西南交通大學(xué)年《大學(xué)化學(xué)》期末試題及答案解析

1、PAGE 大學(xué)化學(xué)期末試卷加答案學(xué)院_ 姓名_ 學(xué)號(hào)_ 閉卷考試 時(shí)間：120分鐘一、選擇題（每小題1.5分，共24分）1、某反應(yīng)的rHm0 ，當(dāng)溫度升高時(shí)，其平衡常數(shù)的數(shù)值將（ ）。A、 增大 B、不變 C、減小2、當(dāng)主量子數(shù)n=3時(shí)，則角量子數(shù)l的取值為（ ）。A、1、2、 B、 0、1、2 C、0、1 D、0、1、3、某溫度下，反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)達(dá)到平衡，是因?yàn)椋?）。A、反應(yīng)已停止 B、反應(yīng)物中的一種已消耗完 C、正逆反應(yīng)的速率相等 4、下列化合物晶體中，既存在離子鍵又存在共價(jià)鍵的是（ ）。A、H2O B、 NaBr C、 CH3OH D、Na2O25、蔗糖的

2、凝固點(diǎn)為（ ）。A、0 B、高于0 C、低于0 D、無(wú)法判斷6、已知某元素核外電子排布式為1s22s22p2，該元素在周期表中所屬的分區(qū)為（ ）。A、 s區(qū) B、d區(qū) C、 f區(qū) D、 p區(qū)7、質(zhì)量作用定律只適用于 （ ）A、實(shí)際上能進(jìn)行的反應(yīng) B、一步完成的簡(jiǎn)單反應(yīng)C、化學(xué)反應(yīng)方程式中反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)式系數(shù)均為1的反應(yīng) 8、對(duì)于反應(yīng) Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O，其rGm= nFE，式中n等于（ ）。 A、1 B、6 C、3 D、129、下列物質(zhì)中熔點(diǎn)最高的是（ ）A、Si B、CO2 C、ZnS D、Fe3C10、下列敘述中錯(cuò)

3、誤的是( )。 A、 原電池的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) B、 原電池的能量變化是由化學(xué)能變?yōu)殡娔?C、 原電池的能量變化是由電能變?yōu)榛瘜W(xué)能 D、 原電池的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)11、某元素原子的外層電子構(gòu)型為3s23p3原子中未成對(duì)電子數(shù)為（ ）。A、1 B、2 C、3 D、012、等溫等壓下且不做非體積功條件下，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)是A、H0 B、S0 C、G0 D、fHm013、水具有反常的沸點(diǎn)，是因?yàn)榉肿娱g存在（ ）。A、色散力 B、 誘導(dǎo)力 C、 取向力 D、 氫鍵14、欲配制pH=5.0的緩沖溶液，則下列哪一種化合物及其鹽的混合溶液合適？（ ）A、HF (pKa=3.45) B、CH3COOH (

4、pKa=4.75) C、NH3H2O (pKb=4.75) D、HCN(pKa=9.31)15、對(duì)于下列基元反應(yīng)：A + 2B = C，其速率常數(shù)為k，若某個(gè)時(shí)刻(時(shí)間以s計(jì))，A的濃度為2mol/L，B的濃度為3mol/L，則反應(yīng)速率v=（ ） 。A、 6k molL-1 s-1 B、12k molL-1 s-1 C、18k molL-1 s-1 D、36k molL-1 s-116、在溫度T的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，若已知反應(yīng)A2B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓rHm,1，與反應(yīng)2AC的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓rHm,2，則反應(yīng)C4B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓rHm,3與rHm,1及rHm,2的關(guān)系為rHm,3=（ ）。A、 2rHm

5、,1+rHm,2 B、 rHm,1-2rHm,2 C、 rHm,1+rHm,2 D、 2rHm,1-rHm,2二、填空題（21分）1、原電池 (-)Pt |Fe2+(C1)，F(xiàn)e3+(C2)| Fe2+(C3)，F(xiàn)e3+(C4)| Pt()負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:_；正極上發(fā)生的電極:_。該電池屬于_電池。1、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，封閉體系的熱力學(xué)能變化值反應(yīng)的U=_。2、決定電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的四個(gè)量子數(shù)中，_反映了原子軌道的形狀；_反映了原子軌道的空間取向；對(duì)于自旋量子數(shù)ms，可以取的數(shù)值只能為_(kāi)。3、在等溫等壓條件下，某反應(yīng)的K=1，則其rGm的值等于_。4、同離子效應(yīng)能使弱電解質(zhì)的解離度_。

