第1节 化学反应的方向学案

第1节 化学反应的方向学案
第1节 化学反应的方向学案

第2章化学反应的方向、速率与限度

第1节化学反应进行的方向

【学习目标】

1、了解熵与熵变的概念。

2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响,并掌握定量判断反应方向的关系式:△H-T△S

3、通过分析关系式△H-T△S ,能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或

熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响

【知识复习】1、什么是化学反应的焓变?引入焓变有何意义?

【课堂学习】

自发过程:

一、反应焓变与反应方向

问题1:焓变所表示的意义是什么?写出其表达式。

2:能自发进行的化学反应都是放热反应吗?举例说明。

结论:反应焓变是的一个因素,但不是唯一因素。

二、反应熵变与反应方向

1、熵:,表示符号:。熵值越大,越

大。

2、同一条件下,不同物质的熵;同一物质的不同聚集状态的熵的关系:

3、举出一些熵增加(即体系的混乱度增大)过程的例子:

4、熵变:,符号:

问题:熵增加

...的反应有利于反应自发进行,只有熵增加的反应可以自发进行

结论:熵变是有关的又一个因素,但也

不是唯一因素。

三、焓变与熵变对反应方向的共同影响

1、在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的和共同影响

的结果,反应方向的判据为:

△H-T△S<0

△H-T△S = 0

△H-T△S >0

问题:根据化学反应方向的判据△H-T△S一定能自发进行的反应是的反应;一定不能自发进行的反应是的反应。

注意:判据△H-T△S 指出的是在一定条件下,即反应发生的可能性,它并不能说明,因为反应能否进行还涉及问题。

例题1:下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的

B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变

C.自发反应在恰当条件下才能实现

D.自发反应在任何条件下都能实现

例题2下列反应中,一定不能自发进行的是

A 2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g) △H =-78.03kJ·mol-1

△S = 1110 J·mol-1·K-1

B CO(g) = C(石墨s) + 1/2 O2(g) △H =110.5kJ·mol-1

△S = -89.36 J·mol-1·K-1

C 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) △H =-444.3kJ·mol-1

△S = -280.1 J·mol-1·K-1

D NH4HCO3(s) + CH3COOH(aq) = CO2(g) + CH3COO NH4(aq) + H2O(l)

△H =37.301kJ·mol-1 △S = 184.05 J·mol-1·K-1

【知识整合】定温、定压时化学反应方向的判定

【课堂检测】

1. 下列说法正确的是

A凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的

B自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变

C自发反应也需要一定的条件

D自发反应在任何条件下都能实现

2、下列过程是非自发的是

A水由高处流向低处B天然气的燃烧

C铁在潮湿的空气中生锈D室温下水结成冰

3、下列体系的熵变大于零的是

A水蒸汽冷凝成水B CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

C 乙烯聚合成聚乙烯

D N2O4(g) = 2NO2(g)

4.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:

C(石墨、s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH2= —393.5kJ/mol,

C(金刚石、s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH2= —395.4kJ/mol。

关于石墨和金刚石的相互转化,下列说法正确的是

A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程

B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程

C.相同质量时,石墨比金刚石能量低

D.相同质量时,金刚石比石墨能量低

【课后巩固】

1、下列说法正确的是

A凡是放热反应都能自发进行

B有的吸热反应也能自发进行

C能自发进行的反应一定是放热反应

D反应焓变是判断反应能否自发进行的惟一依据

2、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法正确的是

A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大

B碳酸铵分解是因为外界给与了能量

C碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据不能自发分解

D碳酸盐都不稳定,都能自发分解

3、对于化学反应方向的确定,下列说法不正确

...的是

A在温度、压强一定的情况下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向

B温度、压强一定时,放热的熵增加反应一定能自发进行

C反应焓变是决定反应能否自发进行的惟一因素

D固体的溶解过程与焓变有关

4、下列说法不正确的是

A焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的反应都是放热反应B在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱度越大,熵值越大

C一个反应能否自发进行取决于反应吸热还是放热

D一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响结果有关

5、等温等压过程,在高温下不自发进行,而在低温时可自发进行的条件是

A△H<0 △S<0B△H>0 △S<0C△H<0 △S>0D△H>0 △S>0

6、25o C和101kPa时,反应2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) △H = 56.7kJ/mol

自发进行的原因是

A是吸热反应B是放热反应

C是熵减小的反应D熵增效应大于能量效应

7、已知:反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) △H(298K) =178.3kJ·mol-1

△S(298K) = 169.6 J·mol-1·K-1通过计算判断此反应在室温下能否自发进行并粗略计算此反应能自发进行的最低温度。(1051.03K)

