化學反應平衡與高三化學一輪復習知識點
化學反應平衡與高三化學一輪復習知識點
化學平衡是指在宏觀條件一定的可逆反應中,化學反應正逆反應速率相等,反應物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。接下來小編為大家整理了相關內(nèi)容,希望能幫助到您。
化學反應平衡是什么意思
對于任一可逆的化學反應,在一定條件下達到化學平衡狀態(tài) (equilibrium) 時,體系中各反應物和生成物的物質的量不再發(fā)生變化,其活度熵為一定值。
化學反應平衡的標志是化學反應體系內(nèi)的各物質的濃度不再隨時間的變化而變化。因此建立平衡后,各物質的濃度就不發(fā)生改變了。反過來說,如果化學反應達到平衡后,各物質的濃度不再發(fā)生改變,則平衡就沒有發(fā)生移動。例如在一個裝滿水的杯子中,加入多少水就會有多少水流出,加入的水和流出的水始終相等, 化學反應平衡也是這樣,就是生成的物質等于被消耗的物質,所以物質的質量始終不變化。其平衡遵循化學平衡常數(shù)。
平衡狀態(tài)的特征:(針對同一種物質)
逆:化學平衡狀態(tài)只是討論可逆反應形成的一種狀態(tài)
等:正反應逆反應速率相等,正逆反應中物質的速率之比等于化學計量數(shù)之比
動:化學平衡是一種動態(tài)平衡
定:在平衡混合物中,各組成成分的含量保持一定
變:化學平衡是在一定條件下的平衡狀態(tài)和平衡體系,任一條件改變,都可能引起平衡移動
同:對于一個可逆反應來說,如果外界條件不變時,無論采取任何途徑,最后平衡狀態(tài)相同
一定條件下的可逆反應,正反應和逆反應速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
即:化學平衡的根本標志是V(正)=V(逆):一定條件下的可逆反應:某物質的消耗速率等于該物質的生成速率;說明該反應達平衡。
因為反應速率之比等于方程式的系數(shù)比。所以要描述一個可逆反應達平衡,必須一個描述正反應,一個描述逆反應,且描述的量之比等于方程式的系數(shù)比。
條件判斷
(一)有氣體參加或生成的反應
(1)平均摩爾質量M=m(總)/n(總)
?、?如果全為氣體:
A:在密閉容器中,如果不是等體積反應:
例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其平均摩爾質量M一定,可以說明該反應達平衡。(因為全是氣體,所以氣體的總質量m不變;假設平衡左移,氣體總物質的量增大,假設平衡右移,氣體總物質的量減小,即平衡移動,M一定改變)
B:在密閉容器中,如果是等體積反應:
例如I2(g)+H2(g)2HI(g)其平均摩爾質量M一定,不能說明該反應達平衡。(因為全是氣體,所以氣體的總質量m不變;假設平衡左移,氣體總物質的量不變,假設平衡右移,氣體總物質的量也不變,即平衡移動,M不變)
?、?若有固體或液體參加反應或生成:
無論是否是等體積反應,其氣體的平均摩爾質量M一定,一般可以說明該反應達平衡。
特殊情況如反應CO(g)+H2(g==)C(S)+H2O(g)
如果氣體的平均摩爾質量M等于12 g/mol,其平均摩爾質量M一定,不能說明該反應達平衡。(因 為假設平衡左移,氣體總質量每增加12 g,其氣體的物質的量增加1 mol,氣體的平均摩爾質量M不變,假設 平衡右移,氣體總質量每減少12 g,其氣體的物質的量減少1 mol,氣體的平均摩爾質量M也不變)
如果氣體的平均摩爾質量M不等于12 g/mol,其平均摩爾質量M一定,能說明該反應達平衡。(因為假設平衡左移,氣體 總質量每增加12 g,其氣體的物質的量增加1 mol,氣體的平均摩爾質量M一定改變,假設平衡右移,氣體總質量每減少12 g,其氣體的物 質的量減少1 mol,氣體的平均摩爾質量M也一定改變)
(2)混合氣體的平均密度=m(總)/v(總)
?、偃绻珵闅怏w:
A:在恒容的密閉容器中,
例:如N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)其混合氣體的 平均密度一定,不能說明該反應達平衡。
