IB物理运动学部分主要考点及公式解析
化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。今天未来小编就带大家一起来解析一下这一重要的IB化学知识点内容,来看看有哪些是需要我们了解和注意的吧!
1、化学平衡状态
(1)溶解平衡状态的建立:当溶液中固体溶质溶解和溶液中溶质分子聚集到固体表面的结晶过程的速率相等时,饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变,达到溶解平衡。溶解平衡是一种动态平衡状态。
小贴士:①固体溶解过程中,固体的溶解和溶质分子回到固体溶质表面这两个过程一直存在,只不过二者速率不同,在宏观上表现为固体溶质的减少。当固体全部溶解后仍未达到饱和时,这两个过程都不存在了。
②当溶液达到饱和后,溶液中的固体溶解和溶液中的溶质回到固体表面的结晶过程一直在进行,并且两个过程的速率相等,宏观上饱和溶液的浓度和固体溶质的质量都保持不变,达到溶解平衡状态。
(2)可逆反应与不可逆反应
①可逆反应:在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应。
前提:反应物和产物必须同时存在于同一反应体系中,而且在相同条件下,正、逆反应都能自动进行。
②不可逆反应:在一定条件下,几乎只能向一定方向(向生成物方向)进行的反应。
(3)化学平衡状态的概念:化学平衡状态指的是在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
理解化学平衡状态应注意以下三点:
①前提是“一定条件下的可逆反应”,“一定条件”通常是指一定的温度和压强。
②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”,由于速率受外界条件的影响,所以速率相等基于外界条件不变。
③标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。浓度没有变化,并不是各种物质的浓度相同。对于一种物质来说,由于单位时间内的生成量与消耗量相等,就表现出物质的多少不再随时间的改变而改变。
2、化学平衡移动
可逆反应的平衡状态是在一定外界条件下(浓度、温度、压强)建立起来的,当外界条件发生变化时,就会影响到化学反应速率,当正反应速率不再等于逆反应速率时,原平衡状态被破坏,并在新条件下建立起新的平衡。
(1)化学平衡移动:可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。
(2)化学平衡移动的原因:反应条件的改变,使正、逆反。应速率发生变化,并且正、逆反应速率的改变程度不同,导致正、逆反应速率不相等,平衡受到破坏,平衡混合物中各组分的含量发生相应的变化。
①若外界条件改变,引起υ正>ν逆时,正反应占优势,化学平衡向正反应方向移动,各组分的含量发生变化;
②若外界条件改变,引起υ正<ν逆时,逆反应占优势,化学平衡向逆反应方向移动,各组分的含量发生变化;
③若外界条件改变,引起υ正和ν逆都发生变化,如果υ正和ν逆仍保持相等,化学平衡就没有发生移动,各组分的含量从保持一定到条件改变时含量没有变化。
(3)浓度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下:
增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,使反应物的浓度降低;
减小产物的浓度,平衡向正反应方向移动,使产物的浓度增大;
增大产物的浓度,平衡向逆反应方向移动,使产物的浓度降低;
减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动,使反应物的浓度增大。
(4)压强对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,对于有气体参加或者生成的反应,增大压强,会使气体的浓度增大相同的倍数,正、逆反应速率都增加,化学平衡向着气体体积缩小的反应方向移动;
减小压强,会使气体的浓度减小相同的倍数,正、逆反应速率都减小,会使化学平衡向着气体体积增大的反应方向移动。
(5)温度对化学平衡的影响
在其他条件不变的情况下,温度升高,化学平衡向着吸热反应方向移动;温度降低,化学平衡向着放热反应方向移动。
(6)催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于催化剂可以改变化学反应速率,而且对于可逆反应来说,催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等同的,所以平衡不移动。但应注意,虽然催化剂不使化学平衡移动,但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
(7)勒夏特列原理
①原理内容:如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
外界条件对化学平衡的影响见下表:
②适用范围:勒夏特列原理适用于已达平衡的体系(如溶解平衡、化学平衡、电离平衡、水解平衡等)。勒夏特列原理不适用于未达平衡的体系。
3、化学平衡常数
(1)概念
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数。用符号K表示。
对于一般可逆反应:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),在一定温度下=K,K为常数,只要温度不变,对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。
(2)平衡表达式K的意义
①判断可逆反应进行的方向
②表示可逆反应进行的程度
(3)平衡转化率
含义:平衡转化率是指用平衡时已转化了的某反应物的量与反应前(初始时)该反应物的量之比来表示反应在该条件下的最大限度。
在化学平衡概念的基础上,从化学反应限度的定量描述和外界条件对化学平衡的影响两个方面进一步学习了化学平衡的知识。
以上就是小编关于IB化学知识点中的化学平衡问题的解析,同学们是不是已经完全掌握好这些考点内容了呢?更多IB化学问题,欢迎随时咨询我们。
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IB物理运动学部分主要考点及公式解析
运动学作为IB物理课程中最重要的一个部分,在考试各类题目中都会有着不小的比例考察。而想要学好IB物理运动学,公式和考点内容的掌握是非常有必要的。今天未来小编就带大家一起来解析一下IB物理运动学部分的主要考点和公式,同学们可以收藏起来作为自己考试复习中的参考,一起来看看吧!