6、如HAc溶液中加入_或_（兩類物質(zhì)）均能起到同離子效應(yīng)的作用。5、在等溫下，若化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，其平衡常數(shù)_(填減小、增大、不變)。 6、原子軌道沿兩核連線以“頭碰頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵叫_鍵，以“肩并肩”方式重疊形成的共價(jià)鍵叫_鍵。 7、根據(jù)雜化軌道理論，BF3分子中B采取_雜化，BF3的空間構(gòu)型為_(kāi)；NH3分子中N采取_雜化, NH3的空間構(gòu)型為_(kāi)。8、已知PbI2的溶度積Ks=8.4910-9，則PbI2在0.010 mol/dm3Pb(NO3)2溶液中的溶解度為_(kāi) mol/dm3。9、已知MnO+8H+5e=Mn2+4H2O，(MnO/Mn2+)=1.51V。試根據(jù)能斯特公式確定(M

7、nO/Mn2+)與pH的關(guān)系式是_。10、CCl4分子與H2O分子間的相互作用力有_。三、問(wèn)答題（每題6分，共計(jì)18分）1、寫(xiě)出7N原子、25Mn原子、20Ca2+的核外電子排布式？7N ：25Mn：20Ca2+2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有哪些？質(zhì)量作用定律的意義是什么？對(duì)一般的化學(xué)反應(yīng)，速率方程式的反應(yīng)級(jí)數(shù)能否直接根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)寫(xiě)？為什么？3、當(dāng)銅鋅原電池(-)Zn |Zn2+(1mol/L) | Cu2+(1mol/L)| Cu()工作一段時(shí)間后，原電池的電動(dòng)勢(shì)是否發(fā)生變化？為什么？四、是非題（每題1分，共計(jì)7分）1、 反應(yīng)的H就是反應(yīng)的熱效應(yīng)。 （ ） 2、 催化劑能改變反應(yīng)歷

8、程，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的rGm。（ ）3、 兩種分子酸HX溶液和HY溶液有同樣的pH，則這兩種酸的濃度相同。 （ ）4、 多電子原子軌道的能級(jí)只與主量子數(shù)n有關(guān)。 （ ）5、 電極電勢(shì)的數(shù)值與電極反應(yīng)的寫(xiě)法無(wú)關(guān)，而平衡常數(shù)的數(shù)值隨反應(yīng)式的寫(xiě)法而變。 （ ）6、對(duì)于某一化學(xué)反應(yīng)，若升高溫度，其正反應(yīng)速率v增加，逆反應(yīng)速率v減小。 （ ） 7、在微觀粒子中，只有電子具有波粒二象性。 （ ）五、計(jì)算題（共30分）1（6分）計(jì)算下列反應(yīng)的(1)rHm(298.15K)；(2) 298.15K進(jìn)行1mol反應(yīng)時(shí)的體積功w 和（3）rUm(298.15K)。R=8.314Jmol-1K-1C

9、H4(g) + 4 Cl2(g) = CCl4(l) + 4 HCl(g)fHm(298.15K)/kJmol-1 -74.81 0 -135.44 -92.3072、（6分）某溫度時(shí)，8.0molSO2和4.0molO2在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)生成SO3氣體，測(cè)得起始時(shí)和平衡時(shí)（溫度不變）系統(tǒng)的總壓力分別為300kPa和220kPa。試?yán)蒙鲜鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求該溫度時(shí)2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)和SO3的轉(zhuǎn)化率。3、（9分）已知， 如果在溶液中加入NaCl，使產(chǎn)生AgCl沉淀后，溶液中的Cl=1mol/L，試計(jì)算其電極電位。4、（9分）向含有KCl、KI各0.01m

