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化学反应范文1
化合效应――由两种或两种以上的物质生成一种新物质的化学反应。
人生不是孤立的,或与世共存,或与人相处,或与物为伴,其间“化合”的反应往往是不知不觉、潜移默化的。
这种“化合”,令人想起孔子的学说,有一个十分重要的词:“和”。一是“和为贵”,有和谐之意;二是“和无寡”,有和睦之意;三是“君子和而不同”,有恰到好处之意。
和睦相处,是家庭幸福的标志;和善待人,是为人真诚的表现;和气生财,是行业兴旺的依据;和衷共济,是国家强盛的象征。和则兴,不和则衰。
如果你想圆满地为人处事,那么“和”字就是最为重要的秘诀。
一曰“性命和则生”,是说人体内须平衡地调节。中医文化的核心理念是“执中致和”,强调“不热不寒”、“不实不虚”、“抑强扶弱”、“阴阳互补”。人性之美如成语所表述的:亦动亦静、一张一弛,刚柔相济、不偏不倚、不丰不杀等等,乃是生命的真谛。
二曰“人物和则亲”,是说人贵在谦和,宽宏大量,潇洒自如。外则与人为善,和衷共济;内则亲亲热热,家庭和美。婚姻就是夫妻两个活性元素的“化合”过程,如果没有认清彼此,就会少有良性反应,甚至生成恶性反应。夫妻之间的和谐取决于三个方面的生活:一是精神生活上的有默契与价值观上的有认同,二是社会生活上的所有彼此关系的接纳,三是性生活上的和谐及身体的默契。
三曰“人天和则灵”,是说人要同大自然朝夕相处,休养生息。这里的一切免费,人人可以尽情享用。亲近自然,就有无边的惬意:旷野的风,要比空调电扇舒适得多哟;溪边的草,要比花坛盆景更富有生机;喝一口清泉,全身都会透彻般明净;闻一声鸟鸣,心灵顿觉自由而欢快。同大自然“化合”在一起,我们可以释去生活中的烦恼、郁闷、疲乏、迷惘、焦躁。
“和”的作用使我们改变精神,更新生活,享受诗意人生。
分解治理巧受益
分解效应――由一种物质分解成两种或两种以上新物质的化学反应。
愚公移山,坚持一天挖一点,而且天天挖山不止,世世代代不息。其实他心里十分明白,分解是战胜阻障的最好方法。
我们的一切所作所为,不能不讲究艺术,其窍门就是分解整体,降低难度,以达到各个击破之目的。辩证哲学告诉我们“化整为零”、“变难为易”,这样的话,事情就好办多了,还能从整体上受益呢。
一位世界冠军是如何创造百米赛跑的新纪录呢?原来在教练的指导下,他是将100米分成五个20米,在每个20米的阶段中反复琢磨,所有的动作细节都不放过,将发现的问题逐一解决,终于获得了突破性的提高。
我们学太极拳也是如此。其道术可以一分为三:拳脚术练身,吐纳术练气,导引术练意。其练身之法,又能分解成四种:步法虚实分明,手法刚柔相济,腰法中正安舒,眼法威而不猛。其练气也是分成三部曲:以意调息――以心行气――以气运身。其练意更须分解掌握多样辩证法:意欲上,必先下;意欲前行,必有后撑……必须深信:但得功夫久,日月化太极。
关于博览群书,有学者提出“分类治理法”,可以将书籍“分解”成以下四类:第一类是“目治的”,用眼睛浏览,只是走马观花;第二类是“口治的”,大声朗读,用语感体验;第三类是“心治的”,认真思考,细心分析研究;第四类是“手治的”,书写记录,以加强记忆效果。
说到旅游,分解就是全方位的生命体验,五官身体都要积极参与进去。足游,时时留下脚印,处处风光不同;目游,远眺无限景色,近睹细微花草;鼻游,花木之香,山水之气;品尝一口清甜的泉水为舌游,能回味无穷;聆听一下鸟儿的歌唱为耳游,于是浮想联翩;清风嗖嗖而来,不觉心爽而起神游。
人的心理调节中,提倡宣泄就是一种分解的方法: “一份快乐由两个人分享会变成两份快乐;一份痛苦由两个人分担就只有半份痛苦。”如果把自己的烦恼、痛苦埋藏在心底里,只会加剧自己的苦恼,而一旦把心中的忧愁、烦恼、痛苦、悲哀等等,向亲朋好友倾诉出来,即使他无法替你解决,但能得到同情或安慰,这时你的心情就会感到舒畅的。
置换表达显哲理
置换效应――由某种元素被另一种元素所替代后形成新物质的反应。
在运用语言时,有意调整词语的顺序,通过“置换”的反应方式,别出心裁地表现自己的思想,传达生活的哲理。
诗人纪伯伦说:“当你祈祷的时候,不要说‘上帝在我心里’,而要说‘我在上帝的心里’。”两种表达方式,会产生完全不同的效果。
哲学家维根斯坦也喜欢置换的方式,他说:“小人物问‘我是谁’?大人物则问‘谁是我’?”其中的意味是不言而喻的。
还有许多人生格言,值得我们细细品味,如:“大地不属于人,而人属于大地”;“生活的理想,是为了理想的生活”;“美的东西不一定伟大,而伟大的东西一定是美的”;“要知道‘不可随处小便’,更须明白‘小处不可随便’。”
一些著名的教育家都是语言的大师,习惯以“置换”的方式来表达观点,于是产生了名人名言,给后人以深远的启迪。
先生告诉夜校的工人们:“人不是为生而工,是为工而生的。”劳动是人类的本能,工作着即为幸福。
先生总结出治学的诀窍:“要小题大做,千万不要大题小做。”智者常常以小见大,一滴水可以反映太阳的光辉。
顾颉刚先生曾为毕业生题词:“宁可劳而不获,不可不劳而获。”做人必须以此存心,然后乃有事业可言。
余日章先生这样警示大学生:“要‘学而不大’,不要‘大而不学’!”其中的意味深刻,至今仍然有着回响呢。
化学反应范文2
了解化学反应速率能帮助学生定量地了解化学反应的快慢,了解影响反应速率的因素,可以帮助学生更全面地了解反应物的本性和外界因素对化学反应的影响。化学反应速率的知识也是学习化学平衡必要的知识准备。
课程标准要求学生提高学习能够分辨、识别化学反应速率,即要求学生知道如何判断反应的快与慢,了解与反应速率相关的观察与测量方法。同时,强调通过实验探究进行学习,提高科学探究能力。
温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已初步涉及。学生已经知道温度、催化剂是影响化学反应速率的因素。但要帮助学生深刻认识化学反应速率,还必须学习影响化学反应速率的因素。
【学习目标】
1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。同一化学反应的速率大小受温度、催化剂等因素的影响。
2、了解控制化学反应速率对人类的意义。
