第一章 化学反应中的能量关系 大学无机化学
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无机化学学习指导第一章化学反应中的质量关系和能量关系[学习指导]1.“物质的量”(n)用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量,其单位名称为摩[尔],单位符号为mol。
2.摩尔质量(M) M = m/n3.摩尔体积(V m)V m = V/n4.物质的量浓度(c B)c B = n B/V5.理想气体状态方程pV = nRT6.理想气体分压定律p= Σp B ;p B = (n B/n)p7.化学计量式和化学计量数O = ΣνB B ;νB B8.反应进度(ξ)表示化学反应进行程度的物理量,符号为ξ,单位为mol。
随着反应的进行,任一化学反应各反应物及产物的改变量:Δn B = νBξ9.状态函数状态函数的改变量只与体系的始、终态有关,而与状态变化的途径无关。
10.热和功体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。
除热以外,其它各种形式被传递的能量称为功。
11.热力学能(U)体系部所含的总能量。
12.能量守恒定律孤立体系中能量是不会自生自灭的,它可以变换形式,但总值不变。
13.热力学第一定律封闭体系热力学能的变化:ΔU = Q + WQ > 0, W > 0, ΔU > 0;Q < 0, W < 0, ΔU < 0。
14.恒压反应热(Q p)和反应焓变(Δr H m)H(焓) ≡U + pV, Q p = Δr H m15.赫斯定律Q p = ∑Q B , Δr H m = ∑Δr H m(B)B B16.标准状况:p = 101.325kPa, T = 273.15 K标准(状)态:pθ= 100kPa下气体:纯气体物质液体、固体:最稳定的纯液体、纯固体物质。
溶液中的溶质:摩尔浓度为1mol·L-117.标准摩尔生成焓()标准态下最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质=18.标准摩尔反应焓变()一般反应cC + dD = yY + zZ=[y(Y) + z(Z)] - [c(C)+ d(D)]=Σνi(生成物) + Σνi(反应物)第二章化学反应的方向、速率和限度[学习指导]1.反应速率:单位体积反应进行程度随时间的变化率,即:2.活化分子:具有等于或超过E c能量(分子发生有效碰撞所必须具备的最低能量)的分子。
新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳第一章化学反应与能量一、焓变反应热1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热放出热量的化学反应。
(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0吸收热量的化学反应。
(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与酸的反应⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等二、热化学方程式书写化学方程式注意要点:①热化学方程式必须标出能量变化。
②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。
④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变三、燃烧热1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。
燃烧热的单位用kJ/mol表示。
※注意以下几点:①研究条件:101 kPa②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。
③燃烧物的物质的量:1 mol④研究内容:放出的热量。
(ΔH<0,单位kJ/mol)四、中和热1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。
2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为:H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。
化学反应能量化学反应是物质转化的过程,同时伴随着能量的变化。
能量在化学反应中扮演着重要的角色,它决定了反应是否能够进行以及反应的速度和产物的稳定性。
本文将介绍化学反应能量的基本概念和相关原理。
1. 热力学第一定律热力学第一定律,也被称为能量守恒定律,指出能量在系统中的总量是不变的。
化学反应也符合能量守恒定律,即反应前后的总能量保持恒定。
这意味着在一个化学反应中,能量可以从一个物质转移给另一个物质,但总能量不会增加或减少。
2. 反应焓变反应焓变是描述化学反应中能量变化的常用指标。
焓变指的是物质在恒定压力下的能量变化,通常用ΔH表示。
当化学反应发生时,反应物的化学键被破坏,新的化学键形成,导致反应物的内能发生改变。
焓变可以是正值,表示吸热反应,也可以是负值,表示放热反应。
3. 焓变的测定实验上,可以通过热量计测定反应物和产物之间的温度变化来计算焓变。
在实验室中,热量计通常由两个隔热的容器组成,通过监测反应体系中的温度变化来测定反应焓变。
在做实验时,要注意使用适当的量和高精度的仪器,以确保得到准确可靠的结果。
4. 燃烧反应的能量一些最常见的化学反应是燃烧反应,如燃烧木材或煤炭。
在燃烧过程中,物质与氧气发生反应,产生大量的能量。
这些能量可以用于加热或产生动力。
燃烧反应是一种放热反应,其焓变通常是负值。
5. 化学反应的能量循环化学反应的能量循环是指化学反应中能量的吸收和释放是一系列反应的结果。
在循环中,反应可以以不同的路径进行,但最终的总能量变化是相同的。
化学反应的能量循环可用于解释化学工艺、燃料利用以及能量转换等实际问题。
6. 化学反应速率和能量化学反应的速率决定了反应发生的快慢程度。
