第二节 反应热的计算
关系及稳定性.
关键点拨
先 确 定 找出待求方程 根据待求应方程式中各物质
1.ΔH 的比较 待 求 的 式中各物质在 的计量数和位置对已知方程
比较ΔH 的大小时需考虑正负号,对放热反 反 应 方 已知方程式中 式进行处理
,得到变形后的
程式 的位置 新方程式
应,放热越多,ΔH ;对吸热反应,吸热越
, 将新得到的方程 写 出 待多 ΔH .
式 进 行 加 减(反 求 的 热
2.反应热的有关计算
应热也需要相应 化 学 方
(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物 加减) 程式
的 成正比. 3.试比较下列三组ΔH 的大小
(2)根据盖斯定律求算 (1)同一反应,生成物状态不同时
应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设 A(g)+B(g) C(g) ΔH1<0
计反应过程,同时注意:
A(g)+B(g) C(l) ΔH2<0
①参照新的热化学方程式(目标热化学方程 ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”,下
式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合 同).
理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘或除以某一 (2)同一反应,反应物状态不同时
个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程
S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH1<0
式,求出目标热化学方程式的ΔH 与原热化学方 S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH2<0
程式之间ΔH 的换算关系. 则ΔH1 ΔH2.
②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH (3)两个有联系的不同反应相比
也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行加减
C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1<0
运算时,ΔH 也同样要进行加减运算,且要带
1
“+”“-”符号,即把 ΔH 看作一个整体进行 C(s)+ O2(2 g
) CO(g) ΔH2<0
运算. 则ΔH1 ΔH2.
③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH 的
符号也随之改变,但数值不变.
④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三
态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→气变 【典例1】 下列各组热化学方程式中,化学
化时,会吸热;反之会放热. 反应的ΔH 前者大于后者的是 ( )
(3)根据物质燃烧放热的数值计算:Q(放) ①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1
=n(可燃物)×|ΔH|.
() 1 () ()
说明 方法(2)常用于判断物质能量的大小 Cs+2O2 g COg ΔH2
12
②S(s)+O2(g) SO2(g) ΔH3
S(g)+O2(g) SO2(g) ΔH4
1
③H2(g)+2O2
(g) H2O(l) ΔH5
1.根据盖斯定律判断如下图所示的物质转
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH6 变过程中,正确的等式是 ( )
④CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH7
CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) ΔH8
A . ① B . ④ A.ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4
C.②③④ D.①②③ B.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4
变式1 由氢气和氧气反应生成1mol水蒸 C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4
气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式: D.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
. 2.下列关于盖斯定律的说法中不正确的是
若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ, ( )
则反应2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)的ΔH= A.不管反应是一步完成还是分几步完成,
kJ mol-1,氢气的燃烧热为 其反应热相同
kJ mol-1. B.反应热只与反应体系的始态和终态有关,
【典例2】 已知下列热化学方程式 而与反应的途径无关
FeO 有些反应的反应热不能直接测得,可通2 3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) C.
ΔH =-25kJ mol-1 ① 过盖斯定律间接计算得到1
3Fe2O3(s)+CO(g) 2FeO (s)+ D.根据盖斯定律
,热化学方程式中ΔH 直
3 4
CO2(g)
接相加即可得总反应热
ΔH -12=-47kJ mol ②
下列有关热化学方程式的叙述中正确的是
Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO ()
3.
2 g
( )
ΔH3=+19kJ mol-1 ③
A.2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2 的热
-483.6kJ mol-1,则 氢 气 的 燃 烧 热 为241.8
化学方程式:
kJ mol-1
.
B.已知C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH
变式2 已知 H2SO4(aq)与Ba(OH)2(aq) >0,则金刚石比石墨稳定
反应的ΔH=-1584.2kJ mol-1;HCl(aq)与 C.含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全
NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6kJ mol-1.则 中和,放出28.7kJ的热量,则该反应中和热的热
生成BaSO4(s)的反应热等于 ( ) 化学方程式为:NaOH+HCl NaCl+H2O
A.-1528.6kJ mol-1 ΔH=-57.4kJ mol-1
B.-1473kJ mol-1 D.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g)
C.+1473kJ mol-1 ΔH1,2C(s)+O2(g) 2CO(g) ΔH2,则
D.+1528.6kJ mol-1 ΔH1<ΔH2
13
4.已知:①CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+
2H2O(l) ΔH1;②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)
ΔH2;③2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH3.
室温取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合
气体11.2L(已换算成标准状况),经完全燃烧后
恢复至室温,放出的热量为 ( ) (2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完
A.-(0.4mol×ΔH1+0.05mol×ΔH3) 成或分几步完成,整个过程的总热效应相同.试
B.-(0.4mol×ΔH1+0.05mol×ΔH2) 运用盖斯定律回答下列问题:
C.-(0.4mol×ΔH1+0.1mol×ΔH3) 已知:H2O(g) H2O(l) ΔH1=-Q1
D.-(0.4mol×ΔH +0.1mol×ΔH ) kJ mol-11 2
5.下列说法中正确的是 ( ) C2H5OH(g) C2H5OH(l) ΔH2=-Q2
A.化学反应的反应热与反应过程有密切的 kJ mol-1
关系 C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+
B.化学反应的反应热取决于反应体系的始 3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ mol-1
态和终态 若使46g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到
C.盖斯定律只是一条简单的自然规律,其 室温,则整个过程中放出的热量为 kJ.
实际作用不大 8.为了合理利用化学能,确保安全生产,化
D.有的化学反应过程没有能量变化 工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相
6.利用盖斯定律回答下列问题: 应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,
已知热化学方程式 也可进行理论推算.
C(s,金刚石)+O2(g) CO2(g) ΔH= (1)实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧
-395.4kJ mol-1 气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释
C(s,石墨)+O2(g) CO2(g) ΔH = 放出akJ的热量,试写出表示甲烷燃烧热的热
-393.5kJ mol-1 化学方程式: .
由金 刚 石 转 化 为 石 墨 的 热 化 学 方 程 式 (2)已 知 反 应 CH3—CH3 (g) →
为 ,由热化 CH2 CH2(g)+H2(g),有 关 化 学 键 的 键 能
学反应方程式看来,更稳定的碳的同素异形体是 如下:
.
化学键 C—H C C C—C H—H
7.(1)丙烷热值较高,污染较小,是一种优良
键能/(kJ mol-1). 414.4 615.3 347.3 435.3的燃料 试回答下列问题:
如图是一定量丙烷完全燃烧生成 CO2 和 通过计算得出该反应的反应热为 .
1molH2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的 (3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验
括号内填入 (填“+”或“-”).写出丙 直接测定的化学反应的焓变进行推算.已知:
烷燃烧的热化学方程式: C(s,石墨)+O2(g) CO2(g) ΔH1=-393.5
. kJ mol-1
14
2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2=-571.6 +586kJ mol-1
kJ mol-1 D.若用标准状况下4.48LCH4 把 NO2 还
2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l) 原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6mol
ΔH3=-2599kJ mol-1 2.已知一定温度下:①N2(g)+O2(g)
根据盖斯定律,计算25℃时由C(s,石墨) 2NO(g) ΔH1=+180kJ mol-1 ②N2(g)+
和 H2(g)生成1molC2H2(g)反应的焓变:ΔH 3H2(g) 2NH -13(g) ΔH2=-92.4kJ mol
= . ③2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH3=
9.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要 -483.6kJ mol-1.下列说法中正确的是
的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得, ( )
但可通过间接的方法测定.现根据下列的5个
反应(由氨气、HCl和水制备 NH4Cl水溶液).
请判断反应④的反应热 .
