2022年上海高三化学二轮冲刺讲义-专题08化学反应原理教师版VIP专享VIP免费

专题08化学反应原理一、化学反应进行的方向1．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。自发反应是化学反应，如水蒸气冷凝得到液态水属于自发过程，但不是自发反应。2．熵和熵变(1)熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。(2)熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。3．判断化学反应进行的方向注意：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。二、化学反应的调控1．控制反应条件的目的(1)促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。(2)抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应的发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。2．控制反应条件的基本措施(1)控制化学反应速率的措施通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。(2)提高转化率的措施通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。(3)应用示例以工业合成氨为例，理解运用化学反应原理选择化工生产中的适宜条件①反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol1。－④综合考虑——选择适宜的生产条件条件温度压强投料比n（N2）1＝n（H2）2.8催化剂循环操作采用循环操作具体内容400～500℃10～30MPa铁触媒提高原料利用率电解池的构成及工作原理1．电解和电解池(1)电解：在电流作用下，电解质在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。(2)电解池：将电能转化为化学能的装置。(3)电解池的构成①有与电源相连的两个电极。②电解质溶液(或熔融电解质)。③形成闭合回路。2．电解池的工作原理(1)电极名称及电极反应式(以电解CuCl2溶液为例)通电电解总反应的离子方程式：Cu＋2Cl=====Cu＋Cl2↑。2＋－(2)电极名称的判断①阴极：与电源负极相连，得到电子，发生还原反应。②阳极：与电源正极相连，失去电子，发生氧化反应。注意金属活动性顺序中银以前的金属(含银)作电极时，由于金属本身可以参与阳极反应，称为活性电极(如Zn、Fe、Cu、Ag等)；金属活动性顺序中银以后的金属或非金属作电极时，称为惰性电极，主要有铂(Pt)、石墨等。(3)电子和离子的移动方向①电子：从电源负极流出后，流向电解池阴极；从电解池的阳极流出后流向电源的正极。②离子：阳离子移向电解池的阴极，阴离子移向电解池的阳极。注意：电解时，在外电路中有电子通过，而在溶液中是靠离子移动导电，即电子不通过电解质溶液，简单概括为“电子不下水，离子不上线”。(4)电解池的工作原理图解3.电解池中电极反应式的书写注意：①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电。②最常用、最重要的放电顺序为阳极：Cl>OH；阴极：Ag>Cu2>H。③电解水溶液时，K～Al3不可能在阴极放电，即不可能用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。4.利用惰性电极电解电解质溶液的四种类型电解质(水溶液)总化学电极反应式(或离子)方程式阳极：2H2O－4e===O2↑＋4H阴极：4H＋4e===2H2↑阳极：4OH－4e===O2↑电解水型强碱(如NaOH)＋2H2O阴极：4H2O＋4e－－－＋－＋－－－＋＋＋＋＋电解质溶液浓度溶液pH电解质溶液复原类型含氧酸(如H2SO4)通电2H2O=====O2↑＋2H2↑通电2H2O=====O2↑＋2H2↑增大减小加H2O增大增大加H2O===2H2↑＋4OH活泼金属的含氧酸盐(如KNO3、阳极：4OH－4e===O2↑＋2H2O阴极：4H＋4e===2H2↑＋－－－－通电2H2O=====O2↑＋2H2↑增大不变加H2ONa2SO4)无氧酸(如HCl，除HF电解电解质型外)不活泼金属的无氧酸盐(如CuCl2，氟化物除外)活泼金属放H2生碱型的无氧酸盐(如NaCl)不活泼金放O2生酸型属的含氧酸盐(如CuSO4)2Cl＋阳极：2Cl－2e===Cl2↑阴极：2H2O＋2e===H2↑＋2OH－－－－－阳极：2Cl－2e===Cl2↑阴极：2H＋2e===H2↑＋－－－通电2HCl=====Cl2↑＋H2↑通入减小增大HCl气体阳极：2Cl－2e===Cl2↑＋－阴极：Cu2＋2e=...