分析:△H-T△S =178.3 kJ·mol-1 -298k*169.6 J·mol-1·K-1=127.76 kJ·mol-1

所以室温下不能自发

若要自发需满足△H-T△S≤0

即178.3 kJ·mol-1 -T*169.6 J·mol-1·K-1≤0

解得T≥1051k

高中化学选修导学案:原子结构(人教版)

4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构(1)课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布 【知识链接】 原子模型的发展史: 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________,非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1.多电子原子的核外电子的能量是________的,按________________可以将电子分成不同的________,用符号___________________分别表示相应的1~7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2.多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能________,还可以分成________。在第n能层中,能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……

数 1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系? 2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系? 3.不同层中,符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同? 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高,能级的能量一定越高? 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是: 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法:用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。

化学反应与能量的变化(第一课时 导学案)

编号:_______ 使用时间:_______年___ 月___日 班级:______ 小组:________ 姓名:_____________ 小组评价:______ 教师评价:______ 编写:刘红旗 审核:张先斌 审批:苏自先 选选修修四四::第第一一章章 化化学学反反应应与与能能量量 第一节 化学反应与能量的变化 课内导学案(第1时) 学习目标 1、知道化学反应中的能量变化。 2、知道焓变,△H 的“+”与“一”。 3、掌握常见的吸热反应和放热反应的类型。 学习过程 【自主学习】 一、焓变 反应热 (一)焓变 1、焓( )是与______有关的物理量。在一定的条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓差值即_______( )决定。 2、反应在恒压条件下进行时,此时的反应热等于_______,用____表示,常用单位为_______。 (二)化学反应与能量变化的关系 1、反应热产生的原因:任何化学反应都有_______,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子的化学键_____时,需要克服原子间的_____作用,这需要_____能量;当原子重新结合成生成物分子时,即新化学健_____时,又要_____能量。 2、任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是 等的,在产生新物质的同时总是伴随着 的变化。即在一个化学反应中,同时遵守 守恒和 守恒两个基本定律。 3、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为______的变化。 【教师引导学习】 1、化学反应的本质: 2、以H 2(g) + Cl 2(g) = 2HCl(g)为例,该反应的反应热为_________。

高中化学 24化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4(1)

【红对勾】2014高中化学2-4化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4 一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项) 1.已知反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法正确的是() A.低温下能自发进行 B.高温下能自发进行 C.低温下不能自发进行,高温下能自发进行 D.任何温度下都不能自发进行 解析:反应自发进行的条件是ΔH-TΔS<0,ΔH为正值,ΔS为负值,则无论温度为多少,ΔH-TΔS均大于0,说明该反应不能自发进行。 答案:D 2.下列不属于自发过程的是() A.铁生锈B.NaCl溶于水后的扩散 C.Zn与CuSO4溶液反应D.石墨转化为金刚石 解析:石墨转化为金刚石是吸热过程,一般情况下,没有外界帮助,石墨不会自动转化为金刚石,不属于自发过程。 答案:D 3.下列反应中,熵显著增加的反应是() A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) B.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O C.C(s)+O2(g)===CO2(g) D.2HgO(s)===2Hg(l)+O2(g) 解析:B、D选项中两个反应的反应物中没有气体,而生成物中有气体。 答案:B、D 4.下列有关化学反应的说法,正确的是() A.自发反应都是放热反应 B.自发反应都是熵增大的反应 C.自发反应一定能实现 D.非自发反应在一定条件下也能实现 解析:自发反应是指在给定的一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度的反应,

它受焓变与熵变的共同影响,ΔH -T ΔS 判据指出的是反应自发进行的趋势,是否实现还与反应速率有关。 答案:D 5.下列对熵的理解不正确的是( ) A .同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B .体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大 C .与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小 D .25℃、1.01×105 Pa 时,2N 2O 5(g)===4NO 2(g)+O 2(g)是熵增加的反应 解析:同种物质不同状态时熵值固态<液态<气态;熵值的大小体现了体系混乱程度的大小;自发过程将导致体系的熵增大;2N 2O 5(g)===4NO 2(g)+O 2(g)反应过程中物质的熵增大,是熵增反应。 答案:C 6.下列过程属于能量趋于降低过程的是( ) A .熟透的苹果落到地面上 B .一瓶N 2和一瓶H 2混合后,形成均匀的混合物 C .石灰石分解的过程 D .水向高处流 解析:熟透的苹果落到地上,势能变小;N 2和H 2混合,能量不变;石灰石分解过程中吸热,能量升高;水向高处流,势能变大。 答案:A 7.下列反应中,一定不能自发进行的是( ) A .2KClO 3(s)===2KCl(s)+3O 2(g) ΔH =-78.03kJ/mol ΔS =1110 J/(mol·K) B .CO(g)===C(s ,石墨)+12 O 2(g) ΔH =110.5kJ/mol ΔS =-89.36 J/(mol·K) C .4Fe(OH)2(s)+2H 2O(l)+O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH =-444.3kJ/mol ΔS =-280.1 J/(mol·K) D .NH 4HCO 3(s)+CH 3COOH(aq)===CO 2(g)+CH 3COONH 4(aq)+H 2O(l) ΔH =37.301kJ/mol ΔS =184.05 J/(mol·K) 解析:根据判据ΔH -T ΔS <0时反应能自发进行,通过计算可得出B 正确。 答案:B 8.下列过程中熵增加的是( )

