2019內(nèi)蒙古軍隊(duì)文職招考考試軍隊(duì)文職崗位能力類比推理中的加工關(guān)系：物理化學(xué)變化
在軍隊(duì)文職招聘考試之中，類比推理一直是非常重要的一個版塊，涉及的題量也不少，對于這個部分的題目，因?yàn)殚喿x量小大部分同學(xué)比較喜歡做，只要經(jīng)過一定的學(xué)習(xí)，大家的準(zhǔn)確率也不會很低，但有時極個別題目考點(diǎn)可能會細(xì)一點(diǎn)，稍不注意就會出錯，但在大家事后回顧發(fā)現(xiàn)其實(shí)也不難，這類題目做錯就是比較可惜的事情。今天，帶領(lǐng)大家一起來看一下中加工關(guān)系之物理化學(xué)變化的考點(diǎn)。加工關(guān)系，顧名思義即兩組或者三組詞當(dāng)中存著著原材料與成品的關(guān)系，這是我們生活當(dāng)中的常識，同學(xué)們都能夠判斷出來。但難點(diǎn)是，當(dāng)考官加入物理化學(xué)變化時有些同學(xué)不一定辨析的出來。我們直接來看一組詞，看完大家就會一目了然：樹根：根雕糧食：酒把這兩組詞給大家，稍微有一點(diǎn)常識的同學(xué)都能夠說出來他們的關(guān)系，樹根是制作根雕的原材料，糧食是制作酒的原材料。橫向上雖然都是加工關(guān)系，但仔細(xì)辨析兩組詞還是稍有不同。在辨析之前先給大家介紹兩個概念，一個是物理變化，一個是化學(xué)變化。所謂物理變化是在變化過程中不產(chǎn)生新的物質(zhì)，化學(xué)變化是變化過程中產(chǎn)生新的物質(zhì)。知道這兩個概念后我們再來看，樹根加工成根雕就沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，而糧食加工成酒經(jīng)過發(fā)酵過程有大量的化學(xué)新物質(zhì)產(chǎn)生，這就是兩組詞的不同之處。接下來，我們看一道真題，讓大家體會一下。例：泥土：煅燒：陶瓷()A.糧食：發(fā)酵：白酒B.玉石：雕刻：飾品C.學(xué)生：學(xué)習(xí)：人次D.煤炭：燃燒：熱能紅師解析：此題是一個三項(xiàng)式，泥土經(jīng)過煅燒加工成陶瓷，過程當(dāng)中經(jīng)過高溫有化學(xué)變化。選項(xiàng)當(dāng)中A、B都符合加工關(guān)系，但仔細(xì)辨析，A有化學(xué)變化，B無化學(xué)變化，所以A選項(xiàng)更加符合題干關(guān)系。選A。當(dāng)然，大家也要注意，有時題干是加工關(guān)系并有化學(xué)變化，但選項(xiàng)如果只有一個選項(xiàng)有加工關(guān)系并且沒有化學(xué)變化，那此選項(xiàng)也是要選的。通過今天的梳理，中公教育希望每一位同學(xué)都能掌握這些考點(diǎn)較細(xì)的知識。
化學(xué)：下列關(guān)于對燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識中，不正確的是-解放軍文職人員招聘-軍隊(duì)文職考試-紅師教育
發(fā)布時間：2020-02-25 14:42:29下列關(guān)于對燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識中，不正確的是( )A.燃燒一定是氧化還原反應(yīng)B.燃燒一定發(fā)光放熱C.燃燒一定是化學(xué)反應(yīng)D.燃燒一定有氧氣參與解析：無。本題選D。下列物質(zhì)中不會因見光而分解的是( )A.HNO3B.AgNO3C.HClOD.NaHCO3解析：無。
解放軍文職招聘考試第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)-解放軍文職人員招聘-軍隊(duì)文職考試-紅師教育
發(fā)布時間：2017-05-30 11:28:33第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)引 言熱力學(xué):專門研究能量相互轉(zhuǎn)變過程中所遵循的法則的一門科學(xué)?；瘜W(xué)熱力學(xué)：把熱力學(xué)的定律、原理、方法用來研究化學(xué)過程以及伴隨這些過程而發(fā)生的物理變化，就形成了化學(xué)熱力學(xué)。化學(xué)熱力學(xué)解決的問題：（1）某一種或幾種物質(zhì)混合能否反應(yīng)？即判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；（2）若能反應(yīng)伴隨的能量變化？先介紹一些熱力學(xué)常用術(shù)語：1．體系和環(huán)境體系（系統(tǒng)）：被劃分出來作為我們研究對象的部分，就稱為體系。環(huán)境：體系以外的其他部分。熱力學(xué)體系分類：①敞開體系---體系與環(huán)境之間既有物質(zhì)交換，又有能量交換。如盛著熱水的燒杯。②封閉體系---體系與環(huán)境之間沒有物質(zhì)交換，只有能量交換。如將上述燒杯封閉③孤立體系---體系與環(huán)境之間既沒有物質(zhì)交換，也沒有能量交換。最常見的是封閉體系。2．狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)體系的性質(zhì)：組成、體積、壓力、溫度、密度、粘度等一系列用來描述體系狀態(tài)的宏觀物理量。狀態(tài)：體系的一系列物理量(性質(zhì))的總和。當(dāng)體系的一系列宏觀性質(zhì)都為定值，不再隨時間而變化時體系就處于一定的狀態(tài)；當(dāng)其中一個物理量改變時，狀態(tài)就改變。狀態(tài)函數(shù)：確定體系熱力學(xué)狀態(tài)的物理量。如溫度、壓力、體積、物質(zhì)的量、質(zhì)量、密度等。狀態(tài)函數(shù)的特征：（1）體系狀態(tài)一定，狀態(tài)函數(shù)值一定。（2）體系變化時，狀態(tài)函數(shù)值的變化只與體系始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與變化途徑無關(guān)。（3）體系發(fā)生一系列變化后恢復(fù)到原狀態(tài)時，狀態(tài)函數(shù)恢復(fù)原值。即變化值為零P1 V1 T1 I P2 V2 T2IIP3 V3 T3狀態(tài)一定值一定，殊途同歸變化等，周而復(fù)始變化零。