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甲酸氧化反应动力学的测定1

甲酸氧化反应动力学的测定1
甲酸氧化反应动力学的测定1

甲酸氧化反应动力学的测定

一、实验目的

1.用电动势法测定甲酸被溴氧化的反应动力学。

2.了解化学动力学实验和数据处理的一般方法。

3.加深理解反应速率方程、反应级数、速率常数、活化能等重要概念和一级反应动力学

的特点、规律。

二、基本原理

甲酸被溴氧化的反应的计量方程式如下:

HCOOH + Br2 CO2 + 2H+ + 2Br–

对此反应,除反应物外,[Br–]和[H+]对反应速度也有影响,严格的速率方程非常复杂。

在实验中,当使Br–和H+过量、保持其浓度在反应过程中近似不变时,则反应速率方程式可写成:

—d[Br2]/dt=k[HCOOH]m[Br2]n (式1) 如果HCOOH的初始浓度比Br2的初始浓度大得多,可认为在反应过程中保持不变,这时式1可写成:

—d[Br2]/dt=kˊ[Br2]n (式2) 其中: kˊ= k[HCOOH]m (式3) 只要实验测得[Br2]随时间变化的函数关系,即可确定反应级数n和速度常系kˊ。如果在同一温度下,用两种不同浓度的HCOOH分别进行测定,则可得两个kˊ值。

kˊ1 = k [HCOOH]1m (式4)

kˊ2= k [HCOOH]2m (式5) 联立求解式4和式5,即可求出反应级数m和速度常数k。

本实验采用电动势法跟踪Br2浓度随时间的变化,以饱和甘汞电极(或Ag|AgCl电极)和放在含Br2和Br–的反应溶液中的铂电极组成如下电池:

(一)Hg, Hg2Cl2 | Cl–|| Br–, Br2 | P t (+)

该电池的电动势是:

E=E0Br2 / Br–+(RT / 2F) (ln[Br2] / [Br–]2)-E甘汞 (式6) 当[Br–]很大,在反应过程中Br–浓度可认为保持不变,上式可写成:

E = Const.+(RT / 2F) (ln[Br2]) (式7)

若甲酸氧化反应对Br2为一级,则

—d[Br2]/dt=kˊ[Br2] (式8) 积分,得

ln[Br2]=Const.—kˊt (式9) 将式代入式7,并对t微分:

kˊ=—(2F / RT)(dE/dt) (式10) 因此,以E对t作图,如果得到的是直线,则证实上述反应对Br2为一级,并可以从直线的斜率求得kˊ。

上述电池的电动势约为0.8V,而反应过程电动势的变化只30mV左右。当用自动记录仪或电子管伏特计测量电势变化时,为了提高测量精度而采用图11-1的接线法。图中用蓄电池或用电池串接1k欧姆绕线电位器,于其中分出一恒定电压与电池同极连接,使电池电势对消一部分。调整电位器,使对消后剩下约20~30毫伏,因而可使测量电势变化的精度大大提高。

三、实验仪器和试剂

仪器:SunyLAB200无纸记录仪;超级恒温槽;分压接线闸;饱和甘汞电极(或Ag|AgCl 电极);铂电极;磁力搅拌器;有恒温夹套的反应池(图1);移液管5mL4支、10mL1支、25mL1支;洗瓶;洗耳球;倾倒废液的烧杯。

试剂:0.0075溴试剂储备液;2.00、4。00HCOOH;2

盐酸;1KBr;去离子水。

1 3

图1. 甲酸氧化反应装置示意图

1.甘汞电极;

2.搅拌器;

3.铂电极;

4.夹套反应器

四、实验步骤

1. 调节超级恒温槽到25℃,开动循环泵,使循环水在反应池夹套中循环。

2.处理铂电极表面。(由实验室完成)

3. 用移液管向反应池中分别加入75mL水,10mL KBr,5mL溴试剂,再加入5mL盐酸。

4. 开动磁力搅拌器,使溶液在反应器内恒温,打开记录仪,调节使其读数可见,等到其

读数不再改变,即迹线保持水平一段时间,调节示数到2.0mV左右,停止记录。取5mL

2.00的HCOOH快速加入反应池,重新开始数据记录,持续10min。

5. 使甲酸浓度增大1倍,保持温度及其余组分浓度不变,用同样方法进行实验,记录数

据。

6. 将温度升至35℃,所加甲酸浓度为 2.00

,其余组分浓度均不变,用同样方

法进行实验,记录数据。

7. 用计算机软件在同一个坐标图中作出三次实验的E-t 图线。

8. 实验结束后,关闭实验仪器的电源,用去离子水冲洗反应池、铂电极。

五、 数据记录与处理

室温:13.6℃ 大气压:102.63kPa

由实验得到的图线和数据(见附图),得到3条直线的斜率如上表所示。根据式10求出,从而得到25℃时m=0.8803,再求出速率常数k 如上表。

根据阿伦呢乌斯方程,用1,3两组数据求的反应的表观活化能

用1,3组数据作lnk-1/T 图如下:

-6.2

-6.0-5.8-5.6-5.4

-5.2

图2. lnk-1/T 图线

l n k

1/T

用Origin求的直线斜率为-8510.11,则得到反应的表观活化能

查询相关文献数据,得到此反应的活化能的文献值为60±8

六、注意事项

1.在反应之前,铂电极要用浓硝酸或者铬酸洗液浸泡数分钟,再用去离子水冲洗干净,

用吸水纸吸干。

2.在对实验要求精度较高的情况下,应在加入各种试剂之前把试剂放入到恒温槽一同恒

温,使加入的试剂与反应体系的温度是相同的,而不至于在试剂加入之后使得反应体系的温度有较大的改变,从而影响实验结果。

3.实验时加入各种试剂的操作应该迅速,一是为了防止试剂的挥发,而是为了使得测量

的数据尽量反映实验的真实情况,如果操作台缓慢,就会导致有的数据记录不到。

4.溶液的转移不能用两桶或者烧杯等精确度较低的仪器,必须用移液管进行。

5.实验过程中应连续匀速搅拌,转速不能过快。

七、思考题

1.可以用一般的直流伏特计来测量本实验的电势差吗?为什么?