①NH3(g)+HCl(g) NH4Cl(s) ΔH=
-176kJ mol-1
②NH3(g)+H2O(l) NH3(aq) ΔH=
-351.kJ mol-1 A.反应②中的能量变化如上图所示,则
③HCl(g)+H2O(l) HCl(aq) ΔH= ΔH2=E1-E3
-72.3kJ mol-1 B.2molH2(g)完全燃烧生成液态水时放出
④NH4C1(aq) NH4C1(s)+H O(l) 的热量小于483.6kJ2
⑤NH3(aq)+HCl(aq) NH C.由反应②知在温度一定的条件下,在一4C1(aq) ΔH=
-523.kJ mol-1 恒容密闭容器中通入1molN2 和3molH2,反
应后放出的热量为Q1kJ,若通入2molN2 和
6molH2 反应后放出的热量为Q2kJ,则184.8
>Q2>2Q1
1.① CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+ D.氨催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)
CO (g)+2H O(g) ΔH=-574kJ mol-1; 4NO(g)+6H2O(2 2 g) ΔH=+906kJ mol
-1
②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g) 3.已知:(Ⅰ)Br2(g)+H2(g) 2HBr(g)
+2H2O(g) ΔH=-1160kJ mol-1.下列 ΔH=-Q1kJ mol
-1(Q1>0)
说法中错误的是 ( ) (Ⅱ)Br2(l)+H2(g) 2HBr(g) ΔH=
A.等物质的量的CH4 在反应①、②中转移 -Q2kJ mol-1(Q2>0)
电子数相同 (Ⅲ)Cl2(g)+H2(g) 2HCl(g) ΔH=
B.由反应①可知:CH4(g)+4NO2(g) -Q kJ mol-13 (Q3>0)
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH>-574 下列叙述中正确的是 ( )
kJ mol-1 A.Q1>Q3
C.4NO2(g)+2N2(g) 8NO(g) ΔH= B.将1molBr2(g)和1molH2(g)混合后充
15
分反应,放出热量Q1kJ 炸的热化学方程式为:
C.Br2(l) Br2(g) ΔH =(Q2-Q1) S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+
kJ mol-1 N2(g)+3CO -12(g) ΔH=xkJ mol
D.1molHBr(g)具有的能量大于1mol 已知:碳的标准燃烧热ΔH1=akJ mol-1,
HBr(l)具有的能量 S(s)+2K(s) K2S(s) ΔH -12=bkJ mol ,
4.灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种 2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s) ΔH3
同素异形体.已知: =ckJ mol-1,则x 为 ( )
①Sn(s,白)+2HCl(aq) SnCl2(aq)+ A.3a+b-c B.c-3a-b
H2(g) ΔH1 C.a+b-c D.c-a-b
②Sn(s,灰)+2HCl(aq) SnCl2(aq)+ 7.将1L0.1mol L-1BaCl2 溶液与足量稀
H (g) ΔH 硫酸充分反应放出akJ热量,将1L0.5mol L-12 2
(, )>13.2℃③Sns 灰 Sn(s,白) ΔH = HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放<13.2℃ 3
出bkJ热量(不考虑醋酸钠水解);将0.5L
+2.1kJ mol-1
1mol L-1硫酸溶液与足量(CH3COO)2Ba(可
下列说法中正确的是 ( )
溶性强电解质)溶液反应放出的热量为 ( )
A.ΔH1>ΔH2
A.(5a-2b)kJ B.(5a+2b)kJ
B.锡在常温下以灰锡状态存在
C.(2b-5a)kJ D.(10a+4b)kJ
C.灰锡转化为白锡的反应是放热反应
8.物质的生成热可定义为:由稳定单质生成
D.锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境
1mol物质所放出的热量,如CO2 气体的生成热
中,会自行毁坏
就是1molC完全燃烧生成CO2 气体时放出的
5.室温下,CuSO4(s)和 CuSO4 5H2O(s) 热量,已知下列几种化合物的生成热分别是
溶于水及CuSO4 5H2O受热分解的能量变化
化合物 葡萄糖 H2O(l) CO2
如图所示,下列说法中不正确的是 ( ) 生成热(kJ mol-1) 1259.8 285.8 393.5
则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2
气体和液态水,最多可提供的能量为 ( )
A.3225kJ B.2816kJ
C.6999kJ D.15644kJ
9.① CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+
CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ mol-1;
A.将CuSO4 5H2O(s)溶于水会使溶液温 ②CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)
度降低 +2H2O(g) ΔH=-1160kJ mol-1.下列说
B.将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高 法错误的是 ( )
C.ΔH3>ΔH2 A.等物质的量的CH4 在反应①、②中转移
D.ΔH1=ΔH2+ΔH3 电子数相同
6.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆 B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)
16
4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH > (5)不能用Ba(OH)2 和硫酸代替盐酸和氢
-574kJ mol-1 氧化钠溶液,理由是 .
C.4NO2(g)+2N2(g) 8NO(g) ΔH= (6)研究浓度对反应速率的影响,用酸性
+586kJ mol-1 KMnO4 和 H2C2O4 反应,请写出该反应的离子
D.若用标准状况下4.48LCH4 把 NO2 还 方程式: .
原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6mol 11.(1)已 知拆开1 molH—H 键、1 mol
10.某实验小组用0.50mol L-1氢氧化钠 N—H 键、1molN N 键 需 要 的 能 量 分 别 是
溶液和0.50mol L-1硫酸溶液进行中和热的 436kJ、391kJ、946kJ,则 N2 与 H2 反应生成
测定. NH3 的热化学方程式为 .
(1)倒入 NaOH 溶液的正确操作是 (2)已 知 化 学 反 应 A2(g)+B2(g)
(填字母). 2AB(g)的能量变化如图所示,回答下列问题:
A.沿玻璃棒缓慢倒入
B.一次迅速倒入
C.分三次少量倒入
(2)使硫酸与 NaOH 溶液混合均匀的正确
操作是 (填字母).
该反应的 (填“大于”“小
A.用温度计小心搅拌 ① ΔH 0
于”或“等于”).
B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
反应物的总键能为 .
C.轻轻地振荡烧杯 ②
写出该反应的热化学方程式:
D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻 ③
.
地搅动
() ()联氨(又称肼, ,无色液体)是一种3 取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶 3 N2H4
, 应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下液进行实验 实验数据如下表.请填写下表中的
空白:近似认为0.50mol -1
列问题:
L 氢氧化钠溶液和
0.50mol L-1
() () ()
硫酸溶液的密度都是1g cm-3, ①2O2 g +N2 g N2O4l ΔH1
() () ()
中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g ℃). ②N2 g +2H2 g N2H4l ΔH2
③O2(g)+2H2(g) 2H2O(g) ΔH3
起始温度t1/℃ 终止温度 温度差平均值
() () () ()
H2SO4 NaOH 平均值 t/℃ (t -t)/℃
④2N2H4l+N2O4l 3N2g+4H2Og
2 2 1
-1
1 26.2 26.0 26.1 30.1 ΔH4=-1048.9kJ mol
2 27.0 27.4 27.2 33.3 写出联氨的结构式 ,上述反应热效
3 25.9 25.9 25.9 29.8 应之间的关系式为ΔH4= ,联
4 26.4 26.2 26.3 30.4 氨和N2O4 可作为火箭推进剂的主要原因为
(4)计算中和热ΔH= (取小数点 .
后一位).
17 部分参考答案
第一章 化学反应的热效应 【典例2】 (1)N2(g)+2O2(g) 2NO2(g)
ΔH=+67.8kJ mol-1
第一节 反应热 (2)SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+2H2O(l)
第一课时 反应热 焓变 ΔH=-1427.2kJ mol-1
知识梳理 (3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ mol-1
一、1.(1)物质 能量 (2)质量 能量 (3)热能 热量 (4)C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)
2.(1)等压 反应热 (2)ΔH (3)kJ mol-1 ΔH=-2QkJ mol-1
3.(1)② 酸 碱 中 和 ③ 化 合 ④ 金 属 跟 酸 解析:(1)23gNO2 的物质的量为0.5 mol,则生成2 mol
(2)③Ba(OH)2 8H2O NO2 吸收的热量为67.8kJ.吸热反应 ΔH 为正值,故反应的热
二、2.(1)混合均匀 导热 (2)热量 (3)量筒内,温度计上的 化学方程式为 N2(g)+2O2(g) 2NO2(g) ΔH = +67.8
酸会和碱发生反应而使热量散失 (4)热量损失而使误差 kJ mol-1.
典例精解 (2)2gSiH4 自燃放出热量89.2kJ,1molSiH4 自燃放出热
【典例1】 (1)吸热 (2)能量 (3)吸收 放出 解析:(1) 量1427.2kJ,故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g) SiO2(s)+
据图可知,反应物的总能量<生成物的总能量,是吸热反应.(2) 2H2O(l) ΔH=-1427.2kJ mol-1.
化学反应中有物质变化也有能量变化.(3)化学键断裂吸收能 (3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=(946+436×3-
量,化学键生成放出能量. 391×6)kJ mol-1=-92kJ mol-1.
【典例2】 C 解析:A.反应温度要相同,不同时误差较大, (4)根据C原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100g
故 A说法正确;B.测量混合溶液温度时,温度计要一直插在溶液 CaCO3 沉淀,则乙醇为05.mol,据此可写出反应的热化学方程式.
中,观察最高温度,故B说法正确;C.分次加入混合时,容易造成 【典例3】 C 解析:由图可知1molC(s)与1molO2(g)的
热量损失,使测试结果不准确,故 C说法错误;D.为了使反应进 总能量比1molCO2(g)的总能量高393.5kJ,故 A 项错误;由图
行得更完全,可以使酸或碱适当过量,故 D说法正确. 可知2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-565.8kJ mol-1,
变式1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 生成物的总能量小于反应物的总能量,故 B,D项错误;由图可知
变式2 C 1molC(s)与 O2 (g)反 应 生 成 1 molCO(g)放 出 的 热 量 为
当堂训练 393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,则 C(s)与 O2(g)反应生成 CO(g)
1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.C 9.B 的热 化 学 方 程 式 为 2C(s)+ O2 (g) 2CO(g) ΔH =
10.A 11.B -221.2kJ mol-1,故C项正确.
课后巩固 变式1 A
1.C 2.D 3.A 4.B 5.A 6.B 7.D 变式2 (1)2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)
8.(1)吸热 +(E1-E2) (2)一定低 ΔH=-571.6kJ mol-1
9.(1)确保盐酸被完全中和 (2)C (3)D (4)ΔH1 = (2)CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)
ΔH2<ΔH3 (5)-51.8kJ mol-1 (6)不 能 H2SO4 与 ΔH=-890.3kJ mol-1
Ba(OH)2反应生成BaSO4 沉淀的生成热会影响反应的反应热 变式3 NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)
第二课时 热化学方程式 燃烧热 ΔH=-234kJ mol-1
知识梳理 当堂训练
一、1.物质的量 反应热 1.B 2.C 3.A 4.B 5.C 6.C 7.A 8.D
2.物质 能量 2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液 9.(1)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
态水时 ΔH=+131.5kJ mol-1
3.(2)s l (6)物质的量 加倍 (7)1摩尔该反应的焓变 (2)3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s)
二、完全 指 定 产 物 kJ mol-1 (或 kJ/mol) CO2 (g) ΔH=-24.8kJ mol-1
H2O(l) SO2(g) N2(g)
() 13 H O(s)
典例精解 g Hg
(l)+ ()2O2 g ΔH=+90.7kJ
mol-1
【典例1】 A 解析:恒压条件下反应中吸收或放出的能量 (4)NaOH(aq)+ HCl(aq) NaCl(aq)+ H2O(l)
均为反应热,故 A错误;热化学方程式中各物质的化学计量数只 ΔH=-57.4kJ mol-1
表示物质的量,物质的量与热量成正比,不表示分子个数,所以也 课后巩固
可以是分数,故B,D都正确;燃烧反应均为放热反应,故C正确. 1.B 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C
111
7.(1)2CH3OH(l)+3O2 (g) 2CO2 (g)+4H2O(l) mol-1)-(19kJ mol-1×2-47kJ mol-1)]=-11kJ mol-1.
