复习课复习课第四单元 电解原理及应用第四单元 电解原理及应用

一、原电池、电解池和电镀池的比较

形

成

条

件

原电池 电镀池

定义应用电解原理在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置

将化学能转变成电能的装置

正极：还原反应电子流入一极

阴极（还）与电源负极相连的极

① 活动性不同的两电极（连接）②电解质溶液（电极插入其中并与电极自发反应）③形成闭合回路

两极规定及反应类型

阴极：镀件（还原反应）

① 两电极连接直流电源②两电极插入电解质溶液③形成闭合回路

阳极：镀层金属（氧化反应）

① 镀层金属接电源正极，做阳极，镀件接电源负极，做阴极②电镀液必须含有镀层金属的离子

负极：氧化反应电子流出一极 阳极（氧）与电

源正极相连的极

电解池

将电能转变成化学能的装置

一、原电池、电解池和电镀池的比较原电池 电镀池

电子流向 负极→正极 负极→阴极→阳离子正极←阳极

负极→阴极→阳离子正极←阳极←阴离子

电解池

有变化电解液变 化 无变化有变化

二、用惰性电极电解各种溶液时电解液变化比较表

Na2SO4

溶液

电极反应 PH值变化

增大

阴极： 2H++2e—=H2↑

电解对象

H2O

电解液浓 度变 化

电解质溶液复原所加物质

电解物质

阳极：4OH— - 4e—=2H2O+O2↑总反应： 2H2O ===2H2 ↑ +O2↑

电解

不变 H2O

HCl溶液 减小

阴极： 2H++2e—=H2↑

HCl阳极：2Cl— - 2e—=Cl2↑

总反应： 2HCl ===H2 ↑ + Cl2 ↑

电解

增大 HCl

二、用惰性电极电解各种溶液时电解液变化比较表

CuCl2

溶液

电极反应 PH值变化

减小

阴极： Cu2++2e—=Cu

电解对象

CuCl2

电解液浓 度变 化

电解质溶液复原所加物质

电解物质

阳极：2Cl— - 2e—=Cl2↑

总反应： CuCl2

=== Cu + Cl2↑电解

CuCl2

NaCl溶液

阴极： 2H++2e—=H2↑

NaCl和水

阳极：2Cl— - 2e—=Cl2↑

总反应： 2NaCl +2H2O === 2NaOH+H2 ↑ + Cl2 ↑

电解

增大 HCl

二、用惰性电极电解各种溶液时电解液变化比较表

KBr 溶液

电极反应 PH值变化

阴极： 2H++2e—=H2↑

电解对象

KBr和水

电解液浓 度变 化

电解质溶液复原所加物质

电解物质

阳极：2Br— - 2e—=Br2↑总反应： 2KBr +2H2O=== 2KOH+ H2 ↑ + Br2 ↑

电解 HBr增大

CuSO4

溶液

阴极： Cu2++2e—=Cu

CuSO4

和水总反应： CuSO4 + 2H2O === Cu + H2SO4+O2↑

电解 CuO

阳极：4OH— - 4e—=2H2O+O2↑ 减小

二、用惰性电极电解各种溶液时电解液变化比较表

电极反应 PH值变化

电解对象

电解液浓 度变 化

电解质溶液复原所加物质

电解物质

AgNO3

溶液

阴极： Ag++e—=Ag

AgNO3

和水总反应： 4AgNO3

+2H2O=== 4Ag + 4HNO3+O2↑

电解

Ag2O阳极：4OH— - 4e—=2H2O+O2↑ 减小

三、用惰性电极电解类型的总结

电解水型

电极反应特点

阴极： 2H++2e—=H2↑

例如

H2O

类型

阳极：4OH— - 4e—=2H2O+O2↑总反应： 2H2O ===2H2 ↑ +O2↑

电解

电解电解质型 电解质的离子在两极放电 HCl

（ HBr 、 HI ）

Na2SO4 溶液H2SO4 等含氧酸溶液NaOH 等强碱

溶液

CuCl2 溶液

溶液浓度变化

增大

减小

放 H2

生碱型

NaCl 溶液生成新物质

阴极： 2H++2e—=H2↑

阳极：电解质阴离子放电 KBr 溶液

放 O2

生酸型生成新物质

阴极：电解质阳离子放电阳极 4OH— - 4e—=2H2O+O2↑

AgNO3 溶液CuSO4 溶液

一、反应吸放热的原因

化学反应反应物分子解离成原子，化学键断裂 原子重新结合成新分子，化学键形成

当　吸热 > 放热

吸热

放热

吸热反应

　吸热 < 放热

放热反应

反应过程中放出或吸收的热都属于反应热

也可以这样理解

生成物的总能量低

二、热化学方程式

　 (1) 注明物质的状态。物质聚集的状态，与它所具有的能量有 关系，状态不同，则反应热也不同。

　(2) 右端标反应热的数值和符号。吸热用“ +” ，放热用“ -”