答:不可以。因为一般的直流伏特计测量的灵敏度不够高,且一般需要有电流流过,而此实验中的正负两极间的电势差较小,一般的直流伏特计测量不能精确测量。

2.如果甲酸氧化反应对溴来说不是一级,能否用本实验的方法测定反应速率系数?请具

体说明。

答:可以用此实验的方法来测定。但是在进行数据处理的时候就应该根据实验得到的数据图线的特征,选用相应的反应级数来进行拟合。例如二级反映或者三级反映等,找到能和数据拟合最佳的反应级数的方程式即可。

3.为什么用记录仪进行测量时要把电池电动势对消掉一部分?这样对结果有无影响?

答:一是因为电池的电动势远远大于反应过程中电动势的变化,为了要提高测量的精确度,要把电池的电动势对消。另一方面是因为记录仪的量程有限,如果不进行对消则测量的时候就会超出量程而观察不到数值。这样做对结果没有影响,因为实验需要的是测出数据图线的斜率,而对电池电动势进行对消相当于单纯剪掉一个常数,使图线向下平移,而斜率没有任何改变,所以对结果没有影响。

4写出电极反应和电池反应,估计该电池的理论电动势约为多少?

答:正极反应:

负极反应:

电池反应:

电动势约为:0.8V

5.本实验反应物之一溴是如何产生的?写出有关反应。为什么要加入5mL盐酸?

答:生成溴的反应方程式为:。加入盐酸

是因为此反应要在酸性条件下才发生,另外对于甲酸被溴氧化的反应,氢离子的浓度对反应的速率也会有影响,所以要一开始让体系中的氢离子过量,而实验过程中的该变量大大小于氢离子的原有浓度使其对实验结果的影响减小。

八、实验讨论

在进行动力学的研究中,除了本实验使用的电位差计测量法,还有其他的许多方法,根据实验类型的不同以及所需测定的对象不同可以选择其他的一些测量方法。例如:对于反应物有颜色的,可以用光学方法,如测量体系的吸光度来判断体系中各组分的浓度,从而得到反应的进行程度。本次进行的实验由于溴是有颜色的物质,因此这一方法对此实验也适用;在测定的对象有旋光性的时候,可以用测定反应体系旋光度的方法测定反应进行的程度;在另外一些实验中,可以采用测量反应体系的导电率从而得到体系中相关离子的浓度进而判断反应的进行程度等。

反应动力学基础第二章复习.

第二章 反应动力学基础 一、化学反应速率的定义 1、均相反应 单位时间内单位体积反应物系中某一组分的反应量。 恒容反应: 连续流动过程: 2、多相反应 单位时间内单位相界面积或单位固体质量反应物系中某一组分的反应量。 二、反应速率方程 1、速率方程(动力学方程):在溶剂及催化剂和压力一定的情况下,定量描述反应速率和温度及浓度的关系。即: 2、反应速率方程的形式主要有两类:双曲函数型和幂级数型。 3、反应级数: ) ,(T f r c =

速率方程中各浓度项上方的指数分别代表反应对组分的反应级数,而这些指数的代数和称为总反应级数。反应级数仅表示反应速率对各组分浓度的敏感程度,不能独立地预示反应速率的大小。 4、反应速率常数: 方程中的k称为速率常数或比反应速率,在数值上等于是各组分浓度为1时的反应速度。它和除反应组分浓度以外的其它因素有关,如温度、压力、催化剂、溶剂等。当催化剂、溶剂等因素固定时,k就仅为反应温度的函数,并遵循阿累尼乌斯 Arrhenius方程: 可分别用分压、浓度和摩尔分率来表示反应物的组成,则相应的反应速率常数分别用k p,k c ,k y来表示;相互之间的关系为: 5、化学平衡常数与反应速率常数之间的关系 三、温度对反应速率的影响 1、不可逆反应 由阿累尼乌斯方程,温度升高,反应速率也升高(例外的极少),而且为非线性关系,即温度稍有变化,反应速率将剧烈改

变。也就是说,反应温度是影响化学反应速率的一个最敏感因素。 2、可逆反应 (1)可逆吸热反应 反应速率将总是随反应温度的升高而增加 (2)可逆放热反应 反应速率在低温时将随反应温度的升高而增加,到达某一极大值后,温度再继续升高,反应速率反而下降。再升高温度,则可能到达平衡点,总反应速率为零。 最优温度与平衡温度关系: 四、复合反应 1、反应组分的转化速率和生成速率 我们把单位之间内单位体积反应混合物中某组分i的反应量叫做该组分的转化速率或生成速率。 2、复合反应包括并列反应、平行反应、连串反应三种基本类型。 3、瞬时选择性 生成目的产物消耗关键组分的速率与关键组分转化速率之比,瞬时选择性将随反应进行而改变。

甲酸氧化反应动力学的测定1

甲酸氧化反应动力学的测定 一、实验目的 1.用电动势法测定甲酸被溴氧化的反应动力学。 2.了解化学动力学实验和数据处理的一般方法。 3.加深理解反应速率方程、反应级数、速率常数、活化能等重要概念和一级反应动力学 的特点、规律。 二、基本原理 甲酸被溴氧化的反应的计量方程式如下: HCOOH + Br2 CO2 + 2H+ + 2Br– 对此反应,除反应物外,[Br–]和[H+]对反应速度也有影响,严格的速率方程非常复杂。 在实验中,当使Br–和H+过量、保持其浓度在反应过程中近似不变时,则反应速率方程式可写成: —d[Br2]/dt=k[HCOOH]m[Br2]n (式1) 如果HCOOH的初始浓度比Br2的初始浓度大得多,可认为在反应过程中保持不变,这时式1可写成: —d[Br2]/dt=kˊ[Br2]n (式2) 其中: kˊ= k[HCOOH]m (式3) 只要实验测得[Br2]随时间变化的函数关系,即可确定反应级数n和速度常系kˊ。如果在同一温度下,用两种不同浓度的HCOOH分别进行测定,则可得两个kˊ值。 kˊ1 = k [HCOOH]1m (式4) kˊ2= k [HCOOH]2m (式5) 联立求解式4和式5,即可求出反应级数m和速度常数k。 本实验采用电动势法跟踪Br2浓度随时间的变化,以饱和甘汞电极(或Ag|AgCl电极)和放在含Br2和Br–的反应溶液中的铂电极组成如下电池: (一)Hg, Hg2Cl2 | Cl–|| Br–, Br2 | P t (+) 该电池的电动势是: E=E0Br2 / Br–+(RT / 2F) (ln[Br2] / [Br–]2)-E甘汞 (式6) 当[Br–]很大,在反应过程中Br–浓度可认为保持不变,上式可写成: E = Const.+(RT / 2F) (ln[Br2]) (式7) 若甲酸氧化反应对Br2为一级,则 —d[Br2]/dt=kˊ[Br2] (式8) 积分,得 ln[Br2]=Const.—kˊt (式9) 将式代入式7,并对t微分:

氧化还原反应方程式的书写完整版

氧化还原反应方程式的 书写 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

如何书写氧化还原方程式 对于许多学生来说,化学反应真得好难,一个方程式写上很多遍,第二天就遗忘得无影无踪,特别是氧化还原反应的方程式。究其原因,是没有掌握其规律。那么氧化还原反应的规律是什么呢?怎样才能轻松自如地写出这些反应方程式? 氧化还原反应的规律有好多,但以下几个知识点你必须要熟练掌握: 一、常见氧化剂和还原剂 对于许多学生来说,化学反应真得好难,一个方程式写上很多遍,第二天就遗忘得无影 无踪,特别是氧化还原反应的方程式。究其原因,是没有掌握其规律。那么氧化还原反应的规律是什么呢?怎样才能轻松自如地写出这些反应方程式? 氧化还原反应的规律有好多,但以下几个知识点你必须要熟练掌握: 一、常见氧化剂和还原剂 二、常见物质的氧化性和还原性强弱 三、氧化还原反应的规律 1.价态变化规律 同一元素不同价态之间转化时,价态只靠近不交叉,相邻价态不反应。 2.优先规律 当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最? ? ? ? ? ?强的还原剂(氧化剂)反应。 3.守恒规律 氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数 四、溶液中反应要注意应用微粒观进行分析,同时要多注意溶液的环境,酸性溶液还是碱性溶液。 以上是氧化还原反应的书写必备知识,是最基础的知识,非常重要。一个氧化还原反应可以分成三步完成,下面就以Cu 与稀硝酸反应为例谈谈书写方法: (1)写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 根据前面知识可知:Cu 是还原剂,对应的产物为Cu 2+,硝酸在溶液中电离出H +和NO 3-离子,二者都可以得电子被还原,但NO 3-氧化性强于H +,因而NO 3-是氧化剂,对应产物为NO 。 Cu + NO 3- = Cu 2+ + NO (2)根据电子守恒,配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数 3Cu + 2NO 3- = 3 Cu 2+ + 2NO (3)观察溶液的酸碱性,配平非氧化还原部分。 在酸性溶液中,多”O ”的一方加H +,少“O ”的一方加H 2O ,并且多一个O 加两个H + 在碱性溶液中,多”O ”的一方加H 2O ,少“O ”的一方加OH -,并且多一个O 加一个H 2O 3Cu + 2NO 3- +8H + = 3 Cu 2+ + 2NO + 4H 2O (如果写化学方程式补上对相应的离子) 练习

物理化学实验习题五

物理化学实验习题五 问答题 问答题答案 问答题 1.用氧弹量热计测定有机化合物的燃烧热实验, 有的实验教材上要求在量热测定时,在氧弹中加几滴纯水,然后再充氧气、点火,请说明加的这几滴水的作用是什么? 2.某研究所,需要测定牛奶样品的热值,请提出所需仪器及实验步骤。 3.在量热实验中(例如溶解热的测定)经常要用电能对量热计进行能当量的标定, 请绘出电能测量线路, 并加以说明。 4.某种不可燃固体物质, 加热可使它分解成为另一种固体和一种气体, 请设计一个实验以测定上述分解反应的?H$ 和?S$, 简要叙述实验方法和所依椐的热力学原理, 不必绘出实验装置图。 5.现要安装一个50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题: ①需要有哪些部件? ②如何配置恒温槽各部件? ③恒温槽放在20℃的实验室内, 欲控制25.0℃的恒温温度。恒温槽在25.0℃时的散热速率是0.060℃·min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好?己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 J·g-1·K-1。 ④若恒温槽控制的温度略低于室温, 应采取什么措施才能达到恒温目的(不用现成的致冷器)? 6.欲用溶液法测定溴苯的偶极矩,现查得溴苯、苯、乙醇、环己烷、四氯化碳、水的一些物理常数如下:

7.已知某物质的相对分子质量为146, 它溶于环己烷中, 但不知道它在环己烷中是以单体还是二聚体,或两者的平衡状态存在。请提出一种实验方法, 对该物质在环己烷中的存在状况作出判断(需说明方法、需已知和测定的数据)。 8.测定萘-苯的固液二组分相图,请写出所需仪器、实验步骤。 注:苯的凝固点是 5.5℃,萘的凝固点是80℃。 9.强电解质稀溶液符合∧m= ∧- A c1/2规律,请设计一个实验方案,以求出 KNO3稀溶液的∧m与c的具体函数关系式(写明实验方法原理,测定线路及主要测定步骤)。 10.在电导仪说明书中,常指出测电解质溶液用镀了铂黑的电导电极(电导池), 而测蒸馏水电导时应用光亮铂电极, 你认为这是为什么? 11.用界面移动法测定H+ 的迁移数时, 为什么选用一定浓度的CdCl2溶液作为指示溶液? 12.试解释双液电池所用盐桥,何以常用琼脂作支持物。 13.在图中所示的电池的A,B 两极上,要求加上0.1254 V 电压(直流)。说明如何用电位差计实现这一要求。 14.用电位差计测定原电池的电动势时,标准化这一操作起什么作用?要测得精确的电动势值,测定操作的关键是什么? 15.在用对消法测定电池电动势的装置中,要使用电位差计及检流计,当选用电位差计的型号及检流计的型号时,要注意什么问题? 16.请设计一电化学实验,测定下列反应的等压热效应,并说明其理论根据(不写实验装置及实验步骤)。 Ag(s) + HCl(aq) =AgCl(s)↓ + 1/2 H2(g) 17.你在那个物化实验中使用过标准电池? 简述它在实验中起的作用, 它是提供标准电极电位, 还是提供标准电流, 还是标准电位差? 18.测定电极在有电流通过时的电极电势,通常采用三电极的方法,请画出此测量装置的示意图, 并标出三个电极的名称。 19.在H2超电势测定实验中,鲁金毛细管的作用是什么? 实验线路中为什么要有三个电极,它们的作用是什么? 20.在甲酸氧化反应动力学的实验中,在水溶液中,甲酸被溴氧化的反应机理经研究确认可用下式表示: HCOO-+ Br2─→ CO2+ HBr + Br- (1)

