人教版高二化學知識點(一)
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(tài),稱為沉淀溶解平衡。其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù),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(guī)則如下:
Qc=Ksp時,處于沉淀溶解平衡狀態(tài)。
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。
人教版高二化學知識點(二)
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(shù)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?偡磻杏没磻獦嫵傻姆磻蛄蟹Q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(shù)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(shù)之比。
3、濃度對反應速率的影響
(1)反應速率常數(shù)(K)
反應速率常數(shù)(K)表示單位濃度下的化學反應速率,通常,反應速率常數(shù)越大,反應進行得越快。反應速率常數(shù)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(shù)與溫度之間關系的經驗公式:
式中A為比例系數(shù),e為自然對數(shù)的底,R為摩爾氣體常數(shù)量,Ea為活化能。
由公式知,當Ea>0時,升高溫度,反應速率常數(shù)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(guī)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(shù),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(yōu)化——工業(yè)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。