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1、常見的放熱反應和吸熱反應
⑴常見的放熱反應
① 燃燒反應。如 C CO C2HOH等到的燃燒
② 酸堿中和反應。如2KOH+ISO= K2SQ+2HO
③ 活潑金屬與水或酸的反應。如 2AI+6HCI = 2AICI3+3H f
④ 多數(shù)化合反應。女口 NqO+HO = 2NaOH SO3+H2O=H2SO4
⑵常見的吸熱反應
① 多數(shù)分解反應,如CaCO CaO+CO 2 f
② 銨鹽與堿的反應,
女口: 2NHCI (s) +Ba(OH> ? 8HO (s) = BaCb+2NH f +10HO
③ C(s)+H2O(g) CO+H 2
④ CO+C 2CO
測定反
2、應熱
Q= - C(T 2 -T 1) = - C0m(T 2-T1)
中和反應的反應熱:
酸堿中和反應所放出的熱量
中和熱:
在稀溶液中,酸和堿發(fā)生中和反應生成
mol水時的放出的熱量
中和熱數(shù)值大小與反應物量多少無關
焓:物質本身所具有的能量用焓來表示
符號:H
焓變△ H=H生成物-H反應物
? H<0時,為放熱反應
? H>0時,為吸熱反應
影響焓及焓變大小的因素
1、 不同物質,H不同,△ H也不同
2、 同一物質,物質的量越大,H也越大,△ H也 越大
3、 同一物質,H(氣)> H (液) > H (固)
焓變與反應熱的不同:
△H大小要看符號
3、,Q的大小不看符號
書寫熱化學方程式,注意以下幾點:
(1熱化學方程式要標明物質的狀態(tài):固體一 s,液體一I,氣
體一g ;水溶液中的溶質用aq表示
(2) △ H后要注明反應的溫度,對于298K時進行的反應可以不
注明溫度;
(3) △ H單位是 J ? mol-1 或KJ ? mol-1
(4) 若方程式中各物質系數(shù)加倍,則 △ H數(shù)值也加倍,若反應逆
向進行,則符號也要變
蓋斯定律
對于一個化學反應,無論是一步完成還是分幾步完成,其反應
焓變都是一樣的,這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
電解池與原電池
裝置
原電池
電解池
裝置
實例
Cu
;n
4、C
L 11
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Y
7
V
7
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■ I * ^0
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B 』
■^―
1-
CuCb
定義
將化學能轉變成電能的裝置
將電能轉變成化學能的裝置
形成
條件
① 活潑性不同的兩電極
② 電解質溶液
③ 形成閉合回路
① 兩電極接直流電源
② 電解質溶液
③ 形成閉合回路
電解池與原電池有哪些異同(續(xù))
裝置
原電池
電解池
電子離子
流向
電子
5、流向:
負極-導線-
正極
離子流向:
陽離子-正極
陰離子-負極
電子流向:
電源負極—電解 池陰極電解池陽 極-電源正極 離子流向: 陰離子-陽極 陽離子-陰極
電解池與原電池有哪些異同(續(xù))
裝置
原電池
電解池
電極
負極:較活潑金屬
負極:較活潑金屬
名稱
正極:較不活潑金
正極:較不活潑金屬(或能導
屬(或能導電的非
金屬)
電的非金屬)
電極
負失氧,正得還
陽氧陰還
反應
陽極:①用惰性電極,溶液
負極:金屬失電子,
中陰離子失電子。放電順序:
氧化反應
S 2->l ->Br ->CI ->0H>
6、 含氧
(負失氧)
酸根離子
②金屬(除鉑、金等外)作電