2020高中化学 第2章第1节 化学反应的方向作业2 鲁科版选修4

第1节化学反应的方向 知能演练轻松闯关[学生用书单独成册] [基础温故] 1.等温等压过程,反应在高温下不自发进行,则下列条件符合要求的是( ) A.ΔH<0 ΔS<0 B.ΔH>0 ΔS>0 C.ΔH<0 ΔS>0 D.ΔH>0 ΔS<0 解析:选A。低温时可自发进行,说明ΔH<0,高温下不自发进行,说明ΔS<0。 2.25 ℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76 kJ·mol-1能自发进行的原因是( ) A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减小的反应 D.熵增大效应大于能量效应 解析:选D。反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,该反应ΔH>0,必须使TΔS>ΔH,所以需要熵增大效应大于能量效应,正确答案为D。 3.下列说法正确的是( ) A.凡是放热的反应都是自发的,凡是吸热的反应都是非自发的 B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变 C.自发反应在适当条件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现 解析:选C。放热反应常常是自发进行的过程,吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变;反应的自发性只能用于判断反应的方向,是否能实现还要看具体的条件,故选C。 4.下列反应的自发性,能用熵判据来解释的是( ) A.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) B.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) C.CaO(s)+CO2(g)===CaCO3(s) D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) 解析:选B。A、C、D均是熵减的反应,均不能用熵判据来解释,只有B选项是熵增反应。 5.能用能量判据判断下列过程的方向的是( ) A.水总是自发地由高处往低处流 B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌后,扑克牌毫无规律地混乱排列的几率大 解析:选A。解题时明确体系存在的由高能状态转变为低能状态的倾向即为能量判据。A中水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。B中有的吸热反应也可以自发进行,如在25 ℃和1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.7 kJ·mol-1,(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=74.9 kJ·mol-1。不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又都是熵增加的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C中有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据。D中扑克牌的无序排列也属于熵判据。 6.已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”,根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不能自发进行的是( ) A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0 B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0 C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0 D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0 解析:选B。对于ΔH>0,ΔS<0的反应在所有温度条件下均不能自发进行。A项ΔH<0,ΔS>0;B项ΔH>0,ΔS<0;C项ΔH<0,ΔS<0;D项ΔH>0,ΔS>0,故选B。 7.下列说法正确的是( ) ①铁在潮湿空气中生锈是自发过程②NH4HCO3受热分解是由于由不稳定物质生成了稳定物质③反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素④自发过程中,熵值都是增大的⑤温度、压强一定时,放热且熵增加的反应一定能自发进行⑥把CO2通入到Na2SiO3溶液中之所以生成白色沉淀是由于较强酸能制取较弱酸

江苏省高中化学知识点学案(必修2)