B:在恒壓的密閉容器中:
如果不是等體積反應:
例:如N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合氣體的平均 密度一定,能說明該反應達平衡。
如果是等體積反應:
例如I2(g)+H2(g)2HI(g)混合氣體的平均密度一定,不能說明該反應達平衡。
(3)從混合氣體的總壓強考慮(恒溫恒容)
如果不是等體積反應:
例:如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其混合氣體的總壓強p一定,能說明該反應達平衡。
如果是等體積反應:
例如I2(g)+H2(g)2HI(g)混合氣體的總壓強p一定,不能說明該反應達平衡。
(4)若為絕熱體系,溫度一定,可以說明反應達平衡。
(5)合氣體的顏色一定(某氣體有色),可以說明反應達平衡。
高三化學一輪復習知識點
1、宏觀層面
不同知識模塊間的相互關系及表現(xiàn)(學科內(nèi)綜合)
(2)同一知識模塊內(nèi)各知識點的相互關系
如各物理量之間的相互轉換,有機化學“醇醛酸酯一條線,有機輻射一大片”等。
建議:首先,閱讀課本各章小結,了解本章及相關章節(jié)知識點間聯(lián)系。其次,在白紙上自行回憶及書寫知識脈絡圖,尤其是各無機元素化合物間、重要有機物間轉化關系必須熟練書寫。
2、微觀層面
(1)落實基礎知識,收獲新的一年
?、倩靖拍?/p>
物質的組成、分類:
(混合物、純凈物、化合物、單質、酸、堿、鹽、氧化物、同素異形體)應用概念辨析和判斷、應用類比的方法和觀察法完成概念的應用如:分散系:懸濁液、乳濁液、膠體(性質、鑒別、分離、應用、制備)
離子反應:
(離子方程式的書寫、判斷、離子共存、離子濃度)應用---利用信息書寫未知離子反應方程式
氧化還原反應:
(氧化還原反應的判斷、電子轉移數(shù)目、氧化劑、還原劑、能力的判斷)應用---利用信息書寫未知氧化還原反應化學方程式
物質的量:
(NA、n、C、v、P、N、M、m、VB、D)概念應用、單位、計算或換算、判斷。應用:靈活應用公式和方法計算推斷
化學能與熱能:
(燃燒熱、反應熱、焓、焓變、熱化學方程式書寫、蓋斯定律、焓變的判斷和計算、放熱、吸熱與能量的關系、化學鍵與熱量的關系)實際應用
?、诨A理論
平衡
化學平衡:
(化學平衡的定義、平衡的標志、影響化學平衡移動的因素、化學平衡常數(shù)的計算和書寫、化學反應速率與化學平衡移動的關系、反應速率的計算與推斷、速率與方程式之間的關系、速率平衡圖像、速率快慢的影響因素T、P、C、催化劑、接觸面積等因素的影響)實際問題的解決和判斷
電離平衡:
(強弱電解質判斷、電離式書寫、實驗證明強弱的方法、導電性與溶液濃度的關系、促進和抑制電離的方法和措施、以水、醋酸、氨水為例、平衡移動的因素、溶液的酸堿性判斷、PH的測定、水的離子積與影響因素、強弱電解質與濃稀溶液導電性的關系)實際判斷和應用
水解平衡:
(鹽水解的規(guī)律、水解平衡移動的影響因素、水解化學方程式的書寫和判斷、三個守恒的關系推斷和應用、溶液酸堿性、溶液濃度、溶液中離子濃度的判斷、水解的應用)實際應用
難溶物的沉淀溶解平衡:
(溶度積大小的影響因素、溶解平衡移動的影響因素、沉淀轉化的方法、沉淀溶解的方法、KSP與溶解度的關系)
元素周期表和周期律
(族、周期的書寫、判斷、結構性質遞變規(guī)律(半徑、化合價、單質、化合物、反應激烈程度、熔沸點、顏色、得失電子)、代表物質通式、特殊性質)實際判斷、應用確定元素或位置,應用規(guī)律解決實際的問題。
原子結構
(元素、核素、同位素、原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質子、中子、核外電子、原子、分子、離子、電子、質量數(shù)、以上書寫方式、原子結構圖、相對原子質量、相對分子質量)
化學鍵
(化學鍵概念的應用、共價鍵、離子鍵、極性鍵、非極性鍵的判斷、電子式的書寫鍵的斷裂與生成和能量的變化關系)
化學能與電能