3、了解应如何观察和测量化学反应速率的快慢,知道如何加快或减慢化学反应的速率。
4、学习实验探究的基本方法,发展学生学习化学的兴趣,培养观察和动手实验的能力。
【重点】
1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。
2、同一化学反应的速率大小受浓度、温度、压强、催化剂等因素的影响。
【难点】
化学反应速率的概念理解;
【课时安排】
第1课时
【教学过程】
〖情景创设〗利用影象资料或讲述生动的事例,使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应的进行有快、慢之分(例如,呈现氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸;铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化,产生耀眼的火花,呈现“钢花怒放”的壮丽景象);人类需要控制反应进行的快慢。
〖提出问题〗怎样比较和判断反应的快慢?请提出你认为可行的方法,并进行实验。
〖演示实验〗取两支试管,分别加入5mL0.1mol/LNa2CO3溶液、NaHCO3溶液,再各加入3mL0.1mol/L盐酸。观察、比较和记录发生的现象。
通过观察,NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3剧烈,产生的气泡十分剧烈,而Na2CO3在盐酸中只是较快放出气体。
〖补充讲解〗同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小,实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。
但是,如果只研究一个化学反应的快慢,例如只判断NaHCO3与盐酸反应的快慢,该怎么办?
〖讨论与交流〗学生发表的看法有:
1、反应速率大小只能在比较中判断,单单判断一个反应快慢不行
2、可以从气体在反应中消失的快慢来判断,比如看看每分钟减少了多少
3、可以从放出的CO2的快慢来判断,例如看看每分钟形成多少气泡,或者生成多少体积的CO2
〖归纳与小结〗比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小,但是要判断一种化学反应速率的大小,应当看该反应反应物在单位时间里减少的量或单位时间生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行,反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此,我们可以得到如下结论:
〖板书〗一、化学反应速率
1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2、表示方法:化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
表达式:ν=
其常用单位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1
〖思考〗如何认识反应速率?
1、某一反应物的浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了1.6摩尔/升,求该反应的反应速率。
2、在一定条件下N2+3H22NH3的反应中,起始C(N2)为2mol/L,C(H2)为5mol/L,反应到2分钟时,测得C(NH3)为0.4mol/L,(1)分别用N2、H2、NH3表示反应速率。(2)反应到2分钟时C(N2)为__,C(H2)__。
〖小结〗(1)化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率;(2)同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,而且必须注明反应物质。起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例;(3)对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率,它们不存在浓度的改变;(4)同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。如:
2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2:3:1:4
〖交流与讨论〗我们已经知道,决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质,而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学习过的反应知识,讨论哪些外界条件能影响反映速率,发生怎样的影响。
〖板书〗二、影响化学反应速率的因素
1、内因:化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质
2、外因:温度—温度愈高反应速率愈快;催化剂---能大大增加化学反应速率;反应气体的压强、固体反应物的颗粒度、反应物接触面的大小等很多因素对反应速率都有影响。
〖实验探究活动〗见课本28页
〖交流与讨论〗举例说明在生产、生活和化学实验中,人们是怎样加速或延缓化学反应速率的?
〖归纳与小结〗
1、在实验室,常常通过加热方法,提高反应的温度来增大反应速率。
2、在合成氨工业、二氧化硫的氧化制三氧化硫,都在较高的温度下进行,以加快反应速率
3、在现代化学和化工生产中约85%的反应需要使用催化剂加快反应的速率。
4、为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,降低温度,延缓食品变质的速率。
〖课堂练习〗见课本29页
〖课外练习〗
(1)铁与盐酸反应的化学方程式如下:Fe+2HCl=FeCl2+H2
通过哪些方法能够增大该反应的速率?
