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第二章

化学反应与能量（复习）

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一. 化学能与热能----P32 1、化学反应中能量变化的主要原因：化学键的

和

；

化学键的断裂需要

能量

，而化学键的形成需要

能量

⑴

如果

吸收总能量

＞

放出总能量

则该反应为

反应

⑵

如果

吸收总能量

＜

放出总能量

则该反应为

反应

2、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素：反应物和生成物的总能量的相对大小

⑴

吸热反应：

反应物的总能量

生成物的总能量

⑵

放热反应：

反应物的总能量

生成物的总能量

3、常见的放热反应（填“燃烧、中和、化合、缓慢氧化”）：

(1). 所有

反应；

(2).

反应；

(3). 大多数

反应；如生石灰与水反应

(4). 活泼金属跟水或酸反应；

(5). 物质的

。

（浓硫酸溶于水，氢氧化钠溶解放热—是物理过程) 4、常见的吸热反应：

(1). 大多数分解反应；如煅烧石灰石

(2). 大多数铵盐与碱(氢氧化钡等)的反应。

(3).冶炼

例1：已知N2+3H2≒2NH3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是

(

) A、N2的能量一定高于NH3

B、H2的能量一定高于NH3

C、N2和H2的总能量一定高于NH3的总能量

D、因该反应为放热反应，故不必加热就可发生

例2：下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是

（

）

A．锌粒与稀硫酸的反应

B．灼热的木炭与CO2反应

C．甲烷在氧气中的燃烧反应

D．Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

二. 化学能与电能---P39 1、原电池概念（重点）______

_______

2、工作原理（填“得、失；还原、氧化；流入、流出”）：

①负极：

电子，发生

反应,

电子. ②正极：

电子，发生

反应,

电子. 3、原电池的构成条件（在右图标明正负、极和电子流向）

①

②

③

④

4、

原电池正、负极的判断方法：

①

负极：

的金属、电子

、发生

反应、电流流入、溶液

中阴

离子流向的电极、质量

的电极。

②

正极：

的金属、石墨等、电子

的电极、发生

反应、

电流流出、溶液中阳

离子流向的电极、质量不变或

（有气泡）的电极。

5、

原电池的电极反应（难点）：

a. 负极反应：X－ne＝Xn+

，发生

反应

b. 正极反应：(一般)溶液中的阳离子得电子的还原反应

6、设计原电池

⑴Cu + 2FeCl3 =CuCl2 +2FeCl2

⑵Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2

正极反应

；

正极反应

；

负极反应

；

负极反应

；

7、发展中的电池：

（1）锌锰干电池（一次电池）：

负极（锌筒）

；

（2）铅蓄电池（二次电池）：

负极(Pb)

；

(3) 燃料电池（两极判断）：

通入燃料气的一极为

极

通入O2或空气的一极

极

例3、将Zn片和Cu片用导线连接置于稀H2SO4溶液中，下列各种说法正确的是

(

) A、电子由正极流向负极

B、溶液的PH逐渐增大

C、Zn片的质量逐渐增大

D、Zn片和Cu片上同时有气泡放出，则说明Zn片不纯

例4、燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能．氢氧燃料电池的基本反应：

X极：

O2(g)＋2H2O(l)＋4e—＝4OH－

Y极：H2(g) ＋2OH—

—2e—

＝

2H2O(l)

下列判断正确的是

(

) A．X是正极

B．Y是正极

C．Y极发生还原反应

D．Y极发生氧化反应

三、化学反应速率与限度---P47 1、化学反应速率：

计算（重点）：

v(B)c(B)t

⊿c（B）表示：

；⊿t表示：

例5：在一个2L的容器中，放入2mol气体A，5分钟后，测得这种气体A还剩余0.5mol，

该反应中气体A的化学反应速率是

（

）

A．1.5mol/(L·min)

B．0.15mol/(L·min)

C．0.75mol/(L·min)

D．0.075mol/(L·min)