(學會區(qū)分判斷兩極;電解池和原電池的工作原理;原電池、電解池、電鍍池的電極名稱判斷和電極反應式;根據(jù)電極的變化判斷金屬的活潑性;根據(jù)電解時電極的變化判斷電極材料或電解質種類;新型電池的電極反應及應用;電解產(chǎn)物的判斷和計算)應用、判斷、書寫
?、刍瘜W用語
原子結構圖、元素符號、結構式、電子式、分子式、結構簡式。
化學方程式、熱化學方程式、水解方程式、電解方程式、離子方程式。
電離式(強、弱電解質電離方程式,尤其多元弱酸分步電離和氫氧化鋁兩式電離)
電池(兩極反應式、燃料電池式)
有機化學反應方程式
PS:必須做到正確書寫(客觀事實、符號正確、微粒守恒、條件完整等)
?、茉鼗衔?金屬、非金屬)
堿金屬
(物理、化學性質;從原子結構分析相似和遞變;氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質、轉化、關系,從氧化還原角度了解過氧化鈉)
幾種重要的金屬
(鐵、銅、鋁、鎂;活潑性;冶煉方法、合金應用、合金的應用和性質與原來金屬的比較)
金屬化合物的性質、檢驗
(鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的特殊性質;鐵、二價鐵、三價鐵的相互轉化、氧化性和還原性)應用、制備、檢驗
非金屬
(無機非金屬材料碳、硅的性質。它們的化合物的性質、碳族在周期表的位置;一氧化碳的污染;硅酸鹽工業(yè)和無機非金屬材料的特殊性;一般反應需要高溫的條件)
海水—氯、溴、碘鹵族元素
(氯及其化合物的性質和應用、對環(huán)境的污染;鹵族的相似和遞變性、工業(yè)提取溴、碘的方法;海水淡化的方法、海水綜合利用---氯堿工業(yè)、制金屬鎂)
硫的氧化物、硫酸及其氧族元素
(單質及其化合物的性質及應用、過氧化氫的性質催化劑對它的反應速率的影響;二氧化硫的污染、三氧化硫的狀態(tài);它們之間的轉化、硫酸的性質應用、硫酸鹽的性質)
氮、氮的氧化物、硝酸、銨鹽、氮族
(氮的穩(wěn)定性和性質、氨氣、銨鹽的性質實驗室制備氨氣的原理和方法、檢驗;硝酸的性質和應用;氮的氧化物和含磷洗滌劑對環(huán)境的污染;氮族在周期表中的位置)
?、萦袡C化學(烴、烴的衍生物等)
有機化合物的碳成鍵的特征
典型有機物(甲烷、乙烯、乙炔、苯)主要的化學性質
乙烯、氯乙烯、苯的衍生物在化工生產(chǎn)的作用
同系物、同分異構體、官能團等基本概念辨別
重要有機物(乙醇、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、鹵代烴、酚)的組成、性質和應用
羥基、羧基、醛基、酯基的性質檢驗
研究有機化合物的方法
紅外光譜、質譜圖法、核磁共振氫譜、根據(jù)結構特點推斷有機化合物、根據(jù)性質確定有機物、根據(jù)官能團決定有機物性質
有機化合物的共平面、共線問題
有機化合物的命名
基本營養(yǎng)物
生活中的有機化合物(糖類--淀粉、油脂;蛋白質---氨基酸)以及其它:纖維素、酶、酸性與堿性食物
高分子合成
有機反應:
取代、縮聚、加成、加聚、消去
氧化、還原(裂解、裂化)
PS:主要結構簡式的書寫形式(體現(xiàn)結構、易于識別),縮聚產(chǎn)物的書寫形式(以現(xiàn)行教材為主,寫出鏈端。部分參考書給的范例及答案沿用老課改寫法,沒有寫出鏈端!)
確定有機化合物的分子式
計算(根據(jù)相對密度或者標下密度、根據(jù)水、二氧化碳、根據(jù)商余法)
根據(jù)儀器的測定(紅外光譜、質譜法、核磁共振氫譜)
根據(jù)性質確定、根據(jù)框圖信息確定
⑥實驗基礎(常見的儀器使用、物質的制備)
乙酸乙酯、甲烷的取代、乙醇與金屬鈉的反應、乙醇的檢驗、乙醛的檢驗、乙酸的檢驗、淀粉的性質、淀粉溶液與食鹽的分離、肥皂的制取-----
建議:無機實驗根據(jù)教材必修1相關的元素化合物知識進行梳理,兼顧必修2海水資源的開發(fā)利用等相關實驗。
(2)深入思考問題,積聚綜合實力
能深刻理解基本概念及原理的定義,能有條理地復述重點知識的形成過程,能結合所學準確闡述其本質,能清楚地分辨和比較相似或相關知識點,能發(fā)散聯(lián)想類比相似甚至不同模塊的知識點,等等。
如:離子方程式書寫步驟的“拆”與“不拆”的含義及本質是什么?
