Puntos de conocimiento para el examen de química de segundo año de secundaria de 2022
Puntos de conocimiento para el examen de química de secundaria
Equilibrio químico
Primero, la velocidad de las reacciones químicas
1. reacción química?
(1) Reacción original: Una reacción que se puede completar en un solo paso se llama reacción original. La mayoría de las reacciones químicas se completan en varios pasos.
(2) Proceso de reacción: La ecuación química habitualmente escrita es una reacción total compuesta por varias reacciones elementales. La secuencia de reacciones que consta de reacciones elementales en la reacción total se denomina proceso de reacción, también conocido como mecanismo de reacción.
(3) Diferentes reacciones tienen diferentes procesos de reacción. El proceso de reacción de la misma reacción puede ser diferente en diferentes condiciones, y los diferentes procesos de reacción conducen a diferentes velocidades de reacción.
2. Velocidad de reacción química
(1) Concepto:
La disminución de reactivos o el aumento de productos por unidad de tiempo puede representar la velocidad de la reacción. , es decir, la velocidad de reacción, representada por el símbolo v.
(2) Expresión: v=△c/△t
(3) Características
Para una reacción específica, use diferentes sustancias para representar la química Los valores Las velocidades de reacción obtenidas pueden diferir, pero la relación de las velocidades de reacción química representadas por cada sustancia es igual a la relación de los coeficientes de cada sustancia en la ecuación química.
3. El efecto de la concentración en la velocidad de reacción
(1) Constante de velocidad de reacción
La constante de velocidad de reacción (k) representa la velocidad de reacción química bajo unidad concentración. En términos generales, cuanto mayor sea la constante de velocidad de reacción, más rápida será la reacción. La constante de velocidad de reacción no tiene nada que ver con la concentración y se ve afectada por factores como la temperatura, el catalizador y las propiedades de la superficie sólida.
(2) El efecto de la concentración en la velocidad de reacción
La velocidad de reacción directa aumenta a medida que aumenta la concentración del reactivo y disminuye a medida que disminuye la concentración del reactivo.
La velocidad de reacción inversa aumenta a medida que aumenta la concentración del producto y disminuye a medida que disminuye la concentración del producto.
(3) Efecto de la presión sobre la velocidad de reacción
La presión sólo afecta al gas. Para reacciones que involucran sólo sólidos y líquidos, los cambios de presión tienen poco efecto sobre la velocidad de reacción.
El efecto de la presión sobre la velocidad de reacción es en realidad el efecto de la concentración sobre la velocidad de reacción, porque los cambios de presión son causados por cambios en el volumen del recipiente. Cuando se comprime el volumen del recipiente, la presión del gas aumenta, la concentración de sustancias gaseosas aumenta y las velocidades de reacción positiva y negativa aumentan a medida que aumenta el volumen del recipiente, la presión del gas disminuye y la concentración de sustancias gaseosas disminuye; Las velocidades de reacción directa e inversa disminuyen.
4. La influencia de la temperatura en la velocidad de reacción química
(1) Fórmula empírica
Arrhenius resumió la experiencia de la relación entre la constante de velocidad de reacción y la temperatura Fórmula :
Donde A es el coeficiente de proporcionalidad, E es la base del logaritmo natural, R es la constante molar de los gases y e A es la energía de activación.
Según la fórmula, cuando Ea & gt0, la constante de velocidad de reacción aumenta a medida que aumenta la temperatura, y la velocidad de reacción química también aumenta. Se puede observar que el efecto de la temperatura sobre la velocidad de las reacciones químicas está relacionado con la energía de activación.
(2) Energía de activación Ea.
La energía de activación Ea es la diferencia entre la energía media de las moléculas activadas y la energía media de las moléculas reactivas. La energía de activación de diferentes reacciones es diferente y algunas son muy diferentes. Cuanto mayor sea la energía de activación Ea, mayor será el impacto de los cambios de temperatura en la velocidad de reacción.
5. El impacto de los catalizadores en las velocidades de reacciones químicas
(1) El impacto de los catalizadores en las velocidades de reacciones químicas:
La mayoría de los catalizadores pueden acelerar la reacción velocidad porque Pueden aumentar efectivamente la velocidad de reacción al participar en la reacción, cambiar el proceso de reacción y reducir la energía de activación de la reacción.
(2) Características del catalizador:
Los catalizadores pueden acelerar las reacciones sin cambiar su calidad y propiedades químicas antes y después de la reacción.
Los catalizadores son selectivos.
El catalizador no cambiará la constante de equilibrio de la reacción química, no provocará el movimiento del equilibrio químico y no cambiará la tasa de conversión de equilibrio.
Conocimientos del examen de química de secundaria
1.
1. Contenido
A la misma temperatura y presión, el mismo volumen de gas contiene el mismo número de moléculas. Es decir, las "tres similitudes" están "juntas".
Inferencia
(1) Bajo la misma temperatura y presión, V1/V2=n1/n2.
(2) Bajo la misma temperatura y volumen, p 1/P2 = n 1/N2 = n 1/N2.
