硅元素:無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
物理性質(zhì):無色液體,易揮發(fā),沸點較低,密度比水大。
化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃XX和稀XX都是強氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。
4HNO3(濃)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O
8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
反應(yīng)條件不同,XX被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2,N(-3)H3△硫酸和XX:濃硫酸和濃XX都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃XX。
XX和硫酸都是重要的化工原料和實驗室必備的重要試劑。
可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。
1、化學(xué)反應(yīng)的速率
⑴概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)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:υ=△C/△t
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重要規(guī)律:以mA+nBpC+qD而言,用A、B濃度的減少或C、D濃度的增加所表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間必然存在如下關(guān)系:
VA:VB:VC:VD=m:n:c:d。
⑵影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率有一定影響
①溫度:升高溫度,增大速率;
②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)。
③濃度:增加反應(yīng)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(適用于有氣體參加的反應(yīng))。
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學(xué)反應(yīng)速率。
2、化學(xué)反應(yīng)的限度
⑴化學(xué)平衡狀態(tài):在一定條件下,當(dāng)一個可逆反應(yīng)進(jìn)行到正向反應(yīng)速率與逆向反應(yīng)速率相等時,反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變,達(dá)到表面上靜止的一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個反應(yīng)所能達(dá)到的限度,即化學(xué)平衡狀態(tài)。
化學(xué)反應(yīng)的限度:一定條件下,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時化學(xué)反應(yīng)所進(jìn)行的程度,就叫做該化學(xué)反應(yīng)的限度。
⑵化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動、定、變。
①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。
②動:動態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時,正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)沒有停止。
③定:達(dá)到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
④變:當(dāng)條件變化時,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度發(fā)生變化,反應(yīng)限度也發(fā)生變化。
⑶外界條件對反應(yīng)限度的影響
①外界條件改變,V正>V逆,化學(xué)反應(yīng)限度向著正反應(yīng)程度增大的方向變化,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;
②外界條件改變,V逆>V正,化學(xué)反應(yīng)限度向著逆反應(yīng)程度增大的方向變化,降低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
3、反應(yīng)條件的控制
⑴從控制反應(yīng)速率的角度:有利的反應(yīng),加快反應(yīng)速率,不利的反應(yīng),減慢反應(yīng)速率;
⑵從控制反應(yīng)進(jìn)行的程度角度:促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng),抑制不利的化學(xué)反應(yīng)。
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