(2)NO和CO是汽车尾气中的两种有毒气体。从理论上讲,NO和CO可以反应生成CO2和N2,但实际在汽车的尾气中NO和CO并没有减少。请分析其可能原因。
〖作业〗课本31页第7题
【教后感】
①引导学生从自己的生活经验或对身边事物的观察为出发点,让学生感受到化学反应及化学反应速率与他们的生活是密切联系的。
化学反应范文3
羟汞化-脱汞是由烯烃合成醇的有效途径之一[1]。羟汞化反应主要分为两个阶段:①烯烃在含水的四氢呋喃溶液中与乙酸汞发生羟汞化;②羟汞化产物不经分离,直接加入NaBH4进行还原脱汞。该反应具有条件温和(一般在室温进行)、速度快(一般第一阶段只需要几分钟,第二阶段需要1小时)、中间产物不需分离、区域选择性好(Markovnikov取向)、无重排产物等优点。因此,尽管汞是公认最毒的金属元素,但由于羟汞化反应的诸多优点,该反应仍被广泛用于有机合成[2-3]。
以丙烯加乙酸汞为例,目前比较公认的羟汞化反应机理[4-5]见图1。其中第二步和第三步最为关键,但是目前国内外多数有机化学教材都没有明确指出反应的速控步是哪一步[6-10],部分教材甚至把羟汞化过程归类为亲电加成反应[8-10]。我们对此产生疑问,整个反应的速控步究竟是汞离子亲电加成的第二步,还是水亲核进攻的第三步?下面根据软硬酸碱理论、元素电负性等有机化学基础知识以及量子化学计算结果对各步反应分析如下:(1)第一步,乙酸汞发生电离产生乙酰氧基汞正离子。我们认为该带有正电荷的汞离子的生成是必要的。最新的研究证明氯化汞能够催化芳基烯基醚的羟汞化反应。加入氯化钠等含有氯离子的无机盐能够抑制上述反应,而加入硝酸银可以促进上述反应。因为氯离子是软碱,额外增加的氯离子能够和汞离子络合生成[HgCl4]2-,抑制了+HgCl的生成,进而抑制了羟汞化。而加入硝酸银,使银离子和氯离子结合,则可以促进+HgCl的生成,进而促进羟汞化反应。对于不同的汞盐,根据软硬酸碱理论可以判断其电离的难易。越容易电离的汞盐,活性越高。不同汞化合物应该具有如下的活性顺序:Hg(OOCCF3)2>Hg(OOCCH3)2>HgCl2>HgBr2>HgI2。因为Hg2+是软酸,CF3COO-是最硬的碱,I-是最软的碱。所以Hg(OOCCF3)2最容易电离,HgI2则是“软亲软”,不易电离,活性最低。实验结果表明Hg(OOCCF3)2对4-己烯-1-醇分子内氧汞化速度比Hg(OOCCH3)2快,而且产物不同[12]。(2)第二步,乙酰氧基汞正离子与烯烃的碳碳双键发生亲电加成生成汞鎓离子。从软硬酸碱理论分析,烯键的π电子为软碱,汞离子为软酸,“软亲软”,该基元反应应该属于快反应。从电负性考虑,汞的电负性为1.9,略小于碳的2.55[13],这使正电荷主要集中在汞上而不是碳上。这一点与溴鎓离子截然不同,后者正电荷主要集中在碳原子上。所以,相比溴鎓离子,汞鎓离子不易受到水的亲核进攻。我们用量子化学手段计算得出乙烯、丙烯、异丁烯与乙酰氧基汞正离子加成生成的汞鎓离子中间体以及乙烯的溴鎓离子的结构与APT电荷(atomicpolartensor-basedcharges)[14]分布(图2)(本文量化计算均采用Gaussian03软件包,分子构型在RB3LYP水平下进行优化,其中C、O使用6-31G*基组,H使用6-31G**基组,Hg和Br使用赝势基组(Lanl2DZ,其中对Br加上极化函数(极化参数为0.389);
对所有优化的结构进行频率计算,以确认所有结构均是稳定结构(驻点是极小值,没有虚频))。从以上计算结果可得出结论:①上述汞鎓离子中,乙酰氧基与汞原子是双齿配位的,两个O—Hg键长几乎等长,都在2.30左右。②汞原子上总是带有最多的正电荷。③在丙烯等不对称烯烃的汞鎓离子中,由于甲基的供电诱导效应,C2上正电荷多于C1,在异丁烯的汞鎓离子中这一差异更加明显。从乙烯到丙烯到异丁烯,Hg—C1键逐渐变短,从2.602变为2.478,再到2.419。而Hg—C2键逐渐变长,在异丁烯的汞鎓离子中,Hg—C2键最长,达到2.876。这都预示着第三步水亲核进攻的位置在C2上,即Markovnikov取向。④在异丁烯的汞鎓离子中,C2上带有最多的正电荷,可以预期其与水的亲核加成速度要比丙烯或乙烯的汞鎓离子更快,这一结论与实验结果一致[15]:2-甲基-2-丁烯的羟汞化在10s内完成,而环己烯需要55s。⑤与电负性分析结果一致,与乙烯的乙酸汞鎓离子不同,在乙烯的溴鎓离子中,正电荷主要集中在碳原子上,溴原子上正电荷很少,这表明汞鎓离子与溴鎓离子有着本质的不同。众所周知,羟汞化反应通常不会发生重排,这正是由于汞鎓离子中间体的正电荷主要集中在汞上而不是碳上的具体体现。因为涉及鎓离子的碳上正电荷较少,临近α位的烃基或氢原子不易发生迁移。
我们分别计算了叔丁基乙烯的汞鎓离子和溴鎓离子甲基重排前后的能量变化,结果如图3所示。从量子化学计算的结果也可以看出,在叔丁基乙烯汞鎓离子中,C2上的正电荷仅为0.4858e,而且甲基重排后所得到的叔碳正离子中间体的吉布斯自由能比重排前升高了77.78kJ/mol;而叔丁基乙烯的溴鎓离子中C2上正电荷高达0.8574e,非常有利于甲基迁移,而且发生类似重排后产物的吉布斯自由能比重排前降低了45.19kJ/mol。因此叔丁基乙烯的汞鎓离子的重排在热力学上是极其不利的,不易重排。而叔丁基乙烯与溴的亲电加成生成的溴鎓离子容易重排。事实上,许多烯烃,如:莰烯[16]、降冰片烯[17]和苯并二环[2.2.2]-2,5-辛二烯[18]与溴的亲电加成都发生了重排。(3)第三步,水作为亲核试剂进攻汞鎓离子。在该步中,水分子中的氧原子是硬碱,而带有部分正电荷的碳原子是软酸。由于碳上的正电荷较少,水的亲核性又弱,此类弱亲核试剂的亲核进攻就变得更加困难。由此推断,该步基元反应才应该是整个反应的慢步骤,即整个羟汞化反应的速控步。通过查阅文献[19],这一结论得到了有力支持。例如:2-甲基-1-己烯的羟汞化反应速度比1-己烯快10倍,比四甲基乙烯的羟汞化速度快833倍。上述实验结果与相应汞鎓离子中C2上的正电荷多少有关(图4)。2-甲基-1-己烯的汞鎓离子中C2上的正电荷最大(0.6632e),羟汞化最快;而四甲基乙烯的类似物相应碳原子上的正电荷最少,羟汞化最慢。如果汞鎓离子生成的一步是速控步,含有4个供电甲基的四甲基乙烯与乙酸汞离子形成汞鎓离子进而得到羟汞化中间体应该是上述3个烯烃中最快的,然而实验 事实正好相反。这反过来证明汞鎓离子生成的一步不是整个羟汞化反应的速控步。另外,对于含多个双键的烯烃,羟汞化优先发生在最不对称的双键上,即1,1-二取代优于1,1,2-三取代,单取代优于1,2-二取代[20],反应速度与汞鎓离子中取代最多的碳原子上的正电荷密度成正比,也进一步说明水亲核进攻的一步是整个反应的速控步。(4)第四步是中间产物Ⅱ快速失去质子的过程,不再赘述。(5)关于烯烃和炔烃羟汞化产物的脱汞问题。在烯烃的羟汞化产物中,由于碳与汞的电负性差别太小,使得碳汞键的电荷分布比较均匀,碳汞键的极性较小。量子化学计算得出乙烯羟汞化产物中与汞原子相连的碳原子上负电荷密度均为-0.1300e,同样说明碳汞键的极性很小,所以乙烯羟汞化产物HOCH2CH2HgOAc不像其他金属有机试剂(例如Grignard试剂)那样容易水解,而必须使用还原剂NaBH4进行还原。
