第 六 章 · 必修第二册
化学反应与能量
化学反应同时改变着物质的组成与世界的能量：木柴燃烧取暖、米饭提供能量、手机电池充放电。本章回答两个问题：反应有多快（速率）？反应进行到什么程度（限度）？
6.1 化学反应与能量变化
概念放热与吸热
放热反应（反应物总能量 > 生成物总能量）：燃烧、中和、活泼金属与酸、铝热反应、大多数化合反应。
吸热反应：C + CO₂ →(高温) 2CO、Ba(OH)₂·8H₂O + 2NH₄Cl、大多数分解反应。
本质：化学键断裂（吸能）与形成（放能）的净结果；放热 = 成键放出的能量多于断键吸收的能量。
化学能与电能：氧化还原反应可设计成原电池（如铜锌原电池，详见选必一第四章）。
吸热反应：C + CO₂ →(高温) 2CO、Ba(OH)₂·8H₂O + 2NH₄Cl、大多数分解反应。
本质：化学键断裂（吸能）与形成（放能）的净结果；放热 = 成键放出的能量多于断键吸收的能量。
化学能与电能：氧化还原反应可设计成原电池（如铜锌原电池，详见选必一第四章）。
6.2 化学反应的速率
概念快慢的量度与影响因素
速率：v = Δc/Δt（mol/(L·s)），一律取正值。
影响因素：
① 浓度：增大浓度 → 单位体积活化分子数增多 → 速率加快；
② 温度：升温 → 分子运动加快、活化分子比例增大 → 速率加快（温度每升 10 ℃ 速率约 2~4 倍）；
③ 催化剂：降低活化能，成倍加快（选择性）；
④ 固体表面积（颗粒越小越快）、压强（气体）。
实验参照：大理石与盐酸反应——比较相同时间内气泡多少或气球膨胀快慢。
影响因素：
① 浓度：增大浓度 → 单位体积活化分子数增多 → 速率加快；
② 温度：升温 → 分子运动加快、活化分子比例增大 → 速率加快（温度每升 10 ℃ 速率约 2~4 倍）；
③ 催化剂：降低活化能，成倍加快（选择性）；
④ 固体表面积（颗粒越小越快）、压强（气体）。
实验参照：大理石与盐酸反应——比较相同时间内气泡多少或气球膨胀快慢。
6.3 化学反应的限度（平衡）
概念可逆反应与化学平衡
可逆反应：同一条件下正逆两方向同时进行（⇌）。
化学平衡状态：正逆反应速率相等、各组分浓度保持不变（不再改变）——动态平衡："动、等、定、变"。
平衡的判断标志：速率（v正 = v逆 ≠ 0）、浓度不再变化、气体总质量/总压强/平均分子量恒定（有气体参与且分子数改变的反应）。
平衡移动（勒夏特列原理）：改变条件，平衡向减弱该改变的方向移动：加压 → 向气体分子数减小的方向；升温 → 向吸热方向；增大反应物浓度 → 向正方向。
化学平衡状态：正逆反应速率相等、各组分浓度保持不变（不再改变）——动态平衡："动、等、定、变"。
平衡的判断标志：速率（v正 = v逆 ≠ 0）、浓度不再变化、气体总质量/总压强/平均分子量恒定（有气体参与且分子数改变的反应）。
平衡移动（勒夏特列原理）：改变条件，平衡向减弱该改变的方向移动：加压 → 向气体分子数减小的方向；升温 → 向吸热方向；增大反应物浓度 → 向正方向。