能量在反应速率中起着关键作用,反应物必须具有足够的能量以克服活化能的限制,才能成功发生反应。
活化能是指反应物转化为产物所需的最小能量。
当温度升高时,活化能降低,反应速率增加。
结论化学反应能量是化学反应中的核心概念之一。
了解和掌握化学反应能量的原理对于解释和预测化学反应的行为具有重要意义。
大学《无机化学》知识点总结一、内容综述无机化学作为一门探究物质本质的学科,内容可谓是既深奥又有趣。
大学里学习的无机化学知识点,主要涉及原子结构、分子结构以及他们之间如何互动、转化的基本原理和现象。
让我们来一起梳理下这门学科的核心知识点。
首先我们要了解原子和分子是如何构成的,原子是化学变化的最小单元,它由原子核和电子构成。
原子核内含有质子和中子,它们共同决定了原子的质量。
电子在原子周围的不同轨道上运动,决定了原子的化学性质。
分子则是由两个或多个原子通过化学键连接而成,了解这些基础知识,能帮助我们理解化学反应的本质。
接下来我们会探讨化学反应中的能量变化,化学反应往往伴随着能量的吸收或释放,这是化学反应中非常重要的一个方面。
我们还会学习到化学键的断裂和形成与能量的关系,这有助于我们理解化学反应速率以及反应的方向。
此外周期表的学习也是无机化学中不可或缺的一部分,周期表按照元素的原子序数排列,让我们能够更直观地了解元素之间的关联和性质变化规律。
掌握周期表,对于预测元素的性质和反应有很大的帮助。
无机化学还包括酸碱理论、溶液理论等知识点。
这些理论帮助我们理解物质在水溶液中的行为,以及酸碱反应的基本原理。
同时我们还会学习到配位化合物的内容,了解它们如何形成以及在生活中的应用。
无机化学是一门既充满挑战又充满趣味的学科,通过学习这些核心知识点,我们能够更好地理解物质的本质和化学反应的规律,为未来的科学研究和生活应用打下坚实的基础。
1. 无机化学的重要性无机化学这门看似深奥难懂的学科,其实在我们的生活中扮演着极其重要的角色。
它不仅是化学学科的基础,更是众多科学领域研究的核心。
你可能会问,无机化学为什么这么重要呢?原因很简单,因为它关乎我们生活的方方面面。
不仅如此无机化学还在能源、环保、新材料等领域发挥着重要作用。
未来社会的发展,离不开无机化学的贡献。
学习无机化学,不仅是为了学业和未来的职业发展,更是为了更好地理解和改善我们的生活。
无机化学课后补充练习题第1章化学反应中的质量关系和能量关系一.填空√1.热是()的一种形式,系统吸热,Q()0;定压下系统所作的体积功W=();气体膨胀时,体积功W()0。
√2.若NaOH溶液与HCl溶液正好中和时,系统的焓变△rHø= a kJ moL-1,则其热力学能的变化△rUø =()kJ moL-1。
√3.反应进度ξ的单位是();反应计量式中反应物B的计量数νB()0。
√4.已知CO2(g)的△f Høm(298.15K) = -394k J·moL-1,CO2(g) = C(石墨) + O2(g)反应的△r Høm(298.15K) =()kJ·mol-1。
5.在25℃下,将初始压力相同的5.00L N2(g) 和15.0L O2(g)充入容积为10.00L 的真空容器中,混合气体的总压为152kPa,则N2(g)的分压为()kPa,O2(g)的分压为()kPa;当温度升高至250℃时,保持体积不变,混合气体的总压为()kPa。
√6.一个封闭系统,在恒温恒压,只做膨胀功的条件下,从状态A变至状态B,则系统与环境交换的热量等于(),该过程中系统焓变得热力学函数表达式为()。
7.在298K时,反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)的△rHøm为-1172 kJ moL-1,则反应的△U为()k J·moL-1。
8.298K时,水的蒸发热为43.93 kJ·mol-1。
蒸发1 mol水时,Qp=( ),W=( ), △U=( )√9.内能是体系的状态函数,若某一体系从一始态出发经过一循环过程又回到始态,则体系内能的增加量为()。
√10.物理量Q、T、V、W,其中属于状态函数的是();与过程有关的是()。
二.选择√1.下列物理量中,属于状态函数的是()(A)H;(B)Q;(C)△H;(D)△U。
大一无机化学热化学知识点热化学是化学中一个十分重要的分支,它研究的是在化学反应中伴随着能量变化的现象。
在大一的无机化学课程中,热化学是一个必不可少的知识点。
本文将着重介绍大一无机化学课程中的几个重要热化学知识点。
首先,我们来讨论热力学第一定律,也叫能量守恒定律。
它表达了能量在化学反应中的守恒。
根据这个定律,能量不会凭空产生或消失,只会在系统和周围环境之间转化。
在化学反应中,能量的转化一般表现为热量的变化。
热量是能够传递的能量形式,它的传递方式有三种:传导、对流和辐射。
化学反应中产生的热量可以通过这三种方式向周围环境传递。
其次,热力学第二定律是热化学中的另一个重要概念。
它描述的是自然界中不可逆过程的方向性。
根据热力学第二定律,自然界中发生的过程是朝着熵增加的方向进行的。
熵是描述物质无序程度的量,也可以理解为系统的混乱程度。
粗略来说,自然界趋向于更高的熵,也就是更高的无序程度。
这意味着化学反应总是朝着熵增加的方向进行,也就是朝着更高的无序程度和更稳定的状态进行。
接下来,我们来讨论焓变的概念。
焓变是描述化学反应中能量变化的量,它等于反应前后系统的能量差。
如果焓变为正值,表示反应是吸热反应,反之则为放热反应。
焓变的大小与反应物和生成物的物质状态有关。
例如,固体转化为液体或气体时,通常需要吸收热量,因此焓变为正。
而液体或气体转化为固体时,通常释放热量,因此焓变为负。
此外,焓变还可以用来计算反应的热效应。
反应的热效应是指单位摩尔反应物或生成物在恒定压力下释放或吸收的热量。
根据热力学第一定律,这个热量等于焓变。
热效应可以帮助我们判断化学反应的放热性或吸热性,并且可以用来计算反应的能量变化。
最后,我们来讲解反应物和生成物之间的能量关系。
在化学反应中,反应物的能量和生成物的能量之间存在着一定的关系。
当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,反之则为吸热反应。
这个关系可以通过化学反应的能量图来表示。
能量图是将反应物、过渡态和生成物之间的能量变化用图形表示出来的工具。