ΔH=-1408kJ mol-1 (2)432kJ mol-1 (3)46.1kJ 1
变式1 H2(g)+ O2(2 g
) H2O(g) ΔH=-2418.kJ mol-1
8.(1)< (2)C2H6(g)
7
+ O2(2 g
) 2CO2(g)+3H2O(l) -5716. 2858.
ΔH=-1560.8kJ mol-1 (3)多 (4)正确 正丁烷的燃烧 变式2 B
热比异丁烷的略大,所以正戊烷的燃烧热亦应略大于异戊烷 当堂训练
9.(1)Si(s)+3HCl(g)
300℃
SiHCl3 (g)+ H (g) 1.D 2.D 3.D 4.A 5.B2
6.C(s,金刚石) C(s,石墨) ΔH =-1.9kJ mol-1ΔH=-225kJ mol-1
() () 石墨22Cl2 g +TiO2(s)+2C(s) TiCl4(l)+2CO(g)
-1 7.(1)- C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-85.6kJ mol
-1
(3)
()( )
4CuCl(s)+ O2 (g) 2CuCl (s)+2CuO (s) ΔH1=-2215.0kJ mol 2 Q3+3Q1-Q22
-1 8.(1)CH4(g)+2O2(g) ()ΔH=-177.6kJ mol CO2 g +2H2O
(l)
-1
() () ()1100℃
ΔH=-2akJ mol
4SiCl4 g +2H2 g Si(s)+4HCl(g) ΔH = (2)+125.6kJ mol-1 (3)+226.7kJ mol-1
+0.025akJ mol-1 9.ΔH=+16.3kJ mol-1
10.(1)H2 课后巩固
(2)H2(
1
g)+ O2(g) H2O(l) ΔH=-286kJ mol-1 1.B 2.C 3.D 4.D 5.D 6.A 7.B 8.D 9.B2
() 10.
(1)B (2)D (3)4.0 (4)-53.5kJ mol-1
3 天然气 相同价格的管道煤气和天然气相比产生的热量
(5)Ba(OH)2 和硫酸反应除生成水外,还有硫酸钡生成,该
后者多
反应中的生成热会影响反应的反应热
第二节 反应热的计算 (6)2MnO- + 2+4 +5H2C2O4+6H 2Mn +10CO2↑+8H2O
知识梳理 11.(1)N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH = -92
1.越小 越大 2.(1)物质的量 kJ mol-1
3.(1)> 解析:因为C(g) C(l) ΔH3<0 (2)①大于 ②akJ mol-1 ③A2(g)+B2(g) 2AB(g)
则 ΔH3=ΔH2-ΔH1,ΔH2<ΔH1. ΔH=+(a-b)kJ mol-1
ΔH1 H H
( ΔH3 ΔH2
↓
2)< 解析:S(g) →S(s) →SO2(g) (3) N N 2ΔH3-2ΔH2-ΔH1
ΔH2+ΔH3=ΔH1,则 ΔH3=ΔH1-ΔH2,又 ΔH3<0,所 H H
以 ΔH1<ΔH2. 反应放出的热量大、产生大量气体、无污染
(3)< 解析:
1
根据常识可知 CO(g)+ 2O2
(g) CO2(g) 第一章评估
ΔH3<0,又因为 ΔH +ΔH =ΔH ,所以 ΔH >ΔH . 1.B 2.B 3.A 4.B 5.A 6.B 7.C 8.C 9.D 2 3 1 2 1
典例精解 10.D 11.C 12.B 13.A 14.C 15.B 16.C
【典例1】 C 解析:本题主要考查对“ΔH”的理解,明确 17.(1)P2O3,P2O5 2.75g,3.55g
-1
“ΔH”既有“+”“-”,又有数值大小.碳与氧气反应放热,即 (2)-(20x-y)kJ mol
ΔH1<0,ΔH2 <0,CO 再 与 O2 作 用 时 又 放 热,所 以 ΔH 3 11 < (3)P(s)+ O2(g) P2O3(s) ΔH =-(20x-y)4 2
ΔH2;等量的固态硫变为气态硫蒸气时吸收热量,故在与 O2 作用
kJ mol-1
产生同样多的SO2 时,气态硫放出的热量多,即 ΔH3>ΔH4;发
18.(1)434 (2)①+226.8kJ mol-1 ②-(5m-0.5n)
生同样的燃烧反应,物质的量越多,放出的热量越多,故 ΔH5>
kJ mol-1
ΔH6;碳酸钙分解吸收热量,ΔH7>0,CaO 与 H2O 反应放出热
19.(1)B (2)Cu(s)+H2O2(l), , +2H
+ (aq) Cu2+ (aq)+
量 ΔH8<0 显然 ΔH7>ΔH8.故本题答案为C.
2H O(l) ΔH=-319.68kJ mol-1【典例2】 FeO(s)+CO(g)
2
Fe(s)+CO2(g)
() 分解速率加快
ΔH=-11kJ -1
3 H2O2
mol
△
解析:依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步 (4)2Cu2+ +SO2- +2Cl-3 +H2O 2CuCl↓+SO2-4 +2H+
完成,其 反 应 热 是 相 同 的.FeO 与 CO 反 应 的 化 学 方 程 式: 第二章 化学反应速率与化学平衡
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g),可以发现,此反应可用题给
第一节 化学反应速率
的三个反应来表示:1 [
6× 3×①-
(2×③+②)],可得该反应的 知识梳理
1 1 Δc
反应热:ΔH= [6 3ΔH1-
(2ΔH3+ΔH2)]= ×[3×(6 -25kJ
一、1.减少 增加 2. 3.不同 化学计量数Δt 4.
化学反应
112
速率一般指平均速率. 5.不能,因为固体或纯液体的浓度 0.1mol L-1
③中c(A)=c(B)= 2 =0.05mol
L-1;
在化学反应中视为定值.
二、1.性质 2.(1)加快 减慢 (2)加快 减慢 (3)加快 减 0.5mol L
-1
④中c(A)=c(B)= =0.25mol L-1;2
慢 (4)相同 (5)接触面积
在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反
三、1.(2)反应的活化能 E3 E1-E2
应速率由大到小的顺序为②>①>④>③.
2.
变式1 C
变式2 3Y+Z 2X 0.025mol L-1 min-1
变式3 C
当堂训练
1.D 2.C 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.A
9.(1)0.1 mol L-1 min-1 0.2 mol L-1 min-1
0.3mol L-1 min-1 (2)1∶2∶3 (3)A+2B 3C
10.(1)0.0625 (2)4
课后巩固
典例精解
1.B 2.A 3.D 4.B 5.B 6.D 7.B 8.A
【典例1】 D 解析:本题可以采用归一法进行求解,可以通
9.(1)1.5mol L-1 (2)0.2mol/(L min) (3)2 (4)①
过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质
a
表示的反应速率进行比较,B项中的 B物质是固体,不能表示反 10.(1) mol (L
a
min)-1 mol (L 12 8 min
)-1
应速率;C项中对应的v(A)=0.2mol L-1 min-1;D项中对应
( () ()
a
的v A)=3mol L-1 min-1. 22 3 1 6 3 b ×100%
【典例2】 (1)B (2)B物质表示的反应速率更快. 11.(1)
(3)30%,能迅速得出答案,因为通入和消耗的 A,B的物质的
量之比均为2∶1,则 A,B转化率相等.
解析:(1)本题考查用不同反应物或生成物表示反应速率的
方法和反应中转化率、物质浓度的计算等知识点,所以考查内容
的知识量较大.
0.6mol L-1
v(C)= 2s =0.3mol
L-1 s-1 (图中要标明2、4、6min时刻时的速率,要画出速率走向弧线)
①v(A)=v(C)=0.3mol L-1 s-1 (2)镁和盐酸反应是放热反应,随着反应体系温度升高,反应
速率增大,4min后由于溶液中 H+ 浓度降低,导致反应速率减小
②v (B)
1
= v (C)
1
2 =0.3 mol
L-1 s-1 × 2 = 第二节 化学平衡
0.15mol L-1 s-1
第一课时 化学平衡状态
③参加反应的 A的物质的量为0.3mol L-1 s-1×2s×
知识梳理
2L=1.2mol.
一、1.(1)同一 正 逆 (2)②小于 2.(1)相等 浓度
1.2mol
A的转化率为 4mol×100%=30%
. (2)正反应 逆反应 (3)正反应速率=逆反应速率 浓度
④2s时 B的浓度为1mol L-1-0.15mol L-1 s-1× 3.不是可逆反应,因为两个方向的反应条件不同. 4.< >
2s=0.7mol L-1. <
p
(2)把 v(B)转 化 为 v(A)可 得,v(A)=2v(B)=2× c (C) c
q(D)
二、1.化学平衡 K 2. m ( ) n() 3.(1)越大 越大
0.6mol L-1 s-1=1.2mol L-1 s-1, ,
c A c B
所以 用物质B表示的
(2)温度
该反应的速率更快.
典例精解
(3)通入 A,B两气体的物质的量之比等于化学计量数之比
【典例1】 ②⑥⑨ 解析:(1)对于反应前后气体分子总数不
2∶1,消耗物质的量之比也为2∶1,则 A,B的转化率相等,都
等的可逆反应,可从化学反应速率、化学键断裂、物质的量、物质
为30%.
的量浓度、转化率、颜色、温度、平均相对分子质量、压强、密度等
【 0.01mol典例 3】 A 解 析:① 中c(A)=c(B)= 0.02L = 来判断.
0.5mol L-1; (2)对于反应前后气体分子总数相等的可逆反应,可从化学反应
0.05mol 速率、化学键断裂、物质的量、物质的量浓度、转化率、颜色、温度等来
②中c(A)=c(B)= -1;0.05L =1mol L 判断(此时平均相对分子质量、压强、密度不能作为判断依据).