江苏省高中化学知识点学案(必修2) 复习材料 一、食品、药品与人体健康 1.提供能量与营养的食物 人类的生命活动需要的营养素有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水等六大类营养物质,能给人体提供能量的营养物质是糖类、油脂和蛋白质,它们在人体内的代谢和生理功能见下表: 营养物 质 食物来源代谢与功能 糖类葡萄糖:葡萄 等带有甜味的 水果、蜂蜜, 植物种子、叶 和动物血液 蔗糖:甘蔗和 甜菜 淀粉:植物种 子和块茎(大 米、马铃薯) 纤维素:干果、 鲜果、蔬菜等 糖类是生命的基础能源物质,提供人体所需的大部分能量。 葡萄糖容易被人体吸收并能直接为人体组织所利用;淀粉和蔗 糖必须在酶的催化下,先水解为葡萄糖,供人体组织的营养需 要: (C6H10O5)n(淀粉)+n H2O n C6H12O6(葡萄糖)。 葡萄糖在人体中的功能: ①氧化放能,C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O; ②合成肝糖元,当血糖低于正常值时,再转变成葡萄糖补 充到血液中; ③合成肌糖元,供给肌肉运动时使用; ④转变成脂肪,储存在脂肪组织中。 纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,不能作为人类的营养物质。它在人体内的作用:①刺激肠道蠕动和分泌消化液,有 助于食物消化和废物排出;②减少有害物质与肠黏膜的接触时 间;③预防便秘、痔疮和直肠癌;④降低胆固醇、防治糖尿病。 油脂猪、牛、羊等 家畜肉类和大 豆、花生等油 料作物的种子 油脂是人类的主要食物之一,是人体不可缺少的营养物质。 人体摄入油脂后,在酶的催化作用下水解为高级脂肪酸和甘 油,脂肪酸在人体内的主要功能有: ①氧化热量,1 g脂肪在体内氧化时放出约39.3 kJ的热量, 远高于糖类和蛋白质; ②合成人体所需的脂肪,存于脂肪细胞中(相当于“能量” 的储存); ③合成人体所需的其他化合物,如磷脂、固醇(细胞的主 要成分)等; ④促进发育、维持健康和参与胆固醇的代谢等。 蛋白质动物性蛋白 质,如鸡、鸭、 鱼、肉等 植物性蛋白 质,如谷类、 豆类、菌类、 蔬菜、水果等 人体摄入的蛋白质在酶的作用下发生水解,最终生成氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后,一部分重新结合成人体所需的 各种蛋白质,包括激素和酶,满足各种生命活动的需要;另一 部分氨基酸发生氧化反应,释放能量,供给人体活动的需要。 另一方面,人体内各种组织蛋白质也不断地分解,生成尿素, 排出体外。高中生每天大约要摄取80~90 g蛋白质。 酶是一类特殊蛋白质,对于生物体内复杂的新陈代谢反应有很强的催化作用。

化学选修四思维导图:2-4化学反应进行的方向

第二章化学反应速率和化学平衡 第四节化学反应进行的方向【思维导图】 【微试题】 1.(2010·杭州第一次质量检测)下列说法中正确的是() A.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应 B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C.熵增加且放热的反应一定是自发反应 D.非自发反应在任何条件下都不能发生

【答案】C 2.对于反应:4Fe(O H)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH=-kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对该反应的方向起决定作用的是( ) A.焓变B.温度C.压强D.熵变 【答案】A

3.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)],恒容时,温度升高,H2浓度减小,下列说法正确的是(? ?)? A.该反应的焓变为正值? B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 C.升高温度,逆反应速率减小? D.该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2 【答案】A

4.(2012·海南高考·15) 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下: 温度/ ℃700 800 830 1000 1200 平衡常数 回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“>”“=”); (2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20m ol的A和的B,如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)= mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1,C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为; (3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母): a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等 (4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。

高中化学选修四化学反应原理精品学案第一章 第三节

第三节 化学反应热的计算 [学习目标定位] 1.知道盖斯定律的内容,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.学会有关反应热计算的方法技巧,进一步提高化学计算的能力。 一 盖斯定律 1.在化学科学研究中,常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。但是某些反应的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接地获得。通过大量实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,这就是盖斯定律。 2.从能量守恒定律理解盖斯定律 从S →L ,ΔH 1<0,体系放出热量; 从L →S ,ΔH 2>0,体系吸收热量。 根据能量守恒,ΔH 1+ΔH 2=0。 3.根据以下两个反应: C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol - 1 CO(g)+12 O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ·mol - 1 根据盖斯定律,设计合理的途径,计算出C(s)+1 2 O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。 【试题参考答案】根据所给的两个方程式,反应C(s)+O 2(g)===CO 2(g)可设计为如下途径: ΔH 1=ΔH +ΔH 2 ΔH =ΔH 1-ΔH 2 =-393.5 kJ·mol - 1-(-283.0 kJ·mol - 1) =-110.5 kJ·mol -1。 4.盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外,还有热化学方程式“加合”法,该方法简单易行,便于掌握。试根据上题中的两个热化学方程式,利用“加合”法求C(s)+1 2O 2(g)===CO(g) 的ΔH 。 【试题参考答案】C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol - 1

化学反应与能量变化 复习导学案

第一章:化学反应与能量变化 【复习目标】: 1、能正确书写热化学方程式 2、理解原电池与电解池的原理(重点) 3、利用电子守恒进行计算(难点) 第一节化学反应的热效应 【自主复习1】 一、反应热的概念 1、化学上规定,当化学反应在_______________下进行时,反应所___________或___________ 的热量为该反应在此温度下的热效应。 2、符号__________________________ 3、单位__________________________ 二、中和热 在________________中,强酸和强碱反应生成________________放出的热量. 三、燃烧热 25摄氏度,101KPa__________纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量。 四、中和反应的反应热的测定实验 50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_________________________。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是_________________________。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_____________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。 (4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____________(填“相等”“不相等”),所求中和热_____________(填“相等”“不相等”),(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_____________;(均填“偏大”“偏小”“无影响”) 五、焓变的计算方法 1、已知反应物和生成物的总能量_________________________ 2、已知反应物和生成物的键能_________________________