正極:溶液中的陽
極時:陽極金屬失電子
離子得電子,還原
陰極:電極本身不參與反應
反應(正得還)
溶液中的陽離子得電子。放電 順序:
Ag+>C『+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2 +>AI 3+>Md+>Na+>Cf>K+
銅的電解精煉
粗銅: 含少量Zn、Fe、Ni、Ag、Au、 Pt等
陽極:
粗銅陰極: 純銅
電解液:CuSO 4溶液
陽極:Zn - 2e - = Zn2+
- 2+ Ni - 2e = Ni2
Fe - 2e- = Fe2+ Cu - 2e
7、- = Cu 2+
(主要反應)
(Au、Ag、Pt沉積下來,形成陽極泥)
陰極:
Cu2+ + 2e- = Cu
電鍍
待鍍制品
硫酸銅溶液
銅片
① 電極: 陽極——鍍層金屬 陰極——待鍍金屬制品
② 電鍍液:含有鍍層金屬離子的電解質溶液。
③ 電解質溶液:溶液中CuSO的濃度保持不變。
原電池兩極的判斷方法
(1) 根據(jù)電極材料判斷:(潑負)一般,相對活潑的金屬為負 極,活潑性較弱的金屬或能導電的非金屬為正極。
(2) 根據(jù)電流方向(或電子流向)判斷
電流:正極T負極 電子:負極T正極
(3) 根據(jù)溶液中離
8、子的移動方向判斷
陽離子向正極移動,陰離子向負極移動
(4) 根據(jù)現(xiàn)象判斷:
一般,電極變細的為負極,有氣泡產(chǎn)生或變粗的一極為正極
(5) 根據(jù)發(fā)生的反應判斷(負失氧,正得還)
原電池電極式的書寫:
Fe 1
■
[Cu
k氯化銅溶液
判斷是否有自發(fā)的氧化還原反應
判斷正、負極
根據(jù)負失氧,正得還寫正負極電極 式
氫氧燃料電池
電池反應為::一 :_
在堿性條件下,氫氧燃料電池中的電極反應:
負極 2H2+4OH「t 4H2O + 4e-
正極 O2+2H2O + 4e-^4OH-
在酸性條件下,氫氧燃料電池中的電極反應:
負極
9、:2H2—> 4H+ +4e-
正極:02 + 4H++ 4e-——2H2O
化學腐蝕與電化學腐蝕
化學腐蝕
電化學腐蝕
條件
金屬跟周圍物質(氣體或溶液)
直接接觸被氧化
不純金屬或合金跟電
解質溶液接觸
現(xiàn)象
無電流產(chǎn)生
有微弱電流產(chǎn)生
本質
金屬被氧化
較活潑金屬被氧化
聯(lián)系
兩者往往同時發(fā)生,電化學腐蝕更普遍
鋼鐵的析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較
析氫腐蝕
吸氧腐蝕
條件
酸性環(huán)境
中性或酸性很弱的環(huán)境
電極反應
負極
Fe-2e=Fe2+
Fe-2e=Fe2+
正極
2H++2e_ = H2T
Q+2H2O+4e=4
10、OH
總反應
+ 2+
Fe+2H=Fe +HJ
2Fe+2H2O+O= 2 Fe(OH) 2
4Fe(OH)2+2H2O+O=4Fe(OH)3
FezQ ? n"0 (鐵銹)
電解池及原電池的應用---- 金屬的防護
1)金屬腐蝕快慢的判斷
在同一電解質溶液中,金屬腐蝕的由快到慢規(guī)律如下:
電解原理引起的腐蝕〉原電池原理引起的腐蝕〉化學
腐蝕〉應用原電池保護措施的腐蝕 > 應用電解池原理保 護措施的腐蝕
2 )金屬的防護方法
① 改變金屬內部結構
② 覆蓋保護層 犧牲陽極保護法
③ 電化學保護法
外加電源的陰極保護法
用犧牲鋅塊的方法來保護船身,鋅塊必須定期更換
航海的船只的船底四周鑲
嵌鋅塊(白色),就是利用
犧牲陽極保護法。
陰極電保護法一一電解原理
將被保護金屬與另一附加電極作為電解池的兩個極,使被保 護的金屬作為陰極,在外加直流電的作用下使陰極得到保護。此 法主要用于防止土壤、海水及水中金屬設備的腐蝕。