113
c(【 】 () CO典例2 1 2
)
(
K
2) 1
是始终成立的,不能说明达平衡状态; ( )、 ( )分别
( ) (3)
⑥v分解 HI v生成 HI
负值 (4)增大或不变c CO K2 表示正、逆反应速率,二者相等时说明反应达平衡状态;根据反应
如果是通过增加反应物或生成物浓度来增大压强,则氢气浓度增 方程式可知,反应前后气体体积是不变的,因此压强始终是不变
加,如果是通过增加惰性气体来增大压强,则氢气浓度不变 的,所以⑦不能说明达平衡状态.
解析:在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常 4.D 解析:化学平衡研究的是可逆反应,故该反应既可以从
数表达式中;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数 K= 正反应方向,也可以从逆反应方向去建立平衡状态,再利用极值
K1;反应③中,温度升高,H2 浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸 法就可以解决此题
.
K2 X2(g)+Y2(g) 2Z(g)
热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0;对于反应③,在恒温恒容 起始浓度/(mol L-1) 0.1 0.3 0.2
下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2 的浓度不变,如果 平衡浓度/(mol L-1) 0 0.2 0.4
是通过增加反应物或生成物浓度来增大压强,则氢气浓度增加. (设反应正向进行彻底)
变式1 D 平衡浓度/(mol L-1) 0.2 0.4 0
变式2 (1)正反应 (2)E (设反应逆向进行彻底)
当堂训练 根据可逆反应的特征可知,反应达到平衡时各物质的浓度为:
1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.C 9.B 0<c(X -1 -1 -12)<0.2mol L ,0.2mol L <c(Y2)<0.4mol L ,
10.(1)N2 (g)+ 3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH = 0<c(Z)<0.4mol L-1,故各物质的浓度不可能的是D选项.
4
-92kJ mol-1 46 (2)加压 t ~t (3) (4)B 5.A 解析:A.c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没2 3 a2
有达到平衡状态,所以正、逆反应速率不相等,故 A 正确;B.从a
课后巩固
点到b点,氢气的物质的量在逐渐减少,则其物质的量浓度在逐
1.D 解析:由图像可知,反应中 M 的物质的量逐减增多,N 渐减少,所以正反应的反应速率在逐渐减小,即a 点的正反应速
的物质的量逐减减少,则在反应中 N 为反应物,M 为生成物,图 率比b点的大,故B错误;C.d 点和e点都处于平衡状态,n(N2)
像中,在相等的时间内消耗的 N和 M 的物质的量之比为2∶1,所 不变,即d 点和e点处n(N2)相等,故C错误;D.在t2 时刻,该反
以化学方程式为:2N M,A项错误;由图像可知t2 时,反应没 应处于化学平衡状态,所以正、逆反应速率相等,故 D 错误;故
有达到平衡,此时反应继续向正向进行,正反应速率大于逆反应 选 A.
速率,B项错误;由图像可知t3 时,反应达到平衡,正、逆反应速率 6.C 解析:在10L密闭容器内放入2.94×10-3molNO、
相等,C项错误;t1 时 N 的物质的量为6mol,M 的物质的量为 2.50×10-1molN2 和4.00×10-2molO2,计算反应的浓度商Q,
3mol,即 N的浓度是 M 浓度的2倍,D项正确.答案选 D. c2(NO) (2.94×10-4)2
2.C :①混合气体的总质量始终不变,而m+n 与 + Q=
-4
解析 p c(N )c(O )
=(2.50×10-22 2 )×(4.00×10-3)
=8.64×10 >
q的大小不确定,反应前后气体的分子数有可能保持不变,故混 K=6.2×10-4,综上Q>K,故反应不处于平衡状态,反应的Q 有
m 减小的趋势,即有向逆反应方向进行的趋势,C正确.
合气体的总物质的量有可能保持不变,根据 M= 可知,混合气n 7.B 解析:设分解的 N2O3 物质的量为x mol,反应过程中
体的平均摩尔质量不再改变时,不一定为平衡状态,故①不一定 共生成 N2O3 (x+3.4)mol,在 反 应 ① 中 N2O5 分 解 了 (x+
达到平衡;②体系的温度不再改变,说明正、逆反应的速率相等, 3.4)mol,同 时 生 成 O2 (x+3.4)mol.在 反 应 ② 中 生 成 氧 气
故②一定达到平衡状态;③各组分的物质的量浓度不再改变,说 x mol,则(x+3.4)+x=9,求得x=2.8.所以平衡后 N2O5,
明正、逆反应的速率相等,故③一定达到平衡状态;④各组分的质 N2O3,O2 浓 度 依 次 为 c(N2O5)= (8-2.8-3.4)÷2=
量分数不再改变,说明正、逆反应的速率相等,故④一定达到平衡 0.9(mol L-1);c(N O -12 3)=3.4÷2=1.7(mol L );c(O2)=
状态;⑤反应速率vA∶vB∶vC∶vQ=m∶n∶p∶q,不能说明正、 c(N O ) c(O ) 1.7×4.5
9÷2=4.5(mol L-1).则t℃时 2 3 2 = =
逆反应的速率相等,故⑤不一定达到平衡状态;⑥体系颜色不再 c(N2O5) 0.9
变化,说明C的浓度不再变化,则其他组分的浓度也保持不变,故 8.5,故选B.
⑥一定达到平衡状态;⑦单位时间内 m molA 断键反应,必然同 8.C 解析:
时生成pmolC,而同时pmolC也断键反应,说明正反应速率与 2NO2(g) N2O4(g)
逆反应速率相等,故⑦一定达到平衡状态.综上所述,可逆反应 开始 4mol 0
一定达到平衡的标志是②③④⑥⑦,故答案为C. 转化 2x mol x mol
3.B 解析:①中表示的反应速率的方向相反,但不能满足反 平衡 (4-2x)molxmol
应速率之比等于相应的化学计量数之比;②产物中I2(g)有颜色, x
1
当体系的颜色不再发生变化时,说明I2(g)的浓度不再变化,可以 K= 4-2x 2=0.25
判断反应达到平衡;平衡时各物质的浓度不再发生变化,但各物 ( 1 )
质的浓度之间不一定满足某种关系,故③、⑤不能说明达平衡状 解得x=1
态;反应速率之比等于相应的化学计量数之比,因此④中的关系 因此平衡时容器中 NO2 的物质的量为2mol,故C正确.
114
9.C 解析: E.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混
催化剂
() () () 合气体的压强不随时间的变化而变化
,说明混合气体总的物质的
2SO2 g +O2 g 2SO3 g
△ 量不再改变,说明反应到达平衡,选项E正确.答案选CE.
起始量/(mol L-1)0.4 1 0 12.(1)C (2)64 B
变化量/(mol L-1)x 0.5x x 解析:(1)H2SO4 沸点较高,在常温下不发生分解;反应Ⅰ中
平衡量/(mol L-1)0.4-x 1-0.5x x SO2 的还原性比 HI强;循环过程中 H2O 分解生成了 H2 与 O2,
由平衡常数的定义: 需补充;循环过程中产生1molO2 同时产生2molH2,C正确.
c2(SO 2
K= 3
) x (
= =19 2
) 2HI(g) H2(g) + I2(g)
c2(SO2) c(O2) (0.4-x)2 (1-0.5x) 初始 1mol L-1 0 0
解得x=0.32.故选C. 平衡 0.8mol L-1 0.1mol L-1 0.1mol L-1
10.B 解析:N2O4 和 NO2 之间存在如下转化关系: c(H
该反应的平衡常数K = 2
) c(I2)
N2O4(g) 2NO (g) 1 c22 (HI) =
起始(mol) 0.5 0 0.1mol L-1×0.1mol L-1 1
-1 2 = ,
反应(mol) 0.05 0.02×5 (0.8mol L ) 64
2s时(mol) 0.5-0.05 0.02×5 相同温度下,H2(g) (
1
+I2 g) 2HI(g)的平衡常数K=K =64
.
( 0.05mol
1
v N -1 -12O4)=2s×5L=0.005mol
L s 该温度下,开始加入 HI(g)的物质的量是原来的2倍,平衡
气体总的物质的量为 常数不变,HI,H2,I2 平衡浓度均为原来的2倍,初始浓度变大,
0.5mol-0.05mol+0.02mol L-1×5L=0.55mol 反应速率加快,HI,H2,I2 的体积分数均不变,故选B.
2s时的压强与开始时压强之比为p2s∶p始 =0.55∶0.5= 1 c(CO) c(( H O
)
13. Ⅰ)49 7
(Ⅱ)(1) 2 ( )吸 热
. c
(CO 2 2) c(H2)
1.1∶1
(3)830 (4)逆向
60s达到平衡时,设有xmolN2O4 反应.则有
解析:(Ⅰ)可逆反应的正逆反应的平衡常数互为倒数,方程
N2O4(g) 2NO2(g)
式系数减半, 值变为 .
起始(mol) 0.5 0 K K
反应(mol)
( ) ( )
x 2x ( )() c CO c H OⅡ 1 平衡常数表达式K= 2c(CO2) c(
.
H2)
平衡(mol) 0.5-x 2x (2)通过表格数据看,升高温度,K 值增大,平衡正向移动,说
平衡时,气体总的物质的量为0.5mol-x mol+2x mol= 明正反应为吸热反应.
(
( ) , 0.5+x
)mol
0.5+x mol所以有 =1.6,解得x=0.3. (3)此时K=1,通过表格看温度为830℃.0.5mol
c(CO)c(H O)
0.3mol (4) 通 过 计 算 浓 度 商 Q = 2 =
平衡体系中含0.2 molN2O4,N2O4 的转化率为 × c(CO2)c(H )0.5mol 2
. 1mol
L-1×3mol L-1
100%=60% -1 ,此时 , ,平衡逆向2mol L ×1.5mol L-1=1 K=0.9Q>K
1
11.(1)2 (2)( ) mol L
-1 min-1 (3) 移动.t2-t1 V CE
解析:( 第二课时 化学平衡的移动1)参加反应的 N 的物质的量为 8 mol-2 mol=
知识梳理
6mol,生成的 M 的物质的量是5mol-2mol=3mol,所以此反
应的化学方程式中a∶b=2, . 1.