《化学反应进行的方向》知识点整理

《化学反应进行的方向》知识点整理《化学反应进行的方向》知识点整理 (一)自发过程与非自发过程: 不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程,而 必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。 说明: 1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程,此时体系对外界做功或放出能量这一经验规律 就是能量判据。能量判据又称焓判据,即△H 0的反应有自发进行的倾向,焓判据是判断化学反应进行方向的判 据之一。 2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。即反应物的总能量大于生成物的总能量。但并不是放热反应都 能自发进行,也不是讲吸热反应就不能自发进行。某些 吸热反应也能自发进行,如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。 3、混乱度:表示体系的不规则或无序状态。混乱度的增加意味着体系变得更加无序。熵是热力学上用来表 示混乱度的状态函数,符号为S,单位为:Jmol-1K-1 。体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大。 4、在相同条件下,不同物质的熵值不同,同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样,一般而言:固态时

熵值最小,气态时熵值最大。 5、熵变:化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化,因此存在混乱度的变化,叫做熵变,符号:△S △S=S产物-S反应物。在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向熵增 6、自发过程的熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理,是判断化学反应方向的另一判据熵判据。 7、判断某一反应能否自发进行,要研究分析:焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。 (二)化学反应进行的方向: 在一定的条件下,一个化学反应能否自发进行,既可能与反应的焓变有关,又可能与反应的熵变有关。在温度、压力一定的条件下,化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果,反应的判据是:DH-TDS(T为热力学温度,均为正值)。 DH-TDS0,反应能自发进行; DH-TDS=0,反应达到平衡状态; DH-TDS0,反应不能自发进行。 即:在温度、压力一定的条件下,自发反应总是向DH-TDS0的方向进行,直至达到平衡状态。 说明:

鲁科版化学选修4第二章第1节 化学反应的方向教案

第二章第一节化学反应的方向 知识与技能: 1.了解焓变、熵变与反应方向的关系; 2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向 过程与方法: 分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向,从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。 情感态度与价值观: 在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义。 教学重难点:理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向。 课型:新课及练习讲评课 课时安排:1课时新课2课时练习讲评 教学过程: 【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理,这一方案是否可行,反应物之间是否可以发生反应?你的依据是什么?【板书】第一节化学反应的方向 自发反应: 【教师】大家预习P35—P39,看看反应的自发性与哪些因素有关? 【学生】预习P35—P39(10分钟) 【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有由有序到无序的规律来研究化学反应…… 【板书】一、反应焓变与反应方向 反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。 一般的讲,放热反应容易自发进行。 【讲解】阅读P36并思考:NH4NO3(s) 、NaOH(s)、NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?固体溶解过程中 的共同特点是: 【板书】二、反应熵变与反应方向 1.熵:描述体系混乱度的物理量 2.符号:S 单位:J?mol-1?K-1 3.大小判据: (1)物质的混乱度:体系混乱度越大,熵值越大; (2)同一条件:不同物质的熵值不同; (3)物质的存在状态:S(g) > S(l) > S(s)。

威海二中高二化学 化学反应原理 导学案:反应方向导学案

第二章第一节化学反应的方向(2010.3.19) 主备人:吴珍丽、徐加涛参与人员:高二化学组全体教师 学习目标: 知识与技能要求:了解焓变和熵变对化学反应方向的影响不是孤立的,而是相互关联的,能通过关系式△H-T△S由给定的△S数据定量判断反应的方向;了解熵变的概念,知道化学反应存在熵变。 过程与方法要求:培养自己分析数据并获得结论的能力。 情感态度与价值观:通过本节课的学习,进一步接触热力学理论,从而进一步了解热力学理论研究的重要意义。 学习重、难点:根据△H-T△S及给定数据判断反应方向。 【预习准备】 焓变与反应热的关系 ①△H =____________________________________ ②△H > 0 表示____________反应;△H < 0表示____________反应。如下图所示 【预习回顾】写出以下反应的热化学方程式: 1、常温、常压下含20gNaOH的溶液与盐酸完全反应放出28.65KJ的热量。 2、常温、常压下1mol的氢氧化亚铁在空气中完全氧化释放出约111KJ的热量。 3、常温、常压下1mol碳酸氢铵固体与醋酸溶液反应生成二氧化碳气体,吸收约37.30KJ 的热量。 4、1200K时,1mol的碳酸钙分解吸收178.2KJ的热量。 【学案导学】

