化学反应的热效应等于反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量之差。在恒压条件下,反应热等于反应的焓变(ΔH)。
| 规范要点 | 正规书写要求 | 四七九扣分严防细节 |
|---|---|---|
| 聚集状态 | 必须注明每种物质的状态:g(气态)、l(液态)、s(固态)、aq(水溶液)。 | 漏写状态直接判 0 分;同一化学式聚集状态不同,ΔH 截然不同(如 H2O(g) 与 H2O(l) 相差气化潜热 44 kJ·mol-1)。 |
| 化学计量数 | 计量数仅代表物质的量(mol),可以是整数,也可以是简单分数。 | 计量数乘倍数,|ΔH| 必须等比例乘倍数;方程式反向写,ΔH 的正负号必须反号! |
| 焓变数值与单位 | 方程式后空格注明 ΔH = ±X kJ·mol-1。 | 放热必须保留负号“-”,吸热必须保留正号“+”;单位绝对不能漏掉“·mol-1”。 |
| 同素异形体 | 必须注明具体同素异形体名称,如 C(s, 石墨)、P4(s, 白磷)。 | 若写 C(s) 未指明金刚石还是石墨,由于两物质能量不同,扣完该问分数。 |
| 概念 / 实验 | 定义与基准(谁为 1 mol) | 稳定产物 / 标准状态 | 四七九高频考点辨析 |
|---|---|---|---|
| 燃烧热 | 在 101 kPa 下,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。 | C → CO2(g) H → H2O(l) S → SO2(g) |
必考陷阱:生成 H2O(g) 不是燃烧热;生成 CO(g) 不是燃烧热;生成 SO3 不是燃烧热(常温常压燃烧只产 SO2)。 |
| 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) 时所放出的热量。 | H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) ΔH = -57.3 kJ·mol-1 |
必考陷阱:弱酸(如醋酸)或弱碱电离吸热,反应放出热量 < 57.3 kJ;浓硫酸稀释放热,放出热量 > 57.3 kJ;反应产生沉淀(如 BaSO4 沉淀放热)会导致测定值变大。 |
| 动力学概念 | 物理含义与判定方法 | 催化剂的微观影响 |
|---|---|---|
| 有效碰撞理论 | 发生化学反应的前提是反应物分子发生碰撞,且必须具备足够的能量(活化分子)和合理的取向。 | 使用催化剂 ➔ 改变反应机理 ➔ 降低活化能 ➔ 大幅提高活化分子百分数 ➔ 单位时间内有效碰撞次数倍增 ➔ 反应速率暴增。 |
| 决速步(Rate-determining step) | 多步反应历程中,活化能最大(能垒最高)的那一步反应速率最慢,决定了总反应的进行速率。 | 优质催化剂的关键作用就是针对“决速步”降低其活化能能垒。 |
| 催化剂对热力学性质的影响 | 同等程度降低正、逆反应活化能(ΔEa(正) = ΔEa(逆))。 | 四七九必考陷阱:催化剂不改变反应焓变 ΔH!不改变化学平衡状态与平衡常数 K!不改变反应物最终转化率! |
对于可逆反应 m A(g) + n B(g) ⇌ p C(g) + q D(g),在给定容器体系下,判断是否达到平衡的最高阶思维法则是:“若某物理量随反应进行发生改变,当其不再改变时,则达到平衡;若某物理量从头到尾恒定不变,则不能作为平衡依据。”
| 判断指标 | 物理条件 / 反应特征 | 能否作为达到平衡的标志 | 成因机理解析(四七九扣分严防) |
|---|---|---|---|
| 正逆反应速率 | v正(A) = v逆(A) 或 v正(A) : v逆(B) = m : n |
能 | 同种物质正逆速率相等,或不同物质正逆速率之比等于化学计量数之比,体现本质判据。 |
| 体系总压强 p | 恒温、恒容,且 m+n ≠ p+q | 能 | 气体系数不等,反应过程中总物质的量 n总 改变,故总压 p 是变量,压强不变则平衡。 |
| 体系总压强 p | 恒温、恒容,但 m+n = p+q | 不能! | 反应前后气体物质的量始终守恒,无论是否平衡压强始终恒定! |
| 气体混合密度 ρ | 恒温、恒容,全部是气体 | 不能! | 质量守恒 m总 恒定,体积 V 恒定,ρ = m / V 从头到尾不变! |
| 气体混合密度 ρ | 恒温、恒容,有固态或液态组分参与(如 C(s) + H2O(g) ⇌ CO(g) + H2(g)) | 能! | 固体参与导致气体总质量 m气 改变,ρ = m气 / V 是变量,密度不变即平衡。 |
| 平均摩尔质量 M̄ | 恒温恒容,全气体,m+n ≠ p+q | 能 | M̄ = m总 / n总,m总 不变但 n总 改变,故 M̄ 是变量,不变即平衡。 |
| 平均摩尔质量 M̄ | 恒温恒容,全气体,m+n = p+q(如 H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)) | 不能! | m总 不变,n总 也不变,M̄ 从反应开始就恒定不变! |
| 体系温度 T | 绝热容器 | 能 | 任何反应都有热效应,绝热体系温度一直在变,温度恒定说明反应停止达平衡。 |
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| 化学键 | H-H | O=O | H-O | C≡O |
|---|---|---|---|---|
| 键能 (kJ·mol-1) | 436 | 498 | 463 | 1076 |