改变 新的平衡状态 原有的平衡状态故答案为2
新的平衡状态
() , ()正反应 ()不发生 ()逆反应 ()正反应 逆反2 由图可知 t1 到t2 时刻 M 的物质的量变化为4mol- 3.1 2 3 4.1
( ) 应 气体体积减小 气体体积增大 平衡不移动 吸热 放热4-3 mol
VL 1 平衡不移动 (2)减弱这种改变
3mol=1mol,v=(t -t )min=(t -t )V mol
L-1 min-1.
2 1 2 1 典例精解
(3)A.平衡时反应混合物各组分的物质的量不变,但各组分 【典例1】 (1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应
的物质的量不一定相等,选项 A错误; (4)B 正反应
B.混合气体的总质量始终不变,混合气体总质量不变不能说 解析:(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出
明到达平衡,选项B错误; 现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速
C.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混 率增大的倍数相同,则改变条件后的速率线应该平行于横坐标
合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明到达平衡,选 轴,图像为C.
项C正确; (2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断
D.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM,都表示正反应 点”且应在原平衡的反应速率之上.因题给反应的正反应放热,
速率,反应始终按此关系进行,不能说明到达平衡,选项D错误; 升温平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为 A.
115
(3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小, 资和能量消耗,不经济.
图像上应该出现“断点”且应在原平衡的反应速率之下.因减小 变式1 会自发变成灰锡,不能再继续使用.
压强平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为 D. 变式2 (1)两个反应均为放热量大的反应 (2)降低温度、
(4)增大 O2 的浓度,正反应速率会“突然增大”,图像上出现 降低压强 (3)催化剂
“断点”且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来 当堂训练
的基础上逐渐增大,图像为B. 1.D 2.C 3.D 4.A 5.D 6.A 7.D 8.D 9.B
【典例2】 B 解析:在该温度下,保持容积固定不变,向容器 10.(1)增大SO2 和 O2 的浓度,增大压强,升高温度,选用合
中增加B气体,B的浓度增大,虽然平衡向逆反应方向移动,但 B 适的催化剂 增大压强,降低温度(合理即可)
转化的比增加的幅度小,所以b<a,A 错误;升高温度,平衡正向 (2)①450℃ 该反应是放热反应,升高温度,转化率降低;在
移动,则b<a,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则 450℃反应物转化率较高
体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则 ②1×105Pa 该压强下SO2 的转化率已经很高,若采用较
a<b,D错误. 大的压强,SO2 的转化率提高很少,但需要的动力更大,对设备的
变式1 B 要求更高
变式2 C 课后巩固
当堂训练 1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.C 9.D
1.D 2.A 3.D 4.B 5.C 6.B 7.C 8.D 9.C 10.(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温
10.(1)正向 (2)不 (3)逆向 (4)正向 (5)变小 不变 (5)> 11.(1)> > (2)<
(6)1∶3 1∶1 第二章评估
课后巩固 1.C 2.C 3.C 4.B 5.A 6.C 7.A 8.A 9.B
1.C 2.A 3.D 4.A 5.C 6.D 7.C 10.A 11.D 12.C 13.C 14.C 15.D 16.A 17.C
8.(1)D E (2)0.5 0 18.(1)放热 (2)减小 该反应正反应为放热反应,升高温
9.(1)放 > (2)不变 (3)变深 向左 度使平衡向逆反应方向移动 (3)不影响 催化剂不改变平衡的
2(
() c NO
)
10.1 2 移动 (4)减小 减小c2(NO) ( 3
放热
×c O2) 19.(1)0.003mol L-1 min-1 0.03mol L-1 (2)①③
(2)b 00.015mol L-1 s-1 (3)BC (4)C (3)0.01mol L-1
11.(1)吸热 (2)= (3)< < K1 K2 > (4)加催 20.(1)0.005mol L-1 s-1
化剂 将容器体积压缩至2L (2)
第三节 化学反应的方向
第四节 化学反应的调控
知识梳理
一、1.(2)①高能 低能 做功 释放 ②有序 无序 2.无需
外界帮助 3.(1)放热反应 越多 降低 越多 完全 反
应的焓变 (2)①混乱度 混乱度 ②a.混乱度 S b.熵 (曲线注意两点:A的起始及平衡时的物质的量;达到平衡所
的变化 ΔS 自发进行 (3)①能自发进行 ②达到平衡状 需时间应小于60s)
态 ③不能自发进行 (3)B (4)表示该时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)
二、1.(1)< (2)可逆 (3)< 缩小 (4)< 放热 2.10~ 21.(1)否 交点A 的状态只是满足v(NO2)=v(N2O4),而
30 400~500 铁触媒 循环使用 补充 N2 和 H2 3.(1) 达到平衡时两者的消耗速率则应为v(NO2)=2v(N2O4)
组成 结构 性质
()5-1 -1 3- 5典例精解 2 mol L mol L-1 (3)2 4 c1 +2c2 =
【典例1】 可以自发进行. 1mol L-1 k 21 c1=2k2 c2
解析:ΔH -TΔS = -113.0 kJ mol-1 -298 K × 22.(1)bc (2)b (3)94.7% (4)10.5g
(-145.3J mol-1 K-1)×10-3≈-69.7kJ mol-1<0,可以 第三章 水溶液中的离子反应与平衡
自发进行.
【典例2】 < 在250℃、13.×104kPa下,CO的转化率已较高, 第一节 电离平衡
再增大压强,CO的转化率提高不大,而生产成本增加,经济效益低 知识梳理
解析:从图像来看,随着温度的升高,CO 的转化率变小,故 1.(1)或 和 (2)或 和 (3)或 和 2.(1)电离 离子
ΔH<0,综合温度、压强对 CO 转化率的影响来看,在压强1.3× 结合成分子 (2)= ≠ 离子 分子 3.(2)①电离 增大
104kPa下,CO 的转化率已经很大,再增大压强,CO 的转化率提 吸热 ②电离 增大 ③增大 左 减小 减小 增大
高不大,但对设备和材料的要求更高,需要的动力更大,会增加投
116
典例精解 8.(1)右 ab (2)氨水浓度减小,会使c平 (OH- )减小,而温
【典例1】 B 解析:①不溶于水的盐不一定是弱电解质,如 度升高,会使c平 (OH- )增大,双重作用使c (OH-平 )基本不变
BaSO4 难溶于水,但溶于水的部分全电离,是强电解质,故①错 (3)A
误;②电解质的强弱与溶解性无关,可溶于水的盐可能是弱电解 9.(1)逆 不 变 (2)中 碱 NH+4 (3)① H2A
质,如醋酸铅,故②错误;③0.5mol L-1一元酸溶液中 H+ 浓度 2H+ +A2- ②3 ③C ④c(NH+4 )>c(A2- )>c(H+ )>
不一定为0.5mol L-1,如醋酸,故③错误;④强酸溶液中的 H+ c(OH- )
浓度不一定大于弱酸溶液中的 H+ 浓度,H+ 浓度与酸的浓度、分 10.(1)Ka Kh=Kw 越大 (2) c Ka mol L-1
子中氢离子的个数以及电离程度有关,故④正确;⑤电解质溶液 (3)②溶液的pH ③酸碱中和滴定
导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子,故⑤正确;⑥酸在 第二节 水的电离和溶液的pH
熔融态时均不导电,只有溶于水时才导电,故⑥错误;正确的有④
第一课时 水的电离 溶液的酸碱性与pH
⑤,故选B.
知识梳理
【典例2】 D 解析:HF为弱酸,存在电离平衡:HF
一、1.H + -
+ - . 2
O+H2O H3O +OH H2O H+ +OH-
H +F 根据勒夏特列原理:当改变影响平衡的一个条件,平
2.(1)1×10-14 (2)温度 增大 (3)电解质
衡会向着能够减弱这种改变的方向移动,但平衡的移动不能完全
3.(1)增大 增大 (2)减小 不变 (3)增大 不变
消除这种改变,故加水稀释,平衡正向移动,但c(H+ )减小,A 错
二、1.(1)> < (2)= = (3)< >
误;电离平衡常数只受温度的影响,温度不变,电离平衡常数 Ka
2.(1)-lgc(H+ ) (2)①玻璃片 表面皿 洁净 标准
不变,B错误;当溶液无限稀释时,c(F- )不断减小,但c(H+ )接 (3)酸性 碱性
c(F- ) c(-7 -1, H
+ ) n(H+ )
近10 mol L 所以 ( 减小, 错误; , 典例精解c H+ ) C c(HF)=n(HF)
【
, , 典例 1
】 C 解 析:从 四 种 物 质 分 析 可 知 ② NaOH、
由于加水稀释 平衡正向移动 所以溶液中n(H+ )增大,n(HF)
抑 制 水 的 电 离, 不 影 响 水 的 电 离 平 衡,
c(H+ )
③H2SO4 ① NaCl
减小,所以
c( )
增大,D正确.HF ④(NH4)2SO4促进水的电离(NH
+
4 水解),在②③中 H2SO4 为二
【典例3】 10-5mol L-1 元强酸、产生的c(H
+ )大于 NaOH 产生的c(OH- ),抑制程度更
解析:HA H+ + A- 大,故顺序为(由大→小)④>①>②>③.
