(新老通用)【化學(xué)反應(yīng)原理復(fù)習(xí)】超詳細(xì)筆記+新教材補(bǔ)充

筆記區(qū)up主Xavze奉上，更多優(yōu)質(zhì)筆記詳見個(gè)人空間～

覺得有所幫助的希望可以關(guān)注一下謝謝|ω?）

筆記有什么問題還請(qǐng)私我，憑借個(gè)人所學(xué)進(jìn)行擴(kuò)充，難免有謬誤之處。。

補(bǔ)充內(nèi)容大概占筆記的30%以上，所以筆記中會(huì)有視頻中沒有的東西，新教材同樣也可使用哦|ω?）

(悄悄說一嘴，目前高中學(xué)業(yè)未就，錄課設(shè)備不夠，不然就自己出視頻了??)

【熱力學(xué)】

常見吸放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)：分解反應(yīng)，與碳元素相關(guān)的還原反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)(?？?

放熱反應(yīng)：鋁熱反應(yīng)，燃燒反應(yīng)，化合反應(yīng)，金屬與水或酸的反應(yīng)，中和反應(yīng)。

注意區(qū)分放熱過程與放熱反應(yīng)。

比如濃硫酸的稀釋，氫氧化鈉的溶解是放熱過程，但它們是物理變化，而不是化學(xué)反應(yīng)！

注意反應(yīng)的吸放熱與反應(yīng)條件無關(guān)！放熱反應(yīng)不一定需要加熱！

焓變，符號(hào)△H，表示1mol該熱化學(xué)方程式完全反應(yīng)的能量。

也就是說，不管這個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否能完全進(jìn)行，是否可逆，焓變表示的就是這個(gè)化學(xué)反應(yīng)，100%轉(zhuǎn)化下的熱量。

注意與反應(yīng)熱區(qū)分。

焓變大于零，吸熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)正向移動(dòng)。

焓變小于零，放熱反應(yīng)，溫度升高，反應(yīng)逆向運(yùn)動(dòng)。

焓變的相關(guān)計(jì)算

△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能(考察化學(xué)鍵與鍵能，一般題目會(huì)給出成斷鍵所需要的鍵能)

注意很多物質(zhì)的化學(xué)鍵個(gè)數(shù)與化學(xué)式表述不一致。比如白磷(P4)實(shí)則有六根P-P鍵。

斷鍵吸熱，成鍵放熱。

△H=生成物總能量-反應(yīng)物總能量(考察能量過程圖，一般是看反應(yīng)物生成物始末位置的能量進(jìn)行計(jì)算，或者是通過蓋斯定律進(jìn)行運(yùn)算)

△H=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能

催化劑不可以改變焓變大??！但可以改變活化能，加快反應(yīng)速率

(但注意不是所有的催化劑都是加快反應(yīng)速率的，也有減慢反應(yīng)速率的催化劑，高中不考察。)

物質(zhì)的穩(wěn)定性

物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，鍵能越大越穩(wěn)定。

能量變化相關(guān)內(nèi)容(過程圖)

活化能：上升的部分稱為活化能，從正向上升稱為正反應(yīng)活化能，從逆向上升稱為逆反應(yīng)活化能。

(催化劑相關(guān)影響見上面焓變的計(jì)算)

反應(yīng)熱：符號(hào)Q，表示熱化學(xué)方程式中實(shí)際的熱量，注意有正負(fù)有單位。

注意辨析反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)概念。

反應(yīng)熱與焓變?cè)诳赡娣磻?yīng)中有所區(qū)別，如果要計(jì)算可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱，那么就需要算出焓變并乘以轉(zhuǎn)化率α，才可得到反應(yīng)實(shí)際的熱量，也就是反應(yīng)熱。

燃燒熱:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0攝氏度，100kpa），1mol單質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。

書寫燃燒熱化學(xué)方程式時(shí)，要注意單質(zhì)前的系數(shù)，必須為一。

熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

熱化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物或生成物需要加物質(zhì)狀態(tài)，且反應(yīng)物或生產(chǎn)物需要寫出各自的系數(shù)。系數(shù)可以為分?jǐn)?shù)，也可以為整數(shù)。

