化学反应与能量
一、化学能与热能
1、化学反应中能量变化的主要原因:化学键的断裂和形成.
2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小
a. 吸热反应: 反应物的总能量小于生成物的总能量
b. 放热反应: 反应物的总能量大于生成物的总能量
3、化学反应的一大特征:化学反应的过程中总是伴随着能量变化,通常表现为热量变化
4、常见的放热反应:
A. 所有燃烧反应;B. 中和反应;C. 大多数化合反应;D. 活泼金属跟水或酸反应E. 物质的缓慢氧化
5、常见的吸热反应:
A. 大多数分解反应;
B. C、H2|CO与金属氧化物的反应
C. 氯化铵与八水合氢氧化钡的反应。
6、中和热: A. 概念:稀的强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O(液态)时所释放的热量。B、中和热测定实验。
二、化学能与电能
1、原电池:
(1)_概念:
(2) 工作原理: a. 负极:失电子(化合价升高),发生氧化反应b. 正极:得电子(化合价降低),发生还原反应
(3)原电池的构成条件 :关键是能自发进行的氧化还原反应能形成原电池。
a. 有两种活泼性不同的金属或金属与非金属导体作电极
b. 电极均插入同一电解质溶液
c. 两电极相连(直接或间接)形成闭合回路
(4)原电池正、负极的判断:
a. 负极:电子流出的电极(较活泼的金属),金属化合价升高
b. 正极:电子流入的电极(较不活泼的金属、石墨等):元素化合价降低
(5)金属活泼性的判断:
a. 金属活动性顺序表
b. 原电池的负极(电子流出的电极,质量减少的电极)的金属更活泼 ;
c. 原电池的正极(电子流入的电极,质量不变或增加的电极,冒气泡的电极)为较不活泼金属
(6)原电池的电极反应:a. 负极反应:X-ne=Xn-;b. 正极反应:溶液中的阳离子得电子的还原反应
2、原电池的设计:根据电池反应设计原电池:(三部分+导线)
A. 负极为失电子的金属(即化合价升高的物质)
B. 正极为比负极不活泼的金属或石墨
C. 电解质溶液含有反应中得电子的阳离子(即化合价降低的物质)
3、金属的电化学腐蚀
(1)不纯的金属(或合金)在电解质溶液中的腐蚀,关键形成了原电池,加速了金属腐蚀
(2)金属腐蚀的防护:
a. 改变金属内部组成结构,可以增强金属耐腐蚀的能力。如:不锈钢。
b. 在金属表面覆盖一层保护层,以断绝金属与外界物质接触,达到耐腐蚀的效果。(油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的氧化膜)
c. 电化学保护法:牺牲活泼金属保护法,外加电流保护法
4、发展中的化学电源
(1)干电池(锌锰电池)
a. 负极:Zn -2e - = Zn 2+
b. 参与正极反应的是MnO2和NH4+
(2)充电电池
a. 铅蓄电池:铅蓄电池充电和放电的总化学方程式
放电时电极反应:
负极:Pb + SO42--2e-=PbSO4
正极:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-= PbSO4 + 2H2O
b. 氢氧燃料电池:它是一种高效、不污染环境的发电装置。它的电极材料一般为活性电极,具有很强的催化活性,如铂电极,活性炭电极等。
总反应:2H2 + O2=2H2O
电极反应为(电解质溶液为KOH溶液)
负极:2H2 + 4OH- - 4e- → 4H2O
正极:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
追问多找些重点的题目行不
追答题目在网上比较多,比如历年的高考题,给你一部分
1.(2011浙江高考12)下列说法不正确的是( )。
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,Ka=。若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH CH3COO-+H+向左移动,α减小,Ka变小
C. 实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键
D. 已知:Fe2O3(s)+3C(石墨) 2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol。
CO(g)+ O2(g) CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol。
C(石墨)+O2(g) CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol
解析:A选项正确,熔化热只相当于0.3 mol氢键。B选项错误, Ka只与温度有关,与浓度无关。C选项正确,环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个双键,能量降低169kJ/mol,苯(l)与环己烷(l)相比,能量降低691kJ/mol,远大于169×3,说明苯环有特殊稳定结构;D选项正确。热方程式①=(③-②)×3-④÷2,△H也成立。
答案:B
点拨:本题为大综合题,主要考查了物质的键能分析与应用,化学反应能量变化中盖斯定律的应用,以及弱电解质溶液的电离平衡分析。
2.(2011福建高考11)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是
A.水既是氧化剂又是溶剂
B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动
D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑
解析:考生可能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH-是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。再写出其电极反应如下:
(—)2Li—2e—=2Li+
(+)2H2O+2e—=2OH—+H2↑
结合选项分析A、B、D都是正确的。
此题情景是取材于新的化学电源,知识落脚点是基础,对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。
答案:C
字数有限了,不能给你更多的了
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