高中化學必修二第二章知識點總結

必修二化學第二章的內容講的是化學反應與能量，對於這個知識點，部分學生在學習的過程中經常會感到自己沒有掌握好，那麼這個知識點有哪些內容呢?下面是本站小編為大家整理的高中化學必重要的知識點，希望對大家有用!

化學能與電能

1、化學能轉化為電能的方式：

2、原電池原理

(1)概念：把化學能直接轉化為電能的裝置叫做原電池。

(2)原電池的工作原理：通過氧化還原反應(有電子的轉移)把化學能轉變為電能。

(3)構成原電池的條件：

①電極為導體且活潑性不同;

②兩個電極接觸(導線連接或直接接觸);

③兩個相互連接的電極插入電解質溶液構成閉合迴路。

(4)電極名稱及發生的反應：

負極：

較活潑的金屬作負極，負極發生氧化反應

電極反應式：較活潑金屬-ne-=金屬陽離子

負極現象：負極溶解，負極質量減少

正極：

較不活潑的金屬或石墨作正極，正極發生還原反應

電極反應式：溶液中陽離子+ne-=單質

正極的現象：一般有氣體放出或正極質量增加

(5)原電池正負極的判斷方法：

①依據原電池兩極的材料：

較活潑的金屬作負極(K、Ca、Na太活潑，不能作電極);

較不活潑金屬或可導電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。

②根據電流方向或電子流向：(外電路)的電流由正極流向負極;電子則由負極經外電路流向原電池的正極。

③根據內電路離子的遷移方向：陽離子流向原電池正極，陰離子流向原電池負極。

④根據原電池中的反應類型：

負極：失電子，發生氧化反應，現象通常是電極本身消耗，質量減小。

正極：得電子，發生還原反應，現象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。

(6)原電池電極反應的書寫方法：

①原電池反應所依託的化學反應原理是氧化還原反應，負極反應是氧化反應，正極反應是還原反應。因此書寫電極反應的方法歸納如下：

寫出總反應方程式;

把總反應根據電子得失情況，分成氧化反應、還原反應;

氧化反應在負極發生，還原反應在正極發生，反應物和生成物對號入座，注意酸鹼介質和水等參與反應。

②原電池的總反應式一般把正極和負極反應式相加而得。

(7)原電池的應用：

①加快化學反應速率，如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。

②比較金屬活動性強弱。

③設計原電池。

④金屬的腐蝕。

3、化學電源基本類型：

①乾電池：活潑金屬作負極，被腐蝕或消耗。如：Cu-Zn原電池、鋅錳電池。

②充電電池：兩極都參加反應的原電池，可充電循環使用。如鉛蓄電池、鋰電池和銀鋅電池等。

③燃料電池：兩電極材料均為惰性電極，電極本身不發生反應，而是由引入到兩極上的物質發生反應，如H2、CH4燃料電池，其電解質溶液常為鹼性試劑(KOH等)。

化學反應的速率和限度

1、化學反應的速率

(1)概念：化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的.減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。

計算公式：

①單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)

②B為溶液或氣體，若B為固體或純液體不計算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬時速率。

④重要規律：

速率比=方程式係數比

變化量比=方程式係數比

(2)影響化學反應速率的因素：

內因：由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。

外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化劑：一般加快反應速率(正催化劑)

③濃度：增加C反應物的濃度，增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)

④壓強：增大壓強，增大速率(適用於有氣體參加的反應)

⑤其它因素：如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。

2、化學反應的限度——化學平衡

(1)在一定條件下，當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時，反應物和生成物的濃度不再改變，達到表面上靜止的一種“平衡狀態”，這就是這個反應所能達到的限度，即化學平衡狀態。

化學平衡的移動受到温度、反應物濃度、壓強等因素的影響。催化劑只改變化學反應速率，對化學平衡無影響。

在相同的條件下同時向正、逆兩個反應方向進行的反應叫做可逆反應。通常把由反應物向生成物進行的反應叫做正反應。而由生成物向反應物進行的反應叫做逆反應。

在任何可逆反應中，正方應進行的同時，逆反應也在進行。可逆反應不能進行到底，即是説可逆反應無論進行到何種程度，任何物質(反應物和生成物)的物質的量都不可能為0。

(2)化學平衡狀態的特徵：逆、動、等、定、變。

①逆：化學平衡研究的對象是可逆反應。

②動：動態平衡，達到平衡狀態時，正逆反應仍在不斷進行。

③等：達到平衡狀態時，正方應速率和逆反應速率相等，但不等於0。即v正=v逆≠0。

④定：達到平衡狀態時，各組分的濃度保持不變，各組成成分的含量保持一定。

⑤變：當條件變化時，原平衡被破壞，在新的條件下會重新建立新的平衡。

(3)判斷化學平衡狀態的標誌：

①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質比較)

