UKChO 化學競賽知識點解析係列 2

上期我們(men) 介紹了 UKChO 的基礎題型,在這篇文章裏我會(hui) 為(wei) 大家介紹物理化學(不是物理和化學噢)的主要考點。
物理化學也會(hui) 在每一年的 UKChO 競賽中以各種各樣的形式出現。一般來說,結合著不同的題目背景,會(hui) 分為(wei) 熱力學和動力學兩(liang) 道大題。

1熱力學在熱力學的題目中,一般會(hui) 出一個(ge) 化學循環,多數時候方程式都有給出,有時會(hui) 在題目背景裏給出反應物和生成物,要求學生書(shu) 寫(xie) 出每一步的方程式。
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2(2016 年真題)
2016 年的第一題就出了物理化學相關(guan) 。這題當中給出了焓變循環當中的三個(ge) 有關(guan) 方程式。同樣在試卷裏會(hui) 給到的信息還有焓熵公式、兩(liang) 個(ge) 吉布斯化學能的公式以及做題需要的焓值和熵值,學生對於(yu) 公式不需要特別的記憶,題幹中都有提供。
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
焓變題當中 Hess's Law 的公式不會(hui) 給出,通常反應物或者生成物會(hui) 包含單質,而每年基本考察到學生的一點就是元素在常規狀態下形成的單質焓為(wei) 0的知識點。而了解過焓變的同學這些一定都了如指掌了吧!
解題步驟如下(大家可以試著先不要看解題步驟自己想想會(hui) 不會(hui) 做):
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
第二小問熵變的公式也已經在題目裏給出,隻要把數據帶入:
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2(a)-(ii) 問題解答步驟
第三小問吉布斯化學能的公式也給出了:
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2(a)-(iii) 問題解答步驟
(iv)、(v) 小問也像 1-3 問那樣,把數字帶入和化學平衡有關(guan) 的吉布斯公式裏求值即可。
所以,這一題會(hui) 考察到學生對公式裏每一項含義(yi) 的理解以及手指(按計算器)的能力。就是說,咱中國學生套公式還能不會(hui) 嗎?順帶一提,這套公式的 5 個(ge) 小問就有 10 分了呢。
除此之外,熱力學裏比較 tricky 的題目會(hui) 考察學生對公式的理解。
通常會(hui) 有三種考試形式:
通過焓熵和化學能的數值以及反應條件,判斷反應是否會(hui) 發生
反應吸熱或者放熱。
化學平衡裏,哪個(ge) 生成物更加穩定。
這大概就是熱力學的三件套了。隻要公式理解透徹,這真的不難。
在2016年的競賽裏,類似題型是一道選擇題:
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
這個(ge) 題目的第一小問考察了學生對熵值的理解,用來判斷反應是吸熱還是放熱。第三小問將動力學與(yu) 熱力學做了結合,對於(yu) 熱力學的知識點,考察了學生對熱力學(其實是吉布斯化學能)的理解。

2動力學動力學肯定是離不開反應速率方程的。競賽當中,動力學題目要求學生自己寫(xie) 反應方程式比較多。一般反應速率方程會(hui) 在題幹中給出,像是 17 年的真題中在前麵的小問要求書(shu) 寫(xie) 反應方程式,然後在動力學問題裏給出了大氣中硫化氫和氫氧自由基的反應速率方程:

UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2你會(hui) 發現題幹中基本給你解釋了這個(ge) 反應速率方程裏每一項是什麽(me) ,英國人真的很奈斯,隻要你看得懂英文,套公式就完事兒(er) 了。
然後接下來還考了..單位轉換?
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
開個(ge) 玩笑,其實考察到了分子數量/質量的轉換。但這也是我們(men) 上一期裏說到的,化學計算的基礎呀。
除此之外,動力學還會(hui) 考察到從(cong) 濃度隨時間變化的圖表當中讀取信息的題目。
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
同樣是大氣中氫氧自由基的反應,題幹大概就是說現在我要考你和三氯乙烷有關(guan) 的題目啦。基本上出到圖表題,一定會(hui) 問的就是這個(ge) 反應的半衰期。問到半衰期是多少,相當於(yu) 就是問你知不知道半衰期是什麽(me) 意思,畢竟圖表都放這了。
然後這題裏真的出現了一個(ge) 單位轉換題,從(cong) 年換秒,這對咱們(men) 來說,不是小學知識嗎?
接下來考了一個(ge) 運用剛才得到的半衰期數值套公式的題目。
UKChO 化學競賽 | 知識點解析係列 2
題目中給出了半衰期和反應數率常數相關(guan) 的公式,然後在文字裏描述了氫氧自由基濃度和反應速率常數間的關(guan) 係。歸根結底,隻要讀懂了題目中的給出的各種關(guan) 係,這也是一個(ge) 按計算器的題目。
講到這裏,大家應該發現了,物理化學的有關(guan) 問題都會(hui) 貫穿整個(ge) 競賽,化學平衡也會(hui) 同時涉及,因為(wei) 在每道題的大背景下,物理化學對於(yu) 每個(ge) 反應都至關(guan) 重要。
而物理化學的考題大多數都是套公式,按計算器,簡單來說就是「有手就行」。然而,很多同學知道如何套公式,卻經常栽在單位上。所以,在讀題時候,每個(ge) 量的單位要看清楚哦。
我們(men) 這一期講的物理化學和上一期提到的基礎題也時常穿插在一起考,在競賽當中占分也不少。所以各位同學,打好紮實的基礎很重要,把該拿的分拿到,得獎豈不是輕而易舉(ju) ?針對這兩(liang) 個(ge) 部分做好練習(xi) ,英國化學競賽真的一點也不難。
想要參賽的同學們(men) ,提醒大家考試時間是 2022 年 1 月 22 日,報名截止日期是 1 月 12 日哦。
同時,競賽所涉及的知識點基本與(yu) AP 化學/ IBHL 化學重合,備賽的同時也是在為(wei) 這兩(liang) 個(ge) 科目做準備。

【競賽報名/項目谘詢+微信:mollywei007】

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