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1、常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)
⑴常見的放熱反應(yīng)
①燃燒反應(yīng)。如C、CO、C2H5OH等到的燃燒
②酸堿中和反應(yīng)。如2KOH+H 2SO4 = KzSO4+2H 2。
③活潑金屬與水或酸的反應(yīng)。2A 2AI+6HCI =2AlCl 3+3H 2 T
④多數(shù)化合反應(yīng)。如 Na2O+H 2O = 2NaOH
SO3+H2O=H2SO4
⑵常見的吸熱反應(yīng)
①多數(shù)分解反應(yīng),如CaCO3 CaO+CO 2 T
②鏤鹽與堿的反應(yīng),
如:2NH4CI (s) +Ba(OH) 2 8H2O (s) =BaCl2+2NH 3 T +10H 2O
③C(s)+H 20(g) CO+H 2
④ C
2、O2+C 2CO
測定反應(yīng)熱
Q= - C(T 2 -T 1) = - C0m(T 2-T 1)
中和反應(yīng)的反應(yīng)熱:
酸堿中和反應(yīng)所放出的熱量
中和熱:
在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)生成
mol水時的放出的熱量
中和熱數(shù)值大小與反應(yīng)物量多少無關(guān) 始:物質(zhì)本身所具有的能量用始來表示
符號: H
焓變 △ H=H 生成物 -H 反應(yīng)物
?H<0 時,為放熱反應(yīng)
?H>0 時,為吸熱反應(yīng)
影響焓及焓變大小的因素
1、不同物質(zhì), H 不同, △ H 也不同
2、同一物質(zhì),物質(zhì)的量越大, H 也越大, △ H 也 越大
3、同一物質(zhì), H ( 氣 ) > H( 液 )
3、>H ( 固 )
焓變與反應(yīng)熱的不同:
△ H 大小要看符號, Q 的大小不看符號
書寫熱化學(xué)方程式,注意以下幾點:
(1臥化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài):固體一 s,液體一1,氣
體一g;水溶液中的溶質(zhì)用aq表示
⑵△ H后要注明反應(yīng)的溫度,對于 298K時進(jìn)行的反應(yīng)可以不
注明溫度;
⑶△ H單位是 J ? mol-1 或KJ - mol-1
(4)若方程式中各物質(zhì)系數(shù)加倍,則 △ H數(shù)值也加倍,若反應(yīng)逆
向進(jìn)行,則符號也要變
蓋斯定律
對于一個化學(xué)反應(yīng),無論是一步完成還是分幾步完成,其反 應(yīng)焰變都是一樣的,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
電解池與原電池
裝置
原電池
4、電解池
裝置 實例
Cu
¥
n
c
I 111
c
r
7
V
7
——3
■ — ——
口尸一一
1 ■ F
T
:
■ 1
1 1
d H
=1= — ― B—
eg
定義
將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置
將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的裝置
形成
條件
①活潑性不同的兩電極
②電解質(zhì)溶液
③形成閉合回路
①兩電極接直流電源
②電解質(zhì)溶液
③形成閉合回路
電解池與原電池有哪些異同(續(xù))
裝置
原電池
電解池
電子離子 流向
電子流向:
負(fù)極一號線一正
極
離子流向: 陽離子一正極 陰離一負(fù)極
5、
電子流向:
電源負(fù)極—電解 池陰極電解池陽 極—電源正極 離子流向: 陰離子一陽極 陽離子一陰極
電解池與原電池有哪些異同(續(xù))
裝置
原電池
電解池
電極 名稱
負(fù)極:較活潑金屬 正極:較不活潑金 屬(或能導(dǎo)電的非 金屬)
負(fù)極:較活潑金屬 正極:較不活潑金屬(或能 導(dǎo)電的非金屬)
電極 反應(yīng)
負(fù)失氧,正得還
負(fù)極:金屬失電 子,氧化反應(yīng) (負(fù)失氧)
正極:溶液中的陽 離子得電子,還原 反應(yīng)(正得還)
陽氧陰還 陽極:①用惰性電極,溶液 中陰離子失電子。放電順
序:
S 2->I ->Br ->Cl ->OH ->
含氧酸根離子
②金屬(除粕、金等
6、外)作 電極時:陽極金屬失電子 陰極:電極本身不參與反應(yīng) 溶液中的陽離子得電子。放 電順序:
Ag + >Cu 2+ >H + >Pb 2+ >Sn 2+ > Fe2 + >Zn 2+ >Al 3+ >Mg 2+ >Na + >Ca2+ >K +