【舉例】

H2(g)+?O2(g)=H2O(g)

△H=-241.8KJ/mol

注意所寫出的物質(zhì)需要在該物質(zhì)后面的括號(hào)內(nèi)寫明該物質(zhì)的狀態(tài)，氣體為g，(純)液體為l，溶液為aq(一般不用)，固體為s

注意，即使是同種物質(zhì)，在各種狀態(tài)的轉(zhuǎn)化下，也會(huì)放出或吸收能量

【舉例】一摩爾水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)

H2O(g)=H2O(l)

△H=-44.0KJ/mol

蓋斯定律：反應(yīng)熱只與始末狀態(tài)有關(guān)，與變化過程無關(guān)，所以反應(yīng)方程式之間的疊加或消減以來得到所需的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。

H為狀態(tài)函數(shù)，所以狀態(tài)不一樣，得到的△H也不一樣。這也是為什么要標(biāo)注反應(yīng)物和生成物狀態(tài)的原因。

復(fù)雜的蓋斯定律計(jì)算可能會(huì)涉及到多個(gè)方程式，突破口可以從目標(biāo)方程式中的單獨(dú)的反應(yīng)物和生成物入手，然后再根據(jù)多個(gè)反應(yīng)方程式進(jìn)行湊配。

【舉例】蓋斯定律的相關(guān)運(yùn)算

由上面的兩個(gè)熱化學(xué)方程式疊加可得:

H2(g)+?O2(g)=H2O(l)

△H=-285.8KJ/mol

實(shí)驗(yàn):中和熱測(cè)定

具體的測(cè)定流程請(qǐng)自行找視頻，在此不贅述。僅補(bǔ)充中和熱測(cè)定中的誤差分析。

主要記憶中和熱偏大的情況：

使用濃硫酸

使用固體的氫氧化鈉

使用稀硫酸和氫氧化鋇反應(yīng)

量取溶液時(shí)仰視刻度線

剩下的情況基本都是中和熱偏小的情況。比如使用銅制攪拌棒導(dǎo)致散熱，量取溶液時(shí)俯視刻度線度數(shù)之類。

多過程熱化學(xué)反應(yīng)能量圖：

決速步，最大能壘，最大活化能：都與正反應(yīng)上坡最高的那個(gè)反應(yīng)的活化能有關(guān)。

(一般也只考察正反應(yīng)的決速步，沒見過哪個(gè)奇葩考了逆反應(yīng)的決速步。。)

決速步，就是在反應(yīng)當(dāng)中決定總體化學(xué)反應(yīng)速率的那一個(gè)反應(yīng)步驟。

在多過程熱化學(xué)反應(yīng)中，每個(gè)單獨(dú)的熱化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)活化能越大，則這一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率越慢，反之則越快。

吸放熱與化學(xué)平衡之類的相關(guān)關(guān)系，在化學(xué)反應(yīng)速率中進(jìn)行補(bǔ)充。

【化學(xué)反應(yīng)速率】

化學(xué)反應(yīng)速率，一般用符號(hào)v表示，單位是mol/L·min，或mol/L·s，或mol/L·h

(在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率大小比較時(shí)，注意單位換算即可)

基本公式：v=△c/△v

注意化學(xué)反應(yīng)速率是分對(duì)象的，也就是說，這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，可以通過這個(gè)化學(xué)反應(yīng)中的任何一個(gè)參與物質(zhì)進(jìn)行衡量。

【舉例】

N2+3H2?2NH3

表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率：

v(N2)=0.4mol/L·min

v(H2)=1.2mol/L·min

v(NH3)=0.8mol/L·min

化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算

最基本的是單位換算，太簡(jiǎn)單了，略過。

然后就是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的系數(shù)去進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算。

由上面的例題可知，各反應(yīng)的速率比等于它們之間的系數(shù)比。

而根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率衍生出來的相關(guān)平衡判斷與速度判斷將放到后面補(bǔ)充。

