高二化学选修四第二章知识点范文推荐

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高二化学选修四第二章知识点范文推荐 1

【学习目标】

1、通过实验认识化学反应的速率

2、通过实验认识化学反应的限度

3、了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用

【基础知识】

一、化学反应速率

1、定义

化学反应速率是表示反应进行 的物理量，通常用_ 表示。

计算公式 ;常用单位： 。

各物质表示的速率比等于该反应方程式中相应的化学计量系数比。

2、影响化学反应速率的因素

(1)内因：反应物的性质(主要)

(2)外因：其他条件不变时

①温度：温度升高，反应速率_ _

②压强：对于有气体参加的反应，增加压强，反应速率_ _

③浓度：增大反应物的浓度，反应速率_ _

④催化剂：使用(正)催化剂, 反应速率_ _

其他：反应接触面积的大小、固体反应物的颗粒大小、光照、超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响。

二、化学反应的限度

1.可逆反应：在 下，既可正反应方向进行，同时又可逆反应方向进行的反应。

可逆反应有一定限度，反应物不可能完全转化为生成物。

2.化学平衡状态：在一定条件下的可逆反应，当正反应速率等于逆反应速率，反应物和生成物的浓度不再发生改变的状态，称为化学平衡状态。

化学平衡状态的特征：逆:可逆反应

动：动态平衡 V正≠0， V逆≠0

等：V正=V逆

定：各组分的浓度保持不变(不是相等，也不能某种比例)

变：条件改变，平衡状态将被破坏

3.可逆反应在一定条件下达平衡状态即达到该反应的限度。

【典型例题】

1.(20__年水平测试)下列措施不能增大反应速率的是( )

A.升高温度 B.降低温度

C.提高反应物浓度 D.使用合适的催化剂

2.(20__年测试)对于反应2H2O2 ===2H2O + O2↑，下列措施不能增大化学反应速率的是( )

A.减小H2O2溶液的浓度 B.升高H2O2溶液的温度

C.向H2O2溶液中加人少量MnO2粉末 D.向H2O2溶液中加人一定浓度的FeCl3溶液

3.(20__年水平测试)实验室用锌粒与2l/L硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是( )

A.用锌粉代替锌粒 B.改用3l/L硫酸溶液

C.改用热的2l/L硫酸溶液 D.向该硫酸溶液中加入等体积的水

4.(20__年水平测试)对工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3，下列说法错误的是( )

A.使用合适的催化剂可以加大反应速率

.升高温度可以增大反应速率

C.增大N2浓度可以使H2转化率达到100℅

D.增大N2浓度可以增大反应速率

5.(20__年水平测试)用下列方法制取氢气，反应速率最大的是( )

A.冬天，块状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

.冬天，粉末状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

C.夏天，块状锌与2 lL一1硫酸溶液反应

D.夏天，粉末状锌与2lL一1硫酸溶液反应

6.在一条件下，反应N2+3H2 2NH3在10L密闭容器中进行，测得2in内，N2的物质的量由20l减少到8l，则2in内N2的平均反应速率为( )

A.1.2l(Lin)-1B.1.0 l(Lin)-1

C.0.6 l(Lin)-1 D.0.4 l(Lin)-1

7.下列措施是为了降低化学反应速率的是

A.食品放在冰箱中贮藏 B.用铁粉代替铁钉与稀硫酸反应制取氢气

C.合成氨工业中使用催化剂 D.在试管中进行铝和盐酸反应时，稍微加热

8.影响化学反应速率的因素有很多，决定化学反应速率的主要因素是

A.温度 B.浓度 C.催化剂 D.反应物的性质

9.在一定温度下，可逆反应_(g)+3(g) 2Z(g)达到平衡的标志是

①Z生成的速率与Z分解的速率相等，②单位时间生成a l _，同时生成3a l ，③_、、Z的浓度不再变化，④_、、Z的分子数比为1：3：2，⑤_、、Z的浓度相等，⑥_、、Z的质量不再发生变化

A.①③⑥ B.①②③ C.①②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥

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一、化学反应的速率

1、化学反应是怎样进行的

(1)基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应，大多数化学反应都是分几步完成的。

(2)反应历程：平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应。总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程，又称反应机理。

(3)不同反应的反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同，反应历程的差别又造成了反应速率的不同。

2、化学反应速率

(1)概念：

单位时间内反应物的减小量或生成物的增加量可以表示反应的快慢，即反应的速率，用符号v表示。

(2)表达式：

(3)特点

对某一具体反应，用不同物质表示化学反应速率时所得的数值可能不同，但各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比。