甲酸

甲酸 甲酸(化学式HCOOH,分子式CH2O2,分子量46.03),俗名蚁酸,是最简单的羧酸。无色而有刺激性气味的液体。弱电解质,熔点8.6℃,沸点100.8℃。酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡。存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。是有机化工原料,也用作消毒剂和防腐剂。[1] 1研究简史编辑 甲酸最早由J.-L.盖-吕萨克用草酸分解制得。1855~1856年M.贝特洛用氢氧化钠与一氧化碳直接制得甲酸钠,T.戈德-施密特最先用水解的方法从甲酸钠制得甲酸。此法于1896年在欧洲开始用于工业生产,至今小批量生产仍用此法。1980年美国科学设计公司、伯利恒钢铁公司和利奥纳德公司开发成功甲醇羰基化生产甲酸的方法,并已有年产甲酸20kt的工厂投产。此外,甲酸也可由轻质油氧化制醋酸的副产物中回收获得。[2] 2物化性质编辑 易燃。能与水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶,和大多数的极性有机溶剂混溶,在烃中也有一定的溶解性。 相对密度(d204)1.220。折光率 1.3714。燃烧热254.4 kJ/mol,临界温度306.8 ℃,临界压力8.63 MPa。闪点68.9 ℃(开杯)。密度1.22,相对蒸气密度1.59(空气=1),饱和蒸气压(24℃)5.33 kPa。[1-3]

浓度高的甲酸在冬天易结冰。 禁配物:强氧化剂、强碱、活性金属粉末。 危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。 溶解性:与水混溶,不溶于烃类,可混溶于醇。 在烃中及气态下,甲酸以通过以氢键结合的二聚体形态出现。在气态下,氢键导致甲酸气体与理想气体状态方程之间存在较大的偏差。液态和固态的甲酸由连续不断的通过氢键结合的甲酸分子组成。 甲酸在浓硫酸的催化作用下分解为CO和H2O: 由于甲酸的结构特殊,它的一个氢原子和羧基直接相连。也可看做是一个羟基甲醛。因此甲酸同时具有酸和醛和性质。[2] 甲酸具有与大多数其他羧酸相同的性质,尽管在通常情况下甲酸不会生成酰氯或者酸酐。甲酸脱水分解为一氧化碳和水。甲酸具有和醛类似的还原性。它能起银镜反应,把银氨络离子中的银离子还原成金属银,而自己被氧化成二氧化碳和水: 甲酸是唯一能和烯烃进行加成反应的羧酸。甲酸在酸的作用下(如硫酸,氢氟酸),和烯烃迅速反应生成甲酸酯。但是类似于Koch反应的副反应也会发生,产物是更高级的羧酸。 辛醇/水分配系数的对数值:-0.54,爆炸上限%(V/V):57.0,爆炸下限%(V/V):18.0。[2]

氧化还原反应方程式配平练习题及答案

《氧化还原反应方程式的配平》练习题 一、配平下列方程式 (1)23____O NH +催化剂 加温加压=====O H NO 2____+ (2)O H CO NO HNO C 2223______)(____+↑+↑?→? +浓 (3)O H NO NO Cu HNO Cu 2233____)(__)(____+↑+?→? +稀 (4) Cu+ HNO 3(浓)---Cu(NO 3)2+ NO 2+ H 2O (5) H 2S+ SO 2 S ↓+ H 20 (6) KClO 3+ HCl KCl+ Cl 2+ H 2O (7) CuS+ HNO 3(浓) Cu(NO 3)2+ H 2SO 4+ NO ↑+ H 2O (8) Al(NO 3)3 Al 2O 3+ NO 2+ O 2↑ (9) NH 3+ CuO N 2↑+ Cu+ H 2O (10) 32____HNO S K +(稀)O H NO S KNO 23________+↑+↓+?→? (11)_________)(____________44242242722+++?→? ++SO Cr SO K CO SO H O Cr K C (12) FeCl 3+ Na 2S----S+ FeS+ NaCl 1 NH 3+ Cl 2----N 2+ NH 4Cl 2 NH 3+ Cl 2----N 2+ HCl 3 Cu 2S+ HNO 3--- Cu(NO 3)2+ NO+ H 2O+ S 4 As 2S 3+ HNO 3 + H 2O+ ---- H 2SO 4+ H 3AsO 4 + NO 5 Fe 3C+ HNO 3 + H 2O+ ---- CO 2+ Fe(NO )3+ NO 2 6 (NH 4)2PtCl 6---- Pt+ NH 4Cl+ HCl+ N 2 7 Ca(OH)+ S---CaS x + CaS 2O 3+ H 2O 8 C 2H 2+ KMnO 4+ H 2SO 4-- K 2SO 4+ MnSO 4+ HCOOH+ H 2O 9 P+ CuSO 4+ H 2O----H 3PO 4+ Cu 3P+ H 2SO 4 10 K 2Cr 2O 7+ Fe 3O 4+ H 2SO 4----K 2SO 4+ Fe 2(SO 4)3+ Cr 2(SO 4)3+ H 2O 11 H 2S+ KMnO 4+ H 2SO 4----S+ K 2SO 4+ MnSO 4+ H 2O

第二章反应动力学基础.