銅的電解精煉
粗銅: 含少量Zn、Fe、Ni、Ag、Au、Pt等
陽極:粗銅 陰極:純銅
電解液:CuSO4溶液
陽極: Zn - 2e - = Zn 2+ Fe - 2e - = Fe 2+
2+ 2+
Ni - 2e = Ni Cu - 2e = Cu
(主要反應(yīng))
(Au、Ag、Pt沉積下來,形成陽極泥)
陰極:Cu2
7、++ 2e- = Cu
電鍍
待鍍制品
銅片
硫酸銅溶液
①電極: 陽極一一鍍層金屬 陰極一一待鍍金屬制品 ②電鍍液:含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。
③電解質(zhì)溶液:溶液中CuSC4的濃度保持不變
原電池兩極的判斷方法
(1)根據(jù)電極材料判斷:(潑負(fù))一般,相對活潑的金屬為 負(fù)極,活潑性較弱的金屬或能導(dǎo)電的非金屬為正極。
(2)根據(jù)電流方向(或電子流向)判斷
電流:正極—負(fù)極 電子:負(fù)極—正極
(3)根據(jù)溶液中離子的移動方向判斷
陽離子向正極移動.陰離子向負(fù)極移動
(4)根據(jù)現(xiàn)象判斷:
一般,電極變細(xì)的為負(fù)極,有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為正極
(5)根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)判
8、斷(負(fù)失氧,正得還)
原電池電極式的書寫:
Fe II , Cu
氯化銅溶液
判斷是否有自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
判斷正、負(fù)極
根據(jù)負(fù)失氧,正得還寫正負(fù)極電
極式
氫氧燃料電池
電池反應(yīng)為: 2 H2+ Oj 2 H二0
在堿性條件下,氫氧燃料電池中的電極反應(yīng):
負(fù)極 2H2+4OHJ 4H2O + 4e-
正極 O2+2H2O + 4e'^4OH-
在酸性條件下,氫氧燃料電池中的電極反應(yīng): 負(fù)極:2H2-夕 4H+ + 4e- 正極:02 + 4H++ 4e-——^2H2O
化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕
化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕
條件
金屬跟周圍物質(zhì)(氣體或溶 液)直接
9、接觸被氧化
不純金屬或合金跟電 解質(zhì)溶液接觸
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
本質(zhì)
金屬被氧化
較活潑金屬被氧化
聯(lián)系
兩者往往同時發(fā)生,電化學(xué)腐蝕更普遍
鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
酸性環(huán)境
中性或酸性很弱的環(huán)境
電極反應(yīng)
負(fù)極 正極 總反應(yīng)
Fe-2e=Fe 2+
2H+ +2e —= H 2 T Fe+2H + =Fe2+ +
H2T
_ _ _ 2+
Fe-2e=Fe _ _ — —
O2+2H2O+4e=4OH
2Fe+2H 20+02= 2 Fe(OH) 2
4Fe(OH"+2H 2O+O2=4
10、Fe(OH) 3
Fe2O3 FH2O (鐵銹)
電解池及原電池的應(yīng)用-- 金屬的防護(hù)
1)金屬腐蝕快慢的判斷
在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的由快到慢規(guī)律如下: 電解原理引起的腐蝕 >原電池原理引起的腐蝕 >化學(xué) 腐蝕〉應(yīng)用原電池保護(hù)措施的腐蝕 > 應(yīng)用電解池原理保 護(hù)措施的腐蝕
2)金屬的防護(hù)方法
①改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)
②覆蓋保護(hù)層 「犧牲陽極保護(hù)法
③電化學(xué)保護(hù)法J
外加電源的陰極保護(hù)法
用犧牲鋅塊的方法來保護(hù)船身,鋅塊必須定期更換
航海的船只的船底四周鑲 嵌鋅塊(白色),就是利 用犧牲陽極保護(hù)法。
陰極電保護(hù)法一一
電解原理
將被保護(hù)金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極,使被保護(hù) 的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護(hù)。此法 主要用于防止土壤、海水及水中金屬設(shè)備的腐蝕。
鬻口(?蓄極)