相反,乙炔在汞催化下的水合产物是互变异构体(图5):HOCHCHHg+和OHCCH2Hg+,前者与汞相连的碳原子是sp2杂化,比sp3杂化碳原子具有更大的电负性[21]和更强的吸引电子能力,会使碳汞键极性增大;后者甲酰基是强吸电基,而且在稀硫酸中,氧原子会发生质子化,使碳汞键极性进一步增大。因此,乙炔羟汞化产物中的碳汞键更像一般金属-碳键,在稀硫酸中容易水解。所以在炔烃羟汞化反应中,汞离子是催化量的。为了便于比较,我们在乙炔羟汞化中间体的汞原子上螯合了一个乙酸根,量子化学计算结果见图6。从图6能够明显地看出,乙炔羟汞化产物中的碳汞键正负电荷差别明显大于乙烯羟汞化产物中的碳汞键电荷差,键的极性也明显比后者强,即乙炔羟汞化产物中碳汞键容易直接水解变为碳氢键。本文从有机化学基本概念、基本理论出发,结合量子化学计算结果,对烯烃的羟汞化机理进行了分析,得出该反应的速控步是水分子亲核进攻汞鎓离子的一步,整个反应属亲核加成。同时指出,烯烃羟汞化产物中的碳汞键极性小,不能直接水解为碳氢键,故需要硼氢化钠还原;而炔烃羟汞化产物中的碳汞键极性较大,在反应过程中可以直接水解转化为碳氢键。
化学反应范文4
本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。
通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。
由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。
第一节化学能与热能
第1课时
教学目标:
1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放热反应,能说出中和热的涵义。
2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。
3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。
重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。
教学过程:
[创设问题情景]
在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。
[结论]
生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。
[设问]
热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。
[学生举例、说明]
[归纳小结]
物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,这些能量变化通常又表现为热量的变化。
[设疑]
那么,化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢?这将是我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研究、探讨,从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方法。
[学生分组实验]
见教材实验2-1。
[思考与讨论]
用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,那么,你将采取哪些简单易行的办法
来了解反应中的热量变化?各有什么优缺点?
[反思、交流与评价]
1、实验过程中,你自己最满意的做法是什么?最不满意的做法是什么?
2、在思考、讨论的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又给了他们哪些启示?
[演示实验]
见教材实验2-2
[思考与讨论]
1、通过观察实验现象,你得出了哪些结论?写出反应方程式。
2、你觉得做这个实验时需要注意哪些问题?还可以做哪些改进?实验中对你最有
启发的是什么?
[小结]
化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。
[设疑]
通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放热的,而氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热的,那么,作为一类重要而常见的反应,酸与碱的中和反应是放热的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过实验来揭开这个秘密。
[学生分组实验]
建议按教参P22页的三组对比实验进行。
[讨论与交流]
1、通过实验,你得出什么结论?如何解释?
2、通过这个实验,你学到了哪些知识?学会了哪些研究方法?
3、要明显的感知或测量反应中的热量变化,实验中应注意哪些问题?如何减小你与同组同学的实验结果的差异?
4、听完其他小组的汇报,发现他们的哪些做法比你们好?哪些不如你们的好?你现在是否又有了新的想法?假如要让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置,它的大体构造是怎样的,你可以和同学交流探讨共同确定。
[教师讲解]
1、中和反应都是放热反应。
2、三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本质是相同的,都是氢离
子与氢氧根离子反应生成水的反应,属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的热量也相等。
3、中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。
4、要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问题”,二是要最大限度地
减小实验误差。
[总结]
本节课我们结合已有的知识经验,以实验为主要的研究手段,初步探讨了化学反应中的能量变化及其主要形式。相信通过学习,同学们会有许多收获。但是,随着学习的深入,也必然会有更深层次的问题涌现出来,比如:化学反应中为什么伴随有能量的变化?为什么有的反应放热,有的反应吸热?如何来合理地表达反应中的能量变化?等等。这些问题我们将在下一节课上进一步探讨。
补充练习
1、下列反应中属吸热反应的是()
A镁与盐酸反应放出氢气B氢氧化钠与盐酸的反应
C硫在空气或氧气中燃烧DBa(OH)2•8H2O与NH4Cl反应
2、下列说法不正确的是
A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B放热反应不需要加热即可发生
C需要加热条件的化学反应都是吸热反应
D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。
3、城市使用的燃料,现大多为煤气、液化石油气。煤气的主要成分是CO、H2的混合气体,它由煤炭与水蒸气在高温下反应制得,故又称水煤气。试回答:
(1)写出制取水煤气的主要化学方程式————————————,该反应是——————反应(填吸热、放热)。
(2)设液化石油气的主要成分为丙烷(C3H8),其充分燃烧后产物为CO2和H2O,试比较完全燃烧等质量的C3H8及CO所需氧气的质量比。
4、比较完全燃烧同体积下列气体需要的空气体积的大小:
天然气(以甲烷计)、石油液化气(以丁烷C4H10计)、水煤气(以CO、H2体积比1:1计)
5、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说
反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么?
