高中化学—化学反应原理

Question

如题所述

Answer 1

一、化学反应与能量的交响</

化学反应中的能量变化源于分子间的化学键断裂与形成。当生成物释放的能量超过反应物吸收的，即ΔH＜0时，我们见证了一系列放热反应，如燃料燃烧（如C→CO₂，H₂→H₂O，S→SO₂）①。燃烧热，即101KPa下1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物的热量，如C的燃烧热，1molC变成CO₂会释放大量能量。中和反应（如CaO+H₂O=Ca(OH)₂)②和部分化合反应也有显著的放热效应。溶解热则是指25℃，101KPa时，1mol溶质溶于水的能量变化，ΔH的正负取决于具体的反应情况。操作时需注意实验细节，如温度测量、速度控制和单位转换。

二、反应速率与化学平衡的舞动</

1. 化学反应速率的调色板
反应速率衡量着分子间的交流。根据速率公式v=Δc/Δt，温度、浓度、压强和催化剂等因素共同影响着反应速率。比如，温度升高，活化分子比例增大，反应速率加快。在气体反应中，压力增加，单位体积内的活化分子增多，反应加速。催化剂的存在，如同魔法般降低反应的活化能，促进反应进程。

2. 平衡的舞步与化学平衡常数
化学平衡状态，当正逆反应速率相等，体系中各物质浓度保持恒定。通过恒定条件下的气体压强变化、气体体积变化、固体的增减等来判断平衡。平衡常数K，是反应物与生成物浓度幂次的比值，它揭示了反应进行的程度。通过浓度变化或反应方程式，我们可以计算并理解K的动态变化和对反应转化率的影响。

三、化学反应方向的指引</

反应自然倾向于从高能状态向低能状态转移，遵循焓判据。同时，熵判据强调无序度的增加，即熵增反应更倾向于自发进行。吉布斯自由能ΔG是衡量反应自发性的关键，结合焓和熵的变化，我们可以预测反应在不同温度下的可能性。