高中的化学选修4学习知识点总结规划详细版本docx.docx

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化学选修4化学反应与原理

第一章化学反应与能量

一、焓变反应热

1．反应热：

化学反应过程中所放出或吸收的热量，任何化学反应都有反应热，因为任

何化学反应都会存在热量变化，即要么吸热要么放热。

反应热可以分为（燃烧热、中和热、溶解热）

2．焓变（H）的意义：

在恒压条件下进行的化学反应的热效应.符号：

△H.单位：

kJ/mol，即：

恒压下：

焓变=反应热，都可用H表示，单位都是kJ/mol。

3.产生原因：

化学键断裂——吸热化学键形成——放热

放出热量的化学反应。

（放热>吸热）△H为“-”或△H<0

吸收热量的化学反应。

（吸热>放热）△H为“+”或△H>0

也可以利用计算△H来判断是吸热还是放热。

△H=生成物所具有的总能量-反应物所具

有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能

☆常见的放热反应：

①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金

属与水或酸的反应⑤生石灰（氧化钙）和水反应⑥铝热反应等

☆常见的吸热反应：

①晶体Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应③条件一般是加

热或高温的反应

☆区分是现象（物理变化）还是反应（生成新物质是化学变化），一般铵盐溶解是吸热现象，别的物质溶于水是放热。

4.能量与键能的关系：

物质具有的能量越低，物质越稳定，能量和键能成反比。

5.同种物质不同状态时所具有的能量：

气态>液态>固态

6.常温是指25，101.标况是指0,101.

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7.比较△H时必须连同符号一起比较。

二、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化，即反应热△H，△H对应的正负号都不能省。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（s,l,g分别表示固态，液态，

气态，水溶液中溶质用aq表示）

③热化学反应方程式不标条件，除非题中特别指出反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量，不表示个数和体积，可以是整数，也可

以是分数

⑤各物质系数加倍，△H加倍，即：

△H和计量数成比例；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变。

6.表示意义：

物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。

三、燃烧热

1．概念：

101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物（二氧化碳、二氧化硫、

液态水H2O）时所放出的热量。

燃烧热的单位用kJ/mol表示。

※注意以下几点：

①研究条件：

101kPa

②反应程度：

完全燃烧，产物是稳定的氧化物。

③燃烧物的物质的量：

1mol

④研究内容：

放出的热量。

（H<0，单位kJ/mol）

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2.燃烧热和中和热的表示方法都是有H时才有负号。

3.石墨和金刚石的燃烧热不同。

不同的物质燃烧热不同。

四、中和热

1．概念：

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫中和热。

2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为：

H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）H=－57.3kJ/mol

3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。

4．中和热的测定实验：

看课本装置图

（1）一般用强酸和强碱做实验，且碱要过量（如果酸和碱的物质的量相同，中和热会偏小），

一般中和热为57.3kJ/mol。

（2）若用弱酸或弱碱做实验，放出的热量会偏小，中和热会偏小。

（3）若用浓溶液做实验，放出的热量会偏大，中和热会偏大。

（4）在试验中，增大酸和碱的用量，放出的热量会增多但中和热保持不变。

五、盖斯定律

1．内容：

化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与

具体反应进行的途径无关，如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

六、能源

注：

水煤气是二次能源。

第二章化学反应速率和化学平衡

一、化学反应速率

1.化学反应速率（v）

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⑴定义：

用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化

⑵表示方法：

单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示

⑶计算公式：

v=c/t（υ：

平均速率，c：

浓度变化，t：

时间）单位：

mol/（L·s）

⑷影响因素：

①决定因素（内因）：

反应物的性质（决定因素）

②条件因素（外因）：

浓度（固体和纯液体除外），压强（方程式中必须要有气体），温度

（提高了反应物分子的能量），催化剂（降低了活化能），浓度和压强主要是通过使单位体积内分子总数增大来增大反应速率，温度和压强主要是使活化分子百分数增大来增大反应速率。

2.浓度和压强是单位体积内活化分子百分数不变，温度和催化剂是分子总数不变。

※注意：

（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）、惰性气体对于速率的影响

①恒温恒容时：

充入本体系气体，反应速率增大；充入惰性气体→反应速率不变

②恒温恒压时：

充入惰性气体→反应速率减小

二、化学平衡

（一）1.定义：

化学平衡状态：

一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，各组成成分浓度不

再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征

逆（研究前提是可逆反应）

等（同一物质的正逆反应速率相等）

动（动态平衡）

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定（各物质的浓度与质量分数恒定）

变（条件改变，平衡发生变化）

3、判断平衡的依据

判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据

例举反

mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）

应

①各物质的物质的量或各物质的物质的量

平衡

混合物体

的分数一定

系中

②各物质的质量或各物质质量分数一定

平衡

各成分的

③各气体的体积或体积分数一定

平衡

含量

即：

各组分的量保持不变时一定能判断平

衡。

①在单位时间内消耗了mmolA同时生成m

molA，

平衡

正、逆反

②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了

平衡

pmolC，

应

③V（A）:

V（B）:

V（C）:

V（D）=m:

n:

p:

q，V（正）不一定

速率的

不一定平

等于V（逆）

关系

衡

即：

用物质来判断平衡时，必须要一正一逆

且要带上系数。

用速率来判断平衡时，必须

要一正一逆且速率之比等于计量数之比。

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总的压强，

①m+n≠p+q时，能判断平衡

总的物质

②m+n=p+q时，不能判断平衡。

即：

总的

的量，总的

量看气体的计量数，气体的计量数不等时能

体积

判断。

混合气体用公式判断

平均相对推出公式是一个变化的量就能判断平衡分子质量

Mr或密度

任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一

温度平衡

定时（其他不变）一定能判断平衡。

其他变化的量能判断平衡，固定不变的量不能判

断平衡。

（二）影响化学平衡移动的因素

1、浓度对化学平衡移动的影响

（1）影响规律：

在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度

或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，

都可以使平衡向逆方向移动

（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动

2、温度对化学平衡移动的影响

影响规律：

在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降

低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

3、压强对化学平衡移动的影响

影响规律：

其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平

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衡向着体积增大方向移动。

注意：

（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动

（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似

4.催化剂对化学平衡的影响：

由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，

所以平衡不移动。

但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

5.勒夏特列原理（平衡移动原理）：

如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平

衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

三、化学平衡常数

（一）定义：

在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂

之积的比值是一个常数比值。

符号：

K

（二）使用化学平衡常数K应注意的问题：

1、表达式中各物质的浓度是平衡时的浓度。

2、K只与温度（T）有关，与反应物或生成物的浓度无关。

3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1而”不

代入公式。

4、稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。

（三）化学平衡常数K的应用:

1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。

K值越大，说明平衡时生成物的浓度越

大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越高。

反之，则相

反。

一般地，K>105时，该反应就进行得基本完全了。

2、可以利用K值做标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。

（Q：

浓度积）

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Q_〈__K:

反应向正反应方向进行;

Q__=_K:

反应处于平衡状态;

Q_〉__K:

反应向逆反应方向进行

3、利用K值可判断反应的热效应

若温度升高，K值增大，则正反应为__吸热___反应

若温度升高，K值减小，则正反应为__放热___反应

＊四、等效平衡

1、概念：

在一定条件下（定温、定容或定温、定压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应

达到平衡后，任何相同组分的百分含量均相同，这样