答案:1.D2.BC3.(1)C+H2OCO+H2吸热(2)70:114.石油液化气>天然气>水煤气5.略第一节化学能与热能
第2课时
教学目标:
1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因,初步学会热化学方程式的书写。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
2、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”,初步建立起科学的能量观,
加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
重点难点:
1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
教学过程:
[导入]
通过上节课的学习,我们对化学反应中的能量变化有了初步的认识,知道了反应中
的能量变化通常表现为热量的变化——放热或者吸热,也了解了中和热的概念。那么,很多同学也许会有这样一些疑问:化学反应中为什么会有能量变化?为什么不同反应的热效应不同?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密,然后介绍反应中热效应的表示方法,最后再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。
[创设问题情景]
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?
[学生思考、讨论]
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。
[进一步思考]
反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?
[学生思考、讨论]
从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
[教师补充讲解]
化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开,氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H键,1molCl2中含有1molCl-Cl键,在25℃和101kPa的条件下,断开1molH-H键要吸收436kJ的能量,断开1molCl-Cl键要吸收242kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
[归纳小结]
1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、能量是守恒的。
[练习反馈]
已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量,拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH-O键要放出463kJ的能量,试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。
[讲解]
刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因,那么,又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变,如H2与Cl2、O2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?
[学生讨论、交流]
1、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物
的总能量和生成物的总能量的相对大小。
2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图。
[思考与分析]
甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角
度分析气原因,并说明反应过程中能量的转变形式。
[提出问题]
前面我们通过对具体反应的分析,从微观和宏观两个角度探讨了化学反应中能量变化的主要原因,知道了化学能和其它能量是可以相互转变的,还知道化学反应中能量变化通常表现为热量的变化。那么,怎样把物质变化和热量变化统一地表达出来呢?你可以在和同学讨论的基础上提出自己的想法,并对其他同学提出的表达方式作出评价。
[教师讲解]
热化学方程式的含义及朗读和书写的注意点
[练习反馈]
乙炔(C2H2)气体在氧气中完全燃烧会放出大量的热,形成高温火焰,可以用于焊
接或切割金属。已知0。5mol乙炔完全燃烧生成液态水会放出649kJ的热量,试写出
反应的热化学方程式,并计算1Kg乙炔完全燃烧放出的热量。
[教师讲解]
乙炔是一种重要的烃类,煤、石油、天然气的主要成分也是各种烃类,它们在燃烧
时都会放出大量的热,所以煤、石油、天然气在能源中扮演了极为重要的角色,对促进
人类社会的发展具有重要的作用。
[阅读相关图片、资料或播放录像]
[思考、交流]
根据你的经验体会,谈谈你对当前能源利用、开发及能源危机的看法。
[总结]
化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其它
能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决
日益严重的全球能源危机中必将起带越来越重要的作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体会化学的实用性和创造性。
补充练习:
1、下列说法不正确的是()
A化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化
B物质燃烧和中和反应均放出热量
C分解反应肯定是吸热反应
D化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此,以下判断或说法正确的是()
A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一定很容易发生
C反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D吸热反应在一定条件下也能发生
3、有专家指出,如果将燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合变成CH4、CH3OH、NH3等的构想能够成为现实,则下列说法中,错误的是()
A可消除对大气的污染B可节约燃料
C可缓解能源危机D此题中的CH4、CH3OH、NH3等为一级能源
4、已知破坏1molNN键、H-H键和N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。试计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值,并写出反应的热化学方程式。
化学反应范文5
一、对图表的分析能力和数据处理能力弱
例1.(2010•福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测在反应16min时反应物的浓度,结果应是( )
A.2.5μmol•L-1•min-1和2.0μmol•L-1
B.2.5μmol•L-1•min-1和2.5μmol•L-1
C.3.0μmol•L-1•min-1和3.0μmol•L-1
D.5.0μmol•L-1•min-1和3.0μmol•L-1