2 反应动力学基础 2.1在一体积为4L 的恒容反应器中进行A 的水解反应,反应前 A 的含量为12.23%(重量),混合物的密度为1g/mL ,反应物A 的分子量为88。在等温常压 解:利用反应时间与组分A 的浓度变化数据,作出C A ~t 的关系曲线,用镜面法求得t=3.5h 时该点的切线,即为水解速率。 切线的斜率为 0.760.125/.6.1 α-==-mol l h 由(2.6)式可知反应物的水解速率为 0.125/.-==dC A r mol l h A dt 2.2在一管式反应器中常压300℃等温下进行甲烷化反应: 2423+→+CO H CH H O 催化剂体积为10ml ,原料气中CO 的含量为3%,其余为N 2,H 2气体,改变进口原料气流量Q 0解:是一个流动反应器,其反应速率式可用(2.7)式来表示 00000(1)(1)-= =-=-=-A A R A A A A A A A A dF r dV F F X Q C X dF Q C dX 故反应速率可表示为: 000 0(/)==A A A A A R R dX dX r Q C C dV d V Q 用X A ~V R /Q 0作图,过V R /Q 0=0.20min 的点作切线,即得该条件下的dX A /d(V R /Q 0)值α。 0.650.04 1.79 0.34 α-== 故CO 的转化速率为 40030.10130.03 6.3810/8.31410573--? ===???A A P C mol l RT

430 0 6.3810 1.79 1.1410/.min (/)--==??=?A A A R dX r C mol l d V Q 2.3已知在Fe-Mg 催化剂上水煤气变换反应的正反应动力学方程为: 20.850.4 /-=?w CO CO r k y y kmol kg h 式中y CO 和y CO2为一氧化碳及二氧化碳的瞬间摩尔分率,0.1MPa 压力及700K 时反应速率常数k W 等于0.0535kmol/kg.h 。如催化剂的比表面积为30m 2/g ,堆密度为1.13g/cm 3,试计算: (1) 以反应体积为基准的速率常数k V 。 (2) 以反应相界面积为基准的速率常数k g 。 (3) 以分压表示反应物系组成时的速率常数k g 。 (4) 以摩尔浓度表示反应物系组成时的速率常数k C 。 解:利用(2.10)式及(2.28)式可求得问题的解。注意题中所给比表面的单位换算成m 2/m 3。 33230.450.45 33 0.45(1) 1.13100.053560.46/.6(2) 1.7810/.3010 11(3)()()0.05350.15080.1013..()8.3110700(4)()(0.05350.333(0.1)ρρρρ-==??=-= = =???==?=??==?=v b w b b g w w v b n p w n c w k k kmol m h k k k kmol m h a kmol k k P kg h MPa m RT k k P km 0.45)().kmol ol kg h 2.4在等温下进行液相反应A+B →C+D ,在该条件下的反应速率方程为: 1.50.5 0.8/min =?A A B r C C mol l 若将A 和B 的初始浓度均为3mol/l 的原料混合进行反应,求反应4min 时A 的 转化率。 解:由题中条件知是个等容反应过程,且A 和B 的初始浓度均相等,即为1.5mol/l ,故可把反应速率式简化,得 1.50.5222 00.80.80.8(1)===-A A B A A A r C C C C X 由(2.6)式可知 00 (1)?? ???? --==-=A A A A A A d C X dC dX r C dt dt dt 代入速率方程式 22 00.8(1)=-A A A A dX C C X dt 化简整理得 00.8(1)=-A A A dX C dt X 积分得 00.81= -A A A X C t X 解得X A =82.76%。

直接甲酸燃料电池催化剂的研究进展

硕士研究生课程论文 (2010-2011学年第一学期) 题目:直接甲酸燃料电池催化剂的研究进展 硕士研究生:江正福

直接甲酸燃料电池催化剂的研究进展 江正福 摘要:本文主要从直接甲酸燃料电池的阳极电化学氧化机理、阳极催化剂的制备方法、中毒机理、催化剂性能的影响因素以及研究现状等方面进行介绍,最后讨论直接甲酸燃料电池作为新型能源的未来发展前景。 关键词:直接甲酸燃料电池;阳极催化剂;制备方法;中毒机理 1 引言: 由于能源危机的提前到来,燃料电池作为新型替代能源提前登上了历史的舞台并扮演着重要的角色,然而由于成本以及技术等方面的原因,直接甲醇燃料电池成为世界上许多国家的研究开发热点,并已取得了可喜的成绩,但是甲醇有相当高的毒性,刺激人的视觉神经,过量会导致失明。因此,要想实现低温燃料电池在便携式电源领域的应用,很有必要探索其他的无毒液体燃料来替代高毒性的甲醇,甲酸-这种有机小分子由于其诸多优点引起了人们广泛的兴趣。首先,与甲醇相比,甲酸无毒。其次,甲酸不易燃,存储和运输安全方便。三,甲酸的电化学氧化性能要比甲醇好,用甲酸作燃料时,在标准状态下的理论开路电压为1.45V,高于甲醇。四,甲酸作为燃料,可以有很高的浓度,即使达到20mol/L,还是有很好的性能。五,甲酸是一种电解质,有利于增加阳极室内溶液的质子电导率。六,由于Nafinon膜中的磺酸基团与甲酸阴离子间有排斥作用,因此,甲酸对Nafion膜的渗透率远小于甲醇。由于其上述诸多优点,因此它是一种很有发展前景的替代能源。 2 甲酸的电化学氧化机理 与所有的质子交换膜燃料电池一样,直接甲酸燃料电池阴极使用的都是空气。甲酸首先在阳极被氧化,生成质子和电子,质子通过质子交换膜传输到阳极与氧反应生成水,而阳极生成的电子通过外电路传输到阴极。 阳极:HCOOH→CO2+2H++2e- (l) 阴极:1/2O2+2H++2e-→H2O (2)