體系性質(zhì)的分類（根據(jù)它與體系中物質(zhì)的量的關(guān)系）：①廣度性質(zhì)。此種性質(zhì)在一定條件下有加和性，即其數(shù)值與體系中物質(zhì)的量成正比，是體系中各部分的該性質(zhì)的總和。如質(zhì)量、體積等。②強(qiáng)度性質(zhì)。此種性質(zhì)的數(shù)值不隨體系中物質(zhì)的量而改變，它僅由體系中物質(zhì)本身的特性所決定。如溫度。3． 過程當(dāng)系統(tǒng)從一個狀態(tài)（始態(tài)）變成另一個狀態(tài)（終態(tài)）時，我們就說系統(tǒng)發(fā)生了一個過程。例如，固體的溶解、液體的蒸發(fā)、化學(xué)反應(yīng)等，系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生了變化，從始態(tài)至終態(tài)必定有性質(zhì)的改變。①等溫過程：如果系統(tǒng)的始態(tài)、終態(tài)溫度相等，這個過程稱為等溫過程。②等壓過程：如果系統(tǒng)始態(tài)、終態(tài)壓力相等，并且系統(tǒng)狀態(tài)變化是在等壓條件下進(jìn)行，這個過程稱為等壓過程。③等容過程：如果系統(tǒng)始態(tài)、終態(tài)體積相等，過程中始終保持同樣的容積，這個過程稱為等容過程。4．相系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同，并與其它部分明確分隔開來的任何均勻部分稱為一相。只含一個相的系統(tǒng)稱為均相系統(tǒng)或單相系統(tǒng)。相可以是純物質(zhì)或均勻的混合物組成。系統(tǒng)內(nèi)含有兩個或多個相，這種系統(tǒng)稱為非均相系統(tǒng)或多相系統(tǒng)。第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律一 熱和功:在體系與環(huán)境發(fā)生能量交換時，這種能量存在兩種形式 熱和功。熱和功均具有能量單位：J、kJ。1. 熱：由于溫度不同而在體系和環(huán)境之間傳遞的能量稱為熱，用符號Q來表示。規(guī)定：當(dāng)熱由環(huán)境流入體系，Q為正值（Q 0）；而熱由體系流入環(huán)境，Q為負(fù)值（Q 0）。2. 功：在體系與環(huán)境之間除熱的形式外所傳遞的其他各種能量全稱為功，用符號W表示。如電功、膨脹功、機(jī)械功等。在熱力學(xué)中常把功分為兩種：一種是體積功（無用功），它是伴隨體系的體積變化而產(chǎn)生的能量交換；除體積功以外所有其它形式的功統(tǒng)稱為其它功（有用功）。規(guī)定：當(dāng)環(huán)境對體系做功，W是正值；反之為負(fù)值。體積功：W = - p外 V熱和功的符號是由體系的觀點(diǎn)出發(fā)的,使體系熱力學(xué)能增加的為正值，反之為負(fù)值。由熱和功的定義可知，熱量和功總是與狀態(tài)的變化聯(lián)系著的。若無過程，體系處于定態(tài)，則不存在體系與環(huán)境之間的能量交換，也就沒有功和熱量。因此，熱和功，它們不是狀態(tài)函數(shù)，而與狀態(tài)的變化過程相聯(lián)系。二 熱力學(xué)能（內(nèi)能）：熱力學(xué)體系內(nèi)部各種形式能量的總和，用符號U表示。熱力學(xué)能既是體系內(nèi)部能量的總和。它是體系本身的性質(zhì)，所以僅決定于狀態(tài)，在一定狀態(tài)下應(yīng)有一定值，熱力學(xué)能 U是狀態(tài)函數(shù)。熱力學(xué)能又是一種廣度性質(zhì)，與體系物質(zhì)的量成正比。三熱力學(xué)第一定律文字?jǐn)⑹觯ㄓ址Q能量守恒定律）：自然界一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個物體傳遞給另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和傳遞中能量的總數(shù)量不變。對一個封閉體系，當(dāng)它由一種特定的熱力學(xué)能狀態(tài)（U1）過渡到一個新的熱力學(xué)能狀態(tài)（U2）過程中，Q是過程中加給體系的熱，W是過程中對體系作的功數(shù)學(xué)表達(dá)式：U2 － U1 ＝ Q ＋ WU（體系）＝ Q ＋ WU（環(huán)境）＝- U（體系）U（環(huán)境）＋ U（體系）＝0符合能量守恒三 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)熱力學(xué)能U以及后面要講的H、G是狀態(tài)函數(shù)，它們的絕對值是無法確定的，需要規(guī)定一個狀態(tài)作為比較的標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)熱力學(xué)中規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。即在溫度T和標(biāo)準(zhǔn)壓力p? = 100 kPa下的該物質(zhì)的狀態(tài)，簡稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)（與標(biāo)準(zhǔn)狀況00C,1atm不同）。純理想氣體B或混合理想氣體中的組分B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是指溫度為T、壓力或分壓為p?（?為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的符號）的狀態(tài)。純液體(或純固體)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力為 p?下的純液體(或純固體)。溶液中溶質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)：壓力p = p?，物質(zhì)的量濃度為1 mol L-1時的狀態(tài)。第三節(jié) 焓一 焓和焓變1．焓的定義：設(shè)一封閉體系在變化中只做體積功，不做其它功，熱力學(xué)第一定律 U ＝ Q ＋ W如果體系變化是恒壓過程，即p為定值，則此過程中體系和環(huán)境的能量傳遞分別為：Q＝Qp W＝－p V， V是由V1變成V2，則有 U = Qp+W = Qp - p(V2-V1) U2-U1 = Qp - p(V2-V1)Qp= (U2+pV2) - (U1+pV1)U、P、V都是體系的狀態(tài)函數(shù)，它們的組合 (U+pV) 一定也具有狀態(tài)函數(shù)的性質(zhì)。