错解剖析:看到题目以后,感觉无从下手,没有认真对图表进行分析和数据处理,毫无依据的选了一个答案,导致错误。
解析:本题考查化学反应速率的计算,意在考查考生对图表的分析能力和数据处理能力。4~8min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc=10μmol•L-1,则v(Bilirubin)=10μmol•L-14min=2.5μmol•L-1•min-1;根据图示,每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半,则16min时化合物Bilirubin的浓度为8min时浓度的1/4,故16min时其浓度为10μmol•L-1×1/4=2.5μmol•L-1,B项正确。
答案:B
二、没有正确理解速率之比与方程式的计量系数之比的关系
例2.(2010•海南高考)对于化学反应3W(g)+2X(g)4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中正确的是( )
A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)
错解剖析:易错选A、B、D。错误地认为化学计量数应该是速率前面的值,造成错误。
解析:速率之比等于方程式的计量系数之比。A项,v(W)=v(Z);B项,3v(X)=2v(Z);D项,2v(W)=3v(X)。C项正确。
答案:C
三、忽视化学反应速率的变化特点
例3.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1时,需要15s,那么c(HI)由0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1时,所需反应的时间为( )
A.等于5sB.等于10s
C.大于10sD.小于10s
错解剖析:本题极易错选B,仅仅根据数据进行计算,错误地认为化学反应是一个匀速变化,在相同的时间段内化学反应速率是不变的。
解析:c(HI)从0.1mol•L-1降到0.07mol•L-1过程中:v(HI)=Δc/Δt=0.03mol•L-1/15s=0.002mol•L-1•S-1。假设v(HI)不变,则c(HI)从0.07mol•L-1降到0.05mol•L-1时,Δt=Δc/v=0.02mol•L-1/0.002mol•L-1•s-1=10s。然而反应速率受浓度变化的影响,浓度越大反应速率越快,而0.07mol•L-1比0.1mol•L-1小,反应速率较慢,所需反应时间应大于10s。
答案:C
四、受思维定势的干扰
例4.用铁片与稀硫酸反应制H2,下列措施不能使H2的生成速率加大的是( )
A.加热B.改用浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液D.改铁片为铁粉
错解剖析:本题极易错选C,原因在于忽略化合物的特性以及原电池原理的应用。滴加少量CuSO4溶液,使硫酸的浓度减小,但铁能与CuSO4反应生成铜并附在铁片表面,与硫酸构成原电池,加快反应速率。
解析:加快反应速率的主要措施,有增大反应物浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂、增大反应物的接触面等。本题似乎A、B、D都可以实现目的,但浓硫酸在常温条件下会将铁钝化,因此B措施不可行。
答案:B
五、读图转化信息能力差
例5.一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)xC(g),ΔH<0。B、C的物质的量随时间变化的关系如图1,达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2。
下列有关说法正确的是( )
A.x=2,反应开始2min内,v(B)=0.1mol/(L•min)
B.t1时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C.t2时改变的条件可能是增大c(C),平衡时B的物质的量分数增大
D.t3时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,c(B)不变
错解剖析:易错选A或C。错选A,当x=2时,v (B)=(0.3mol/L-0.1mol/L)/2min=0.1mol/(L•min);错选C,若增大c(C),反应将向逆反应方向移动,B的物质的量增大,所以B的物质的量分数增大。错选A是没有看清图,纵轴表示物质的物质的量,而反应速率的公式中分子是浓度的变化;错选C是模糊了物质的量和物质的量分数之间的关系,物质的量增加并不意味着物质的量分数增加。
解析:本题主要涉及化学平衡图像的识别和判断,图1是物质的量-时间图,图2为速率-时间图。A中,当x=2时,v(B)=(0.3mol-0.1mol)/2L/2min=0.05mol/(L•min);B中,此反应ΔH<0,降温平衡正向移动;C中,结合图2,逆反应速率增大,平衡逆向移动,B的物质的量增大,但是总的物质的量也在增大,所以B的物质的量分数不一定增大;D中,改变压强,平衡不移动,使用催化剂,平衡亦不移动。
答案:D
六、没理解透彻外界条件对化学平衡的影响
例6.一定温度下发生可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g),
SymbolDA@ H<0。现将1molA和2molB加入甲容器中,将4molC和2molD加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是( )
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大
C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D.保持温度和乙中的压强不变,t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
错解剖析:易错选A或C。错选A是因为在甲中再加入1molA和2molB与开始加入的加在一起与乙中物质的量相当,但体积只有乙的一半,所以认为A正确;错选C是因为甲的量相当于乙中的量的一半,当体积相等时就有C正确。错选A、C都是忽略了在改变条件时,该平衡发生了移动,因此必须在新的条件下考虑各组分量的关系。
解析:做好此题的关键,是分析清楚改变条件平衡如何移动。A中可以建立假设的思维模型,设甲的体积与乙的相等,按两次投料后建立平衡,此时与乙等效,再将甲的体积缩小为原来的一半,平衡会逆向移动,C的浓度就会小于乙中C的浓度的2倍;B中升高温度,平衡逆向移动,B的体积增加,而气体总体积却减少,甲、乙中B的体积分数均增大;C中相当于压缩乙,增大压强,平衡逆向移动,乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍;D中由于K不动,增加氦气不影响平衡移动,而乙由于增加了气体的量,活塞右移,体积增大,压强减小,所以平衡发生正向移动。
答案:BD
七、没注意到隐含条件
例7.如图所示装置为装有活塞的密闭容器,内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定),保持温度、压强不变,则容器内的密度( )
A.等于1.369g/L
B.等于2.054g/L
C.在1.369g/L和2.054g/L之间
D.大于2.054g/L
错解剖析:易错选B。依据反应2NO+O22NO2进行计算,由题目所给的条件,混合气体的质量为30g/mol×0.001mol+32g/mol×0.0005mol=0.046g,这时混合气体的密度为0.046g/0.0224L≈2.054g•L-1,误选B。
