高中生的化學成績不好就得反思一下自己的學習方法是否有效,要檢查一下自己有哪些知識點是沒有掌握到的,要及時掌握學過的知識點。下面是本站小編爲大家整理的高中化學知識歸納,希望對大家有用!
高中化學考點知識化學平衡
1、定義:
化學平衡狀態:一定條件下,當一個可逆反應進行到正逆反應速率相等時,更組成成分濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡”,這就是這個反應所能達到的限度即化學平衡狀態。
2、化學平衡的特徵
逆(研究前提是可逆反應)
等(同一物質的正逆反應速率相等)
動(動態平衡)
定(各物質的濃度與質量分數恆定)
變(條件改變,平衡發生變化)
3、判斷平衡的依據
判斷可逆反應達到平衡狀態的方法和依據
例舉 | mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g) | |
混合物體系中各成分的含量 | ①各物質的物質的量或各物質的物質的量的分數一定 | 平衡 |
②各物質的質量或各物質質量分數一定 | 平衡 | |
③各氣體的體積或體積分數一定 | 平衡 | |
④總體積、總壓力、總物質的量一定 | 不一定平衡 | |
正、逆反應速率的關係 | ①在單位時間內消耗了mmolA同時生成mmolA,V(正)=V(逆) | 平衡 |
②在單位時間內消耗了nmolB同時消耗了pmolC,V(正)=V(逆) | 平衡 | |
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等於V(逆) | 不一定平衡 | |
④在單位時間內生成nmolB,同時消耗了qmolD,因均指V(逆) | 不一定平衡 | |
壓強 | ①m+n≠p+q時,總壓力一定(其他條件一定) | 平衡 |
②m+n=p+q時,總壓力一定(其他條件一定) | 不一定平衡 | |
混合氣體平均相對分子質量Mr | ①Mr一定時,只有當m+n≠p+q時 | 平衡 |
②Mr一定時,但m+n=p+q時 | 不一定平衡 | |
溫度 | 任何反應都伴隨着能量變化,當體系溫度一定時(其他不變) | 平衡 |
體系的密度 | 密度一定 | 不一定平衡 |
其他 | 如體系顏色不再變化等 | 平衡 |
4、影響化學平衡移動的因素
(一)濃度對化學平衡移動的影響
(1)影響規律:在其他條件不變的'情況下,增大反應物的濃度或減少生成物的濃度,都可以使平衡向正方向移動;增大生成物的濃度或減小反應物的濃度,都可以使平衡向逆方向移動
(2)增加固體或純液體的量,由於濃度不變,所以平衡不移動
(3)在溶液中進行的反應,如果稀釋溶液,反應物濃度減小,生成物濃度也減小, V正減小,V逆也減小,但是減小的程度不同,總的結果是化學平衡向反應方程式中化學計量數之和大的方向移動。
(二)溫度對化學平衡移動的影響
影響規律:在其他條件不變的情況下,溫度升高會使化學平衡向着吸熱反應方向移動,溫度降低會使化學平衡向着放熱反應方向移動。
(三)壓強對化學平衡移動的影響
影響規律:其他條件不變時,增大壓強,會使平衡向着體積縮小方向移動;減小壓強,會使平衡向着體積增大方向移動。
注意:
(1)改變壓強不能使無氣態物質存在的化學平衡發生移動
(2)氣體減壓或增壓與溶液稀釋或濃縮的化學平衡移動規律相似
(四)催化劑對化學平衡的影響:
由於使用催化劑對正反應速率和逆反應速率影響的程度是等同的,所以平衡不移動。但是使用催化劑可以影響可逆反應達到平衡所需的_時間_。
(五)勒夏特列原理(平衡移動原理):
如果改變影響平衡的條件之一(如溫度,壓強,濃度),平衡向着能夠減弱這種改變的方向移動。
5、化學平衡常數
(一)定義:
在一定溫度下,當一個反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數比值。 符號:K
(二)使用化學平衡常數K應注意的問題:
1、表達式中各物質的濃度是變化的濃度,不是起始濃度也不是物質的量。
2、K只與溫度(T)關,與反應物或生成物的濃度無關。
3、反應物或生產物中有固體或純液體存在時,由於其濃度是固定不變的,可以看做是“1”而不代入公式。
4、稀溶液中進行的反應,如有水參加,水的濃度不必寫在平衡關係式中。
(三)化學平衡常數K的應用:
1、化學平衡常數值的大小是可逆反應進行程度的標誌。K值越大,說明平衡時生成物的濃度越大,它的正向反應進行的程度越大,即該反應進行得越完全,反應物轉化率越高。反之,則相反。
2、可以利用K值做標準,判斷正在進行的可逆反應是否平衡及不平衡時向何方進行建立平衡。(Q:濃度積)Q〈K:反應向正反應方向進行;Q=K:反應處於平衡狀態 ;Q〉K:反應向逆反應方向進行。
3、利用K值可判斷反應的熱效應
若溫度升高,K值增大,則正反應爲吸熱反應 若溫度升高,K值減小,則正反應爲放熱反應。
高中化學必修二基礎知識化學能與電能
1、化學能轉化爲電能的方式:
電能 (電力) | 火電(火力發電) | 化學能→熱能→機械能→電能 | 缺點:環境污染、低效 |
原電池 | 將化學能直接轉化爲電能 | 優點:清潔、高效 |
2、原電池原理
(1)概念:把化學能直接轉化爲電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變爲電能。
(3)構成原電池的條件:
①電極爲導體且活潑性不同;
②兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);
③兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合迴路。
(4)電極名稱及發生的反應:
負極:
較活潑的金屬作負極,負極發生氧化反應
電極反應式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子
負極現象:負極溶解,負極質量減少
正極:
較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發生還原反應
電極反應式:溶液中陽離子+ne-=單質
正極的現象:一般有氣體放出或正極質量增加
(5)原電池正負極的判斷方法:
①依據原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。
③根據內電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負極。
④根據原電池中的反應類型:
負極:失電子,發生氧化反應,現象通常是電極本身消耗,質量減小。
正極:得電子,發生還原反應,現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(6)原電池電極反應的書寫方法:
①原電池反應所依託的化學反應原理是氧化還原反應,負極反應是氧化反應,正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下:
寫出總反應方程式;
把總反應根據電子得失情況,分成氧化反應、還原反應;
氧化反應在負極發生,還原反應在正極發生,反應物和生成物對號入座,注意酸鹼介質和水等參與反應。
②原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。
(7)原電池的應用:
①加快化學反應速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。
②比較金屬活動性強弱。
③設計原電池。
④金屬的腐蝕。
3、化學電源基本類型:
①乾電池:活潑金屬作負極,被腐蝕或消耗。如:Cu-Zn原電池、鋅錳電池。
②充電電池:兩極都參加反應的原電池,可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。
③燃料電池:兩電極材料均爲惰性電極,電極本身不發生反應,而是由引入到兩極上的物質發生反應,如H2、CH4燃料電池,其電解質溶液常爲鹼性試劑(KOH等)。
高中化學原電池知識一、原電池:
(一)概念:化學能轉化爲電能的裝置叫做原電池。
(二)組成條件:
1.兩個活潑性不同的電極
2.電解質溶液
3.電極用導線相連並插入電解液構成閉合迴路
(三)電子流向:
外電路:負極——導線—— 正極
內電路:鹽橋中陰離子移向負極的電解質溶液,鹽橋中陽離子移向正極的電解質溶液。
(四)電極反應:
以鋅銅原電池爲例:
負極:氧化反應:Zn-2e=Zn2+(較活潑金屬)
正極:還原反應:2H++2e=H2↑(較不活潑金屬)
總反應式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
(五)正、負極的判斷:
1.從電極材料:一般較活潑金屬爲負極;或金屬爲負極,非金屬爲正極。
2.從電子的流動方向:負極流入正極
3.從電流方向:正極流入負極
4.根據電解質溶液內離子的移動方向:陽離子流向正極,陰離子流向負極
5.根據實驗現象:
(1)溶解的一極爲負極
(2)增重或有氣泡一極爲正極
二、化學電池
(一)電池的分類:化學電池、太陽能電池、原子能電池
(二)化學電池:藉助於化學能直接轉變爲電能的裝置
(三)化學電池的分類:一次電池 、二次電池 、燃料電池
1.一次電池
常見一次電池:鹼性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等
2.二次電池
(1)二次電池:放電後可以再充電使活性物質獲得再生,可以多次重複使用,又叫充電電池或蓄電池。
(2)電極反應:鉛蓄電池
放電:
負極(鉛):Pb-2e- =PbSO4↓
正極(氧化鉛):PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O
充電:
陰極:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+
陽極:PbSO4+2e- =Pb
兩式可以寫成一個可逆反應:PbO2+Pb+2H2SO4 ⇋ 2PbSO4↓+2H2O
(3)目前已開發出新型蓄電池:銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池
3.燃料電池
(1)燃料電池: 是使燃料與氧化劑反應直接產生電流的一種原電池
(2)電極反應:一般燃料電池發生的電化學反應的最終產物與燃燒產物相同,可根據燃燒反應寫出總的電池反應,但不註明反應的條件。負極發生氧化反應,正極發生還原反應,不過要注意一般電解質溶液要參與電極反應。以氫氧燃料電池爲例,鉑爲正、負極,介質分爲酸性、鹼性和中性。
①當電解質溶液呈酸性時:
負極:2H2-4e- =4H+
正極:O2+4e- +4H+ =2H2O
②當電解質溶液呈鹼性時:
負極:2H2+4OH--4e-=4H2O
正極:O2+2H2O+4 e- =4OH-
另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷(燃料)和氧氣(氧化劑)。電極反應式爲:
負極:CH4+10OH--8e-= CO32-+7H2O;
正極:4H2O+2O2+8e- =8OH-。
電池總反應式爲:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
(3)燃料電池的優點:能量轉換率高、廢棄物少、運行噪音低