3、浓度对反应速率的影响

(1)反应速率常数(K)

反应速率常数(K)表示单位浓度下的化学反应速率，通常，反应速率常数越大，反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关，受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。

(2)浓度对反应速率的影响

增大反应物浓度，正反应速率增大，减小反应物浓度，正反应速率减小。

增大生成物浓度，逆反应速率增大，减小生成物浓度，逆反应速率减小。

(3)压强对反应速率的影响

压强只影响气体，对只涉及固体、液体的反应，压强的改变对反应速率几乎无影响。

压强对反应速率的影响，实际上是浓度对反应速率的影响，因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积，气体压强增大，气体物质的浓度都增大，正、逆反应速率都增加;增大容器容积，气体压强减小;气体物质的浓度都减小，正、逆反应速率都减小。

4、温度对化学反应速率的影响

(1)经验公式

阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式：

式中A为比例系数，e为自然对数的底，R为摩尔气体常数量，Ea为活化能。

由公式知，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率也随之增大。可知，温度对化学反应速率的影响与活化能有关。

(2)活化能Ea。

活化能Ea是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差。不同反应的活化能不同，有的相差很大。活化能 Ea值越大，改变温度对反应速率的影响越大。

5、催化剂对化学反应速率的影响

(1)催化剂对化学反应速率影响的规律：

催化剂大多能加快反应速率，原因是催化剂能通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能来有效提高反应速率。

(2)催化剂的特点：

催化剂能加快反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变。

催化剂具有选择性。

催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不引起化学平衡的移动，不能改变平衡转化率。

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水溶液中的电离平衡

一、水溶液

1、水的电离

H2O?H++OH-

水的离子积常数KW=[H+][OH-]，25℃时，KW=1.0×10-14mol2·L-2。温度升高，有利于水的电离，KW增大。

2、溶液的酸碱度

室温下，中性溶液：[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1，pH=7

酸性溶液：[H+]>[OH-]，[ H+]>1.0×10-7mol·L-1，pH<7

碱性溶液：[H+]<[OH-]，[OH-]>1.0×10-7mol·L-1，pH>7

3、电解质在水溶液中的存在形态

(1)强电解质

强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质，强电解质在溶液中以离子形式存在，主要包括强酸、强碱和绝大多数盐，书写电离方程式时用“=”表示。

(2)弱电解质

在水溶液中部分电离的电解质，在水溶液中主要以分子形态存在，少部分以离子形态存在，存在电离平衡，主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐，书写电离方程式时用“?”表示。

二、弱电解质的电离及盐类水解

1、弱电解质的电离平衡。

(1)电离平衡常数

在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数，叫电离平衡常数。

弱酸的电离平衡常数越大，达到电离平衡时，电离出的H+越多。多元弱酸分步电离，且每步电离都有各自的电离平衡常数，以第一步电离为主。

(2)影响电离平衡的因素，以CH3COOH?CH3COO-+H+为例。

加水、加冰醋酸，加碱、升温，使CH3COOH的电离平衡正向移动，加入CH3COONa固体，加入浓盐酸，降温使CH3COOH电离平衡逆向移动。

2、盐类水解

(1)水解实质

盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱，从而打破水的电离平衡，使水继续电离，称为盐类水解。

(2)水解类型及规律

①强酸弱碱盐水解显酸性。

H4Cl+H2O?NH3·H2O+HCl

②强碱弱酸盐水解显碱性。

CH3COONa+H2O?CH3COOH+NaOH

③强酸强碱盐不水解。

④弱酸弱碱盐双水解。

Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑

(3)水解平衡的移动

加热、加水可以促进盐的水解，加入酸或碱能抑止盐的水解，另外，弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。