在熱力學(xué)上將 (U+pV) 定義為新的狀態(tài)函數(shù)，叫做焓， H ＝ U ＋ pV焓既是狀態(tài)函數(shù)，也是廣度性質(zhì)。到目前為止，已經(jīng)接觸了兩個熱力學(xué)狀態(tài)函數(shù)：U和H，因?yàn)椴荒軠y定體系的熱力學(xué)能的絕對值，所以也不能測定焓的絕對值。2． H與熱量傳遞的關(guān)系一個封閉體系，當(dāng)其在恒壓而且不做其它功條件下發(fā)生狀態(tài)變化時（等壓熱效應(yīng)）Qp＝H2－H1＝ H（焓變）即體系吸收或放出的能量等于體系焓變。如果 H 0表示體系從環(huán)境吸收熱能，稱此為吸熱反應(yīng)。如果 H 0表示體系放熱給環(huán)境，放熱反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)焓變的特點(diǎn)：①與反應(yīng)的物質(zhì)的量有關(guān)，即焓是廣度性質(zhì)；②隨反應(yīng)溫度的變化有所變化，但總的變化幅度不大。在實(shí)際考慮問題時，可視 H不隨T而變化，姑且稱之為合理近似。二 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱(焓)物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓：在溫度T下，由參考（一般是最穩(wěn)定）單質(zhì)生成1 mol物質(zhì)B反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變。符號為 fHm?(B，相態(tài)，T )。例①H2(g,)+(1/2)O2(g,)=H2O(l)fH (H2O,l) = rH (298) = - 285.8kJ.mol-1根據(jù) fHm?(B，相態(tài)，T ) 的定義，則在任何溫度下，最穩(wěn)定單質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓均為零。例如：O2(g)、H2(g)、Br2(l)、I2(s)等是T = 298.15 K，p?下相應(yīng)元素的最穩(wěn)定單質(zhì)， fHm? = 0。三溶液中離子的生成焓溶液中離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱（簡稱離子生成熱）：指從標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol溶于足夠大量水（指無限稀溶液）中的離子時所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。對有離子參加的水溶液中的反應(yīng)：Zn(s)+Cu2+(aq)=Zn2+(aq)+Cu(s)當(dāng)知道水合離子的生成熱，則反應(yīng)熱 rH 可用 fH 的加減法來求得。rH = fH (Zn2+,aq)- fH (Cu2+,aq)溶液是電中性的，同時存在正、負(fù)離子。反應(yīng)的熱效應(yīng)是兩種離子的生成熱之和，實(shí)驗(yàn)無法測定單獨(dú)離子的生成熱。我們可選定一種離子并指定其生成熱，用它們來解決溶液中反應(yīng)熱效應(yīng)問題?，F(xiàn)在公認(rèn)的規(guī)定是以： H+ aq的生成熱為零。 并以此求得其它離子的生成熱。四?；瘜W(xué)反應(yīng)焓變1. 化學(xué)反應(yīng)熱與反應(yīng)進(jìn)度◆化學(xué)反應(yīng)熱---當(dāng)一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，若使產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)物的起始溫度，這時體系放出或吸收的熱量稱為反應(yīng)熱?；瘜W(xué)反應(yīng)一般在恒壓下進(jìn)行的。因?yàn)镼p = rH，所以恒壓下化學(xué)反應(yīng)熱可以用 rH表示?！艋瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)度對于一個任意的反應(yīng)：d D + e E ═ g G + h H起始時各物質(zhì)的量nD(0) nE(0) nG(0) nH(0)反應(yīng)開始后nD( ) nE( ) nG( ) nH( )一般寫為：注:反應(yīng)物的計(jì)量系數(shù)取負(fù)值例如： O2(g) + 2 H2(g) ═ 2 H20(g)開始時nB/mol 3.0 5.0 0t時 nB/mol 2.0 3.0 2.0= 1.0 mol時，表示按該化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式進(jìn)行1mol反應(yīng)，即表示1.0 mol O2和2.0 mol H2完全反應(yīng)生成2.0 mol H2O。2．標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱（焓）標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熱 rHm?被定義為：在溫度T和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，按所給定的反應(yīng)式完全反應(yīng)，即反應(yīng)進(jìn)度 = 1.0 mol時的焓變。在使用摩爾反應(yīng)焓時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：◆必須標(biāo)明化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓不同?！舯仨毭鞔_寫出化學(xué)反應(yīng)計(jì)量式。同一反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)度為1.0 mol，其化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)不同時， rHm?