(3) Cuando las masas son iguales bajo la misma temperatura y presión, V1/V2=M2/M1.
(4) Bajo la misma temperatura, presión y volumen, M1/M2=ρ1/ρ2.
Nota:
(1) La ley de Avon Gadereau también se aplica a mezclas de gases no reactivos.
②El uso de la ecuación del gas PV=nRT ayuda a comprender la inferencia anterior.
3. Solución a la constante de Avon Gadro.
①Condiciones: Al probar gases, a menudo se dan condiciones no estándar, como temperatura y presión normales, 1,01 × 105 Pa y 25 ℃.
②Estado de la materia: Al examinar el volumen molar de los gases, los candidatos suelen confundirse con H2O, SO3, hexano, octano, CHCl3 y otras sustancias que no son gaseosas en condiciones estándar.
③Estructura de la sustancia y estructura cristalina: examine cuántas partículas (moléculas, átomos, electrones, protones, neutrones, etc.) están contenidas en una cierta cantidad de material, que generalmente involucra gases raros como He y Ne. átomos y partículas coloidales, mientras que Cl2, N2, O2 y H2 son moléculas diatómicas. Estructura cristalina: P4, diamante, grafito, sílice y otras estructuras.
En segundo lugar, iones * * *
1. Debido a la reacción de metátesis, los iones no pueden existir en grandes cantidades.
(1) Generación de gas.
Los radicales ácidos y H+ de ácidos débiles volátiles como CO32-, SO32-, S2-, HCO3-, HSO3- y HS- no se pueden almacenar en grandes cantidades.
(2) Hay precipitaciones.
Por ejemplo, Ba2+, Ca2+, Mg2+, Ag+, etc. No puede coexistir con grandes cantidades de * como SO42- y CO32-; No puede coexistir con OH- en grandes cantidades. Pb2+ y Cl-, Fe2+ y S2-, Ca2+ y PO43-, Ag+ e I- no se pueden almacenar en grandes cantidades.
(3) Genera electrolito débil.
Por ejemplo, OH-, CH3COO-, PO43-, HPO42-, H2PO4-, F-, ClO-, AlO2-, SiO32-, CN-, C17H35COO-, etc. El H+ no se puede almacenar en grandes cantidades; algunos radicales ácidos débilmente ácidos como HCO3-, HPO42-, HS-, H2PO4- y HSO3- no pueden coexistir con OH- en grandes cantidades. NH4+ y OH- no pueden existir en grandes cantidades.
(4) La existencia de determinados iones fácilmente hidrolizables en la solución es condicional.
Por ejemplo, AlO2-, S2-, CO32- y C6H5O- sólo pueden existir en solución en condiciones alcalinas. Por ejemplo, Fe3+ y Al3+ sólo pueden existir en solución en condiciones ácidas. Estos dos iones no pueden existir en la misma solución al mismo tiempo, es decir, puede ocurrir una reacción de "doble hidrólisis" entre los iones. Como 3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓ etc.
2. Debido a las reacciones redox, los iones no pueden existir en grandes cantidades.
(1) Los iones reductores fuertes no pueden existir en grandes cantidades con iones oxidantes fuertes. Por ejemplo, S2-, HS-, SO32-, I- y Fe3+ no se pueden almacenar en grandes cantidades.
(2) Debido a la reacción redox, no se puede almacenar en grandes cantidades en medios ácidos o alcalinos. Por ejemplo, MnO4-, Cr2O3-, NO3-, ClO- y S2-, HS-, SO32-, HSO3-, I-, Fe2+, etc. No se puede almacenar en grandes cantidades; SO32- y S2- pueden existir en condiciones alcalinas, pero no pueden existir en condiciones ácidas debido a la reacción de 2S2-+SO32-+6h+= 3s+3H2O. H+ y S2O32- no se pueden almacenar en grandes cantidades.
3. Los cationes hidrolizables y los aniones hidrolizables no pueden existir en grandes cantidades en soluciones acuosas (doble hidrólisis).
Por ejemplo: Al3+ y HCO3-, CO32-, HS-, S2-, AlO2-, ClO-, etc. Fe3+ y CO32-, HCO3-, AlO2-, ClO- no se pueden almacenar en grandes cantidades.
4. Los iones que pueden sufrir reacciones de complejación no pueden existir en grandes cantidades en la solución.
Por ejemplo, Fe3+ y SCN- no se pueden almacenar en grandes cantidades;
5. Preste atención a las condiciones adicionales dadas en las preguntas del examen.
(1) Solución ácida (H+), solución alcalina (OH-), solución que puede liberar gas inflamable después de agregar polvo de aluminio, H+ u OH- separados por agua y electricidad = 1×10-10mol/ solución L.
②Iones coloreados MnO4-, Fe3+, Fe2+, Cu2+.
(3) MnO 4-, NO 3-, etc. Tiene fuertes propiedades oxidantes en condiciones ácidas.
④S2O32- la reacción redox se produce en condiciones ácidas: S2O32-+2h+= S ↓+SO2 = H2O.