如:由金屬活動性順序推知簡單金屬陽離子氧化性順序,即得失電子為對立統(tǒng)一的過程,而物質得失質子(H+)也是對立統(tǒng)一的過程,這又對應于我們學過的什么知識?
如:工業(yè)流程生產(chǎn)中所謂的“調pH”,用NaOH(aq)和用CH3COONa(aq)效果是否相同?其原理是否相同?用CH3COONa(aq)調pH是利用了溶液中CH3COO-的水解作用,還是因為CH3COO-與H+結合成了弱電解質CH3COOH?兩方面都要考慮還是一者占主導地位?(25℃,Ka=1.75x10-5,CH3COOH溶液中,α≈1%)
如:我們可以用哪些方法使氯水褪色?原理分別是什么?(可以結合無機化學、有機化學、反應原理思考)
如:參考書中所云“Fe3+與S2-”或“Fe3+與SO_3^(2-)”優(yōu)先考慮發(fā)生氧化還原反應,不考慮水解或沉淀反應,其依據(jù)是什么?是否可靠?如何設計實驗驗證?(須控制變量了,但變量是什么?)
建議:充分利用好復習的筆記和測試題,對記不清、不會、不理解的地方再次思考和詢問,篩查出知識遺漏點及盲點的同時,更要深入地認識概念原理的本質。理解不透徹、認識有偏差,不但一輪復習的效果達不到,而且還將影響到二輪綜合問題的解決,以及考前心理。
3、學科思想方法層面
連續(xù)兩年的《高考說明》中對化學學科思想方法的要求:
“物質變化是有條件的;物質結構決定性質化學與社會和諧發(fā)展;分類與比較;假說、模型與實驗;以及定性與定量、宏觀和微觀、量變與質變、一般與特殊、分與合等相結合”的哲學方法始終貫穿與中學化學知識建立和應用的過程中,因此對對化學思想方法的考查必須與化學知識的考查結合進行?!?/p>
如:中學化學所介紹的濃鹽酸、濃硝酸“易揮發(fā)”,而濃硫酸是“高沸點酸”——“難揮發(fā)”——即難成為氣態(tài)分子逸出液面。試問:物質變化是相對的還是絕對的?濃硫酸常溫下難揮發(fā),是否說明其永遠不可能產(chǎn)生酸霧?“發(fā)煙硫酸”又是怎么回事?2011年北京高考化學實驗題中的白色酸霧可能是什么?(濃硫酸沸點約330℃,揮發(fā)一般指液體成分在沒有達到沸點的情況下成為氣體分子逸出液面。)
如:原電池工作原理中“兩個活潑性不同的電極”,是否必須“活潑性不同”?電解質的作用是什么,是否必須為“電解質溶液”?高中化學學過的原電池模型有哪些,其原理與裝置如何結合以實現(xiàn)能量轉化?
如:復習物質性質時,以SO2為例,先從物質分類入手,分析酸性氧化物的性質,其次是氧化還原的角度,S處于中間價態(tài),SO2既有氧化性又有還原性。最后,其個性為漂白性。
如:有機化學的核心問題是結構問題,結構決定性質,我們在分析物質性質時,著手點為碳骨架(鏈狀、環(huán)狀)—官能團(種類、數(shù)量、位置)—基團間影響,而在處理有機推斷或有機合成問題時,也同樣關注的是碳骨架與官能團相關的知識,如骨架的構建、官能團的形成、轉化、消除等。
如:學習及復習難溶物的溶解平衡時,我們可以“習慣性”甚至“本能”地接受沉淀的生成(包括易溶—微溶—難溶—更難溶)和沉淀的溶解過程,但我們依然無法從邏輯上接受BaSO4用飽和Na2CO3溶液浸泡可轉化為BaCO3的事實,即使用Qc與Ksp比較以“半定性”地解釋,我們心里“依然很別扭”。量變引起質變的問題,看得見、易感知的,我們用心去接受;而更多看不見、較抽象甚至與“常識”相悖的結論,我們更要用腦、用邏輯思維去對待,這也是人越往高端發(fā)展時,產(chǎn)生個體差異的重要方面。(已知:同溫度下,Ksp(BaSO4)BaCO3的溶解度)
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