值不同，◆注明反應(yīng)溫度例：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g)rH =-483.6KJ.mol-1H2(g) +(1/2) O2(g) = H2O(g)rH =-241.8KJ.mol-1(基本單元變)H2(g) +(1/2) O2(g) = H2O(l)rH =-285.8 KJ.mol-1(物態(tài)變化)H2O(l) = H2(g) + (1/2)O2(g)rH =+285.8 KJ.mol-1 (反應(yīng)方向變)有了水合離子的生成熱，就可以求算包括水合離子的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。例如：Ba2+(aq) + SO42-(aq) = BaSO4(s)rH = fH (BaSO4,s)- fH (Ba2+,aq) - fH (SO42-,aq)從以上可看出，反應(yīng)方程式與反應(yīng)熱密切相連，二者存在一一對應(yīng)的關(guān)系。物質(zhì)的基本單元、粒子的物態(tài)、反應(yīng)方向等的改變都將引起熱效應(yīng)的變化。3．由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓求算 rHm?對任一確定的化學(xué)反應(yīng)，在等溫等壓過程中，反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變，只與物質(zhì)B的始態(tài)和終態(tài)的 fHm?有關(guān)。即d D + e E ═ g G + h HrHm?(T ) = ?(B，相態(tài),T )或rHm?(T ) = ?(P，相態(tài),T ) ?(R，相態(tài),T ) （有關(guān)推導(dǎo)后面講）式中R代表反應(yīng)物，P代表生成物例題：計(jì)算反應(yīng)3CO(g) + Fe2O3(s) = 2Fe(s) + 3CO2(g) 的熱效應(yīng)。解： rH =3 fH (CO2,g)-3 fH (CO,g)- fH (Fe2O3,s)第四節(jié) 蓋斯定律一。熱化學(xué)方程式表示化學(xué)反應(yīng)及其標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變關(guān)系的化學(xué)方程式，稱為熱化學(xué)方程式。2 H2(g) + O2(g) ═ 2 H2O(g)； rHm?（298.15 K）= - 483.6 kJ mol-1H2O(l) ═ H2O(g) ； rHm?（298.15 K）= - 40.6 kJ mol-1標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變與許多因素有關(guān)，書寫熱化學(xué)方程式注意：①明確寫出化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量方程式。因?yàn)?rHm?是反應(yīng)進(jìn)度 = 1.0 mol時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變。2 H2(g) + O2(g) ═ 2 H2O(g)； rHm?（298.15 K）= - 483.6 kJ mol-1H2(g) + (1/2)O2(g) ═ H2O(g)； rHm?（298.15 K）= - 241.8 kJ mol-1②注明化學(xué)反應(yīng)計(jì)量方程式中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。2 H2(g) + O2(g) ═ 2 H2O(g)； rHm?（298.15 K）= - 483.6 kJ mol-12 H2(g) + O2(g) ═ 2 H2O(l)； rHm?（298.15 K）= - 571.6 kJ mol-1對于固態(tài)還要注明其晶型，溶液則注明其濃度。③注明反應(yīng)溫度CH4(g) + H2O(g) ═ CO(g) + 3 H2(g)rHm?（298.15 K）= 206.15 kJ mol-1rHm?（1273 K）= 227.23 kJ mol-1在本教材中，考慮到溫度對 H影響較小，當(dāng)溫度相差不大時，一般不考慮溫度對 H的影響，只作近似處理。二 蓋斯定律Hess G.H根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)事實(shí)于1840年提出了蓋斯定律： 不管化學(xué)過程是一步完成或分為數(shù)步完成，這個過程的熱效應(yīng)是相同的。換言之，若是一個反應(yīng)可以分為幾步進(jìn)行，則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和等于一次發(fā)生時的反應(yīng)熱。注意：(1)用蓋斯定律時，若化學(xué)反應(yīng)是在恒壓（或恒容）下一步完成，則分步完成時，各步也要在恒壓（或恒容）下進(jìn)行。(2)蓋斯定律是熱力學(xué)第一定律的引伸。因?yàn)镠、U是狀態(tài)函數(shù)，只要化學(xué)反應(yīng)的始、終態(tài)確定， H、 U便為定值。例圖解： CO(g) + (1/2)O2(g)rH2 rH1C(石墨)＋O2(g) rH3 CO2(g)可得： rH3 = rH1 + rH2 (恒壓熱效應(yīng))分步進(jìn)行的熱化學(xué)方程式：C(石墨) +(1/2)O2(g)=CO(g) rH1CO(g) + (1/2)O2(g)=CO2(g) rH2 相加得： C(石墨) ＋O2(g)=CO2(g) rH3所以： rH3 = rH1 + rH2蓋斯定律的應(yīng)用：(1)從一些已知的反應(yīng)熱數(shù)值求得未知反應(yīng)的熱效應(yīng)數(shù)值。例如：求由單質(zhì)生成ZnSO4(s)的反應(yīng)熱。Zn(s)+S(斜方)＋2O2＝ZnSO4(s)反應(yīng)的 rH ＝？ 該反應(yīng)不能直接發(fā)生。已知：Zn(s) + S(斜方) ＝ ZnS(s) rH1 =-206.0kJ.mol-1ZnS(s) + 2O2(g) = ZnSO4(s) rH2 =-776.8kJ.mol-1二式相加得總式，所以rH ＝ rH1 ＋ rH2 ＝－982.8 kJ.mol-1也可以改用其它的可用途徑，或用圖解的方式表示。