【知识支持】自发过程:(阅读教材P35小字部分)你能找出一些属于自发过程的例子吗? .................一、反应焓变与反应方向 【合作探究一】 1、“预习回顾”中四个反应是否都可以自发进行? 2、有人认为:放热反应可以自发进行,吸热反应不能自发进行,你同意这种观点吗? 你认为反应焓变与反应方向的关系? 【预习体验1】 下列结论中正确的是() A、自发反应一定是放热反应 B、自发反应一定是吸热反应 C、有的吸热反应也能自发进行 D、吸热反应不能自发进行 二、反应熵变与反应方向 【合作探究二】 1、NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们溶解过程的热效应如何? 2、上述固体的溶解过程都是自发过程,它们的溶解过程与焓变有关吗? 3、固体溶解过程中的共同特点是什么?是什么因素决定它们的溶解能自发进行? 1、熵:描述体系的,符号___________。 【思考】 ①在同一条件下,不同物质的熵。 ②同一物质的熵与聚集状态关。如对同一物质来说,S(g) S(l) S(s)

11 化学反应与能量的变化 学案 人教选修4

1.1化学反应与能量的变化学案人教选修4 【学习目标】 1、知识与技能 ①、了解反应热、焓、焓变的概念、符号、单位 ②、掌握从两种角度判断放热反应、吸热反应的方法 ③、掌握从键能角度定量计算反应热的方法 2、过程与方法 积极讨论、踊跃展示、探究反应热与键能的关系 3、情感、态度、价值观 体验合作学习的乐趣、体验逻辑推理的乐趣 【学习过程】 一、重温旧知 典型的放热反应类型: 。 典型的吸热反应类型: 。 二、新课探究 1、焓变、反应热 (1)、反应热的概念: 思考1:液态H20转变为气态水时要吸收热量,吸收的热量是反应热吗? 注意: 阅读教材P2第一、二自然段,完成下列填空: (2)焓:①、概念: ②、符号:③、单位: (3)焓变:①、概念: ②、符号:③、单位: 思考2:①、焓变与反应热的关系? ②、化学反应的实质是什么? 阅读教材P2第四、五自然段,仔细领悟图1-1,并思考如何用坐标图呈现图1-1内容: 0 反应过程0 反应过程1molH2与1molCl2反应能量变化示意图2molHI分解的能量变化示意图

思考3:①、对比反应过程中放出、吸收热量的数据,判断这属于那种类型的化学反应? ②、从物质的总能量角度来看,放热反应必须满足什么条件? ③、图中生成物总能量对应纵坐标在什么位置?在反应物总能量纵坐标的上方还是下方? ④、从微观角度分析得出的结论和从物质总能量角度分析得出的结论是否一致?1molH2与1molCl2反应实际产生多少能量? ⑤、反应热中“/mol”针对具体的物质吗?如果是,是针对那种物质呢? ⑥、如果是2molH2与2molCl2反应,反应放出多少能量?反应过程中能量变化的总体趋势和此图一致吗? 已知化学键的键能:H-H键436KJ/mol,H-I键298.7KJ/mol,I-I键152.7KJ/mol;请在坐标图上画出2molHI分解过程中的能量变化示意图。 (4)、结论: 反应类型从物质总能量的角度(宏观角度描述)从键能的角度(微观角度描述)放热反应 吸热反应 应用 H 0H 0 ③、从键能的角度计算反应热: 【课堂反馈】 1、下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是() A、Al与稀H2SO4反应 B、Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl反应 C、灼热的C与H2O蒸汽反应 D、CH4在O2中的燃烧反应 2、下列叙述正确的是() A、木炭常温下不燃烧,加热才能燃烧,说明木炭的燃烧是吸热反应 B、焓变是1mol物质参加反应时的能量变化 C、C(石墨)=C(金刚石) ?H= +1.19KJ/mol,所以石墨比金刚石更稳定 D、放热反应的反应热总大于吸热反应的反应热 3、已知:1mol硅晶体中含有2molSi-Si键,1molSiO2晶体中含有4molSi-O键,试计算2molSi 完全燃烧时的?H= 。 4、已知生成4molNH3时放出184.8KJ能量,试计算N≡N键的键能为。

