标价态、列变化、求总数、定系数、后检查
一标出有变的元素化合价;
二列出化合价升降变化;
三找出化合价升降的小公倍数,使化合价升高和降低的数目相等;
四定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数;
五平:观察配平其它物质的系数;
六查:检查是否原子守恒、电荷守恒(通常通过检查氧元素的原子数),画上等号。
2、2H2S+3O22H2O+2SO2(O2充足);2H2S+O22H2O+2S(O2不充足)
3、4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O2
4、Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2+2CO2(过量)==Ca(HCO3)2
5、C+O2CO2(O2充足);2C+O22CO(O2不充足)
6、8HNO3(稀)+3Cu==2NO↑+2Cu(NO3)2+4H2O4HNO3(浓)+Cu==2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O
7、AlCl3+3NaOH==Al(OH)3↓+3NaCl;AlCl3+4NaOH(过量)==NaAlO2+2H2O
8、NaAlO2+4HCl(过量)==NaCl+2H2O+AlCl3NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al(OH)3↓
9、Fe+6HNO3(热、浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+HNO3(冷、浓)→(钝化)
10、Fe+6HNO3(热、浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
Fe+4HNO3(热、浓)Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O
11、Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O
12、C2H5Cl+NaOHh2oC2H5OH+NaCl
C2H5Cl+NaOHCH2=醇CH2↑+NaCl+H2O
13、6FeBr2+3Cl2(不足)==4FeBr3+2FeCl32FeBr2+3Cl2(过量)==2Br2+2FeCl3
(1)温度的影响
升高温度使化学平衡向吸热方向移动;降低温度使化学平衡向放热方向移动。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。
(2)浓度的影响
增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动。
温度一定时,改变浓度能引起平衡移动,但平衡常数不变。化工生产中,常通过增加某一价廉易得的反应物浓度,来提高另一昂贵的反应物的转化率。
(3)压强的影响
ΔVg=0的反应,改变压强,化学平衡状态不变。
ΔVg≠0的反应,增大压强,化学平衡向气态物质体积减小的方向移动。
(4)勒夏特列原理
由温度、浓度、压强对平衡移动的影响可得出勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(浓度、压强、温度等)平衡向能够减弱这种改变的方向移动。
(1)对达到平衡的可逆反应,生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度的系数次方的乘积之比为一常数,该常数称为化学平衡常数,用符号K表示。
(2)平衡常数K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,说明反应可以进行得越完全。
(3)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数。
(4)借助平衡常数,可以判断反应是否到平衡状态:当反应的浓度商Qc与平衡常数Kc相等时,说明反应达到平衡状态。
(1)反应焓变
物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。
反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。
(2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。
对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。
(3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系:
ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。
ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。
(4)反应焓变与热化学方程式:
把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
书写热化学方程式应注意以下几点:
①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。
②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。
2、最简式相同的有机物:
①CH:C2H2和C6H6
②CH2:烯烃和环烷烃
③CH2O:甲醛、乙酸、甲酸甲酯
④CnH2nO:饱和一元醛与二倍于其碳原子数和饱和一元羧酸或酯;
举一例:乙醛(C2H4O)与丁酸及其异构体(C4H8O2)
3、一般原子的原子核是由质子和中子构成,但氕原子(1H)中无中子。
4、元素周期表中的每个周期不一定从金属元素开始,如第一周期是从氢元素开始。
