高考化學(xué)：能量的常見(jiàn)模型

時(shí)間：2024-09-13 11:46:10 詩(shī)琳高考化學(xué) 我要投稿

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　　在平平淡淡的學(xué)習(xí)中，大家最熟悉的就是知識(shí)點(diǎn)吧？知識(shí)點(diǎn)是傳遞信息的基本單位，知識(shí)點(diǎn)對(duì)提高學(xué)習(xí)導(dǎo)航具有重要的作用。哪些才是我們真正需要的知識(shí)點(diǎn)呢？下面是小編為大家整理的高考化學(xué)：能量的常見(jiàn)模型，歡迎大家分享。

高考化學(xué)：能量的常見(jiàn)模型

　　下面我們來(lái)看幾個(gè)常見(jiàn)的模型：

　�。�1）無(wú)外力做功的一維諧振子模型；

　　彈簧一端固定在墻上，另一端連著一個(gè)物塊，放在光滑的地面上，即為無(wú)外力做功的一位諧振子�，F(xiàn)將物塊沿彈簧方向拉出一定距離后松開(kāi)物塊，我們來(lái)看下此后的情形：物塊會(huì)沿著彈簧方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，從平衡位置即彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)開(kāi)始，物塊動(dòng)能減少，彈簧彈性勢(shì)能增加，到最大位移處物塊動(dòng)能最小為0，彈簧彈性勢(shì)能最大，返回平衡位置的過(guò)程能量變化與之相反，在平衡位置，動(dòng)能最大，彈性勢(shì)能為0。整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的和不變。如果把t1時(shí)刻動(dòng)能記作T1，勢(shì)能記作V1,t2時(shí)刻動(dòng)能記作T2,勢(shì)能記作V2，則有以下能量守恒表達(dá)式：

　　T1+V1=T2+V2

　�。�2）摩擦力做功模型：

　　物塊以某個(gè)初始動(dòng)能在某不光滑平面上自由滑動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中多了摩擦力，然而能量依然守恒，只是摩擦力做的功都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能減少。內(nèi)能增加，總能量不變。記t1時(shí)刻動(dòng)能為T1，內(nèi)能為W1，t2時(shí)刻動(dòng)能為T2，內(nèi)能為W2，初始動(dòng)能為T0則有：

　　T1+W1=T2+W2=T0

　　W1，W2分別等于從初始時(shí)刻到t1，t2時(shí)刻摩擦力做的功

　�。�3）熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量守恒：

　　熱力學(xué)第一定律：熱量可以從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體也可以與機(jī)械能或其他能量互相轉(zhuǎn)換，但在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中能量的總值保持不變。此定律可以看做熱現(xiàn)象中的能量守恒。假設(shè)現(xiàn)在我們有一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)1，內(nèi)能為U1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的演化變成狀態(tài)2，內(nèi)能為U2，此過(guò)程中系統(tǒng)從環(huán)境中吸收能量為Q，系統(tǒng)對(duì)環(huán)境做的功為W，則由能量守恒為：

　　U1+Q-W=U2

　　擴(kuò)展：為何物理學(xué)中直說(shuō)能量守恒而不說(shuō)質(zhì)量守恒？

　　反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，這個(gè)說(shuō)法看起來(lái)非常合理，然而也僅僅限于某些情形（包含宏觀尺度），到了微觀尺度中，質(zhì)量是不一定守恒的，而造成質(zhì)量不守恒的原因就在于Einstein提出的質(zhì)能方程E=mc^2，在原子核的相互反應(yīng)中都會(huì)伴隨著質(zhì)量損耗，而損耗的這部分質(zhì)量就變成了能量；另一個(gè)例子：正電子和負(fù)電子相遇會(huì)湮滅，產(chǎn)生光子和大量能量，光子的質(zhì)量是0，質(zhì)量依然不守恒。

　　熱化學(xué)方程式

　　1．概念：能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。

　　2．表示意義

　　(1)熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

　　(2)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)，表示實(shí)際參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量和實(shí)際生成的生成物的物質(zhì)的量。

　　(3)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)。

　　3．書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)C(固) + H₂O(氣) = CO(氣) + H₂(氣)ΔH= +131.3 kJ/mol

　　(1)標(biāo)集聚狀態(tài)（固、液、氣）

　　(2)右端標(biāo)熱量數(shù)值和符號(hào)：吸熱用“＋”，放熱用：“－”。

　　(3)系數(shù)單位是“摩”，而不是“個(gè)”；也不能表示物質(zhì)的量之比。

　　(4)系數(shù)可用分?jǐn)?shù)，但熱量值要相應(yīng)變化。如：2H₂(氣) + O₂(氣) = 2H₂O(液)ΔH= －571.6 kJ/molH₂(氣) + 1/2 O₂(氣) = H₂O(液)ΔH= －285.8 kJ/mol

　　(5)不注明條件，即指25⁰C 、1.01×105Pa