甲酸的合成研究进展

甲酸的合成研究进展 摘要:本文在参考大量文献的基础上,介绍甲酸的一些主要合成工艺,并作简要工艺评述,尤其是当今热门的碳一化学新工艺;介绍了一些我国在相关方面的研究,例如:废气综合利用制甲酸;对其未来研究前景进行预测。 关键词:甲酸、甲酸甲酯、合成工艺、进展 Progress in the Synthesis of Formic Acid Xu Xiaopeng Applied Chemistry, Class09-1, Number 17 Abstract:On the base of abundant literatures, this article introduces the major therology of Formic Acid synthesis., and make a brief comment, particularly the increasingly prevalent therology, C1 chemistry. Introduces the relevant studies of our country, for instant, comprehensive utilization of waste gas in making Formic Acid.and then, the prospect of its future. Key words: formic acid,methyl formate, synthesis process, progress 引言 甲酸,又称作蚁酸,结构简式HCOOH,相对分子质量46.03,无色透明液体,有刺激性气味。甲酸能与水、乙醇、乙醚和甘油等任意混溶。相对密度(d204)1.220,熔点8.4℃,沸点100.8℃,折光率(n20D)1.3714,闪点(开杯)59℃。其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。可与强氧化剂发生反应,具有较强的腐蚀性。 甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。甲酸可直接用于织物加工、鞣革、纺织品印染和青饲料的贮存,也可用作金属表面处理剂、橡胶助剂和工业溶剂。在有机合成中用于合成各种甲酸酯、吖啶类染料和甲酰胺系列医药等的中间体。制备其他化学药品(尤其是乙酸)的过程中,大量的甲酸作为副产物被生产出来,然而远远不能满足目前对甲酸的需要,所以主要靠工业生产。 传统产方法主要有:甲酸钠法、甲酰胺法、丁烷(或轻油)液相氧化法和甲酸甲酯水解法四种。 1.甲酸钠法 一氧化碳和氢氧化钠溶液在160~200℃、2MPa压力下反应生成甲酸钠,然后经硫酸酸解得到甲酸和硫酸钠,蒸馏即得成品。

(完整word版)陌生氧化还原反应方程式的书写

陌生氧化还原反应方程式的书写 1、+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72?还原成Cr3+,反应的离子方程式为_______ _ 。 2、向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 _________________________________________________________________________。 3、将20mL 0.5mol·L-1 K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪 为无色。写出反应的离子方程式:___________________________________________。 4、在氢氧化钠的环境中,氯气与碘化钠反应,每1mol碘化钠完全反应转移6mol电子,反应化学方程式 为。 5、氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应,同时生成氯化钠和水。写出该反应的化 学方程式:。 6、某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4和一种未知物X。已知0.2 mol KBrO3在 反应中得到 1 mol电子生成X,则X的化学式为________,试写出该反应的化学方程式:_______________________________________________________。 7、已知在过量的FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入过量H2SO4,溶液立即变黄,试写出该反应的 离子方程式:________________________________________。 8、NaClO可以将MnSO4氧化成MnO2沉淀,试写出该反应的离子方程式:____________________________。 9、NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下: 硫酸、SO 2 产品422 写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。 10、根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示): ⑴写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:。 ⑵某同学取X的溶液,酸化后加入KI、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程

厦门大学物理化学2(07级动力学练习)+答案

物理化学(二)练习(化学动力学)2007级 一、选择题 ( 共12题 24分 ) 1.对于气相基元反应,按过渡态理论,不正确的关系式是: C (A)E a =?≠U m $+RT (B)E a =?≠H m $+nRT (C)E a =E 0+ RT (D)E a =E 0+mRT 2.在简单碰撞理论中,有效碰撞的定义是: C (A) 互撞分子的总动能超过E c (B) 互撞分子的相对总动能超过E c (C) 互撞分子联心线上的相对平动能超过E c (D) 互撞分子的内部动能超过E c 3.溶液中扩散控制反应速率与溶剂粘度有关,当溶剂粘度增大时,反应速率应: B (A)提高 (B)降低 (C)相等 (D)不一定 4.溶液中扩散控制反应速率常数的数量级以mol -1·dm 3·s -1计约为: C (A)1013 (B)105 (C)1010 (D)108 5.在碰撞理论中校正因子P 小于1的主要因素是: B (A) 反应体系是非理想的 (B) 空间的位阻效应 (C) 分子碰撞的激烈程度不够 (D) 分子间的作用力 6.某反应具有一个有助于反应进行的活化熵,使反应速率常数比?≠S m $= 0时大1000倍,则反应的实际?≠S m $为: A (A) 57.43 J ·K -1·mol -1 (B) 25.34 J ·K -1·mol -1 (C) 120.2 J ·K -1·mol -1 (D) 无法求解 7.设气体A 和B 都是单原子分子,它们发生化合A + B = C ,已知一维平动配分函数f t = 108,一维转动配分函数 f r = 10。按过渡态理论,在温度 T 时,反应的频率因子为: A (A) 10-22k B T /h (B) 10-21k B T /h (C) 10-23k B T /h (D) 1023k B T /h 8.光化学反应A2+h ν →2A的反应历程为: A2+h ν →A2* A2*k 12A A2*+A2k 22A2 可得:r =k 1I a /(k 1+k 2[A2])则该反应之量子产率Φ为 C (A) 1 (B) 2 (C) k 1/(k 1+k 2[A2]) (D) k 2/(k 1+k 2[A2])·2 9.相同分子B 反应, 其单位时间, 单位体积内的碰撞数为: C (A) 2d B 2(πRT /M B )1/2 (B) 12 d B 2(πRT /M B )1/2 (C) 2N B 2d B 2(πRT /M B )1/2 (D) 4LN B 2d B 2(πRT /M B )1/2 式中L 是阿伏伽德罗常数,N B 是B 分子的数密度。 10.对于摩尔熵,用统计力学方法建立了各种运动形式的典型值,m ()S 平$ =150 J ·K -1·mol -1, 转动及振动每个自由度的值为m ()S 转$=30 J ·K -1·mol -1,m ()S 振$=1 J ·K -1·mol -1,对于

