高中化学竞赛知识点整理(三)

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1、实用标准文档3.1化学反应、化学反应方程式及计量关系3.1.1化学反应和化学变化   化学反应的特点：   1）在反应中物质会发生变化，即旧的物质的破坏和新的物质的生成；   2）在化学反应的过程中伴随有物质结构的变化。   3）伴随有不同程度的能量变化（通常以热能形式表现）。      这种能量与结构的变化趋势与所发生的化学反应有着本质上的内在联系：一般而言，一个化学反应在一定的条件下要正向进行，总是趋向于使体系稳定：尽可能使体系能量降低；尽可能使产物结构稳定。3.1.2化学反应方程式化学反应方程式的作用是以正确而简洁的方式定性和定量地描述化学变化过程。3.1.3化学反应中有关量的研究——质

2、量和能量1．质量守恒定律  在化学变化过程中，没有质量的增加或减少——质量守恒。2．能量守恒定律不同形式的能量，例如热能、光能、机械能以及化学能可以彼此相互转换但是不能创造或消失——能量守恒。3．元素分析——定组成定律和倍比定律定比定律(或定组成定律)：当元素化合成一种化合物时，各化合元素间的质量比是不变的。 3.1.4化学反应方程式中的计量关系——物质不灭的实质化学方程式表示在化学反应中每种元素的原子数是不变的；通过化学反应，既不会产生净电荷，也不会使之消失。                           3.2化学反应进行的方向3.2.1化学热力学基本概念 热力学是研究各种形式的能量

3、相互转化规律的科学。化学热力学研究要解决：1）在指定条件下，某一化学反应进行时，与外界要交换多少能量；2）在指定条件下，某一反应能否进行，反应的限度如何？简而言之，即判断化学反应的方向和限度。 一些热力学的基本概念：文案大全实用标准文档1．体系和环境被研究的物质系统（对象）称体系；体系以外并与体系相联系的所有部分称环境。按照体系、环境间物质、能量的交换关系，热力学体系可分为：敞开体系——体系与环境之间既有能量传递又有物质交换；封闭体系——体系与环境只有能量传递但没有物质交换；孤立体系——体系与环境之间既没有能量传递又没有物质交换。我们一般主要讨论封闭体系。    2．状态和状态函数一个体系的状

4、态可由它的一系列物理量来确定；体系的状态是体系所有性质的综合表现。我们把确定体系状态的物理量称为状态函数。状态函数有三个相互联系的特征：1）状态一定值一定；2）殊途同归变化相等；3）周而复始变化为零。状态函数若具有加和性（如V、m），则称其具有容量性质，称为容量性质的状态函数；若没有加和性（如T、P），则称其具有强度性质（与物质的量无关），称为强度性质状态函数。3．过程和途径体系的状态发生变化时，状态变化的经过称为过程。完成这个过程的具体步骤则称为途径。常见的热力学过程有：1）等温过程——体系的始态温度与终态温度相同，并等于环境的温度（T1＝T2＝T环）2）等压过程——始态、终态的压力与环境相

5、同（p1＝p2＝p环）3）等容过程——体系的体积不发生变化（V1＝V2）4）绝热过程——体系与环境之间无热量交换（Q＝0）5）循环过程——过程进行后，系统重新回到初始状态。6）可逆过程——它是一种在无限接近于平衡并且没有摩檫力条件下进行的理想过程，也是 在热力学研究中非常重要的一种过程。4．功和热热力学中把体系与环境之间因温度差而变化的或传递的能量形式称为热，以Q表示。除热以外的能量交换形式都称为功，以W表示。在热力学中把各种功分成两大类：一是体系反抗外压所作的“膨胀功”或称“体积功”；另一类是除“膨胀功”以外的“其它功”或称之为“有用功”、“非体积功”。在热力学规定：体系从环境吸收热量，Q>

6、0；向环境放热，Q<0；体系对环境作功，W>0；环境对体系作功，W<0。   功和热的数值与状态变化的途径有关，为过程函数。理想气体恒温膨胀过程中，以可逆途径进行时，体系对环境做的功最大，吸收的热量最多；恒温压缩过程中，以可逆途径进行时，环境对体系做的功最小，体系放出的热量最少。5．热力学能（内能）体系内部一切能量的总和称为体系的热力学能，用符号U表示。1）它包括体系内各种物质的分子或原子的位能、振动能、转动能、平动能、电子的动能以及核能等等；2）是状态函数；3）绝对值无法测量或计算，但可以测定ΔＵ，ΔＵ=Ｕ终－Ｕ始。；3）具有加和性质；4）对于理想气体来说，热力学能U只是温度的函数。3.2.

7、2热力学第一定律能量的形式可以相互转换，但能量的不能无中生有，也不能自行消灭。若把热力学第一定律的表述加以具体化，则对于一个封闭体系，如果体系处于某一始态I，其内能为UI文案大全实用标准文档，当体系从环境吸收热Q，同时体系对环境作一定量的功w，体系变化到终态，其内能为UII。应有下列关系：UI＋Q－W＝UII即                         ΔU＝Q－W此即为热力学第一定律的数学