2+2co2+4e-=2co32-
總反應(yīng)式為:2co+o2=2co2
[關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的知識點]相關(guān)文章:
第3篇:化學(xué)反應(yīng)與能量變化知識點總結(jié)
一、化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
反應(yīng)熱焓變
(1)反應(yīng)熱:化學(xué)反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)時所釋放或吸收的熱量。
(2)焓變:在恒壓條件下進行的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)即為焓變。
(3)符號:Δh,單位:kj/mol或kj·molˉ1。
(4)Δh=生成物總能量-反應(yīng)物總能量=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和
(5)當Δh為“-”或Δh<0時,為放熱反應(yīng)
當Δh為“+”或Δh>0時,為吸熱反應(yīng)
熱化學(xué)方程式
熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
h2(g)+?o2(g)=h2o(l)Δh=-285.8kj/mol
表示在25℃,101kpa,1molh2與?molo2反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是285.8kj。
注意事項:(1)熱化學(xué)方程式各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量,不表示分子數(shù),因此,它可以是整數(shù),也可以是小數(shù)或分數(shù)。(2)反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同,反應(yīng)熱數(shù)值以及符號都可能不同,因此,書寫熱化學(xué)方程式時必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。熱化學(xué)方程式中不用“↑”和“↓”
中和熱定義:在稀溶液中,*跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molh2o,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱。
二、燃燒熱
(1)概念:25℃,101kpa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。
(2)單位:kj/mol
三、反應(yīng)熱的計算
(1)蓋斯定律內(nèi)容:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的;蛘哒f,化學(xué)反應(yīng)的的反應(yīng)熱只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。
反應(yīng)熱的計算常見方法:
(1)利用鍵能計算反應(yīng)熱:通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能,鍵能通常用e表示,單位為kj/mol或kj·mol-1。方法:Δh=∑e(反應(yīng)物)-∑e(生成物),即Δh等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和之差。如反應(yīng)h2(g)+cl2(g)===2hcl(g)Δh=e(h—h)+e(cl—cl)-2e(h—cl)。
(2)由反應(yīng)物、生成物的總能量計算反應(yīng)熱:Δh=生成物總能量-反應(yīng)物總能量。
(3)根據(jù)蓋斯定律計算:
反應(yīng)熱與反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比;瘜W(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),而與反應(yīng)的途徑無關(guān).即如果一個反應(yīng)可以分步進行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和與該反應(yīng)一步完成時的反應(yīng)熱是相同的。例如:由圖可得Δh=Δh1+Δh2,
四、化學(xué)反應(yīng)與能量變化方程式
⑴△h只能寫在標有反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的化學(xué)方程式的右邊,用“;”隔開。若為放熱反應(yīng),△h為“-”;若為吸熱反應(yīng),△h為“+”!鱤的單位為kj/mol。
⑵反應(yīng)熱△h與測定條件(如溫度、壓強等)有關(guān)。所以書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式的時候,應(yīng)該注意標明△h的測定條件。
⑶必須標注物質(zhì)的聚集狀態(tài)(s(固體)、l(液體)、g(氣體)才能完整的書寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式的意義。方程式中不用“↑”、“↓”、“→”這些符號,而用"="來表示。
版權(quán)聲明:本文內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)貢獻,該文觀點僅代表作者本人。本站僅提供信息存儲空間服務(wù),不擁有所有權(quán),不承擔相關(guān)法律責(zé)任。如發(fā)現(xiàn)本站有涉嫌抄襲侵權(quán)/違法違規(guī)的內(nèi)容, 請發(fā)送郵件至 yyfangchan@163.com (舉報時請帶上具體的網(wǎng)址) 舉報,一經(jīng)查實,本站將立刻刪除