一、化學反應中的熱量變化

⒈ 實驗原理：

化學反應中的能量變化，通常表現為熱量的變化。若反應中有熱量放出，則為放熱反應；反之，若反應中有吸收熱量的，則為吸熱反應。

⒉ 實驗操作：i

⑴ 在一支試管中加少量鹽酸，再加少量的NaOH溶液，用手觸摸試管外壁，用溫度計測量溫度，記下溫度變化。

⑵ 向一支試管中放入幾個鋅粒，加入5mL2mol/L鹽酸，用手觸摸試管外壁，有什么感覺？

⑶ 在一個小燒杯中加入一定量的Ba(OH)2晶體，再在燒杯中加入一定量的NH4Cl晶體，并用玻璃棒迅速攪拌，使充分反應，用手觸摸燒杯外壁，有什么感覺？

⒊ 實驗現象及結論：

⑴ 試管外壁發熱，溫度升高，說明反應過程中有熱量放出。

NaOH+HCl＝NaCl+H2O(放熱)

⑵ 反應產生大量氣泡，同時試管外壁發熱，溫度升高，說明反應過程中有熱量放出。Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑(放熱)

⑶ 燒杯外壁發冷，溫度降低，說明該反應吸收了大量的熱。

Ba(OH)2+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+2H2O(吸熱)

⒋ 問題：

⑴ 常見的放熱反應有哪些？常見的吸熱反應有哪些？

⑵ 大家都感受到了吸熱反應和放熱反應，在生活生產中有哪些應用？

⑶ 化學反應為什么會有能量的變化呢？如何從宏觀和微觀兩個不同的角度加以解釋。

二、溫度、濃度、催化劑對化學反應速率的影響

⒈ 實驗原理：

濃度、溫度、壓強和催化劑等條件對化學反應速率的影響。

⒉ 實驗操作：

⑴ 分別向兩支裝有表面積大致相同的鎂條、鐵片的試管中同時加入同體積0.5mol/L鹽酸，觀察發生的現象。

⑵ 分別向兩支裝有表面積相同的鐵片的試管中同時加入同體積0.5mol/L和3mol/L的鹽酸，觀察發生的現象。

⑶ 分別將表面積相同鐵片同時加入盛有不同溫度的鹽酸的試管中，觀察發生的現象。

⑷ 向兩支盛有等體積等濃度的雙氧水的一支試管中加入二氧化錳粉末，觀察發生的現象。

⑸ 分別向兩支裝有等質量的塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末的試管中同時滴加同體積同濃度的鹽酸，觀察發生的現象。

⒊ 實驗現象及結論：

⑴ 鎂條上產生氣泡且很快，鎂條消失快。鐵片上產生氣泡但較慢，鐵片未消失。

Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑

Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑

Mg比Fe活潑，與酸的反應劇烈且快。

說明在其他條件相同時，金屬的活潑性越強，與酸的反應越快。化學反應速率由反應物本身的性質決定(內因)。

⑵ 加0.5mol/L的鹽酸的試管內產生的氣泡慢，加3mol/L的鹽酸的試管內產生的氣泡快。

說明在其他條件相同時，反應物的濃度越大，化學反應越快。

⑶ 溫度高的產生的氣泡快，溫度低的產生的氣泡慢。

說明在其他條件相同時，反應物的溫度越高，化學反應越快。

⑷ 加二氧化錳的雙氧水的試管內產生的氣泡快，不加二氧化錳的雙氧水的試管內產生的氣泡慢。

在雙氧水分解反應中，二氧化錳、氯化鐵等均可作催化劑，

2H2O2＝（二氧化錳）2H2O+O2↑

說明在其他條件相同時，使用催化劑，化學反應速率加快。

⑸ 盛碳酸鈣粉末的試管內產生氣泡快，盛塊狀碳酸鈣的試管內產生氣泡慢。

CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑

說明在其他條件相同時，固體反應物的表面積越大，化學反應越快。

通常情況下，增大反應物濃度、升高溫度、增大反應物的接觸面積以及使用催化劑可以提高化學反應速率。

⒋ 問題：

⑴ 一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應，為了減緩反應速率且不影響生成H2的總量，可向鹽酸中加入適量的( )

A．NaOH(s)

B．H2O

C．Na2CO3(s)

D．CH3COONa(s)

E．NaCl溶液

一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應，為了加快反應速率且不影響生成H2的總量，可采取的措施是( )