10、oll-1的混合溶液中，逐滴加入沉淀劑AgNO3溶液，那種離子先沉淀？氯離子沉淀時(shí)溶液中碘離子的濃度是多少？已知：Ks(AgI)=8.5110-17 ,Ks(AgCl)=1.7710-10大學(xué)化學(xué)試卷2（ 答案）一、選擇題（每小題1.5分，共24分）12345678CBCDCDBB910111213141516ACCCDBCD二、填空題（21分）1. Fe2+ e = Fe 3+、Fe 3+e = Fe2+ 、濃差電池 2.U = q+w_3. 角量子數(shù)，磁量子數(shù)，1/2 4. 0 kJ/mol5. 降低，醋酸鹽 ，強(qiáng)酸 6. 不變7. 鍵，鍵 8. sp2，平面三角形；不等性sp3，三角錐形

11、 9. 9.210-4mol/L。10. (MnO/Mn2+)=(MnO/Mn2+)（0.059175）lgC Mn2+/(C 8H+ C MnO4-) 11. 色散力、誘導(dǎo)力三、問(wèn)答題（每題6分，共計(jì)18分）1、7N：1s22s22p325Mn：1s22s22p63s23p63d54s220Ca2+：1s22s22p63s23p62、影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素有：濃度、溫度、壓力和催化劑。質(zhì)量作用定律的意義：對(duì)于元反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的濃度（以反應(yīng)方程式中反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量系數(shù)為指數(shù)）的乘積成正比。反應(yīng)級(jí)數(shù)指反應(yīng)速率方程中各反應(yīng)物濃度的指數(shù)之和。對(duì)于元反應(yīng)，反應(yīng)速率方程等于反應(yīng)物濃度（以

12、方程式中其系數(shù)為指數(shù)）的乘積，因此其反應(yīng)級(jí)數(shù)為方程式中反應(yīng)物的系數(shù)之和。對(duì)于復(fù)雜反應(yīng)，反應(yīng)速率方程并不一定等于反應(yīng)物濃度（以方程式中其系數(shù)為指數(shù)）的乘積，所以反應(yīng)級(jí)數(shù)不能直接根據(jù)反應(yīng)方程式來(lái)寫(xiě)。3、原電池的電動(dòng)勢(shì)會(huì)發(fā)生變化。銅鋅原電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中的銅離子濃度降低，鋅離子濃度增大，根據(jù)能斯特公式可知，隨著銅離子濃度降低，鋅離子濃度增大，原電池電動(dòng)勢(shì)變小。四、是非題（每題1分，共計(jì)7分）1.（） 2.（） 3.（） 4.（） 5.（） 6.（） 7.（）五、計(jì)算題（共30分） 1、（6分）rHm= 4(-92.307)+(-135.44)-(-74.81)=-429.86 kJ/m

13、ol w體 pV= nRT = (-1)8.314298.15= 2.48kJ/molrUm=rHm+ w體 =-429.86kJ/mol +2.48kJ/mol=-427.38 kJ/mol2、（6分） 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) 起始量(mol) 8.0 4.0 P總壓300kPaP SO2300kPa8/(8+4) 200 kPa P O2300kPa4/(8+4) 100 kPa平衡分壓(Pa) 2002x 100 x 2x P總壓220kPa 2002x +100 x+2x = 220 x=80kPa SO2(g)的轉(zhuǎn)化率280/200=80%3、(9分) 解

14、： 根據(jù)電極電位的能斯特公式上面計(jì)算得到的電極電位實(shí)際上是下電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。 4、(9分) （1）開(kāi)始沉淀時(shí)，需要的Ag+的濃度分別為：mol/Lmol/L故先生成AgI沉淀。(2)當(dāng)有AgCl沉淀生成時(shí)，溶液中Ag+的濃度至少要達(dá)到1.7710-8mol/L，此時(shí)溶液中I- 的濃度為：大學(xué)化學(xué) 重要概念1.系統(tǒng)：客觀世界是有多種物質(zhì)構(gòu)成的，但我們可能只研究其中一種或若干物質(zhì)。人為地將一部分物質(zhì)與其他物質(zhì)分開(kāi)，被劃分的研究對(duì)象稱為系統(tǒng)。2.相：系統(tǒng)中具有相同物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的均勻部分稱為相。3.狀態(tài)：是指用來(lái)描述系統(tǒng)的諸如壓力P、體積V、溫度T、質(zhì)量m和組成等各種宏觀性質(zhì)的綜合表現(xiàn)。4.