动力学分析方法

1 动力学分析方法 结构动力学的研究方法可分为分析方法(结构动力分析)和试验方法(结构动力试验)两大类。[7-10] 分析方法的主要任务是建模(modeling),建模的过程是对问题的去粗取精、去伪存真的过程。在结构动力学中,着重研究力学模型(物理模型)和数学模型。建模方法很多,一般可分为正问题建模方法和反问题建模方法。正问题建模方法所建立的模型称为分析模型(或机理模型)。因为在正问题中,对所研究的结构(系统)有足够的了解,这种系统成为白箱系统。我们可以把一个实际系统分为若干个元素或元件(element),对每个元素或元件直接应用力学原理建立方程(如平衡方程、本构方程、汉密尔顿原理等),再考虑几何约束条件综合建立系统的数学模型。如果所取的元素是一无限小的单元,则建立的是连续模型;如果是有限的单元或元件,则建立的是离散模型。这是传统的建模方法,也称为理论建模方法。反问题建模方法适用于对系统了解(称黑箱系统——black box system)或不完全了解(称灰箱系统——grey box system)的情况,它必须对系统进行动力学实验,利用系统的输入(载荷)和输出(响应——response)数据,然后根据一定的准则建立系统的数学模型,这种方法称为试验建模方法,所建立的模型称为统计模型。 在动力平衡方程中,为了方便起见一般将惯性力一项隔离出来,单独列出,因此通常表达式为: +P M (2) u I - = 其中M为质量矩阵,通常是一个不随时间改变的产量;I和P是与位移和速度有关的向量,而与对时间的更高阶导数无关。因此系统是一个关于时间二级导数的平衡系统,而阻尼和耗能的影响将在I和P中体现。可以定义: + = (3) I Ku C u 如果其中的刚度矩阵K和阻尼矩阵C为常数,系统的求解将是一个线性的问题;否则将需要求解非线性系统。可见线性动力问题的前提是假设I是与节点位移和速度是线性相关的。 将公式(2)代入(1)中,则有 (4) + M= + u P Ku C u

甲酸氧化反应动力学的测定

装订线 实验报告 课程名称:大学化学实验(P)指导老师:成绩:__________________ 实验名称:甲酸氧化反应动力学的测定实验类型:学生实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.用电动势法测定甲酸被溴氧化的反应动力学。 2.了解化学动力学实验和数据处理的一般方法。 3.加深理解反应速率方程、反应级数、速率常数、活化能等重要概念和一级反应动力学的特点、规律。 二、实验内容和原理 宏观化学动力学将反应速率与宏观变量浓度、温度等联系起来,建立反应速率方程,方程包含速率常数、反应级数、活化能和指前因子等特征参数,动力学实验主要就是测定这些特征参数。本实验讨论甲酸氧化反应的动力学问题,一定条件下它是简单的一级反应。 甲酸被溴氧化的反应的计量方程式如下: HCOOH + Br2 CO2 + 2H+ + 2Br– 对此反应,除反应物外,[Br–]和[H+]对反应速度也有影响,严格的速率方程非常复杂。在实验中,当使Br–和H+过量、保持其浓度在反应过程中近似不变时,则反应速率方程式可写成: -d[Br2]/dt=k[HCOOH]m[Br2]n(1) 如果HCOOH的初始浓度比Br2的初始浓度大得多,可认为在反应过程中保持不变,这时(1)式可写成: -d[Br2]/dt=kˊ[Br2]n(2) 其中:kˊ= k[HCOOH]m(3) 只要实验测得[Br2]随时间变化的函数关系,即可确定反应级数n和速度常系kˊ。如果在同一温度下,用两种不同浓度的HCOOH分别进行测定,则可得两个kˊ值。 kˊ1 = k [HCOOH] 1m(4) kˊ2= k [HCOOH] 2 m(5) 联立求解式(4)和(5),即可求出反应级数m和速度常数k。 本实验采用电动势法跟踪Br2浓度随时间的变化,以饱和甘汞电极(或银—氯化银电极)和放在含Br2

氧化还原反应方程式的书写

氧化还原反应方程式的书写 1. 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式: NO3-+4H++3e-→NO+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。(1)物质甲为,在该反应中作剂。(2)写出并配平该氧化还原反应的离子方程式:。 (1)Cu2O ,还原剂 (2)3Cu2O+14 H++2NO3—===6Cu2+++2NO↑+7H2O 2. 在氧化还原反应中,氧化过程和还原过程是同时发生的。Cu2O-2e-+2H+=2Cu2++H2O是一个氧化过程的反应式,下列五种物质FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI中的一种能使上述氧化过程顺利发生。 ; 2Fe3++Cu2O+2H+=2Fe2++Cu2++H2O 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 3. 某反应体系中共有6种物质,KClO3、KCl、HCl、Cl2、ClO2、H2O,请你设计同位素示踪法确定反应的方程式并配平:_ 2K37ClO3+4HCl= 2KCl+Cl2+237ClO2+2H2O 4. 过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性,可将I-氧化为I2:S2O-2 8+2I-=2SO-2 4 +I2 通过改变反应途径,Fe3+、Fe2+均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3+对上述反应 5. 根据事实完成下列反应的化学方程式: (1)AsH3是一种很强的还原剂,室温下,它能在空气中自燃,其氧化产物为As2O3,该反应的化学方程式为______________________________________________________;(2)NaNO3与氢碘酸作用,放出NO气体并有单质I2生成____________________;(3)砷为氮族元素,其氧化物As2O3俗称砒霜,可用马氏试砷法来检验,其原理是将Zn、盐酸和试样混合,若含有砒霜,则生成AsH3气体,这一反应的离子方程式为 。 2AsH3+3O2=As2O3+3H2O ,2NO3—+8H+ +6I—=2NO+3I2+4H2O 6Zn+12H++As2O3=2AsH3+6Zn2++3H2O

氧化还原反应方程式大全

非金属单质(F2 ,Cl2 , O2 , S, N2 , P , C , Si)1, 氧化性: F2 + H2 === 2HF F2 +Xe(过量)===XeF2 2F2(过量)+Xe===XeF4 nF2 +2M===2MFn (表示大部分金属) 2F2 +2H2O===4HF+O2 2F2 +2NaOH===2NaF+OF2 +H2O F2 +2NaCl===2NaF+Cl2 F2 +2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI ===2NaF+I2 F2 +Cl2 (等体积)===2ClF 3F2 (过量)+Cl2===2ClF3 7F2(过量)+I2 ===2IF7 Cl2 +H2 ===2HCl 3Cl2 +2P===2PCl3 Cl2 +PCl3 ===PCl5 Cl2 +2Na===2NaCl 3Cl2 +2Fe===2FeCl3 Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2 +Na2S===2NaCl+S Cl2 +H2S===2HCl+S Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl Cl2 +H2O2 ===2HCl+O2 2O2 +3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3 N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N