A．適當升溫

B．加入少量的CuSO4(s)

C．加入少量的濃H2SO4

D．加入一定量鎂粉

E．NaNO3(s)

⑵ 請利用所學知識回答問題：

① 消防隊員救火時，開門都很小心，因為門一打開就有可能發生爆炸。請解釋其中的原因。

② 從化學反應的角度分析，使用電冰箱的主要目的是什么？

③ 為什么高壓鍋做飯快？

④ 為什么加酶洗衣粉去污快？

⑤ 為什么燒柴煮飯時要將木柴劈小？

⑶ 為什么氯水、濃HNO3、AgNO3溶液、KMnO4溶液、AgBr(s)等要存放在棕色瓶中，并放在冷暗處？為什么強光照射H2與Cl2混合氣體、甲烷與Cl2混合氣體易發生爆炸等？

⑷ 取一定質量的用砂紙打磨好的鎂帶與足量的濃鹽酸混合，為什么反應速度會先增大，后減小，最后停止？

三、濃度、溫度對化學平衡的影響

⒈ 實驗原理：

濃度、溫度、壓強等條件對化學平衡的影響。

⒉ 實驗操作：

⑴ 向盛有5mL0.01mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.03mol/LKSCN溶液，溶液呈紅色。將此溶液均分置三支試管中，向第一支試管中加入少量1mol/LFeCl3溶液，充分振蕩，觀察溶液顏色變化；向第二支試管中滴加少量1mol/LKSCN溶液，觀察溶液顏色變化；向第三支試管中滴加少量NaOH溶液，觀察觀察現象。

⑵ 把NO2和N2O4的混合氣體盛在兩個聯通的燒瓶里，用夾子夾住橡皮管。把一個燒瓶放在熱水里，把另一個放在冰水（或冷水）里，觀察現象。
⒊ 實驗現象及結論：

⑴ 第一支試管中溶液顏色加深；第二支試管中溶液顏色加深；第三支試管中有紅褐色沉淀，且溶液顏色變淺。由于在這個反應體系中存在下列平衡：

Fe3++3SCN－＝Fe(SCN)3

滴加濃的FeCl3溶液、滴加濃的KSCN溶液均是增加反應物濃度，使平衡右移，顏色加深。滴加NaOH溶液與Fe3+反應生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，減少反應物濃度，使平衡左移，顏色變淺。

說明在其他條件不變時，反應物濃度減小或生成物濃度增大，平衡向消耗生成物的方向移動，即平衡左移；反應物濃度增大或生成物濃度減小，平衡向消耗反應物的方向移動，即平衡右移。

⑵ 在熱水的燒杯中氣體顏色加深；在冷水的燒杯中氣體顏色變淺。由于燒瓶中的氣體存在下列平衡：

2NO2(g)＝N2O4(g)，

△H=-56.9kJ/mol

該可逆反應正反應是放熱的，逆反應是吸熱的。NO2(g)為紅棕色，N2O4(g)為無色，所以混合氣體的顏色深淺由NO2的濃度決定。升溫氣體顏色加深，表明NO2的濃度增大，即平衡向吸熱方向移動；降溫氣體顏色變淺，表明NO2的濃度減小，即平衡向放熱方向移動。

說明在其他條件不變時，溫度升高，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。

⒋ 問題：

⑴ 在增大反應物濃度或減小反應物濃度的過程中正、逆反應速率如何變化？

⑵ 在升溫或降溫過程中正、逆反應速率如何變化？這些反應速率的變化又是如何影響化學平衡移動的？

⑶ 化學反應速率與化學平衡間存在著什么樣的關系？

⑷ 某一可逆反應，一定條件下達到了平衡，若化學反應速率改變，平衡一定發生移動嗎？若平衡發生移動，化學反應速率一定改變嗎？

⑸ 在用氯酸鉀分解制氧氣時加入二氧化錳后能否提高氧氣的量？

⑹ 已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡

Cr2O72－+H2O2＝CrO42－+2H

(橙色)..................... (黃色)

分析加入NaOH溶液(6mol/L)或稀H2SO4溶液有何現象？

⑺ 在恒容的容器中，2NO2(g)＝N2O4(g)平衡后，向容器中再通入反應物NO2，或向容器中再通入生成物N2O4，兩種情況下，平衡如何移動？兩種情況下，重新達到平衡后，NO2的百分含量如何變化？