2、影响化学反应速率的因素（难点）

⑴决定化学反应速率的主要因素：反应物自身的性质（内因）

①

浓度越大，反应速率越

(适用:气体和溶液)

②

升高温度（任何反应，无论吸热还是放热），

反应速率

⑵外因

③

催化剂一般

反应速率(适用:特定反应)

④

增大压强，反应速率

(适用:有气体参加反应)

⑤

固体表面积越

，反应速率越快

(适用:固体)

⑥

光、反应物的状态、溶剂等

例6、下列措施对增大反应速率明显有效的是(

)

A、Na与水反应时增大水的用量

B、Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸

C、在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强

D、将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验

2、怎样判断一个反应是否达到平衡（重点）：

（1）

宏观：反应物与生成物

(包括各组分的质量分数、混合气体(压强)或溶液的颜色不再发生变化)。

（2）

微观：正反应速率

逆反应速率

例7、在一定温度下，可逆反应x(g)+3Y(g)⇌2Z(g)达到限度的标志是（

）

A．Z的生成速率和Z的分解速率相等

B．单位时间内生成n mol X，同时生成3nmol Y

C．X、Y、Z的浓度不再变化

D．X、Y、Z的分子个数之比为1：3：2

巩固练习：

1．已知化学能与其他形式的能可以相互转化，下列反应中能量的转化形式是由化学能转化

为热能的是

(

)

A．CH4+2O2

C．2H2O

2. 在反应C + CO2

2CO中，可使反应速率增大的措施是：①增大压强；②升高温

度；

③通入CO2

；④增加碳的量；⑤降低压强

(

)

A．①②③

B．②③④

C．①②③④

D．②③④⑤

3. 下列各变化中，属于原电池反应的是

(

)

A．在空气中金属铝表面迅速氧化成保护层

B．白铁（含锌）表面有划损时，也能阻止铁被氧化

C．红热的铁丝与水接触表面形成的保护层

D．铁与H2SO4反应时，加入少量ZnSO4溶液时，可使反应加速

点燃

电解

CO2+2H2O

B．CaCO3

高温

CaO+CO2↑

放电

2PbSO4+2H2O 充电

2H2↑ + O2↑

D．Pb+PbO2+2H2SO4

4.在2L容器中发生反应N2＋3H2

2NH3，经一段时间后NH3的物质的量增加了

2.4 mol，这段时间内用氢气表示的反应速率为0.6mol /（L·s），则这段时间为

(

) A．6 s

B．4 s

C．3 s

D．2 s 5氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下：

2H2＋4OH-－4e-==4H2O

；

O2＋2H2O＋4e-==4OH—

下列说法错误的是

（

）

．．A．氢气通入正极，氧气通入负极

B．燃料电池的能量转化率不能达到100% C．供电时的总反应为：2H2＋O2 ==== 2H2O

D．产物为无污染的水，属于环境友好电池

6.工业生产硫酸时，其中一步反应是2SO2 + O2

A．增大氧气的浓度可提高反应速率

B．升高温度可提高反应速率

C．使用催化剂能显著增大反应速率

D．达到化学平衡时正逆反应速率相等且都为零

7．用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答：

v（H2）（1）实验过程如下图所示，分析判断________段化学/mL

2SO3，下列说法错误的是(

) ．．反应速率最快，_______段收集的氢气最多。这段反应速率最快的原因是

。

（2）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列

物质，你认为可行的是

（

）

G

F

E

O 时间t/min A．蒸馏水

B．氯化钠固体

C．氯化钠溶液

D．浓盐酸

（3）除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？（至少回答一种）

。

8．燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用KOH溶液作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：

（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为：

；

（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4 + 10OH- - 8e-= CO32- + 7H2O，这个电极是燃料电池的

（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：

。

（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性

（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率

（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

7．EF，EF，因该反应是放热反应，这段反应温度高，速率快。

AC，

降低温度

8.

（1）CH4+O2==CO2+2H2O （2）负极；2O2+4H2O+8e-==8OH—

（3）减小 （4）大于