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高中化学选修四重要的知识点

时间:2022-01-26 10:49:19 化学 我要投稿

高中化学选修四重要的知识点

  高中需要学习的化学知识是很多的,尤其是理科的学生,不但要学好必修课本的知识内容,选修书上的知识点也要理解明白。下面是小编为大家整理的高中化学选修四重要的知识点,希望对大家有用!

高中化学选修四重要的知识点

  选修四化学基础知识

  一、化学平衡常数

  (一)定义:在一定温度下,当一个反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数比值。符号:K

  (二)使用化学平衡常数K应注意的问题:

  1、表达式中各物质的浓度是变化的浓度,不是起始浓度也不是物质的量。

  2、K只与温度(T)有关,与反应物或生成物的浓度无关。

  3、反应物或生产物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度是固定不变的,可以看做是“1”而不代入公式。

  4、稀溶液中进行的反应,如有水参加,水的浓度不必写在平衡关系式中。

  (三)化学平衡常数K的应用:

  1、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大,说明平衡时生成物的浓度越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越高。反之,则相反。一般地,K>105时,该反应就进行得基本完全了。

  2、可以利用K值做标准,判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。(Q:浓度积)

  Q〈K:反应向正反应方向进行;

  Q=K:反应处于平衡状态 ;

  Q〉K:反应向逆反应方向进行

  3、利用K值可判断反应的热效应

  若温度升高,K值增大,则正反应为吸热反应

  若温度升高,K值减小,则正反应为放热反应

  二、等效平衡

  1、概念:在一定条件下(定温、定容或定温、定压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

  2、分类

  (1)定温,定容条件下的等效平衡

  第一类:对于反应前后气体分子数改变的可逆反应:必须要保证化学计量数之比与原来相同;同时必须保证平衡式左右两边同一边的物质的量与原来相同。

  第二类:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应:只要反应物的物质的量的比例与原来相同即可视为二者等效。

  (2)定温,定压的等效平衡

  只要保证可逆反应化学计量数之比相同即可视为等效平衡。

  三、化学反应进行的方向

  1、反应熵变与反应方向:

  (1)熵:物质的一个状态函数,用来描述体系的混乱度,符号为S. 单位:Jmol-1K-1

  (2)体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这叫做熵增加原理,也是反应方向判断的依据。

  (3)同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。即

  S(g)〉S(l)〉S(s)

  2、反应方向判断依据

  在温度、压强一定的条件下,化学反应的判读依据为:

  ΔH-TΔS〈0 反应能自发进行

  ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态

  ΔH-TΔS〉0 反应不能自发进行

  注意:

  (1)ΔH为负,ΔS为正时,任何温度反应都能自发进行

  (2)ΔH为正,ΔS为负时,任何温度反应都不能自发进行

  选修四必备的化学知识

  水溶液中的离子平衡

  一、弱电解质的电离

  1、定义:

  电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。

  非电解质:在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物。

  强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。

  弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。

  2、电解质与非电解质本质区别:

  电解质——离子化合物或共价化合物

  非电解质——共价化合物

  注意:①电解质、非电解质都是化合物

  ②SO2、NH3、CO2等属于非电解质

  ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如BaSO4不溶于水,但溶于水的BaSO4全部电离,故BaSO4为强电解质)——电解质的'强弱与导电性、溶解性无关。

  3、电离平衡:在一定的条件下,当电解质分子电离成离子的速率和离子结合成时,电离过程就达到了平衡状态,这叫电离平衡。

  4、影响电离平衡的因素:

  A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。

  B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。

  C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具有相同离子的电解质,会减弱电离。

  D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。

  5、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主)

  6、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。)

  7、影响因素:

  a.电离常数的大小主要由物质的本性决定。

  b.电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。

  C.同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如:H2SO3>H3PO4>HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO

  二、水的电离和溶液的酸碱性

  1、水电离平衡:

  水的离子积:KW=c[H+]·c[OH-]

  25℃时, [H+]=[OH-] =10-7mol/L;

  KW=[H+]·[OH-]=1*10-14

  注意:KW只与温度有关,温度一定,则KW值一定。KW不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)

  2、水电离特点:

  (1)可逆

  (2)吸热

  (3)极弱

  3、影响水电离平衡的外界因素:

  ①酸、碱:抑制水的电离

  ②温度:促进水的电离(水的电离是吸热的)

  ③易水解的盐:促进水的电离

  4、溶液的酸碱性和pH:

  (1)pH=-lgc[H+]

  (2)pH的测定方法:

  酸碱指示剂——甲基橙、石蕊、酚酞。

  变色范围:

  甲基橙 3.1~4.4(橙色)

  石蕊5.0~8.0(紫色)

  酚酞8.2~10.0(浅红色)

  pH试纸—操作玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。

  注意:

  ①事先不能用水湿润PH试纸;

  ②广泛pH试纸只能读取整数值或范围。

  高中化学知识重点

  电解池

  电解原理

  1、电解池:把电能转化为化学能的装置也叫电解槽

  2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程

  3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程

  4、电子流向:

  (电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极

  5、电极名称及反应:

  阳极:与直流电源的正极相连的电极,发生氧化反应

  阴极:与直流电源的负极相连的电极,发生还原反应

  6、电解CuCl2溶液的电极反应:

  阳极:2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)

  阴极:Cu2++2e-=Cu(还原)

  总反应式:CuCl2=Cu+Cl2↑

  7、电解本质:电解质溶液的导电过程,就是电解质溶液的电解过程

  规律总结:金属最怕做阳极,做了阳极就溶解,做了阴极被保护。

  放电顺序:

  阳离子放电顺序:

  Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸电离的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

  阴离子的放电顺序:

  是惰性电极时:S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)

  只要是水溶液H,OH以后的离子均作废,永远不放电。是活性电极时:电极本身溶解放电

  注意先要看电极材料,是惰性电极还是活性电极,若阳极材料为活性电极(Fe、Cu)等金属,则阳极反应为电极材料失去电子,变成离子进入溶液;若为惰性材料,则根据阴阳离子的放电顺序,依据阳氧阴还的规律来书写电极反应式。

  电解质水溶液点解产物的规律:

  类型

  电极反应特点

  实例

  电解对象

  电解质浓度

  pH

  电解质溶液复原

  分解电解质型

  电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电

  HCl

  电解质

  减小

  增大

  HCl

  CuCl2

  ---

  CuCl2

  放H2生成碱型

  阴极:水放H2生碱

  阳极:电解质阴离子放电

  NaCl

  电解质和水

  生成新电解质

  增大

  HCl

  放氧生酸型

  阴极:电解质阳离子放电

  阳极:水放O2生酸

  CuSO4

  电解质和水

  生成新电解质

  减小

  氧化铜

  电解水型

  阴极:

  4H++ 4e-== 2H2

  阳极:

  4OH-- 4e-= O2↑+ 2H2O

  NaOH

  水

  增大

  增大

  水

  H2SO4

  减小

  Na2SO4

  不变

  上述四种类型电解质分类:

  (1)电解水型:含氧酸,强碱,活泼金属含氧酸盐

  (2)电解电解质型:无氧酸,不活泼金属的无氧酸盐(氟化物除外)

  (3)放氢生碱型:活泼金属的无氧酸盐

  (4)放氧生酸型:不活泼金属的含氧酸盐

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