(2)對一些難以用實(shí)驗(yàn)方法測得的反應(yīng)熱，可以用計(jì)算方法來求得。例如碳在充足O2中燃燒反應(yīng)：C(石墨)＋O2(g)=CO2(g) rH3 =-393.5碳在不足O2中燃燒反應(yīng)：C(石墨)+(1/2)O2(g)=CO(g) C(石墨)＋O2(g)=CO2(g)而已知反應(yīng)：CO(g)+(1/2)O2(g)=CO2(g) rH2 =-283kJ.mol-1求：反應(yīng)C(石墨)+(1/2)O2(g)=CO(g)的熱效應(yīng) rH1 ＝？實(shí)驗(yàn)無法測得。解： rH1 ＝ rH3 － rH2 ＝－110.5kJ.mol-1思考：由蓋斯定律推導(dǎo)出由各物質(zhì)的生成熱求反應(yīng)熱的公式。第五節(jié) 自發(fā)過程和熵一自發(fā)過程1. 自發(fā)過程: 在一定條件下不需外力作用就能自動進(jìn)行的過程。自然界中發(fā)生的過程都具有一定的方向性。如水由高向低處流；冰塊室溫下自動融化；鐵器在潮濕空氣中生銹；甲烷在空氣中遇火燃燒等。自發(fā)過程的逆過程是非自發(fā)的。2. 自發(fā)反應(yīng)：在給定的一組條件下，一個反應(yīng)可以自發(fā)地正向進(jìn)行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應(yīng)。Zn(s) + Cu2+(aq) = Zn2+(aq) + Cu(s)H+(aq) + OH- (aq) ═ H2O(l)注1自發(fā)過程（熱力學(xué)的可能性）不一定迅速進(jìn)行（動力學(xué)）；如氫氧化合生成水;2自發(fā)過程可以用來做功。如水利發(fā)電、甲烷燃燒用在內(nèi)燃機(jī)中做功、設(shè)計(jì)原電池、氫燃燒設(shè)計(jì)成燃料電池等;3非自發(fā)反應(yīng)并不意味不能進(jìn)行，環(huán)境對體系做功就可使非自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行，如水的電解如何找到判斷反應(yīng)自發(fā)性的標(biāo)準(zhǔn)？首先注意到反應(yīng)的熱效應(yīng)，自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)多數(shù)是放熱的，如甲烷燃燒，中和反應(yīng)，但有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，如冰塊溶解，NH4Cl(s)溶解。反應(yīng)的焓變 rHm?對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向有一定的影響，但不是唯一的影響因素。放熱（ r H 0）只是有助于化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但吸熱反應(yīng)（ r H 0）在一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行, 吸熱的自發(fā)反應(yīng)有一共同點(diǎn)：混亂度增加。所以，一個反應(yīng)是否自發(fā)反應(yīng)，除與反應(yīng)的焓變有關(guān)還與混亂度有關(guān)。二 熵1. 混亂度*內(nèi)涵： 微觀來看是體系質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動和分布方式混亂的程度。自然界中的好多自發(fā)變化，是一個 從有序到無序，由混亂度小的向混亂度大的 變化過程。例如火柴自發(fā)撒落在地上而變成無序；兩種氣體均勻混合混亂度增大等。(1)對不同的純物質(zhì)，由于其組成不同，結(jié)構(gòu)不同，其混亂度亦不同。(2)對于一種物質(zhì)體系，當(dāng)處于不同的狀態(tài)下，混亂度不同。氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)。(3)溫度升高，體系混亂度加大。2.熵（S）：用來描述體系的混亂度的一個物理量。它與內(nèi)能、焓一樣是體系一個重要的狀態(tài)函數(shù)。影響熵值大小的因素與混亂度相一致。(g l s T升高S將增大)3.熱力學(xué)第三定律二十世紀(jì)初，人們根據(jù)一系列實(shí)驗(yàn)及科學(xué)推測，得出： 在0K(絕對溫度)時，任何物質(zhì)完美晶體的熵值為零。據(jù)此，實(shí)驗(yàn)和計(jì)算求得各種物質(zhì)在指定溫度下的熵值，稱為物質(zhì)的 規(guī)定熵 。亦稱絕對熵。在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，1mol純物質(zhì)的熵值叫做 標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵 。表示符號Sm ，單位：J mol-1 K-1水溶液中單個離子的標(biāo)準(zhǔn)熵是相對于H+(aq)的Sm ＝0而求得的。一般熱力學(xué)數(shù)據(jù)表中給出的是標(biāo)準(zhǔn)壓力下，298.15K的標(biāo)準(zhǔn)熵。熵和焓的異同：同：都是物質(zhì)的狀態(tài)函數(shù)，廣度性質(zhì)。異：純物質(zhì)（包括穩(wěn)定單質(zhì)）的Sm 0，而且是絕對值，單位（J mol-1 K-1），表中給的是標(biāo)準(zhǔn)壓力（100 kPa）下，298.15K時物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵。焓H無絕對值。一般查得物質(zhì) fH m 都是相對值，單位（kJ mol-1），任何溫度下，穩(wěn)定單質(zhì)的 fH m ＝0但其Sm 0只有在0k時Sm ＝0規(guī)定： H+(aq)的Sm ＝0, （ fHm?＝0）化學(xué)反應(yīng)的熵變( rSm )⑴由各種物質(zhì)的Sm 數(shù)值，就可以求算化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變。