解析:上述解答没有注意到存在化学平衡2NO2N2O4。由于平衡的存在,温度压强不变的条件下,平衡右移,造成混合气体的体积小于22.4mL,密度一定大于2.054g•L-1。
答案;D
八、对化学反应是否达到平衡的标志判断不准确
例8.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡的标志是:①反应速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,②各组分的物质的量浓度不再改变,③体系的压强不再发生变化,④混合气体的密度不变(相同状况),⑤体系的温度不再发生变化,⑥2×v(N2)(正反应)=1×v(NH3)(逆反应),⑦单位时间内3molH―H断键反应同时2molN―H也断键反应。说明反应已经达到平衡的一组是( )
A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥
C.②③⑤⑥D.②③④⑥⑦
错解剖析:易错选A、C、D。误选A是将化学反应速率和化学平衡中的正、逆反应速率混为一谈。①只能表示正反应速率,而不能表示正、逆反应速率之间的关系。⑥说明N2减少的速率和NH3(作为逆反应的反应物)减少的速率与方程式的系数成正比,正、逆反应速率相等,应为平衡的标志。误选C是认为④不是达到平衡的标志,其原因是思维定势和综合应用能力较弱。本反应的气体总质量不变(反应物和生成物皆为气体),混合气体的物质的量减小,平均摩尔质量增大,密度增大,密度不变应视为达到平衡的标志。误选D的原因是疏忽大意较多,忽略了每摩尔氨分子含有3molN―H键,单位时间内3molH―H断键反应同时6molN―H也断键反应,才能表示正、逆反应速率相等。
解析:对达到化学平衡状态的标志,描述是多方面的:从微观上分析,单位时间内形成化学键的键数、得失电子数等,都可以表示反应速率;从宏观上分析,各物质的浓度、体系内物质的颜色、体系的压强、体系的温度、混合气体的平均摩尔质量等,都可以反映出各物质的百分组成变化。在表示反应速率时,一定是表示正反应速率和逆反应速率相等。在讨论百分组成变化时,要注意观察方向,如气体的颜色,要注意适用的范围,如从压强、混合气体的平均摩尔质量上判断,仅适用于反应前后气体的物质的量不等的反应。
答案:B
九、没有真正理解量的变化
例9.在一个密闭容器中,可逆反应aA(g)bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A.平衡向正反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
错解剖析:没有真正理解量的变化(体积变化引起浓度变化)关系。根据题意,当体积增大时,B的浓度减小,即增大体积(减小压强)时平衡向左移动,因此A的转化率减小;根据平衡移动原理,可知a>b。错选BD。
解析:当容器的体积增大一倍时,若平衡不发生移动,B的浓度应该为原来的50%。但题目指出,新平衡中B的浓度为原来的60%(大于50%),说明平衡发生移动,而且朝正反应方向移动。
答案:AC
十、对等效平衡理解不深
例10.600K时,在容积可变的透明容器内,反应2HI(g)I2(g)+H2(g)达到平衡状态A。保持温度不变,将容器的容积压缩成原容积的一半,达到平衡状态B。
(1)按上图所示的虚线方向观察,能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。
(2)按上图所示的实线方向观察(活塞无色透明),能否看出两次平衡容器内颜色深浅的变化?并请说明理由。
错解剖析:从实线方向观察,根据A、B两状态下的I2的浓度关系:cB(I2)=2cA(I2),误以为能观察到容器内颜色的变化。
解析:状态A与状态B的不同点是:PB=2PA,但题设反应是气体物质的量不变的反应,即由状态A到状态B,虽然压强增大到原来的2倍,但是平衡并未发生移动,所以对体系内的任何一种气体特别是I2(g)而言,下式是成立的:cB[I2(g)]=2cA[I2(g)]。对第(2)小问,可将有色气体I2(g)沿视线方向全部虚拟到活塞平面上――犹如夜晚看碧空里的星星,都在同一平面上,则视线方向上的I2分子多,气体颜色就深;反之,则浅。
答案:(1)可以观察到颜色深浅的变化。由于方程式两边气体物质的量相等,容积减半,压强增大到2倍时,I2(g)及其他物质的物质的量均不变,但浓度却增大到原来的2倍,故可以看到I2(g)紫色加深。 (2)不能观察到颜色深浅的变化。因为由状态A到状态B,平衡并未发生移动,尽管cB[I2(g)]=2cA[I2(g)],但vB[I2(g)]=12vA[I2(g)],即视线方向上可观察到的I2(g)分子数是相同的,故不能观察到颜色深浅的变化。
十一、原理不清,应用不明
例11.在体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g),ΔH=+57kJ/mol。在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A点浅,C点深
C.由状态B到状态A,可以用升温的方法
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
错解剖析:(1)忽视条件造成错误判断。判断B选项时忽视“体积恒定的密闭容器中”这一关键条件,错误地认为就是减小体积的结果,导致判断C点的颜色比A点深。(2)原理错误迁移。C选项,B状态到A状态是压强不变,研究温度对反应速率的影响,没有将NO2的体积分数和平衡移动原理联系起来,导致错误。(3)定量判断,主观臆断。在解答诸如密度、相对分子质量判断的题目时,不依据具体条件和公式进行判断,不认真分析物质的聚集状态、气体体积或物质的量、质量导致错误判断,误选D选项。
解析:选项A,在其他条件不变时,压强越大反应速率越大,达到化学平衡的时间越短,因P2>P1,C点的反应速率大于A点的反应速率;选项B,压强增大,平衡向逆反应方向移动,NO2的物质的量减小,但容器体积恒定,所以NO2的浓度变小,颜色变浅,故C点的颜色比A点浅;选项C,由状态B到状态A,NO2的体积分数增大,平衡向正反应方向移动,生成NO2的反应为吸热反应,故加热升温即可;选项D,A点气体总的物质的量大于C点气体总的物质的量,而气体的体积和质量不变,根据气体的平均相对分子质量M=m总气体n总气体,A点气体的平均相对分子质量小于C点。
答案:C
十二、对化学平衡常数的定义和意义不清楚
例12.(2010•潍坊质检)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)•c2(D)c3(A)•c2(B)
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,化学平衡常数增大
D.增加B,B的平衡转化率增大
错解剖析:没有认识到物质C是固体,导致错选A;看清楚C是固体,增大压强,平衡向右移动,生成物浓度增大,反应物浓度减小,误认为化学平衡常数增大,忽略了平衡常数只与温度有关,导致错选C;增加B,平衡右移,误认为B的平衡转化率增大,导致错选D。
解析:化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质C是固体,A错误;根据化学方程式可知,平衡时减少的B的物质的量是1.6mol×0.5=0.8mol,所以B的转化率为40%,B正确;增大压强时平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,C错误;增加B,平衡右移,A的转化率增大,而B的转化率减小,D错误。
答案:B