②各組分濃度保持不變或百分含量不變

③藉助顏色不變判斷(有一種物質是有顏色的)

④總物質的量或總體積或總壓強或平均相對分子質量不變(前提：反應前後氣體的總物質的量不相等的反應適用，即如對於反應)

化學平衡

一、化學反應的速率

1、化學反應是怎樣進行的

(1)基元反應：能夠一步完成的反應稱為基元反應，大多數化學反應都是分幾步完成的。

(2)反應歷程：平時寫的化學方程式是由幾個基元反應組成的總反應。總反應中用基元反應構成的反應序列稱為反應歷程，又稱反應機理。

(3)不同反應的反應歷程不同。同一反應在不同條件下的反應歷程也可能不同，反應歷程的差別又造成了反應速率的不同。

2、化學反應速率

(1)概念：

單位時間內反應物的減小量或生成物的增加量可以表示反應的快慢，即反應的速率，用符號v表示。

(2)表達式：v=△c/△t

(3)特點

對某一具體反應，用不同物質表示化學反應速率時所得的數值可能不同，但各物質表示的化學反應速率之比等於化學方程式中各物質的係數之比。

3、濃度對反應速率的影響

(1)反應速率常數(K)

反應速率常數(K)表示單位濃度下的化學反應速率，通常，反應速率常數越大，反應進行得越快。反應速率常數與濃度無關，受温度、催化劑、固體表面性質等因素的影響。

(2)濃度對反應速率的影響

增大反應物濃度，正反應速率增大，減小反應物濃度，正反應速率減小。

增大生成物濃度，逆反應速率增大，減小生成物濃度，逆反應速率減小。

(3)壓強對反應速率的影響

壓強隻影響氣體，對只涉及固體、液體的反應，壓強的改變對反應速率幾乎無影響。

壓強對反應速率的影響，實際上是濃度對反應速率的影響，因為壓強的改變是通過改變容器容積引起的。壓縮容器容積，氣體壓強增大，氣體物質的濃度都增大，正、逆反應速率都增加;增大容器容積，氣體壓強減小;氣體物質的濃度都減小，正、逆反應速率都減小。

4、温度對化學反應速率的影響

(1)經驗公式

阿倫尼烏斯總結出了反應速率常數與温度之間關係的經驗公式：

式中A為比例係數，e為自然對數的底，R為摩爾氣體常數量，Ea為活化能。

由公式知，當Ea>0時，升高温度，反應速率常數增大，化學反應速率也隨之增大。可知，温度對化學反應速率的影響與活化能有關。

(2)活化能Ea。

活化能Ea是活化分子的平均能量與反應物分子平均能量之差。不同反應的活化能不同，有的相差很大。活化能 Ea值越大，改變温度對反應速率的影響越大。

5、催化劑對化學反應速率的影響

(1)催化劑對化學反應速率影響的規律：

催化劑大多能加快反應速率，原因是催化劑能通過參加反應，改變反應歷程，降低反應的活化能來有效提高反應速率。

(2)催化劑的特點：

催化劑能加快反應速率而在反應前後本身的質量和化學性質不變。

催化劑具有選擇性。

催化劑不能改變化學反應的平衡常數，不引起化學平衡的移動，不能改變平衡轉化率。

二、化學反應條件的優化——工業合成氨

1、合成氨反應的限度

合成氨反應是一個放熱反應，同時也是氣體物質的量減小的熵減反應，故降低温度、增大壓強將有利於化學平衡向生成氨的方向移動。

2、合成氨反應的速率

(1)高壓既有利於平衡向生成氨的方向移動，又使反應速率加快，但高壓對設備的要求也高，故壓強不能特別大。

(2)反應過程中將氨從混合氣中分離出去，能保持較高的反應速率。

(3)温度越高，反應速率進行得越快，但温度過高，平衡向氨分解的方向移動，不利於氨的合成。

(4)加入催化劑能大幅度加快反應速率。

3、合成氨的適宜條件

在合成氨生產中，達到高轉化率與高反應速率所需要的條件有時是矛盾的，故應該尋找以較高反應速率並獲得適當平衡轉化率的反應條件：一般用鐵做催化劑，控制反應温度在700K左右，壓強範圍大致在1×107Pa～1×108Pa 之間，並採用N2與H2分壓為1∶2.8的投料比。