2025年高中化学竞赛知识点整理(三) .pdfVIP

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不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

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：

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人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

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：