aA + bB = dD + eErSm =d Sm (D)+e Sm (E)--a Sm (A)-b Sm (B)單位(J.mol-1.K-1)例： 2HCl(g) = H2(g) + Cl2(g)rSm = Sm (H2,g)+Sm (Cl2,g)-2Sm (HCl,g) = -20.2 J.mol-1.K-1⑵根據(jù)影響熵值大小的因素，可估計(jì)化學(xué)反應(yīng)熵變的符號。例如：2AgNO3(s)=2Ag(s)+2NO2(g)+O2(g) rSm 02Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) rSm 0CuSO4.5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l) rSm 0化學(xué)反應(yīng)的 rSm 隨溫度變化，但變化很?。ㄍ?rHm?)。因?yàn)榉磻?yīng)物和產(chǎn)物的熵值都隨T的變化。4.熱力學(xué)第二定律----熵增大原理通過大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)的總結(jié)，熱力學(xué)提出熵增加原理：孤立體系的自發(fā)過程，總是朝著熵增加的方向進(jìn)行。第六節(jié) 自 由 能一 Gibbs自由能判據(jù)等溫等壓下的化學(xué)反應(yīng)，究竟能否發(fā)生，向哪一個方向進(jìn)行？Gibbs函數(shù)被定義為：G = H -TS①G是一個狀態(tài)函數(shù)，它的改變值 G只決定于物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)。②G是廣度性質(zhì)，與物質(zhì)的量成正比。在等溫等壓下封閉體系只做體積功不做其他功時反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)為：G 0 正反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；G 0 正反應(yīng)非自發(fā)，逆反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；G = 0 反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。G = H-T S吉布斯（Gibbs） 亥姆霍茲公式等壓下不同溫度對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的影響①當(dāng)系統(tǒng) H 0 、 S 0 ，即放熱熵增加的反應(yīng)。---在所有溫度下 G 0反應(yīng)能正向進(jìn)行。②當(dāng)系統(tǒng) H 0 、 S 0 ，即吸熱熵減少的反應(yīng)。---在所有的溫度下 G 0，反應(yīng)都不能正向進(jìn)行。③當(dāng)系統(tǒng) H 0 、 S 0 ，即吸熱熵增加的反應(yīng)。---在較高的溫度下（T H/ S）G 0 ，反應(yīng)能正向進(jìn)行。④當(dāng)系統(tǒng) H 0 、 S 0 ，即放熱熵減少的反應(yīng)。---在較低的溫度下（T H/ S）G 0，反應(yīng)能正向進(jìn)行。二標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變1.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能--- fGm? (B，相態(tài)，T )(1)一純物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能， 是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，由最穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾該物質(zhì)時反應(yīng)的吉布斯自由能變化。簡稱標(biāo)準(zhǔn)生成自由能，用符號 fGm ( fG )表示，單位(kJ mol-1)。最穩(wěn)定單質(zhì)的 fG ＝0。(2)水合離子的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能，指標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的穩(wěn)定單質(zhì)生成一摩爾溶于足夠大量水中的離子時的自由能變化。與離子生成熱一樣，無法確定單種離子的生成自由能，因而規(guī)定H+( aq)的 fG ＝0，在此基礎(chǔ)上求得其它離子的 fG 。熱力學(xué)表中數(shù)據(jù)是指無限稀的溶液，也是標(biāo)準(zhǔn)壓力下1mol.L-1理想溶液的 fG 。例：Na(s)+(1/2)Cl2(g, 100 kPa)=NaCl(s)rG = fG (NaCl,s)2. 化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾自由能變 rGm?⑴化學(xué)反應(yīng)的 rGm?aA + bB = dD + eErGm =d fGm (D)+e fGm (E)-a fGm (A)-b fGm (B)單位（kJ.mol-1）例：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) rG =?⑵蓋斯定律同樣適用于求反應(yīng)的 rG----G是狀態(tài)函數(shù)， rG只決定于始態(tài)和終態(tài)。反應(yīng)3＝反應(yīng)1＋反應(yīng)2，則 rG3＝ rG1＋ rG2，rG正＝－ rG反⑶ rG隨溫度而有明顯變化。（不同于 rH， rS）G＝ H－T S --------Gibbs公式。rG= rH－T rS -------針對化學(xué)反應(yīng)的Gibbs公式。化學(xué)反應(yīng)的焓變化和熵變化隨溫度而發(fā)生的變化是較小的，而自由能的變化較大，所以將Gibbs公式作近似處理可變化為：298.15K時： rG= rH－T rSTK時： rG(T) = rH(T)－T rS(T)近似 rG(T)= rH(298K)－T rS(298K)標(biāo)準(zhǔn)態(tài) rG (T)= rH (T)－T rS (T)rGm (T) = rH (298K)－T rS (298K)依據(jù)公式可考察 rG (T)∽T的變化關(guān)系，即溫度對反應(yīng)自發(fā)性的影響。