矢量(vectors)的概念
既有大小,又有方向;矢量代数(vector algebra).
矢量和的三角形法则是必须熟练掌握的,最简单的记忆方法就是花萌萌面对两段直的折线路径(对应两段位移矢量之和),她会选择直接连接出发点和终点的直线捷径(等效的对应两个位移矢量和),这样构成了一个矢量和三角形。
矢量的点乘A·B=ABcosΘ(加重符号都表示矢量)和叉乘(大小)
/A×B/=/ABsinΘ/(叉乘结果是矢量,方向为从A绕到B的右手螺旋系大拇指方向),Θ为矢量A和B的夹角。
IB物理考试考点之运动学总结
矢量的加减,点乘和叉乘,是矢量分析的基础,是我们学习AP物理C的基本数学框架一定要熟练掌握。
矢量在直角坐标系中的分量(components of vectors,coordinate systems),特别强调的是物理上只会用“右手系”,也就是从X轴到Y轴的右手螺旋拇指指向Z轴,这个和叉乘的定义是一样的,好记!有了ta,大家在学电磁学的时候就不用左右手的拧麻花了。
AP物理C还需要掌握柱坐标和球坐标,这在需要柱对称和球对称的积分问题时,就很有用了。
运动学中要用到的三大矢量
位移、速度和加速度(displacement,velocity and acceleration),特别要注意别把距离(或者叫路程distance),速率(speed)和前面的概念搞混了,后两个概念是标量,只有在一些特殊情况下才和对应矢量的模(大小)相等。
一维运动(Motion in one dimension)
一维运动的矢量性就记住有正负的方向就行,对于一维匀加速直线运动,务必掌握其最重要的三个方程:
第一
求速度的公式
Vf=Vi+at
角标i(initial)和f(final)总是代表初和末,这个公式只要从匀加速度等于平均加速度的定义就可以得到:
第二
求位移的公式
ΔX=Vit+1/2 at2
这个公式可以理解为保持初速度的匀速运动位移和初速为零的匀加速运动位移之和
第三,
2aΔX=Vf2-Vi2
公式是把前面两个公式消去变量⊿t,得:更方便的记忆方法是公式左边用牛顿第二定律F=ma,变成外力做功的形式:F⊿x,左边多出来的2/m转到右边,右边就正好得到物体动能的变化。
二维运动
第一
抛射体运动(Motion in two dimensions,including projectile motion),抛射体运动由于可以在直角坐标系中进行矢量分解,所以也就是水平方向的匀速运动和垂直方向的匀加(减)速运动(注意Y轴向上,所以重力加速度在公式中是负的:-g)
第二
相对运动,关键的公式是:物体相对于地的(earth)速度等于相对于地参考系(reference)的速度加上物体相对于参考系(relative)的速度,特别注意以上的公式是矢量和。
第三
匀速圆周运动(半径R),特别注意这里的匀速是指匀速率,速度的方向总是在变的,这种运动加速度永远指向圆心,所以也叫向心加速度,大小为V²/R(最王道圆周运动公式,求瞬间加速度也有效,这会儿V自然是瞬间速度),其角速度的定义为:ω=2π/T(物理意义是一个周期T内,物体跑了一整圈弧度为2π,所以两者之比为角速度,角速度为矢量,方向定义仍为右手螺旋,即角度为反时针转时,右手螺旋拇指冲我们的方向为角速度方向)
以上就是小编关于IB物理运动学部分的考点总结,希望同学们能够认真进行复习和准备,在考试前,如果有什么疑问或者想要实现成绩提升的欢迎随时咨询课程老师!
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