化学反应的方向

化学反应的方向 第1节化学反应的方向学习目标 1.理解熵及熵变的意义 2.能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。知识梳理 1.焓变 ?______(是,不是)决定反应能否自发进行的唯一因素。 2.熵,符号为____,单位______,是描述_____________的物理量,熵值越大,___________。在同一条件下,不同的物质熵值______,同一物质 S(g)___S(l) ____ S(s) (<,>,=)。 3.熵变为 ___________________________,用符号_______表示。产生气体的反应,气体的物质的量增大的反应,为熵值______(增大,减小,不变)的反应,熵变为______(正,负)值。 4.在___________一定的条件下,化学反应的方向是____________共同影响的结果,反应方向的判据为_______________。当其值:大于零时,反应________________ 小于零时,反应_______________ 等于零时,反应________________ 即在__________一定的条件下,反应_____(放热,吸热)和熵 ______(增大,减小,不变)都有利于反应自发进行。 5.恒压下温度对反应自发性的影响种类ΔH ΔS ΔH―TΔS 反应的自发性例 1 ― + 2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g) 2 + ― 2CO(g)→2C(s)+O2(g) 3 + + 在低温在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g) 4 ― ― 在低温在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s) 当ΔH,ΔS符号相同时,反应方向与温度T______(有关,无关) 当ΔH,ΔS符号相反时,反应方向与温度T______(有关,无关) 学习导航 1.方法导引(1)通过计算或分析能确定ΔH ?CTΔS的符号,进而确定反应自发进行的方向是本节的重点。(2)熵是体系微观粒子混乱程度的量度。体系混乱度越大,其熵值越大。一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵,液态物质的熵大于固态物质的熵;相同物态的不同物质,摩尔质量越大,或结构越复杂,熵值越大。(3)对某化学反应,其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。在化学反应过程中,如果从固态物质或液态物质生成气态物质,体系的混乱度增大;如果从少数的气态物质生成多数的气态物质,体系的混乱度也变大。这时体系的熵值将增加。根据这些现象可以判断出过程的ΔS>0。(4)利用ΔH -TΔS 的符号可判断恒温恒压条件下反应

2019届高三化学第二轮复习化学反应原理9学案含答案

2019届高三第二轮复习——反应原理9 班级______________姓名________________学号__________________ Ⅰ学习目标及重难点: 一.惰性电极且主线元素价态不变的电化学过程 【例1】【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题: (3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_____________。电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 【变式1-1】次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题: (4)H3PO2也可以通过电解的方法制备。工作原理如图所示(阳 膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): ①写出阳极的电极反应式 ②分析产品室可得到H3PO2的原因 ③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2: 将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是杂质。该杂质产生的原因是: 【变式1-2】【2017天津】某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图所示),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。 (4)用惰性电极电解时,CrO2-4能从浆液中分离出来的原因是 _________,分离后含铬元素的粒子是_______;阴极室生成的物 质为____________(写化学式)。 二.惰性电极且主线元素价态变化的电化学过程 【例2】【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合

化学反应与能量变化导学案

课题:化学反应与能量变化 [自学评价] 1、形形色色的反应都有对应的反应热,这些反应热数据都是通过实验测定的吗? 2、怎样准确的获得“2C(s)+O2(g)==2CO(g)”的△H值? [互动学习] 一、盖斯定律 问题一盖斯定律含义 大量事实证明,不管化学反应是一步完成,还是分几步完成,其反应热是_______的,即化学反应的反应热只与反应体系的_______和_______有关,而与反应的_______无关,这就是盖斯定律 问题二盖斯定律应用 间接计算某些反应(反应热无法直接测得)的反应热。若某个化学反应可由另外几个化学方程式相加而得到,那么该化学反应的焓变即为这几个化学反应的焓变的代数和。如: △H=___________ [经典范例] 例1、已知25℃、101kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.51kJ·mol-1 C(金刚石)+O2(g)=CO2(g);△H=-395.41kJ·mol-1 据此判断,由石墨制备金刚石是___________(“放热”还是“吸热”)反应;等质量时石墨的能量比金刚石的___________(“高”还是“低”); 例2、发射“神六”时用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知: N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol。下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中,正确的是() A、2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(l)△H=-1135.7kJ/mol B、2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g)△H=-1000.3kJ/mol

高考化学一轮复习教案 第7章 第4讲《化学反应进行的方向》

第4讲化学反应进行的方向 [考纲解读] 1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变之间的关系。2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据,能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。 考点一自发过程 1.含义 在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 2.特点 (1)体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热 量)。 (2)在密闭条件下,体系有从________转变为________的倾向性(无序体系更加稳定)。 1.“放热过程都可以自发进行,但吸热过程都不能自发进行。”这句话对吗?应如何理解?考点二自发反应 1.自发反应 在一定条件下____________就能自发进行的反应称为自发反应。 2.判断化学反应方向的依据 (1)焓变与反应方向 研究表明,对于化学反应而言,绝大多数__________都能自发进行,且反应放出的热量________,体系能量________得也________,反应越________。可见,____________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 (2)熵变与反应方向 ①研究表明,除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的 __________。大多数自发反应有趋向于体系____________增大的倾向。 ②熵和熵变的含义 a.熵的含义 熵是衡量一个体系__________的物理量。用符号________表示。 同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 b.熵变的含义 熵变是反应前后体系____________,用________表示,化学反应的ΔS越大,越有利于反应____________。 (3)综合判断反应方向的依据