三、离子反应

1、离子反应发生的条件

(1)生成沉淀

既有溶液中的离子直接结合为沉淀，又有沉淀的转化。

(2)生成弱电解质

主要是H+与弱酸根生成弱酸，或OH-与弱碱阳离子生成弱碱，或H+与OH-生成H2O。

(3)生成气体

生成弱酸时，很多弱酸能分解生成气体。

(4)发生氧化还原反应

强氧化性的离子与强还原性离子易发生氧化还原反应，且大多在酸性条件下发生。

2、离子反应能否进行的理论判据

(1)根据焓变与熵变判据

对ΔH-TΔS<0的离子反应，室温下都能自发进行。

(2)根据平衡常数判据

离子反应的平衡常数很大时，表明反应的趋势很大。

3、离子反应的应用

(1)判断溶液中离子能否大量共存

相互间能发生反应的离子不能大量共存，注意题目中的隐含条件。

(2)用于物质的定性检验

根据离子的特性反应，主要是沉淀的颜色或气体的生成，定性检验特征性离子。

(3)用于离子的定量计算

常见的有酸碱中和滴定法、氧化还原滴定法。

(4)生活中常见的离子反应。

硬水的形成及软化涉及到的离子反应较多，主要有：

Ca2+、Mg2+的形成。

CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-

MgCO3+CO2+H2O=Mg2++2HCO3-

加热煮沸法降低水的硬度：

Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O

Mg2++2HCO3-=MgCO3↓+CO2↑+H2O

或加入Na2CO3软化硬水：

Ca2++CO32-=CaCO3↓，Mg2++CO32-=MgCO3↓

四、沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡与溶度积

(1)概念

当固体溶于水时，固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时，固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。其平衡常数叫做溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。

I2(s)?Pb2+(aq)+2I-(aq)

Ksp=[Pb2+][I-]2=7.1×10-9mol3·L-3

(2)溶度积Ksp的特点

Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关，且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动，但并不改变溶度积。

Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

2、沉淀溶解平衡的应用

(1)沉淀的溶解与生成

根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较，规则如下：

Qc=Ksp时，处于沉淀溶解平衡状态。

Qc>Ksp时，溶液中的离子结合为沉淀至平衡。

Qc<ksp时，体系中若有足量固体，固体溶解至平衡。< p="">

(2)沉淀的转化

根据溶度积的大小，可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀，这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。

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电能转化为化学能——电解

1、电解的原理

(1)电解的概念：

在直流电作用下，电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。电能转化为化学能的装置叫做电解池。

(2)电极反应：以电解熔融的NaCl为例：

阳极：与电源正极相连的电极称为阳极，阳极发生氧化反应：2Cl-→Cl2↑+2e-。

阴极：与电源负极相连的电极称为阴极，阴极发生还原反应：Na++e-→Na。

总方程式：2NaCl(熔)=(电解)2Na+Cl2↑

2、电解原理的应用

(1)电解食盐水制备烧碱、氯气和氢气。

阳极：2Cl-→Cl2+2e-

阴极：2H++e-→H2↑

总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

(2)铜的电解精炼。

粗铜(含Zn、Ni、Fe、Ag、Au、Pt)为阳极，精铜为阴极，CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应：Cu→Cu2++2e-，还发生几个副反应

Zn→Zn2++2e-;Ni→Ni2++2e-

Fe→Fe2++2e-

Au、Ag、Pt等不反应，沉积在电解池底部形成阳极泥。

阴极反应：Cu2++2e-→Cu

(3)电镀：以铁表面镀铜为例

待镀金属Fe为阴极，镀层金属Cu为阳极，CuSO4溶液为电解质溶液。

阳极反应：Cu→Cu2++2e-

阴极反应： Cu2++2e-→Cu

3、金属的腐蚀与防护

(1)金属腐蚀

金属表面与周围物质发生化学反应或因电化学作用而遭到破坏的过程称为金属腐蚀。

(2)金属腐蚀的电化学原理。

生铁中含有碳，遇有雨水可形成原电池，铁为负极，电极反应为：Fe→Fe2++2e-。水膜中溶解的氧气被还原，正极反应为：O2+2H2O+4e-→4OH-，该腐蚀为“吸氧腐蚀”，总反应为：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，Fe(OH)2又立即被氧化：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，Fe(OH)3分解转化为铁锈。若水膜在酸度较高的环境下，正极反应为：2H++2e-→H2↑，该腐蚀称为“析氢腐蚀”。

(3)金属的防护

金属处于干燥的环境下，或在金属表面刷油漆、陶瓷、沥青、塑料及电镀一层耐腐蚀性强的金属防护层，破坏原电池形成的条件。从而达到对金属的防护;也可以利用原电池原理，采用牺牲阳极保护法。也可以利用电解原理，采用外加电流阴极保护法。

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(1)通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示。

公式：V=△C/△t常用的单位：mol/(LS)或mol(LS)-1

反应物： △C=C0-Ct生成物：△C=Ct-C0

(2)对于同一条件下的某反应，在同一段时间内，用不同物质浓度变化表示的反应速率数值可能不同，但意义可能一样;用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中相应计量数之比。

例如：mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= m∶n∶p∶q