15、狀態(tài)函數(shù)：用來(lái)描述系統(tǒng)狀態(tài)的物理量稱為狀態(tài)函數(shù)。5.廣度性質(zhì)：具有加和性，如體積，熱容，質(zhì)量，熵，焓和熱力學(xué)能等。6.強(qiáng)度性質(zhì)：不具有加和性，僅決定于系統(tǒng)本身的性質(zhì)。如溫度與壓力，密度等。系統(tǒng)的某種廣度性質(zhì)除以物質(zhì)的量或者質(zhì)量之后就成為強(qiáng)度性質(zhì)。強(qiáng)度性質(zhì)不必指定物質(zhì)的量就可以確定。熱力學(xué)可逆過(guò)程：系統(tǒng)經(jīng)過(guò)某種過(guò)程由狀態(tài)1到狀態(tài)2之后，當(dāng)系統(tǒng)沿著該過(guò)程的逆過(guò)程回到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，若原來(lái)的過(guò)程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的一切影響同時(shí)被消除（即環(huán)境也同時(shí)復(fù)原），這種理想化的過(guò)程稱為熱力學(xué)的可逆過(guò)程。實(shí)際過(guò)程都是不可逆的，可逆過(guò)程是一種理想過(guò)程。化學(xué)計(jì)量數(shù)：0= 表示反應(yīng)中物質(zhì)的化學(xué)式，是B的化學(xué)計(jì)量數(shù)，量綱為一；對(duì)反應(yīng)

16、物取負(fù)值，生成物取正值?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)只表示當(dāng)安計(jì)量反應(yīng)式反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的比例數(shù)，并不是各反應(yīng)物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中世界所轉(zhuǎn)化的量。反應(yīng)進(jìn)度： 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)來(lái)講，一般選未反應(yīng)時(shí)， 引入反應(yīng)進(jìn)度這個(gè)量最大的優(yōu)點(diǎn)是在反應(yīng)進(jìn)行到任意時(shí)刻時(shí)，可用任一反應(yīng)物或產(chǎn)物來(lái)表示反反應(yīng)進(jìn)行的程度，所得的值總是相等的。反應(yīng)熱的測(cè)定： 所用到的儀器是彈式熱量計(jì)又稱氧彈 彈式熱量計(jì)中環(huán)境所吸收的熱可劃分為兩部分：主要部分是加入的吸熱介質(zhì)水所吸收的，另一部分是金屬容器等鋼彈組件所吸收的。前一部分的熱用表示，后一部分熱用表示，鋼彈組件的總熱容告訴了則直接求得。習(xí)慣對(duì)不注明溫度和壓力的反應(yīng)，皆指反應(yīng)是在298.15K，100kPa下

17、進(jìn)行的。一般沒(méi)有特別的注明，實(shí)測(cè)的反應(yīng)熱（精確）均指定容反應(yīng)熱，而反應(yīng)熱均指定壓反應(yīng)熱。能量守恒定律：在任何過(guò)程中，能量不會(huì)自生自滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量的總值不變。也叫做熱力學(xué)第一定律。熱力學(xué)能具有狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn)：狀態(tài)一定，其值一定。殊途同歸，值變相等。周而復(fù)始，值變?yōu)榱?。系統(tǒng)與環(huán)境之間由于存在溫差而交換的熱量稱為熱。若系統(tǒng)吸熱值為正，若系統(tǒng)放熱值為負(fù)。系統(tǒng)與環(huán)境之間除了熱以外其他形式傳遞的能量都稱為功。系統(tǒng)得功為正，系統(tǒng)做功為負(fù)。在一定條件下由于系統(tǒng)體積的變化而與環(huán)境交換的功稱為體積功，除體積功以外的一切功稱為非體積功。功和熱都是過(guò)程中被傳遞的能量，它們都不是狀