甲酸氧化反应动力学的测定

装订线 实验报告 课程名称:指导老师:成绩:__________________ 实验名称:甲酸氧化反应动力学的测定实验类型:学生实验同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.用电动势法测定甲酸被溴氧化的反应动力学。 2.了解化学动力学实验和数据处理的一般方法。 3.加深理解反应速率方程、反应级数、速率常数、活化能等重要概念和一级反应动力学的特点、规律。 二、实验内容和原理 宏观化学动力学将反应速率与宏观变量浓度、温度等联系起来,建立反应速率方程,方程包含速率常数、反应级数、活化能和指前因子等特征参数,动力学实验主要就是测定这些特征参数。本实验讨论甲酸氧化反应的动力学问题,一定条件下它是简单的一级反应。 甲酸被溴氧化的反应的计量方程式如下: HCOOH + Br2 CO2 + 2H+ + 2Br– 对此反应,除反应物外,[Br–]和[H+]对反应速度也有影响,严格的速率方程非常复杂。在实验中,当使Br–和H+过量、保持其浓度在反应过程中近似不变时,则反应速率方程式可写成: -d[Br2]/dt=k[HCOOH]m[Br2]n(1) 如果HCOOH的初始浓度比Br2的初始浓度大得多,可认为在反应过程中保持不变,这时(1)式可写成: -d[Br2]/dt=kˊ[Br2]n(2) 其中:kˊ= k[HCOOH]m(3) 只要实验测得[Br2]随时间变化的函数关系,即可确定反应级数n和速度常系kˊ。如果在同一温度下,用两种不同浓度的HCOOH分别进行测定,则可得两个kˊ值。 kˊ1 = k [HCOOH] 1m(4) kˊ2= k [HCOOH] 2 m(5) 联立求解式(4)和(5),即可求出反应级数m和速度常数k。 本实验采用电动势法跟踪Br2浓度随时间的变化,以饱和甘汞电极(或银—氯化银电极)和放在含Br2

氧化还原反应方程式的书写与配平完整版

氧化还原反应方程式的 书写与配平 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

氧化还原反应方程式的配平方法 (1)配平的基本方法(化合价升降法) 化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”。 “一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。 “二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。 “三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。 “四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。 “五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“——”改为“=”。 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (2)配平的基本技巧(特殊方法) ①奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、 二找、三配、四平、五查”(内容略)。如: 2P+3Cl2=2PCl3 ②逆向配平法:对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配 平。如: ③合一配平法:当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种 时,应将其中两种合并作为一种来看,这样配平就显得简单了。如: KNO3+S+C——K2S+N2+CO2 因为右边的K2S中,K与S分别来自左边的KNO3和S,故左边KNO3与S的系数比必须满足2∶1,所以先在KNO3前添上系数2,然后将2KNO3和S看作一个整体来配平: ④平均化合价法:此法适用于有机氧化还原方程式的配平,步骤为:先根据氢+1 价,氧-2价来确定碳原子平均化合价,再用化合价升降法配平。如: ⑤离子方程式配平法:此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。如: FeS2+CuSO4+H2O——FeSO4+Cu2S+H2SO4 中元素化合价变化错综复杂,给配平带来了麻烦,若将其改写为离子方程式,化合价变化情况就清楚了,即: 然后,将离子方程式改写为化学方程式。即: 5FeS2+14CuSO4+12H2O=5FeSO4+7Cu2S+12H2SO4 ⑥零价配平法:对于象Fe3C的复杂化合物,可假定Fe、C均为零价,然后用化合 价升降法配平。如: 除此之外,还有待定系数法等等,这里不一一枚举了。 关于氧化还原反应方程式的配平 【基础知识导引】 1.氧化还原反应与四种基本反应类型反应之间的关系是什么? 2.如何理解氧化性酸及酸的氧化性? 【重点难点解析】 重点讲解 1.氧化还原反应的基本概念: (1)还原剂:失电子,价态升高,具有还原性,被氧化,发生氧化反应. (2)氧化剂:得电子,价态降低,具有氧化性,被还原,发生还原反应. (3)氧化产物:被氧化后的产物,价态升高后的产物. (4)还原产物:被还原后的产物,价态降低后的产物. 2.氧化还原反应中的关系: 3.氧化还原反应的表示方法:

新情景下氧化还原反应方程式习题教学提纲

专题一新情境下化学反应方程式的书写 书写新情境下的化学反应方程式是一种新题型,试题给予的信息是教材中没有学过的新知识、新概念。 该类题的特点是:信息新颖,新旧相承,知识引路,培养能力,它能较好地考查学生接受、提取、处理新信息的能力以及根据新信息结合已有知识分析问题和解决问题的应变能力。 类型:Ⅰ.氧化还原反应类:此类化学方程式的书写涉及元素化合价的变化。虽参加反应的物质比较陌生,但可依据氧化还原的得失电子守恒思想,写出主要反应物和产物,再根据溶液的性质,补上适当的反应物或生成物。Ⅱ.非氧化还原反应类:新情境下非氧化还原类化学方程式的书写,因没有涉及元素化合物的变化,故组成物质的各元素在发生反应时复分解重组,生成常见物质,一般用观察法即可配平。 新情境化学题的基本解题思路是: 书写新情境下的化学方程式通常有以下基本解题思路。 [典题演示] 例题1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×” (1) Cl2+2Br-===2Cl-+Br2、Zn+Cu2+===Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应 ( ) (2) 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、Cl2+H2O===HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应 (3)因为Fe3+具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3+( ) (4)化合反应均为氧化还原反应 ( ) (5)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应 ( ) (6)Na2O2用作呼吸面具的供氧剂不涉及氧化还原反应 ( ) 例题2.下列离子方程式书写正确的是( ) A.用稀硝酸溶解FeS固体:FeS+2H+===Fe2++H2S↑ B.用两铜片作电极电解盐酸:Cu+2H+H2↑+Cu2+ C.次氯酸钠溶液中通入二氧化硫气体:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO2-3 D.稀硝酸与过量的铁屑反应:2Fe+8H++2NO-3===2Fe3++2NO↑+4H2 [要点精析] 二、解题策略: 1、根据题给信息确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 2、根据信息及已知物的存在形式推断环境的酸碱性。 3、根据三个守恒进行方程式配平。 在《新课标》高考中,氧化还原反应的考查往往渗透到综合实验、工业流程、电化

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