⑤ Preste atención a si la pregunta requiere "una gran cantidad de almacenamiento * * *" o "no una gran cantidad de almacenamiento * * *".
6. Al revisar el problema, se debe prestar especial atención a los siguientes puntos:
(1) Preste atención al impacto de la acidez de la solución en la reacción redox entre iones. Por ejemplo, Fe2+ y NO3- pueden * * existir, pero no * * existir en condiciones ácidas fuertes (es decir, cuando Fe2+, NO3- y H+ se encuentran); MnO _ 4- y Cl- no pueden existir en condiciones ácidas fuertes; - y SO32 -Puede existir en sales de sodio y potasio, pero no en condiciones ácidas.
(2) El ion ácido débil de la sal ácida que contiene hidrógeno no puede coexistir con una base fuerte (OH-) y un ácido fuerte (H+).
Por ejemplo, HCO3-+OH-=CO32-+H2O (HCO3- se ioniza aún más cuando se expone a álcalis HCO3-+H+=CO2 ↑+H2O
Escuela secundaria); Puntos de conocimiento de química de segundo año
Primero, el efecto térmico de las reacciones químicas
1. Calor de las reacciones químicas
(1) El concepto de calor de reacción;
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Las reacciones químicas ocurren a una determinada Cuando la reacción se lleva a cabo a una determinada temperatura, el calor liberado o absorbido por la reacción se denomina efecto térmico de la reacción a esa temperatura, o calor de reacción para abreviar. Representado por el símbolo q.
(2) La relación entre el calor de reacción y las reacciones endotérmicas y exotérmicas.
Q>0, la reacción es endotérmica; Q<0, la reacción es exotérmica.
(3) Determinación del calor de reacción
El instrumento para medir el calor de reacción es un calorímetro, que puede medir el cambio de temperatura de la solución antes y después de la reacción. , y puede calcular la reacción en función de la capacidad calorífica del sistema Heat, la fórmula de cálculo es la siguiente:
Q=-C(T2-T1) donde C representa la capacidad calorífica del sistema, T1 y T2 representan las temperaturas del sistema antes y después de la reacción respectivamente. El calor de reacción de las reacciones de neutralización suele medirse en el laboratorio.
2. Cambio de entalpía de una reacción química
(1) Cambio de entalpía de la reacción
La energía que posee una sustancia es una propiedad inherente de la sustancia, que puede expresarse mediante un término llamado "Descrito por la cantidad física "entalpía", el símbolo es H y la unidad es KJ mol-1.
La diferencia entre la entalpía total de los productos de la reacción y la entalpía total de los reactivos se llama cambio de entalpía de la reacción, representada por δ H.
(2) La relación entre el cambio de entalpía de la reacción δH y el calor de reacción q
Para reacciones químicas en condiciones de presión constante, si todos los cambios de energía de las sustancias en la reacción son Convertida en energía térmica, la reacción cambiará. El calor de la reacción es igual al cambio de entalpía de la reacción y su expresión matemática es: Qp =δH = H (producto de la reacción)-H (reactivo).
(3) La relación entre el cambio de entalpía de la reacción y las reacciones endotérmicas y exotérmicas:
δH > 0, la reacción absorbe energía y es endotérmica.
δH <0, la reacción libera energía y es exotérmica.
(4) Cambio de entalpía de reacción y ecuación termoquímica:
Una ecuación química que expresa simultáneamente el cambio de sustancia y el cambio de entalpía de reacción en una reacción química se llama ecuación termoquímica. como H2(g)+
O2 (gramo) = H2O (litro δH (298k) = -285,8 kj mol-1
Al escribir ecuaciones termoquímicas, preste atención a los siguientes puntos:
① El estado de agregación de la materia: sólido (S), líquido (L), gas (G), solución (aq) debe indicarse después de la fórmula química.
②Escriba el cambio de entalpía de la reacción δH después de la ecuación química. La unidad de δH es J mol-1+0 o kj mol-1, e indique la temperatura de reacción después de δH..
< p. >(3) Cuando el coeficiente de la sustancia en la ecuación termoquímica se duplica, el valor de δ h también se duplica en consecuencia.3. Cálculo del cambio de entalpía de la reacción
(1) Ley de Guess
Para una reacción química, ya sea que se complete en un paso o en varios pasos, eso Los cambios de entalpía de reacción son los mismos, que es la llamada ley de Guth.
(2) Utilice la ley de Guth para calcular el cambio de entalpía de la reacción.
Un problema común es dar varias ecuaciones termoquímicas y luego combinarlas. Según la ley de Gais, δ h de esta ecuación es la suma algebraica de δ h de la ecuación termoquímica anterior.
(3) Calcule el cambio de entalpía de la reacción δH basándose en la entalpía molar estándar de formación y fHmθ.
Para cualquier reacción: aA+bB=cC+dD.
δH =[CδFHMθ(C)+DδFHMθ(D)]-[AδFHMθ(A)+BδFHMθ(B)]
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