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分享高二化學知識點總結

時間:2022-05-17 00:29:43 總結 我要投稿
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  1、沉淀溶解平衡與溶度積

  (1)概念

  當固體溶于水時,固體溶于水的速率和離子結合為固體的速率相等時,固體的溶解與沉淀的生成達到平衡狀態,稱為沉淀溶解平衡。其平衡常數叫做溶度積常數,簡稱溶度積,用Ksp表示。

  (2)溶度積Ksp的特點

  Ksp只與難溶電解質的性質和溫度有關,與沉淀的量無關,且溶液中離子濃度的變化能引起平衡移動,但并不改變溶度積。

  Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力。

  2、沉淀溶解平衡的應用

  (1)沉淀的'溶解與生成

  根據濃度商Qc與溶度積Ksp的大小比較,規則如下:

  Qc=Ksp時,處于沉淀溶解平衡狀態。

  Qc>Ksp時,溶液中的離子結合為沉淀至平衡。

  (2)沉淀的轉化

  根據溶度積的大小,可以將溶度積大的沉淀可轉化為溶度積更小的沉淀,這叫做沉淀的轉化。沉淀轉化實質為沉淀溶解平衡的移動。

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  鹽類的水解(只有可溶于水的鹽才水解)

  1、鹽類水解:在水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH—結合生成弱電解質的反應。

  2、水解的實質:水溶液中鹽電離出來的離子跟水電離出來的H+或OH—結合,破壞水的電離,是平衡向右移動,促進水的電離。

  3、鹽類水解規律:

  ①有弱才水解,無弱不水解,越弱越水解;誰強顯誰性,兩弱都水解,同強顯中性。

  ②多元弱酸根,濃度相同時正酸根比酸式酸根水解程度大,堿性更強。(如:Na2CO3>NaHCO3)

  4、鹽類水解的特點:

  (1)可逆(與中和反應互逆)

  (2)程度小

  (3)吸熱

  5、影響鹽類水解的外界因素:

  ①溫度:溫度越高水解程度越大(水解吸熱,越熱越水解)

  ②濃度:濃度越小,水解程度越大(越稀越水解)

  ③酸堿:促進或抑制鹽的水解(H+促進陰離子水解而抑制陽離子水解;OH—促進陽離子水解而抑制陰離子水解)

  6、酸式鹽溶液的酸堿性:

  ①只電離不水解:如HSO4—顯酸性

  ②電離程度>水解程度,顯酸性(如:HSO3—、H2PO4—)

  ③水解程度>電離程度,顯堿性(如:HCO3—、HS—、HPO42—)

  7、雙水解反應:

  (1)構成鹽的陰陽離子均能發生水解的.反應。雙水解反應相互促進,水解程度較大,有的甚至水解完全。使得平衡向右移。

  (2)常見的雙水解反應完全的為:Fe3+、Al3+與AlO2—、CO32—(HCO3—)、S2—(HS—)、SO32—(HSO3—);S2—與NH4+;CO32—(HCO3—)與NH4+其特點是相互水解成沉淀或氣體。雙水解完全的離子方程式配平依據是兩邊電荷平衡,如:2Al3++3S2—+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2S↑

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  一、化學反應的速率

  1、化學反應是怎樣進行的

  (1)基元反應:能夠一步完成的反應稱為基元反應,大多數化學反應都是分幾步完成的。

  (2)反應歷程:平時寫的化學方程式是由幾個基元反應組成的總反應。總反應中用基元反應構成的反應序列稱為反應歷程,又稱反應機理。

  (3)不同反應的反應歷程不同。同一反應在不同條件下的反應歷程也可能不同,反應歷程的差別又造成了反應速率的不同。

  2、化學反應速率

  (1)概念:

  單位時間內反應物的減小量或生成物的增加量可以表示反應的快慢,即反應的速率,用符號v表示。

  (2)表達式:

  (3)特點

  對某一具體反應,用不同物質表示化學反應速率時所得的數值可能不同,但各物質表示的化學反應速率之比等于化學方程式中各物質的系數之比。

  3、濃度對反應速率的影響

  (1)反應速率常數(K)

  反應速率常數(K)表示單位濃度下的化學反應速率,通常,反應速率常數越大,反應進行得越快。反應速率常數與濃度無關,受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。

  (2)濃度對反應速率的影響

  增大反應物濃度,正反應速率增大,減小反應物濃度,正反應速率減小。

  增大生成物濃度,逆反應速率增大,減小生成物濃度,逆反應速率減小。

  (3)壓強對反應速率的影響

  壓強只影響氣體,對只涉及固體、液體的反應,壓強的改變對反應速率幾乎無影響。

  壓強對反應速率的.影響,實際上是濃度對反應速率的影響,因為壓強的改變是通過改變容器容積引起的。壓縮容器容積,氣體壓強增大,氣體物質的濃度都增大,正、逆反應速率都增加;增大容器容積,氣體壓強減小;氣體物質的濃度都減小,正、逆反應速率都減小。

  4、溫度對化學反應速率的影響

  (1)經驗公式

  阿倫尼烏斯總結出了反應速率常數與溫度之間關系的經驗公式:

  式中A為比例系數,e為自然對數的底,R為摩爾氣體常數量,Ea為活化能。

  由公式知,當Ea>0時,升高溫度,反應速率常數增大,化學反應速率也隨之增大。可知,溫度對化學反應速率的影響與活化能有關。

  (2)活化能Ea。

  活化能Ea是活化分子的平均能量與反應物分子平均能量之差。不同反應的活化能不同,有的相差很大。活化能Ea值越大,改變溫度對反應速率的影響越大。

  5、催化劑對化學反應速率的影響

  (1)催化劑對化學反應速率影響的規律:

  催化劑大多能加快反應速率,原因是催化劑能通過參加反應,改變反應歷程,降低反應的活化能來有效提高反應速率。

  (2)催化劑的特點:

  催化劑能加快反應速率而在反應前后本身的質量和化學性質不變。

  催化劑具有選擇性。

  催化劑不能改變化學反應的平衡常數,不引起化學平衡的移動,不能改變平衡轉化率。

  二、化學反應條件的優化——工業合成氨

  1、合成氨反應的限度

  合成氨反應是一個放熱反應,同時也是氣體物質的量減小的熵減反應,故降低溫度、增大壓強將有利于化學平衡向生成氨的方向移動。

  2、合成氨反應的速率

  (1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動,又使反應速率加快,但高壓對設備的要求也高,故壓強不能特別大。

  (2)反應過程中將氨從混合氣中分離出去,能保持較高的反應速率。

  (3)溫度越高,反應速率進行得越快,但溫度過高,平衡向氨分解的方向移動,不利于氨的合成。

  (4)加入催化劑能大幅度加快反應速率。

  3、合成氨的適宜條件

  在合成氨生產中,達到高轉化率與高反應速率所需要的條件有時是矛盾的,故應該尋找以較高反應速率并獲得適當平衡轉化率的反應條件:一般用鐵做催化劑,控制反應溫度在700K左右,壓強范圍大致在1×107Pa~1×108Pa之間,并采用N2與H2分壓為1∶2。8的投料比。

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