十三、化学平衡计算类试题不按规律走入误区
例13.恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a= 。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。平衡时NH3的物质的量是 mol。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同):n(始)∶n(平)= 。
(4)原混合气体中,a∶b= 。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比:α(N2)∶α(H2)= 。
(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)= 。
错解剖析:解平衡类试题不运用三段式解题法,易出现思维混乱,找不到平衡时量与起始量的关系。不能熟练快速地使用题设条件,导致无法准确进行运算。
解析:(1)由反应的化学方程式得知,反应掉的N2和生成NH3的物质的量之比为1∶2。设反应掉的N2的物质的量为xmol,则x∶6=1∶2,解得x=3,a=13+3=16。
(2)n平(NH3)=716.8L22.4L•mol-1×25%=32mol×25%=8mol
(3)(4)(5)(6)N2+3H22NH3 n总
开始时ab0a+b
转化x3x2x
平衡时 a-xb-3x2x32
2x32=0.25 x=4
由关系式a-x+b-3x+2x=32
求得:b=24,所以n(始)∶n(平)=(a+b)∶32=5∶4
a∶b=16∶24=2∶3,α(N2)∶α(H2)=416∶1224=1∶2
平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=(a-x)∶(b-3x)∶2x=12∶12∶8=3∶3∶2
答案:(1)16 (2)8 (3)5∶4 (4)2∶3 (5)1∶2 (6)3∶3∶2
【纠错快乐体验】
1.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L•s)
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
2.利用反应2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),ΔH=-746.8kJ/mol,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是( )
A.降低温度
B.增大压强同时加催化剂
C.升高温度同时充入N2
D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
3.现有下列两个图像:
下列反应中符合上述图像的是( )
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH>0
4.已知在一定条件下有CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。在某一容积为2L的密闭容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下,高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),ΔH=akJ/mol。反应达平衡后,测得c(CO)∶c(CO2)=3∶2,下列说法正确的是( )
A.反应放出的热量为0.04akJ
B.平衡时H2O的转化率为40%
C.若将容器的体积压缩为1L,有利于该反应平衡正向移动
D.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
5.可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15
C.达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为511
D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中M的体积分数相等
6.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,且反应的前后压强之比为5∶4(相同的温度下测量),则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=c4(C)•c2(D)c3(A)•c2(B)
B.此时,B的平衡转化率是35%
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
化学反应范文6
好的婚姻没有固定模式。但进入一段好的婚姻之前,一定要先了解自我。要选择最合适自己的,而不是最好的。每个女孩子都有虚荣心,但特别重要的一点是:你的婚姻不是展品,你所选择的这个男人,是你孩子的父亲,你父母的女婿,你自己的爱人,执子之手,一直到白头的那个人。这些东西都是没法给别人看的。
婚姻是一场化学反应,不是1+1的物理式的连接。婚姻是一个烧杯,进入的两个人其实是两个活性元素,你是什么元素,你需要和什么元素在一起才会有良性的化合反应?如果没有认清自己就去寻找另一种元素,那么很有可能,你寻到的是一个好元素,但是这个好元素跟你之间没有反应,甚至生成恶的反应。这就像买衣服一样,女孩子都喜欢华丽的时装,难道所有的衣服你都要狂购回家吗?你一定会知道有些衣服是不适合你的。那为什么不能把这种悟性放在婚姻上呢?
幸福婚姻的关键:价值观比门户更重要
有人认为,好的婚姻需要“门当户对”,我不赞成挑门第,但要挑两个人价值观的默契,而价值观是可以在后天的教育中形成的。两个人之间价值观比门当户对更重要,因为每个人不是圈养在家里的,你们要走进社会,要去工作。
我和我老公两个家庭环境就特别不一样。我父亲是一个知识分子,多年来从事文史研究工作,我从小是背古诗词长大的,被精心呵护。而我公公是一个普通的工人,家里有四个儿子,可以说过着特别粗糙的生活。可是我喜欢我姥姥说过的一句话:“贱养儿,贵养女。”女孩就应该贵养,让她有见识有胸怀;男孩就要闯荡。我老公是家里排行老大,三个弟弟都听他的,所以我老公习惯性地愿意承担责任。我和老公的婚姻虽然不门当户对,但是恰好达到了对称和互补。
幸福婚姻的要件:平等、包容、成长
很多不错的女性在婚姻里会抱怨,觉得自己嫁亏了。其实,聪明女人在婚姻开始时,会将两个人放在绝对平等的地位,之前所有的账单都撕碎,不亏不欠。你比他小10岁,你青春貌美,你比他名气大,你比他有钱……这都不能成为高高在上、满腹不甘的理由。
进入婚姻,两个人第一都是一无所有,第二都是富比天下。一无所有是因为平等,一切账单都已经撕碎了;富比天下是因为拥有爱情,因为这两个人将相守终生。
谈到“包容”,这个“容”字有两解:一个是女人的容颜要漂亮,那是面子;一个是女人的心里有度量,那是里子。你的仪态有一种温柔光彩,那你是一个大气的女人;你的心里有一个大度量,那你是一个幸福的女人。
包容不等于顺从和纵容。人前给足面子,两个人在私密场合时却要开诚布公。我建议有问题不妨在卧室谈,谈不拢还可以有肢体语言呢,有什么事亲昵一下也就过去了,不会升级到冷战的地步。婚姻里面需要爱,也需要智慧。
这个世界最美好的事物就是成长,一个人的生命需要成长,两个人的婚姻需要成长。女人只有始终在成长,才能够跟时光抗衡,她会有自信,她看到自己的生命开出花来了。
一个婚姻不断成长,就是说你在婚姻里,你永远都能够体会到情人一样的浪漫。不能因为忙碌和压力而丢失两个人的私人时间,要度假,要休闲,要多聊天。这种沟通,会让你们的感情一直很契合。
幸福婚姻的组成: “家庭之脑”与“家庭之心”的微妙平衡