化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

這里涉及到一個(gè)基礎(chǔ)概念和三個(gè)易混概念：

活化分子：反應(yīng)中能量較高的，能發(fā)生有效碰撞的分子。

活化分子數(shù)：指的是反應(yīng)中的活化分子的數(shù)量。

活化分子百分?jǐn)?shù)：指的是反應(yīng)中活化分子占所有分子的比重。

單位體積內(nèi)活化分子數(shù)：指的是反應(yīng)中活化分子數(shù)量除以總體積，所得到的單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量，類比于濃度理解。

而化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)與活化分子有關(guān)，所以化學(xué)反應(yīng)速率也就與活化分子相關(guān)內(nèi)容有關(guān)。

以下情況為單一變量變化，其他情況另行分析。

1.提高濃度，活化分子數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

2.提高溫度，活化分子數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速度加快。

3.升高壓強(qiáng)(類比于濃度上升)，活化分子數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

4.使用正催化劑，活化能降低，活化分子數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)增多，單位體積的活化分子數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快。(極少數(shù)使用負(fù)催化劑，減慢化學(xué)反應(yīng)速率，常在有機(jī)中出現(xiàn)。)

【化學(xué)平衡】

化學(xué)平衡：正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率的可逆反應(yīng)。

關(guān)于概念的考察點(diǎn)主要有：

1.是否是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率。

也就是說，反應(yīng)速率必須要加下角標(biāo)，而且必須是同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于同一物質(zhì)的逆反應(yīng)速率。

題目中經(jīng)常會(huì)給出不同物質(zhì)的反應(yīng)速率，要通過上面筆記所說的反應(yīng)速率計(jì)算轉(zhuǎn)化，將其轉(zhuǎn)換為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率。

反應(yīng)速率沒有下角標(biāo)的直接錯(cuò)。

2.是否是可逆反應(yīng)。不是可逆反應(yīng)的直接錯(cuò)。

不可逆反應(yīng)根據(jù)之后的平衡常數(shù)進(jìn)行判斷，一般來說，平衡常數(shù)大于10的五次方，都視作不可逆反應(yīng)。

注意在辨別是否達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，不是很清楚的一定要將不同種物質(zhì)換算成同種物質(zhì)，這樣更加穩(wěn)妥。

但如果對(duì)此處基本概念掌握比較牢靠，可以直接通過不同種物質(zhì)的系數(shù)與其化學(xué)反應(yīng)速率的比例關(guān)系進(jìn)行快速判斷，就不用再去轉(zhuǎn)換了。

吉布斯自由能(判斷一個(gè)反應(yīng)是否能自發(fā)反應(yīng))

公式為: ΔG=ΔH－TΔS ?

ΔH為焓變，ΔS為熵變。

焓變根據(jù)吸放熱判斷。

熵變根據(jù)物質(zhì)混亂程度的趨勢(shì)進(jìn)行判斷。

(熵，指的是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)的混亂程度，混亂程度越大，熵越大；混亂程度越小，熵越小。一般情況下，系統(tǒng)是趨于熵增的，也就是說，在正常情況下，系統(tǒng)趨于更加混亂。)

可以根據(jù)此圖像直接判斷，也可以根據(jù)計(jì)算把吉布斯自由能算出來判斷。

化學(xué)平衡常數(shù)與濃度熵

定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做化學(xué)平衡常數(shù)，用符號(hào)K表示。

(簡(jiǎn)記為：冪之積)

平衡常數(shù)表達(dá)式：

mA+nB?pC+qD

系數(shù)是幾，就在該物質(zhì)上加上幾次方。

化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響！與其他的濃度壓強(qiáng)體積等變化毫不相關(guān)(前提是單一自變量，或者是在絕熱條件下改變其他自變量)

對(duì)于吸熱反應(yīng)來說，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)增大，溫度降低，化學(xué)平衡常數(shù)減小。

對(duì)于放熱反應(yīng)來說，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，溫度降低，化學(xué)平衡常數(shù)增大

剩下內(nèi)容有待補(bǔ)充，預(yù)計(jì)5day內(nèi)完工~

在這里主要考點(diǎn)是根據(jù)兩個(gè)方程衍生出來的。

PV=nRT與PM=ρRT

相關(guān)概念整合：

P表示壓強(qiáng)

V表示氣體體積

n表示物質(zhì)的量

T表示絕對(duì)溫度

(R表示氣體常數(shù)，忽略)