(0.1-x)mol L-1 x mol L-1 x mol L-1 【典例2】 B 解析:向水中加入氨水,溶液由中性到碱性,碱
-
x=0.1×1.0%=10-3mol L-1 对水的电离起抑制作用,所以平衡逆向移动,但c(OH )增大,故
+ 2- +
x2 (10-3)2 mol2 L-2 A错误;NaHSO4 Na +SO4 +H ,其中电离出的氢离子使
K -5 -1a=(0.1-x)=0.1-10-3
mol L-1=10 mol L c(H+ )增大,水的离子积常数只与温度有关,温度不变,Kw 不变,
变式1 C 故B正确;固体 NaOH 溶于水电离产生 OH- 对水的电离起到抑
变式2 B 制作用,电离平衡逆向移动,c(H+ )降低,故 C错误;加热促进水
变式3 4.2×10-7 的电离,温度升高,水电离平衡正向移动,水的离子积常数 Kw 增
当堂训练 大,氢离子浓度增大,则pH 值减小,故 D错误.
1.C 2.D 3.C 4.D 5.B 6.D 7.C 8.D 9.(1)< 【典例3】 C 解析:pH=1的两种溶液 A,B各1mL,分别
(2)> 加水稀释到1000mL,若是强酸,则 B的pH 应等于4,若a<4,
10.(1)逆向 不变 (2)4.18×10-4mol L-1 (3)4.18% 则 A,B都是弱酸,①正确、③错误;稀释后,由图可知,A 溶液的
11.(1)冰醋酸以分子形式存在,不电离,无自由移动的离子, pH 小于B溶液的pH,故 A酸溶液的c(H+ )比B酸溶液c(H+ )
所以不导电 (2)C<A<B (3)C (4)ACDFG 大,②正确;由于 A,B酸的强弱不同,电离程度不同,等pH 值时
12.(1)正向 减小 抑制 不变 (2)③④⑥⑦ ①⑧ 两溶液的物质的量浓度不相等,④错误.答案选C.
②⑤⑩ ①③④⑥⑦⑨⑩ 变式1 C
Fe 变式2 B
13.(1)2NH3 NH+ -4 +NH2 (2)2Na+2NH3
变式3 C
2NaNH2+H +2↑ Na [H N H]- 当堂训练
课后巩固 1.D 2.C 3.C 4.D 5.D 6.D 7.B 8.A 9.B
1.C 2.A 3.B 4.D 5.C 10.C 11.D
6.(1)①Ka(HSCN)>Ka(CH3COOH),溶液中c平 (H+ ): 12.(1)4 (2)3 (3)12 (4)2 (5)7
HSCN>CH3COOH,c (H+平 )越大反应速率越快 ②> 课后巩固
c +平 (H ) ( - )() c平 F 1×10
-4×1.6×10-3 1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.D 8.B 9.B
2 c (HF) = 4.0×10-4 =4×10
-4
平 10.A 11.B 12.C
7.(1)1.99×10-5mol L-1 变大 (2)2.9 13.(1)1∶10 (2)①a 10-12 ②10∶1 ③14
117
第二课时 酸碱中和滴定原理和实验 0.1000mol L-1×26.10mL -1
知识梳理 25.00mL
=0.1044mol L
1.酸碱中和 酸 碱 碱 酸 (1)标准液的体积 (2)滴 当堂训练
定终点 1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.D 9.D
2.(1)酸式 碱式 锥形瓶 (3)①酸式 腐蚀橡胶管 10.(1)① ABCD
②碱式 腐蚀玻璃 活塞 (2)滴入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液刚好由无色变为浅红
3.(1)①查漏 润洗 (2)①控制滴定管的活塞 ②摇动锥 色,且半分钟内不褪色
形瓶 ③锥形瓶内溶液的颜色变化 (3)不恢复 (4)二至三 (3)22.60 (4)0.2000
4.紫色 红色 浅红色 红色 11.(1)否 (2)①乙 ②BDCEAF 洗去附在滴定管内壁上
5. 的水,防止其将标准溶液稀释而带来误差 当滴入最后一滴标准
液后,溶 液 由 无 色 变 为 浅 红 色,且 半 分 钟 内 不 褪 色
步骤 操作 V(标准)c(待测)
0.1000(V2-V1)
酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 ③ V
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低 课后巩固
洗涤 1.D 2.B 3.D
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
4.(1)酸式 (2)80% (3)ce (4)锥形瓶中溶液由无色变
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
为浅红色或浅紫色,且半分钟内不褪色 (5)D
放出碱液的滴定管开始有气泡,放
取液 变小 偏低 5.(1)用镊子夹取一小块试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃
出液体后气泡消失 片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终 准比色卡比对读数 (2)10-5 -9变大 偏高 -10 (3)①②③ 烧杯(或烧杯
点时气泡消失 和胶头滴管)
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 6.(1)酸式滴定管 (2)0.80mL 22.80mL (3)0.1100
滴定
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 (4)①偏低 ②无影响
()淀粉溶液 ()滴入最后一滴标准液时,溶液由无色变
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止 7.1 2
变大 偏高 成蓝色,且振荡半分钟内不变色
滴定后反加一滴NaOH溶液无变化
(3)0.038mol L-1 (4)A
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定
变小 偏低
后俯视读数(或前仰后俯) 第三节 盐类的水解
读数
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定 第一课时 盐类的水解原理
变大 偏高
后仰视读数(或前俯后仰) 知识梳理
1.水电离产生的 H+ 或 OH- 弱电解质
典例精解
2.H+ OH- 水的电离平衡 增大
【典例1】 D 解析:解答本题的关键是:①明确酸、碱式滴
3.可逆 酸碱中和
定管使用时的注意事项,②指示剂的变色范围.酸式滴定管不能
4.
盛放碱,而碱式滴定管不能盛放酸,指示剂应选择颜色变化明显
的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊,另外还要注意在酸碱中和滴定 盐的 是否 水解的 溶液的 溶液实例
中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准液,只 类型 水解 离子 酸碱性 的pH
要操作正确,都能得到正确的结果. 强 酸 强 NaCl,
否 无 中性 pH=7
【典例2】 (1)最后一滴 NaOH 溶液加入,溶液由无色恰好 碱盐 KNO3
变成浅红色且半分钟内不褪色 (2)0.11mol L-1 (3)丙 强 酸 弱 NH4Cl,
+ 2+
(4)DE 是 NH4 ,Cu 酸性 pH<7碱盐 Cu(NO3)2
解析:根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化,我
弱 酸 强 CH3COONa, CH3COO- ,
们可以判断中和反应是否恰好进行完全.计算盐酸的浓度时,应 是 碱性 pH>7
碱盐 Na 2-2CO3 CO3
计算三次中和滴定的平均值,因 NaOH 标准液浓度及待测液的体
积也一样,故只算 NaOH 溶液体积的平均值即可.根据碱式滴定 典例精解
管的构造可知,弯曲橡胶管即可将管中的气泡排出. 【典例1】 C 解析:酸根离子越弱越易水解,因此三种溶液
变式1 D pH 的大小顺序应是③>①>②;若将三种溶液稀释相同倍数,由
变式2 (1)锥形瓶中溶液颜色变化 在半分钟内不变色 于 Na2CO3 溶液和CH3COONa溶液中存在水解平衡,随着水的
-
(2)D (3)0.00 26.10 26.10 加入弱酸根离子会水解产生少量的 OH ,因此pH 变化最大的
() 26.11mL+26.09mL
应是③;选项 D正确的顺序应为②>①>③.
4 V = 2 =26.10 mL
,c(NaOH)= 【典例2】 D 解析:①④是电离方程式且①应用“ ”;②
118
是水解反应方程式,但应用“ ”;③的水解方程式错误,应分步 盐酸 Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
进行;⑤应为 NH+ +D O NH HDO+D+ . Al3+4 2 3 +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑
变式1 B Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
变式2 Rn- +H O HR(n-1)-2 +OH- 典例精解
Mm+ +mH2O M(OH) +m +mH 【典例1】 B 解析:化学平衡常数只受温度的影响,A错误;
当堂训练 加入的 NH4Cl固体电离出的 NH+4 与 OH- 反应,使平衡向正反
1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.D 应方 向 移 动,B 正 确;温 度 升 高,CO2-3 的 水 解 程 度 增 大,
10.(1)①S2- +H2O HS- +OH- HS- +H2O c(HCO- )增大,c(CO2-3 3 )减小,C错误;加入 NaOH 固体,溶液的
H2S+OH- 碱性 pH 增大,D错误.
②Cu2+ +2H2O Cu(OH)2+2H+ 酸性 【典例2】 (1)K2CO3 尽管加热过程促进水解,但生成的
③NH+ +H O NH H O+H+4 2 3 2 酸性 KHCO3 和 KOH 反应后又生成 K2CO3
④HCO-3 +H2O H2CO3+OH- 碱性 (2)KAl(SO4)2 12H2O 尽管 Al3+ 水解,但由于 H2SO4 为
(2)①2Al3+ +3S2- +6H2O 2Al(OH)3↓+3H2S↑ 难挥发性酸,最后仍然为结晶水合物.注意温度过高,会脱去结
②Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑ 晶水
(3)②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④ () △3 Na2CO3 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
课后巩固 (4)Na2SO4 2Na2SO3+O2 2Na2SO4
1.C 2.C 3.A 4.D 5.B 6.D (5)H2SO4 溶液 HCl挥发
7.(1)②④⑤ (2)2 (3)0.001mol L-1 解析:本题涉及的知识范围较广,除了盐的水解外,还应考虑
(4)CH COO-3 +H2O CH3COOH+OH- 到盐的热稳定性、还原性等.
