错误表现:将“浓硫酸溶于水放热”、“碘单质升华吸热”当成放热或吸热反应。
正确理解:化学反应热必须伴随化学键的断裂与形成(有新物质生成)。物理状态改变带来的热量变化绝不是化学反应热!
| 概念 / 实验 | 严格定义 | 四七九高频考点与误差分析 |
|---|---|---|
| 燃烧热 | 在 101 kPa 下,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 | • 文字表述:“燃烧热为 285.8 kJ·mol-1”(无需负号);写成焓变时必须为:ΔH = -285.8 kJ·mol-1。 |
| 中和热 | 在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成 1 mol H2O(l) 时的反应热(标准值约 57.3 kJ·mol-1)。 | • 若用弱酸(如醋酸)或弱碱(如一水合氨),因弱电解质电离吸热,放出的热量偏小,|ΔH| < 57.3 kJ·mol-1(即 ΔH 偏大); • 若用浓硫酸,浓硫酸稀释放热,放出的热量偏大,|ΔH| > 57.3 kJ·mol-1。 |
| 中和热测定实验装置 | 双层烧杯保温(填充碎泡沫塑料)、环形玻璃搅拌棒、温度计。 | • 为什么碱稍过量(如0.50 mol/L HCl + 0.55 mol/L NaOH)?保证盐酸完全被中和; • 为什么用环形玻璃搅拌棒?金属易导热造成热量散失;不可上下剧烈振荡溢出液体; • 测定结果偏小(放热偏少,ΔH偏大)的常见原因:保温材料填充不严、温度计未擦拭直接插入第二种液体、搅拌不充分。 |
| 影响外界条件 | 单位体积活化分子数 | 活化分子百分数 | 有效碰撞频率 | 反应速率 v 变化 |
|---|---|---|---|---|
| 升高温度 | 增加 | 增加(主因!) | 显著提高 | 大幅增大(吸热、放热反应速率均增大!) |
| 增大反应物浓度 | 增加 | 不变 | 提高 | 增大(纯固体、纯液体不改变速率) |
| 加压(压缩体积) | 增加 | 不变 | 提高 | 增大(仅对有气体参加的反应有效) |
| 使用正催化剂 | 增加 | 增加(降低活化能) | 成千上万倍提高 | 显著增大(同等程度增大 v正 与 v逆) |
| 物理量 / 状态判定 | 具体物理量 | 条件:恒温恒容 (Δνg ≠ 0) |
条件:恒温恒容 (Δνg = 0) |
条件:恒温恒压 (Δνg ≠ 0) |
|---|---|---|---|---|
| 各组分百分含量 | 物质的量分数 / 体积分数 不变 | ✔ 平衡 | ✔ 平衡 | ✔ 平衡 |
| 体系总压强 P | 总压强 P 不变 | ✔ 平衡(P随n变) | ✘ 不一定(P始终恒定) | ✘ 恒压始终不变 |
| 混合气体总密度 ρ (ρ = m气 / V) |
① 组分全为气体 ② 有非气体组分参与(如固/液) |
① ✘ 始终不变(m,V定) ② ✔ 平衡(m变,V定) |
① ✘ 始终不变 ② ✔ 平衡 |
① ✔ 平衡(m定,V变) ② 视m与V变化比而定 |
| 平均摩尔质量 M̄ (M̄ = m总 / n总) |
① 组分全为气体 ② 有非气体组分参与 |
① ✔ 平衡(n变) ② ✔ 平衡 |
① ✘ 始终不变(m,n均定) ② ✔ 平衡 |
① ✔ 平衡 ② ✔ 平衡 |
| 速率关系 | 同一物质:v正 = v逆 不同物质:v正(A) / a = v逆(B) / b |
✔ 平衡 | ✔ 平衡 | ✔ 平衡 |
| ΔH | ΔS | 吉布斯自由能判据:ΔG = ΔH - TΔS | 自发性与反应条件 |
|---|---|---|---|
| ΔH < 0 (放热) | ΔS > 0 (熵增) | 任何温度下 ΔG < 0 | 任何温度下均自发 |
| ΔH > 0 (吸热) | ΔS < 0 (熵减) | 任何温度下 ΔG > 0 | 任何温度下均非自发 |
| ΔH < 0 (放热) | ΔS < 0 (熵减) | 低温下 TΔS 较小,ΔG < 0 | 低温自发(如工业合成氨) |
| ΔH > 0 (吸热) | ΔS > 0 (熵增) | 高温下 TΔS 较大,ΔG < 0 | 高温自发(如 CaCO3 高温分解) |
| 容器控制条件 | 总压 P总 | 体积 V | 反应组分分压 pi 与浓度 ci | 化学平衡移动方向 |
|---|---|---|---|---|
| 恒温恒容(刚性容器) | 增大(总压升高) | 体积恒定不变 | 分压 pi 不变,浓度 ci 不变! | 平衡完全不移动!(反应物分子间碰撞几率不变,v正、v逆均不变) |
| 恒温恒压(活塞容器) | 保持恒定 | 容器体积被迫膨胀增大! | 反应组分被稀释,分压与浓度均减小! | 相当于“减压”:平衡向气体分子数增加(Δνg > 0)的方向移动!若反应前后气体分子数相等则不移动。 |
以下是石室、七中、树德历次理科半期考中扣分率最高的核心易错细节:
【标准答案】 A
| 实验编号 | c(A) / (mol·L-1) | c(B) / (mol·L-1) | 初速率 v / (mol·L-1·s-1) |
|---|---|---|---|
| 1 | 0.10 | 0.10 | 1.2 × 10-3 |
| 2 | 0.20 | 0.10 | 2.4 × 10-3 |
| 3 | 0.20 | 0.20 | 9.6 × 10-3 |