【最新】鲁科版高二化学选修4第二章第一节化学反应的方向作业题

【最新】鲁科版高二化学选修4第二章第一节化学反应的方 向作业题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.下列反应中△H>0,△S>0的是 A.2Mg(s)+CO2(g)= 2MgO(s)+C(s) B.低温下能自发进行的反应:NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) C.高温下能自发进行的反应:SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) D.任何温度下均能自发进行的反应:2H2O2(1)=2H2O(1)+O2(g) 2.下列说法正确的是: A.非自发反应在任何条件下都不能实现 B.熵增且焓减的反应一定是自发的 C.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发反应 D.自发反应一定是熵增加的,熵减小的反应都是非自发的 3.在101kPa,任何温度下,都不可能自发进行的反应是( ) A.N 2 (g) + 3H2 (g)2NH3(g) ΔH <0 B.CaCO 3(g)CaO (s) + CO2(g) ΔH >0 C.2CO (g)2C (s) + O 2(g) ΔH >0 D.4NH 3 (g) + 5O2 (g)4NO (g) + 6H2O (g) ΔH <0 4.下列说法正确的是 A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的 B.常温下,C(s)+CO2(g) = 2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>0 C.任何能使熵值增大的过程都能自发进行 D.反应物和生成物所具有的总焓决定了反应是否能自发进行 5.在25℃、1.01×105Pa下,反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ?mol﹣1能自发进行的合理解释是( ) A.该反应是分解反应B.该反应的熵增效应大于焓变效应 C.该反应是熵减反应D.该反应是放热反应 6.下列说法中正确的是 A.凡是放热反应都足自发的,吸热反应都处非自发的

2019高考化学一轮复习 化学反应原理在物质制备中的调控作用学案(含解析)

化学反应原理在物质制备中的调控作用 李仕才 基础知识梳理: 1.化学反应方向的判定 (1)自发反应 在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。 (2)熵和熵变的含义 ①熵的含义 熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下,不同物质有不同的熵值,同一物质在不同状态下熵值也不同,一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 ②熵变的含义 熵变是反应前后体系熵的变化,用ΔS表示,化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。 (3)判断化学反应方向的判据 ΔG=ΔH-TΔS ΔG<0时,反应能自发进行; ΔG=0时,反应达到平衡状态; ΔG>0时,反应不能自发进行。 2.化工生产适宜条件选择的一般原则 (1)从化学反应速率分析,既不能过快,又不能太慢。 (2)从化学平衡移动分析,既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性。 (3)从原料的利用率分析,增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本。 (4)从实际生产能力分析,如设备承受高温、高压能力等。 (5)注意催化剂的活性对温度的限制。 3.平衡类问题需综合考虑的几个方面 (1)原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。 (2)原料的循环利用。 (3)产物的污染处理。 (4)产物的酸碱性对反应的影响。 (5)气体产物的压强对平衡造成的影响。 (6)改变外界条件对多平衡体系的影响。

专题训练 1.(2017·四川资阳诊断)无机盐储氢是目前科学家正在研究的储氢新技术,其原理如下: NaHCO 3(s)+H 2(g)?????????Pd 或PdO 70 ℃,0.1 MPa HCOONa(s)+H 2O(l) 在2 L 恒容密闭容器中加入足量碳酸氢钠固体并充入一定量的H 2(g),在上述条件下发生反应,体系中H 2的物质的量与反应时间的关系如表所示: 下列推断正确的是( ) A .当容器内气体的相对分子质量不再变化时,反应达到平衡状态 B .0~4 min 内H 2的平均反应速率v (H 2)=0.2 mol·L -1 ·min -1 C .若温度不变,平衡后再充入2 mol H 2,达到新平衡时c (H 2)=0.4 mol·L -1 D .若保持温度不变,平衡后再充入少量H 2,H 2的转化率减小 答案 C 3.(2018·武汉高三模拟)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。 (1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS 2晶体,发生如下反应: TaS 2(s)+2I 2(g) TaI 4(g)+S 2(g) ΔH >0(Ⅰ) 如下图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T 2的一端放入未提纯的TaS 2粉末和少量I 2(g),一段时间后,在温度为T 1的一端得到了纯净TaS 2晶体,则温度T 1________(填“>”“<”或“=”)T 2。上述反应体系中循环使用的物质是________。 (2)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H 2(g)??CH 3OH(g)。CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH ________(填“>”或“<”)0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa 左右,选择此压强的理由是___________________________ ______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

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