8.(1)< c(H+ )=c(CH COO-3 )+c(OH- ) 变式1 B
(2)碱 CH COO-3 + H2O CH COOH + OH-3 , 变式2 (1)Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑
CH3COO- 水解显碱性 (3)bc (4)< > (2)Al2(SO4)3 溶液因水解呈酸性,会腐蚀钢铁
9.(1)酸 NH+4 +H2O NH3 H2O+H+ (2)< (3)与酸反应的速率 NaHCO3>Na2CO3;产生等量 CO2 时,
(3)Cl- NH+4 (4)= = NaCO 消耗 Al3+2 3 量多
10.(1)②<①<③<⑧<⑦<⑥<⑤<④ (2)a 当堂训练
(3)①碱 A- +H O HA+OH-2 ②大于 1.D 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.A 8.D
第二课时 盐类水解的影响因素及应用 9.Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
知识梳理 10.(1)CH -3COO +H2O CH3COOH+OH- 碱
1.越大 越强 (2)不发生水解 中 (3)Cu2+ +2H2O Cu(OH) +2+2H 酸
2. 11.(1)HA- + H2O H2A+ OH- (2)c(Na+ )>
水解 水解 水解 产 生 离 子 c(HA- )>c(OH- )>c(H+ )>c(A2- )
因素
平衡 程度 的浓度 12.HCl,HSO- NH + 2- - - -4 4 ,CO3 HCO3 NO3 HCO3
+ 2-
温度 升高 右移 增大 增大 H +CO3 HCO
-
3 +H2O H -2CO3+OH
课后巩固
增大 右移 减小 增大
浓度 1.D 2.A 3.B 4.B 5.D
减小(即稀释) 右移 增大 减小 6.(1)< (2)= (3)> (4)>
外加 酸 弱碱阳离子的水解程度减小 7.(1)B (2)酸性 反应恰好生成亚硝酸铵,亚硝酸根离子水
酸碱 碱 弱酸根离子的水解程度减小 解呈碱性,铵根离子水解呈酸性,但是亚硝酸根离子的水解程度小
于铵根离子的水解程度,故溶液呈酸性 (3)HCl B>A>C
条件 移动方向 H+ 数 pH 现象 C>A>B (4)①7.7×10-13 小于 ②H2SO3+HCO-3
升温 向右 增大 减小 颜色变深 HSO-3 +CO2↑+H2O (5)c(HCO- -3 )>c(NO2 )>c(CO2-3 )
通 HCl 向左 增大 减小 颜色变浅 第四节 沉淀溶解平衡
加 H2O 向右 增大 增大 颜色变浅 知识梳理
生成 红 褐 色 沉 一、1.饱和溶液 溶解 生成沉淀加 NaHCO3 向右 减小 增大
淀,放出气体 2.①> ②= ③<
3.Fe3+ +3H2O Fe(OH) +3+3H > > H2SO4 3.= ≠ 不变 溶解平衡
119
4.(2) 变式1 B
() - () -6 -1
外界条件 移动方向 ( 变式 先沉淀平衡后c Ag+ )平衡后c(Cl- ) K 2 1Cl 24.13×10 mol Lsp
当堂训练
升高温度 正向 增大 增大 增大
1.D 2.D 3.D 4.D 5.C 6.A 7.B
加水稀释 正向 减小 减小 不变 通电
8.(1)2NaCl+2H2O Cl2↑+2NaOH+H2↑
加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变 (2)S2- +H O HS- +OH-2 ,HS- +H2O H2S+OH-
通入 HCl 逆向 减小 增大 不变 (3)c(Na+ )>c(CO2-3 )>c(OH- )>c(HCO- +3 )>c(H )
通入 H2S 正向 减小 增大 不变 (4)Al3+ +3HCO-3 Al(OH)3↓+3CO2↑
5.沉淀溶解 浓度 > = < (5)10∶1 (6)1×10
-3 mol L-1 (7)3
6.(2)①不变 ②吸热 溶解 增大 课后巩固
二、1.(1)Fe3+ +3NH H O Fe(OH)↓+3NH+ 1.D 2.B 3.A 4.C 5.A 6.D 7.D3 2 3 4
2+ 2+ 2+
(2)H S+Cu2+ CuS↓+2H+ 8.
(1)Cu (2)B (3)不能 Co 和 Ni 沉淀的pH 范围
2
相差太小 () ( ) [ ( )]2+
2.(1)CaCO +2H+ Ca2+ +H O+CO ↑ 4 Cu OH 2+4NH3 H2O Cu NH3 4 +3 2 2
-
(2)Mg(OH)+2NH+ Mg2+ +2NH H O
2OH +4H2O
2 4 3 2
9.(1)K =c2() sp 平 (Ag
+ ) c 2-平 (S ) (2)④ (3)加 足 量3.1 沉淀溶解平衡 越大
典例精解 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,洗涤,干燥即得纯 Mg(OH)2
2-
【典例1】 A 解析:
()
①升高温度,平衡逆向移动,①正确;② 10.1SrSO4
(s)+CO3 (aq) SrCO 2-3(s)+SO4 (aq)
2-
会生成CaCO3,使Ca2+ 浓度减小,错误;加入氢氧化钠溶液会使 c
(SO
K= 4
)
( ( ) ( ),加入
2- 后,平衡
c CO2- ) Ksp SrCO3 <Ksp SrSO4 CO33
平衡左移,有Ca(OH)2 沉淀生成,但Ca(OH)2 的溶度积较大,要
SrSO (s) Sr2+ (a )+ SO2- (a )正向移动,生成SrCO
2+ , 2+ 4 q 4 q 3除去 Ca 应把 Ca 转化为更难溶的 CaCO3,③错误;恒温下 (2)①减小 ②不变 (3)盐酸 若沉淀完全溶解,则证明
Ksp不变,加入 CaO 后,溶液仍为 Ca(OH)2 的饱和溶液,pH 不
SrSO4 完全转化成SrCO3,否则,未完全转化
变,④错误;加热,Ca(OH)2 的溶解度减小,溶液的pH 降低,⑤错
误;加入 Na2CO3 溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH) 固体转 第三章评估2
化为CaCO3 固体,固体质量增加,⑥正确;加入 NaOH 固体,平衡 1.B 2.C 3.A 4.D 5.C 6.C 7.D 8.A 9.B
向左移动,Ca(OH) 固体质量增加,⑦错误. 10.A 11.A 12.D 13.B 14.C 15.D 16.C 17.A2
【典例2】 (1)由 A Cl(s) A + (a )+Cl- (a ()
+ +
g g q q), 18.1 ①NH4 +H2O NH3 H2O+H ②=
-
知c(Ag+ )=c(Cl- ), ③c(HCO3 )>c(OH
- )>c(CO2-3 ) (2)①Cu2+ ②6
-12
所以 Ksp (AgCl)=1.8×10-10 =c(Ag+ ) c(Cl- )= 19.
(1)1.0×10 增大
c2(Ag+ ),解得c(Ag+ )≈1.3×10-5mol L-1.
(2)3<pH<9 Mg(OH)2 或 MgO或 MgCO3
(2)由 M (OH)(s) M 2+ (a )+2OH- (a ), 20.(1)0.3950 胶头滴管、g g q q 250mL
容量瓶 (2)稀硫酸 酸
2
[ ( )] 式 酸性 溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮知Ksp Mg OH 2 =1.8×10-11=c(Mg2+ ) c2(OH- )= KMnO4
c(OH- )
塞 (3)2MnO- 2-4 +5C2O4 +16H+ 2Mn2+ +10CO2 ↑ +
c2(OH- ),解得2 c
(OH- )≈3.3×10-4mol L-1. 8H2O (4)当滴入最后一滴标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变
Kw 为浅红色,且半分钟不褪色 (5)87所以c(H+ )=c(OH- )=3.0×10
-11mol L-1.
21.(1)H2SO3+HA- HSO-3 +H2A
所以pH=10.5. (2)c(Na+ )>c(SO2- -3 )>c(OH )>c(HSO-3 )>c(H+ )
(3)由 Ksp [Mg(OH)2 ]=1.8×10-11 =c(Mg2+ )
() c
(H+ )c(CO2-3 ) 的酸性比
c2(OH- )=0.01 c2(OH- ),( - ) -5
3 ① ②HCOOH CH3COOH
c OH =4.2×10 mol L-1, c(HCO-3 )
Kw 强,等浓 度 的 HCOOH 溶 液 中 的c(H+ )较 大,故 其 溶 液 与c(H+ )= =2.4×10-10mol L-1c(OH- )
.
NaHCO3溶液的反应速率较快 >
所以pH=9.6,即当pH=9.6时,开始出现 Mg(OH)2 沉淀. 第四章 化学反应与电能
由于一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol L-1
时,沉淀已经完全,故 Mg2+ 完全沉淀时有: 第一节 原电池
1×10-5 c2(OH- )=1.8×10-11, 知识梳理
所以c(OH- )=1.34×10-3mol L-1. 一、1.化学 电
K 2.(1)锌片 (2)铜片 (3)Zn-2e
-
w Zn
2+ (4)Cu2+ +
c(H+ )= -12 -1c(OH- )=7.46×10 mol
L , 2e- Cu (5)氧化反应 (6)还原反应 (7)由Zn沿导线流向
所以pH=11.1. Cu (8)正 (9)负
120
3.(1)氧化还原 (2)不 (3)①电解质溶液 ②两电极直接 3.(1)①电源 ②电解质溶液 熔融盐 ③ 闭合回路
或间接接触 ③两电极插入电解质溶液 (2)①负极 阴极 阳极 正极 ②阴极 阳极
二、1.2MnO +2H O+2e-2 2 2MnOOH+2OH- 电解
二、1.(1)氧化 还原 (2)2Cl- +2H -
- - ( ) 2
O 2OH +H2↑+
Zn+2OH -2e Zn OH 2
Cl↑ (3)烧碱 氯气 氢气
2.Ag2O+H2O+2e- 2A
2
g+2OH-
Zn+AgO+H O Zn(OH)
(
+2Ag 2.1
)阴 阳 (2)AgNO3 溶液等含镀层金属阳离子的盐溶
2 2 2
3.Pb PbO2 (1)③Pb+PbO 液 (4)阳 阴 不变2 +2H2SO4 2PbSO4
+2H O 3.(2 1)粗 纯 (2)Cu
2+
(2)①PbSO4+2e- Pb+SO2-4 4.(1)2Cl
- -2e- Cl2↑ 2Na+ +2e- 2Na
②PbSO4+2H2O-2e- PbO2+4H+ +SO2-4 (2)6O2- -12e- 3O2↑ 4Al3+ +12e- 4Al
4.(1)2H -4e-2 4H+ (2)2H2 +4OH- -4e- 典例精解
4H - + -2O (3)O2+4e +4H 2H2O (4)O2 +2H2O+4e 【典例1】 D 解析:SO2- 、OH-4 移向b极,在b极 OH- 放
4OH- 电,产生 O2,b极附近c(H+ )>c(OH- ),石蕊溶液变红.Na+ ,
【典例1】 (1)银 石墨 (2)甲 (3)左 (4)“0” H+ 移向 a极,在 a极 H+ 放电产生 H ,a极附近c(OH-2 )>
【典例2】 (1)小 48 (2)Pb PbO2 对换 c(H+ ),石蕊溶液变蓝.所以产生的气体体积a电极的大于b电
变式 1 (1)产 生 气 泡 (2)2Al+2OH- +2H2O
极的;两种气体均为无色无味的气体.A,B均错.
