化学竞赛 | 知识点解析7

时间:2022-01-27 15:51:52  作者:网络 来源:网络
热力学

在热力学的题目中,一般会出一个化学循环,多数时候方程式都有给出,有时会在题目背景里给出反应物和生成物,要求学生书写出每一步的方程式。

(2016 年真题)

2016 年的第一题就出了物理化学相关。这题当中给出了焓变循环当中的三个有关方程式。同样在试卷里会给到的信息还有焓熵公式、两个吉布斯化学能的公式以及做题需要的焓值和熵值,学生对于公式不需要特别的记忆,题干中都有提供。

焓变题当中 Hess's Law 的公式不会给出,通常反应物或者生成物会包含单质,而每年基本考察到学生的一点就是元素在常规状态下形成的单质焓为0的知识点。而了解过焓变的同学这些一定都了如指掌了吧!

解题步骤如下(大家可以试着先不要看解题步骤自己想想会不会做):

第二小问熵变的公式也已经在题目里给出,只要把数据带入:

(a)-(ii) 问题解答步骤

第三小问吉布斯化学能的公式也给出了:

(a)-(iii) 问题解答步骤

(iv)、(v) 小问也像 1-3 问那样,把数字带入和化学平衡有关的吉布斯公式里求值即可。

所以,这一题会考察到学生对公式里每一项含义的理解以及手指(按计算器)的能力。就是说,咱中国学生套公式还能不会吗?顺带一提,这套公式的 5 个小问就有 10 分了呢。

除此之外,热力学里比较 tricky 的题目会考察学生对公式的理解。

通常会有三种考试形式:

  1. 通过焓熵和化学能的数值以及反应条件,判断反应是否会发生

  1. 反应吸热或者放热。

  1. 化学平衡里,哪个生成物更加稳定。

这大概就是热力学的三件套了。只要公式理解透彻,这真的不难。

在2016年的竞赛里,类似题型是一道选择题:

这个题目的第一小问考察了学生对熵值的理解,用来判断反应是吸热还是放热。第三小问将动力学与热力学做了结合,对于热力学的知识点,考察了学生对热力学(其实是吉布斯化学能)的理解。

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