例1：CaCO3常溫不分解，高溫分解：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)298.15K時： rH ＝178.3 kJ.mol-1,rS =160.4 J.k-1.mol-1rG =130.2 kJ.mol-1TK時：rG (T)=178.3-T 160.4 10－3＝0T＝1112K最低溫度實(shí)際上當(dāng)溫度升致1173K時自發(fā)分解。注意： rGm 也表示各物質(zhì)皆處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的自由能變量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)rG 0，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)自發(fā)。H2O(l)=H2(g)+(1/2)O2(g)rG 0，不能自發(fā)進(jìn)行。三 rGm (T)與化學(xué)平衡常數(shù)rG隨T、P、C的變化而變化，化學(xué)反應(yīng)等溫式說明 rG隨P、C的變化。1.各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向aA + bB = dD + eErGm =d fG (D)+e fG (E)-a fG (A)-b fG (B)rGm 可判斷反應(yīng)體系中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，亦活度為1時反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向?；疃龋孩倩旌蠚怏w各組分氣體相的活度， i=Pi/P , P =100 kPa; ②稀溶液中各物質(zhì)活度， i Ci/C 用濃度近似代替。rGm 0，意味著當(dāng)體系中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)即 i＝1時，正向反應(yīng)非自發(fā)，逆向自發(fā)。rGm 0，意味著當(dāng)體系中各物質(zhì)都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)即 i＝1時，正向反應(yīng)自發(fā)，逆向非自發(fā)。2.各物質(zhì)處于非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時，反應(yīng)自發(fā)方向用 rG來判斷根據(jù)熱力學(xué)推導(dǎo)得：rG＝ rG ＋RTlnJR:摩爾氣體常數(shù)8.314J K-1 mol-1；T：熱力學(xué)溫度(K)； rG、 rG 的單位都變換成J mol-1；J：反應(yīng)商（活度商）J＝ Dd Ee/ Aa Bb用 rG來判斷指定溫度下，任意活度配比下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。rG 0，正向自發(fā)，逆向非自發(fā)；rG 0，正向非自發(fā)，逆向自發(fā)；rG＝0，體系處于平衡狀態(tài)。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時rG＝0， J＝K ，則得：rG ＝－RT ln K表示等溫下 rG 與平衡常數(shù)K 數(shù)值上的關(guān)系。K 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，無量綱。將公式變換，可得：rG＝－RT ln K +RT ln J= RT ln J／K表示非平衡狀態(tài)時 rG與K 之間的關(guān)系。以上三個化學(xué)反應(yīng)等溫式，可用來判斷等溫、等壓下化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，并為控制反應(yīng)方向提供依據(jù)。J K , rG 0 反應(yīng)正向自發(fā)；J = K , rG=0 反應(yīng)體系處于平衡J K rG 0 反應(yīng)正向非自發(fā)。從以上可看出，用 rG來判斷反應(yīng)的自發(fā)方向最科學(xué)、最實(shí)際。例：反應(yīng)AgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq)在C(Cl-)=1mol.L-1，C(Br-)=0.01mol.L-1時反應(yīng)將向哪個方向進(jìn)行？解： AgCl(s) + Br-(aq) = AgBr(s) + Cl-(aq)fGm -110 -104 -97.0 -131.3 (kJ.mol-1)rGm =-14.3kJ.mol-1J =C(Cl-)/C(Br-)=100rG＝－RT ln K +RT ln J= RT ln J／KrG =-14.3+8.314 298.15 10－3ln100=-14.3+11.42=-2.9kJ.mol-1rG 0 所以反應(yīng)將自發(fā)正向進(jìn)行。
解放軍文職招聘考試中藥的化學(xué)成分與療效關(guān)系-解放軍文職人員招聘-軍隊(duì)文職考試-紅師教育
發(fā)布時間：2017-08-29 23:28:11中藥化學(xué)成分是中藥發(fā)揮藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。從中藥化學(xué)的觀點(diǎn)來看，每一味中藥，都由不同的化學(xué)成分組成，藥物具有療效是由于它所含的某種成分在起作用。中藥化學(xué)，就是運(yùn)用化學(xué)知識和方法，遵循中醫(yī)藥學(xué)理論來研究中藥的化學(xué)成分（主要是有效成分）的一門學(xué)科。從其研究內(nèi)容上看，中藥化學(xué)是研究中藥中化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取分離、結(jié)構(gòu)測定及生源途徑等方面的理論及實(shí)驗(yàn)技能的應(yīng)用學(xué)科。