(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:
①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)
②各组分浓度保持不变或百分含量不变
③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)
④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应)
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
2HCl=H2+Cl2
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
C+2Cl2=CCl4
Cl2+H2=2HCl
3Cl2+2P=2PCl3
Cl2+PCl3=PCl5
Cl2+2Na=2NaCl
3Cl2+2Fe=2FeCl3
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
Cl2+Cu=CuCl2
2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2+2NaI=2NaCl+I2
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
Cl2+Na2S=2NaCl+S
Cl2+H2S=2HCl+S
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
Cl2+H2O2=2HCl+O2
二、氯的离子方程式
Cl2+H2O=Cl-+H++HClO
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2I-=2Cl-+I2
Cl2+H2SO3+H2O=2Cl-+SO42-+4H+
Cl2+H2S=2Cl-+2H++S↓
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(向FeBr2溶液中少量Cl2)
3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl-(足量Cl2
2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++Br2+4Cl-(当n(FeBr2)/n(Cl2)=1:1时)
8Cl2+6Fe2++10Br-=6Fe3++5Br2+16Cl-(当n(FeBr2)/n(Cl2)=3:4时)
Cl2+2I-=2Cl-+I2
Cl2+2I-=I2+2Cl-(向FeI2溶液中通入少量Cl2)
3Cl2+2Fe2++4I-=2Fe3++2I2+6Cl-(足量Cl2)
4Cl2+2Fe2++6I-=2Fe3++3I2+8Cl-(当n(FeI2)/n(Cl2)=3:4时)
2Cl-+4H++MnO2=Mn2++Cl2↑+2H2O
Cl-+Ag+=AgCl↓
ClO-+H+=HClO
ClO-+SO2+H2O=2H++Cl-+SO42-
ClO-+H2O=HClO+OH-
⑴记忆法:
①碳原子数目1~5的烷烃异构体数目:甲烷、乙烷和丙烷均无异构体,丁烷有两种异构体,戊烷有三种异构体。
②碳原子数目1~4的一价烷基:XX一种(—CH3),乙基一种(—CH2CH3),丙基两种(—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2),丁基四种(—CH2CH2CH2CH3、、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3)
③一价苯基一种、二价苯基三种(邻、间、对三种)。
⑵基团连接法:将有机物看成由基团连接而成,由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。
如:丁基有四种,丁醇(看作丁基与羟基连接而成)也有四种,戊醛、戊酸(分别看作丁基跟醛基、羧基连接而成)也分别有四种。
⑶等同转换法:将有机物分子中的不同原子或基团进行等同转换。
如:乙烷分子中共有6个H原子,若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷有多少种?假设把五氯乙烷分子中的Cl原子转换为H原子,而H原子转换为Cl原子,其情况跟一氯乙烷完全相同,故五氯乙烷也有一种结构。同样,二氯乙烷有两种结构,四氯乙烷也有两种结构。
⑷等效氢法:等效氢指在有机物分子中处于相同位置的氢原子。等效氢任一原子若被相同取代基取代所得产物都属于同一物质。其判断方法有:
①同一碳原子上连接的氢原子等效。
②同一碳原子上连接的—CH3中氢原子等效。如:新戊烷中的四个XX连接于同一个碳原子上,故新戊烷分子中的12个氢原子等效。
(2)原子构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f<(n-1)d
(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态
①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
(1)原子的电子层构型和周期的划分
周期是指能层(电子层)相同,按照能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)原子的电子构型和族的划分
族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
(3)原子的电子构型和元素的分区
按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
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