高中高二化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
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化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨
1、合成氨反應(yīng)的限度
合成氨反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，同時(shí)也是氣體物質(zhì)的量減小的熵減反應(yīng)，故降低溫度、增大壓強(qiáng)將有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)。
2、合成氨反應(yīng)的速率
(1)高壓既有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，又使反應(yīng)速率加快，但高壓對(duì)設(shè)備的要求也高，故壓強(qiáng)不能特別大。
(2)反應(yīng)過程中將氨從混合氣中分離出去，能保持較高的反應(yīng)速率。
(3)溫度越高，反應(yīng)速率進(jìn)行得越快，但溫度過高，平衡向氨分解的方向移動(dòng)，不利于氨的合成。
(4)加入催化劑能大幅度加快反應(yīng)速率。
3、合成氨的適宜條件
在合成氨生產(chǎn)中，達(dá)到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需要的條件有時(shí)是矛盾的，故應(yīng)該尋找以較高反應(yīng)速率并獲得適當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件：一般用鐵做催化劑，控制反應(yīng)溫度在700K左右，壓強(qiáng)范圍大致在1×107Pa～1×108Pa之間，并采用N2與H2分壓為1∶2.8的投料比
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一、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱
(1)反應(yīng)熱的概念：
當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的溫度下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所釋放或吸收的熱量稱為該反應(yīng)在此溫度下的熱效應(yīng)，簡稱反應(yīng)熱。用符號(hào)Q表示。
(2)反應(yīng)熱與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。
Q>0時(shí)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng);Q<0時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(3)反應(yīng)熱的測定
測定反應(yīng)熱的儀器為量熱計(jì)，可測出反應(yīng)前后溶液溫度的變化，根據(jù)體系的熱容可計(jì)算出反應(yīng)熱，計(jì)算公式如下：
Q=-C(T2-T1)式中C表示體系的熱容，T1、T2分別表示反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。
2、化學(xué)反應(yīng)的焓變
(1)反應(yīng)焓變
物質(zhì)所具有的能量是物質(zhì)固有的性質(zhì)，可以用稱為“焓”的物理量來描述，符號(hào)為H，單位為kJ·mol-1。
反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差稱為反應(yīng)焓變，用ΔH表示。
(2)反應(yīng)焓變?chǔ)與反應(yīng)熱Q的關(guān)系。
對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)焓變，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Qp=ΔH=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)。
(3)反應(yīng)焓變與吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的關(guān)系：
ΔH>0，反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)。
ΔH<0，反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)。
(4)反應(yīng)焓變與熱化學(xué)方程式：
把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和反應(yīng)焓變同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式，如：H2(g)+
O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1
書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
①化學(xué)式后面要注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)：固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)、溶液(aq)。
②化學(xué)方程式后面寫上反應(yīng)焓變?chǔ)，ΔH的單位是J·mol-1或kJ·mol-1，且ΔH后注明反應(yīng)溫度。
③熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)加倍，ΔH的數(shù)值也相應(yīng)加倍。
3、反應(yīng)焓變的計(jì)算
(1)蓋斯定律
對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成，還是分幾步完成，其反應(yīng)焓變一樣，這一規(guī)律稱為蓋斯定律。
(2)利用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)焓變的計(jì)算。
常見題型是給出幾個(gè)熱化學(xué)方程式，合并出題目所求的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律可知，該方程式的ΔH為上述各熱化學(xué)方程式的ΔH的代數(shù)和。
(3)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，ΔfHmθ計(jì)算反應(yīng)焓變?chǔ)。
對(duì)任意反應(yīng)：aA+bB=cC+dD
ΔH=[cΔfHmθ(C)+dΔfHmθ(D)]-[aΔfHmθ(A)+bΔfHmθ(B)]
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一、乙醇
1、結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)簡式：CH3CH2OH官能團(tuán)-OH
醫(yī)療消毒酒精是75%
2、氧化性
①可燃性
CH3CH2OH+3O22 CO2+3H2O
②催化氧化
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O斷1、3鍵
2CH3CHO+O22CH3COOH
3、與鈉反應(yīng)
2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
用途：燃料、溶劑、原料，75%(體積分?jǐn)?shù))的酒精是消毒劑
二、乙酸
1、結(jié)構(gòu)
分子式：C2H4O2，結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)簡式CH3COOH
2、酸性;CH3COOHCH3COO-+H+酸性:CH3COOH>H2CO3
2CH3COOH+Na2CO32CH3COONa+H2O+CO2↑
3、脂化反應(yīng)
醇和酸起作用生成脂和水的反應(yīng)叫脂化反應(yīng)
★CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
反應(yīng)類型：取代反應(yīng)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：酸脫羥基醇脫氫
濃硫酸：催化劑和吸水劑
飽和碳酸鈉溶液的作用：(1)中和揮發(fā)出來的乙酸(便于聞乙酸乙脂的氣味)
(2)吸收揮發(fā)出來的乙醇(3)降低乙酸乙脂的溶解度
總結(jié)：
三、酯油脂
結(jié)構(gòu)：RCOOR′水果、花卉芳香氣味乙酸乙脂脂
油：植物油(液態(tài))
油脂
脂：動(dòng)物脂肪(固態(tài))
油脂在酸性和堿性條件下水解反應(yīng)皂化反應(yīng)：油脂在堿性條件下水解反應(yīng)
甘油
應(yīng)用：(1)食用(2)制肥皂、甘油、人造奶油、脂肪酸等
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