2AlO-2 +3H2↑ (3)不可靠 将两种金属电极通过导线连上电
【典例2】 B 解析:Fe作 阳 极,反 应 产 生 Fe2+ ,Fe2+ 与
流表并插入电解液中构成原电池,利用电流表检测电流的方向,
2-
, 发生氧化还原反应,
2+ 被氧化为 3+ , 2- 被还原
从而判断电子流动方向 由此确定原电池的正负极 Cr2O7 Fe Fe Cr2O7
3+
变式2 (1)减小 减小 (2)减小 增大 为Cr ;阴极是 H
+ 得到电子,导致阴极附近溶液的碱性增强,
Fe3+当堂训练 ,Cr3+ 都会变为Fe(OH)3,Cr(OH)3沉淀,B错误;消耗1mol
1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.C CrO2-2 7 ,必消耗6molFe2+ ,根据Fe守恒,将有6molFe消耗,质
10.A 量为336g.
变式1 B
变式2 (1)0.1mol L-1 (2)B
11.(1) 电解(3)Fe Fe+2H2O Fe(OH)2↓+H2↑
当堂训练
1.C 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D
(2)Zn-2e- Zn2+ Fe2+ +2e- Fe 7.(1)H2SO4,HNO3,Ba(NO3)2 (2)AgNO3,Cu(NO3)2,
12.(1)① N -2O5 ② NO2 -e + NO-3 N2O5 CuSO4 (3)HCl,BaCl2
(2)①Fe-2e- Fe2+ ②6 7.05 8.(1)①②⑤ 4OH- -4e- 2H2O+O2↑ 2H+ +2e-
课后巩固 电解
1.B 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B 7.D 8.D 9.B H2↑ 2H2O 2H2↑ +O2↑
(2)① (3)③ 2Cl- -
3 2e
- Cl2↑
10.(1)4mol (2)1mol L-1 (3)CH3OH(l)+ (2O2 g
)
9.(1)2H+ +2e- H2 ↑ 有 气 泡 产 生,溶 液 变 红
CO -12(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76kJ mol 2Cl- -2e- Cl2↑ 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 Y 电极附
11.(1)负 2CH OH+2H O-12e- 2CO ↑+12H+3 2 2 近,试纸变蓝色
还原 3O2+12H+ +12e- 6H2O (2)纯 Cu2+ +2e- Cu 粗 Cu-2e- Cu2+
(2)
1
2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O (3)3 10.
(1)正 (2)Ag 2.16 (3)4∶4∶1∶2 (4)不变 不变
12.(1)化学能转变为电能 a到b(表达形式合理均可) 增大 减小 (5)45.18
(2)2H2+4OH- -4e- 4H2O(或 H2+2OH- -2e- 课后巩固
2H2O) (3)增大电极单位面积吸附 H2,O2 的分子数,加快电极 1.C 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D 8.D 9.A
反应速率 (4)①Li H2O ②1∶1148 ③32 10.A
第二节 电解池 11.(1)正 阳 (2)2H2O-4e- 4H+ +O2↑ (3)0.05
知识梳理 12.(1)C (2)负 还原 (3)S
2-
x -2e- xS (4)右侧溶
一、1.电流 氧化还原 液中生成的 OH- 通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶
2.电能 化学能 液中的I2 反应
121
第三节 金属的腐蚀与防护 ③煮沸 隔绝空气(或防止氧气与铁接触) ④吸收水蒸气
(2)铁腐蚀吸收氧气,造成试管内气体体积减小,试管内压强知识梳理
减小
1.失去电子 金属阳离子 氧化反应
- +
2.(1)
()
①非金属单质直接 ②电解质溶液 ③无 ④有微弱 11.12Al+3H2O-6e Al2O3+6H
2+ 2+
⑤氧化 ⑥氧化 ⑦电化学 (2)①水膜酸性较强(
(
pH≤4.3) 2
)用铜作阳极可补充溶液中消耗的Cu ,保持溶液中Cu
(
②水膜酸性很弱或呈中性 ③吸氧腐蚀 浓度恒定 3
)N 牺牲阳极的阴极保护法
()
3.(1)①原电池 a.负极 b.正极 ②电解 a.阴极 12.1 电化学
(2)弱酸性或中性 吸氧 2Fe-4e-
b.阳极 2Fe
2+ O - -2+2H2O+4e 4OH (3)较强的酸性 析氢
- 2+ + - ()
典例精解 Fe-2e Fe 2H +2e H2↑ 4 乙
【典例1】 D 解析:A项,金属能不能被腐蚀主要取决于它 【课后巩固】
的活泼性,而不是它的纯度,如纯钾易被腐蚀,不正确;B项,干燥 1.A 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.B 9.D
环境下,如果遇到氯气,金属也可以发生化学腐蚀,故不正确;C 10.A 11.D
项,如果遇到浓硝酸,铜比铁易腐蚀,不正确;D项,金属腐蚀有化 12.(1)2H
+ +2e- H2↑ (2)Fe 乙>甲>丙 (3)铜
2+ -
学腐蚀和电化学腐蚀. Cu +2e Cu 镀层破损后,镀铜铁形成的原电池中铁作
【典例2】 (1)吸氧 2H O+O +4e- 4OH- Fe- 负极被腐蚀
,镀锌铁形成的原电池中铁作正极被保护 (4)①吸
2 2
2e- Fe2+ 氯化钠溶液(或其他合理答案)
氧 ②B
(2)析氢 2H+ +2e- () 碳粉含量的影响 H ↑ Fe-2e-2 Fe2+ 稀硫 13.12.0
酸(或其他合理答案)
解析:(1)试管中的液面上升,表明内部压强减小,即发生吸 (2)吸 氧 还 原 2H2O+O2 +4e-
氧腐蚀,故正极反应式为2H O+O +4e-2 2 4OH- ,负极反应
式为Fe-2e- Fe2+ ;吸氧腐蚀的电解质溶液是中性或碱性溶
-
液,如氯化钠溶液.() 4OH2 试管中的液面下降,表明发生了析氢腐
(3)反应放热,, 锥形瓶内温度升高蚀 则正极反应式为2H+ +2e- H2↑,负极反应式为 Fe-
2e- Fe2+ ;此时需要酸性电解质溶液,如稀硫酸等. 第四章评估
【典例3】 C 解析:①是 Fe为负极,杂质碳为正极的原电 1.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B 8.B 9.B
池腐蚀,是铁的吸氧腐蚀,腐蚀较慢.其电极反应式:负极 Fe- 10.C 11.D 12.C 13.D 14.D 15.B 16.D
2e- Fe2+ ,正极2H2O+O +4e-2 4OH- .②③④均为原 17.(1)Li Li-e- Li+
电池,③中Fe为正极,被保护;②④中Fe为负极,均被腐蚀,但Fe (2)2SOCl+4e-2 4Cl- +S+SO2
和Cu的金属活泼性差别大于 Fe和Sn的,故 FeCu原电池中 Fe (3)出 现 白 雾,有 刺 激 性 气 体 生 成 SOCl2 + H2O
被腐蚀的较快.⑤是Fe接电源正极作阳极,Cu接电源负极作阴 SO2↑+2HCl↑
极的电解腐蚀,加快了 Fe的腐蚀.⑥是 Fe接电源负极作阴极, (4)因为构成电池的两个主要成分 Li能和氧气、水反应,且
Cu接电源正极作阳极的电解腐蚀,防止了 Fe的腐蚀.根据以上 SOCl2 也与水反应
分析可知铁在其中被腐蚀由快到慢的顺序为⑤>④>②>①> 18.(1)Zn 正极
③>⑥. (2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b
变式1 B (3)2H+ +2e- H2 87g
变式2 C 19.(1)>7 (2)无色溶液变成蓝色 AsO3-4 +2H+ +2e-
变式3 C AsO3-3 +H2O
当堂训练 (3)I2 +AsO3-3 + H2O 2H+ +2I- +AsO3-4 (或 I2 +
1.D 2.D 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C 8.C AsO3-3 +2OH- H2O+2I- +AsO3-4 )
9.(1)2Fe-4e- 2Fe2+ O - - 2 + 2 - 3-2+2H2O+4e 4OH ()c
(H ) c (I ) c(AsO )
4 4
(2)C (3)负 c(I2) c(AsO
3-
3 )
2 - 3-
10.(1)①有水(或电解质溶液)和氧气(或空气) ( ) (( c I c AsO4
)
或 ( ) ( 或其他有效表达式)
②O +4e- +2H O 4OH- cI2 c AsO
3-
3 ) c2(OH- )
2 2
122