(3) 不注明温度和压强下，一般指 250C 1.01X105Pa

(4)系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。

(5) 同一个反应，系数不同，反应热也不同，两者必须相对应。系数扩大或者缩小多少倍，同时反应热也扩大或缩小相同的倍数 。

2H2 （气） + O2 （气） = 2H2O （液） = -571.6 kJ/molH

　固— s 液— l 气— g物质聚集的状态

符号温度和压强

系数 反应热

（ 6 ）热化学方程式表示的意义：　 2mol 氢气与 1mol 氧气反应生成 2mol 液态水，放出热量是 571.6 千焦。

系数只表示

[ 练习 ] 250C (1.01)(105)Pa 下， 4g CO 在氧气中燃

烧生成 CO2 ，放出 9. 6kJ 热量，写出 CO 燃烧的热化学

方程式。

2CO ( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2CO2 ( 气 ) △H= -134.4 KJ/mol

2CO + O2 = 2CO2

2×28g △H

-9.6kJ4 g

解： 设 2mol CO 燃烧的反应热为△ H

2×28g : 4g = △H : （ -9.6 kJ ）

△H = -134.4 kJ

△H

《优》 38 页 2 、 9 、 11（ 1 ）题

《优》 38 页 5 题在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) △H=- 571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) △H=- 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1解 1 ：设 H2 、 C3H8 的物质的量分别为 x ， y

答：氢气和丙烷的体积比为 3 ： 1

x + y = 5

(571.6/2)(x) + 2220y = 3847

V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:1

求混合物的组成

x = 3.75 mol

y = 1.25 mol

有关热化学方程式的计算

《优》 38 页 5 题在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) △H =-571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) △H=- 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

解 2 ： 1mol H2 燃烧放热 571.6kJ/2 = 285.8 kJ

答：氢气和丙烷的体积比为 3 ： 1

1mol C3H8 燃烧放热 2220 kJ

1mol 混合气 燃烧放热 3847kJ/5 = 769.4 kJ

H2 285.8

C3H4 2220

769.4

1450.6

483.6

3

1

《优》 38 页 5 题在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：

2H2( 气 ) + O2 ( 气 ) = 2H2O ( 液 ) △H=- 571.6 kJ

C3H8( 气 ) +5O2 ( 气 ) = 3CO2 +4H2O ( 液 ) △H=- 2220 kJ

5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ ，则

氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1

解 3 ： ( 巧解）

5mol 混合气中， C3H8 物质的量必小于 2mol ，

H2 的物质的量必大于 3mol 。

∵ 2mol C3H8 燃烧放热 4440 kJ, 超过总放热量 3847 kJ

n (H2) : n (C3H8) 必大于 3 : 2 选 B

例如：

H2 （气） +1/2 O2 （气）

H

三、盖斯定律定义：化学反应的反应热只与反应的初始状态（反应物）和终了状态（生成物）有关，而与具体进行的途径无关。

H2O （液）

H2O （气）H1

H2H= H1+

注意：这里的需要计算代数和，就是正负号也要计算在内。

H2

也就是说，如果一个反应可以分为几步进行，那么各分步反应热之和与该反应一步完成时（即总反应）的反应热是相同的。

例如：

C( 气 )+O2 （气） H

三、盖斯定律定义：化学反应的反应热只与反应的初始状态（反应物）和终了状态（生成物）有关，而与具体进行的途径无关。

也就是说，如果一个反应可以分为几步进行，那么各分步反应热之和与该反应一步完成时（即总反应）的反应热是相同的。

CO2 （气）

CO （气）H1

H2H= H1+

H2

《优》 38 页 3 、 12 、 13 题

四、燃烧热和中和热的比较

单位

燃烧热 中和热

定义

反应条件

标准

举例

在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成 1摩尔水，这时的反应热叫做中和热。

在 101KPa 时， 1摩尔物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

压强为 101kPa 稀溶液1摩尔可燃物完全燃烧

kJ/mol

对产物的要求

生成 1摩尔水生成稳定的氧化物 生成液态水

kJ/mol

C(s) + O2 (g) = CO2 ( g ) △H= -393.5 KJ/mol

H+(aq) + OH- (aq) = H2O ( l )△H= KJ/mol -57.3

同学们再会

2004年 8月 26日