中藥化學(xué)有別于天然藥物化學(xué)、植物化學(xué)，它是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，結(jié)合中藥藥理、中醫(yī)臨床的研究，用現(xiàn)代科學(xué)觀點(diǎn)，從分子水平上研究中藥的化學(xué)成分與中藥基本特性間的相關(guān)性的一門新興學(xué)科。第一節(jié) 研究中藥化學(xué)的目的中藥化學(xué)研究對中藥的現(xiàn)代化、國際化具有重要意義，其目的主要有以下幾個方面。一、為探討闡明中醫(yī)藥理論提供物質(zhì)基礎(chǔ)：中醫(yī)中藥歷史悠久且經(jīng)久不衰，是有賴于它的內(nèi)在科學(xué)性。中醫(yī)用藥的原則是 辨證論治 ，故有 同病異治 或 異病同治 等法則。就中藥的 性 而言，又有 熱者寒之 ， 寒者熱之 等用藥原則。這就可以認(rèn)為在諸多寒性藥或熱性藥中，必然有其共同的物質(zhì)基礎(chǔ)即相關(guān)的化學(xué)成分。通過所掌握的中藥化學(xué)的知識與技能，來弄清楚這些化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步歸納分析，再結(jié)合藥理實(shí)驗(yàn)，闡明寒性藥或熱性藥的物質(zhì)基礎(chǔ)。以此類推，就有可能歸納出清熱解毒類中藥的相關(guān)成分，活血化瘀類中藥的相關(guān)成分等等。這對探討中醫(yī)藥學(xué)理論的科學(xué)內(nèi)涵有重要意義。二、為新藥研制、擴(kuò)大資源、尋找新藥源提供有效途徑：縱觀國內(nèi)外創(chuàng)制新藥近況，從天然物中尋找有效成分；或根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行人工合成；或以它們?yōu)橄葘?dǎo)化合物，制備有效衍生物，從中發(fā)現(xiàn)新藥，仍是當(dāng)前新藥研究開發(fā)的一個重要途徑。如自中藥青蒿中發(fā)現(xiàn)開發(fā)的抗瘧疾新藥青蒿素及其結(jié)構(gòu)修飾物二氫青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥珀單酯鈉鹽。自古方當(dāng)歸龍薈丸研究開發(fā)的抗白血病新藥靛玉紅等。當(dāng)從某一中藥分離出有效成分后，就可以根據(jù)此成分的理化特性，從親緣科屬植物，甚至從其它科屬植物尋找同一有效成分，從而擴(kuò)大了中藥的資源。例如從毛茛科植物黃連中提出小檗堿后，根據(jù)小檗堿的理化性質(zhì)，又發(fā)現(xiàn)小檗科、防己科、蕓香科等許多植物中含有小檗堿，從而為提取小檗堿，從而為提取小檗堿的原料開辟了廣闊的資源。美國學(xué)者自短葉紅豆杉中分離出抗癌活性成分紫杉醇。由于紫杉醇含量低、收率少，又以樹皮為提取原料，生態(tài)破壞較嚴(yán)重，現(xiàn)正在積極開展資源及其它藥用部位的研究或組織培養(yǎng)研究。三、為合理采集、妥善貯藏提供科學(xué)依據(jù)：中藥常因采集季節(jié)和藥用部位不同，其有效成分的存在和含量差異很大。當(dāng)掌握了原植物在生長過程中各部位有效成分的變化規(guī)律時，就能在最適宜的季節(jié)采集其有效成分含量最高的部位。例如麻黃的有效成分麻黃堿，主要存在于其莖的髓部，以秋季含量最高（可達(dá)1.3％），因此，應(yīng)在8～10月采集其莖，才能保證藥材質(zhì)量；青蒿素是青蒿抗瘧的有效成分，測定各地產(chǎn)的青蒿中青蒿素的含量高峰，均在7月中旬至8月中旬花前盛葉期，所以采集青蒿以花前盛葉期為最好。中藥在貯藏過程中，受溫度、日光、空氣、蛀蟲等影響，常會破壞其有效成分，使其部分或全部失效。因此，必須了解中藥所含的成分，才能根據(jù)其理化性質(zhì)，加以妥善貯藏。例如含有脂肪油、揮發(fā)油類的藥材，在較高的溫度下，其油分容易向外溢出，并氧化變質(zhì)，所以應(yīng)貯藏于陰涼處。四、為真?zhèn)舞b別、質(zhì)量控制提供客觀指標(biāo)：中藥的真?zhèn)舞b別和質(zhì)量控制是保證中藥質(zhì)量、充分發(fā)揮其藥效的關(guān)鍵。因此，單憑傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行識別和質(zhì)控是很不夠的。當(dāng)我們探知中藥有效成分的理化性質(zhì)后，就可以對其提出更可靠的客觀指標(biāo)，并借以建立完善的藥材標(biāo)準(zhǔn)。例如2000年版《中國藥典》一部規(guī)定洋金花含生物堿以東莨菪堿計(jì)算，不得少于0.3%，這比以形態(tài)為主的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)更科學(xué)和客觀。五、為合理炮制提供化學(xué)依據(jù)：中藥炮制是古老的化學(xué)制藥過程，通過各種方法處理，提高藥性、降低毒副反應(yīng)，或改變藥性。炮制所產(chǎn)生的各種結(jié)果，都和化學(xué)成分的量和質(zhì)有關(guān)。研究中藥炮制前后化學(xué)成分變化，結(jié)合藥理與臨床，對闡明炮制機(jī)理，改進(jìn)炮制工藝有重要意義，同時往往還能發(fā)現(xiàn)新的活性成分。醋制元胡 增效 原理，是使其鎮(zhèn)痛有效成分生物堿成鹽而易煎出。附子炮制 制毒 原理，是使其有毒成分烏頭堿類減少，并水解成毒性僅為其1/2000的烏頭原堿，據(jù)此原理，可將烏頭類中藥傳統(tǒng) 水漂后輔料煮制 的炮制老工藝改為 水蒸 的新工藝，并提出新制品有毒成分烏頭堿的限量檢查，以控制其質(zhì)量，即避免老工藝在泡、浸、漂過程中總生物堿的損失，又收到縮短工藝過程和制品安全、有效的效果。紅參是生曬參經(jīng)蒸煮的炮制品，兩者在中醫(yī)臨床運(yùn)用略有不同。生曬參適用于氣陰不足者，紅參性偏熱適用于氣弱陽虛者，這意味著經(jīng)過炮制，改變藥性也必然與成分有關(guān)。經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)紅參中的皂苷類成分與生曬參相似，大都是20（S）型人參皂苷單體，但含量各異，紅參尚有獨(dú)特的皂苷單體20（R）人參皂苷Rg2、20（R）人參皂苷Rh1、人參皂苷Rh2、人參皂苷Rs1及Rs2等，并通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)這些特有皂苷是由生曬參加工過程中轉(zhuǎn)化生成。