5、ⅢB所含的元素种类最多。碳元素形成的化合物种类最多,且ⅣA族中元素组成的晶体常常属于原子晶体,如金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅等。
6、质量数相同的原子,不一定属于同种元素的原子,如18O与18F、40K与40Ca
7、ⅣA~ⅦA族中只有ⅦA族元素没有同素异形体,且其单质不能与氧气直接化合。
8、活泼金属与活泼非金属一般形成离子化合物,但AlCl3却是共价化合物(熔沸点很低,易升华,为双聚分子,所有原子都达到了最外层为8个电子的稳定结构)。
9、一般元素性质越活泼,其单质的性质也活泼,但N和P相反,因为N2形成叁键。
10、非金属元素之间一般形成共价化合物,但NH4Cl、NH4NO3等铵盐却是离子化合物。
11、离子化合物在一般条件下不存在单个分子,但在气态时却是以单个分子存在。如NaCl。
12、含有非极性键的化合物不一定都是共价化合物,如Na2O2、FeS2、CaC2等是离子化合物。
13、单质分子不一定是非极性分子,如O3是极性分子。
14、一般氢化物中氢为+1价,但在金属氢化物中氢为-1价,如NaH、CaH2等。
15、非金属单质一般不导电,但石墨可以导电,硅是半导体。
16、非金属氧化物一般为酸性氧化物,但CO、NO等不是酸性氧化物,而属于不成盐氧化物。
17、酸性氧化物不一定与水反应:如SiO2。
18、金属氧化物一般为碱性氧化物,但一些高价金属的氧化物反而是酸性氧化物,如:Mn2O7、CrO3等反而属于酸性氧物,2KOH+Mn2O7==2KMnO4+H2O。
19、非金属元素的正价和它的负价绝对值之和等于8,但氟无正价,氧在OF2中为+2价。
20、含有阳离子的晶体不一定都含有阴离子,如金属晶体中有金属阳离子而无阴离子。
1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO
2.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.铜在空气中受热:2Cu+O2加热2CuO
4.铝在空气中燃烧:4Al+3O2点燃2Al2O3
5.氢气中空气中燃烧:2H2+O2点燃2H2O
6.红磷在空气中燃烧:4P+5O2点燃2P2O5
7.硫粉在空气中燃烧:S+O2点燃SO2
8.碳在氧气中充分燃烧:C+O2点燃CO2
9.碳在氧气中不充分燃烧:2C+O2点燃2CO
(1)反应速率常数(K)
表示单位浓度下的化学反应速率,通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。反应速率常数与浓度无关,受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
(2)浓度对反应速率的影响
增大反应物浓度,正反应速率增大,减小反应物浓度,正反应速率减小。
增大生成物浓度,逆反应速率增大,减小生成物浓度,逆反应速率减小。
(3)压强对反应速率的影响
压强只影响气体,对只涉及固体、液体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
压强对反应速率的影响,实际上是浓度对反应速率的影响,因为压强的改变是通过改变容器容积引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。
1、合成氨反应的限度
合成氨反应是一个放热反应,同时也是气体物质的量减小的熵减反应,故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
2、合成氨反应的速率
(1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动,又使反应速率加快,但高压对设备的要求也高,故压强不能特别大。
(2)反应过程中将氨从混合气中分离出去,能保持较高的反应速率。
(3)温度越高,反应速率进行得越快,但温度过高,平衡向氨分解的方向移动,不利于氨的合成。
(4)加入催化剂能大幅度加快反应速率。
3、合成氨的适宜条件
在合成氨生产中,达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的,故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件:一般用铁做催化剂,控制反应温度在700K左右,压强范围大致在1×107Pa~1×108Pa之间,并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比。
固态:饱和高级脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、维生素、
醋酸(16.6℃以下);
气态:C4以下的烷、烯、炔烃、甲醛、一氯甲烷、新戊烷;
液态:油状:乙酸乙酯、油酸;
粘稠状:石油、乙二醇、丙三醇.
2、气味:
无味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而带有臭味);
稍有气味:乙烯;特殊气味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸;香味:乙醇、低级酯;
3、颜色:白色:葡萄糖、多糖黑色或深棕色:石油
4、密度:
比水轻:苯、液态烃、一氯代烃、乙醇、乙醛、低级酯、汽油;
比水重:溴苯、CCl4,氯仿(CHCl3).
5、挥发性:乙醇、乙醛、乙酸.
6、水溶性:
不溶:高级脂肪酸、酯、溴苯、甲烷、乙烯、苯及同系物、石油、CCl4;
易溶:甲醛、乙酸、乙二醇;与水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇(甘油).
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