18、態(tài)函數(shù)，其數(shù)值與途徑有關(guān)。而熱力學(xué)第一定律中的熱力學(xué)能的改變量只有過(guò)程的始態(tài)和終態(tài)決定，而與過(guò)程的具體途徑無(wú)關(guān)?；瘜W(xué)反應(yīng)熱是指等溫過(guò)程熱，即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了變化后，使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度，系統(tǒng)放出或吸收的熱量。定容反應(yīng)熱，在恒容，不做非體積功條件下。這樣熱力學(xué)能改變量等于定容反應(yīng)熱。其也只取決與始態(tài)和終態(tài)。定壓反應(yīng)熱，在恒壓，只做體積功的條件下，是焓的增量，稱為焓變。如果0表示系統(tǒng)吸熱，為吸熱反應(yīng)。對(duì)于只有凝聚相的系統(tǒng)即液態(tài)和固態(tài)的系統(tǒng)，對(duì)于有氣態(tài)物質(zhì)參與的系統(tǒng)，考慮到體積的變化，可得蓋斯定律：在恒容或者恒壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與變化途徑無(wú)關(guān)。在任一溫

19、度、標(biāo)準(zhǔn)壓力下表現(xiàn)出理想氣體性質(zhì)的純氣體狀態(tài)為氣體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。液體固體物質(zhì)或溶液的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為任一溫度，標(biāo)準(zhǔn)壓力下的純液體，純固體或標(biāo)準(zhǔn)濃度時(shí)的狀態(tài)。單質(zhì)和化合物的相對(duì)焓值，規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)由指定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)時(shí)反應(yīng)的焓變叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。生成焓的負(fù)值越大，表明該物質(zhì)鍵能越大，對(duì)熱越穩(wěn)定。規(guī)定水和氫離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓值為零。298.15K溫度下標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓等于同溫度下個(gè)參加反應(yīng)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積的總和。若系統(tǒng)的溫度不是298.15K，反應(yīng)的焓變會(huì)有些改變，但一般變化不大，即反應(yīng)的焓變基本不隨溫度而變。重要概念自發(fā)反應(yīng)：在給定的條件下能自動(dòng)進(jìn)行

20、的反應(yīng)或過(guò)程叫做自發(fā)反應(yīng)或自發(fā)過(guò)程。自發(fā)過(guò)程都是熱力學(xué)的不可逆過(guò)程。系統(tǒng)傾向于取得最低的勢(shì)能。反應(yīng)的焓變是判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的重要依據(jù)但是不是唯一的依據(jù)。過(guò)程能自發(fā)地向著混亂程度增加的方向進(jìn)行。熵是系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)微觀粒子的混亂度（或無(wú)序度）的量度。，式中為熱力學(xué)概率或者稱混亂度，k為波爾茲曼常數(shù)。熵的公式表明：熵是系統(tǒng)混亂度的量度，系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)越多，熱律學(xué)概率越大，系統(tǒng)越混流亂，熵就越大。熱力學(xué)第二定律：在隔離系統(tǒng)中發(fā)生的自發(fā)反應(yīng)必伴隨著熵的增加，或隔離系統(tǒng)的熵總是趨向于極大值，這就是自發(fā)過(guò)程熱力學(xué)的準(zhǔn)則，稱為熵增加原理。熱力學(xué)第三定律：在絕對(duì)零度時(shí)，一切純物質(zhì)的完美晶體的熵值都等于零。

21、表達(dá)式為S（0K）=kln1=0；依此為基礎(chǔ)，若知道某一物質(zhì)從絕對(duì)零度到指定溫度下的一些熱力學(xué)數(shù)據(jù)如熱容等，就可以求出此溫度時(shí)的熵值，稱為這一物質(zhì)的規(guī)定熵。單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定熵叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵。規(guī)定處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水合氫離子的標(biāo)準(zhǔn)熵值為零。（1）對(duì)于同一物質(zhì)而言，氣態(tài)時(shí)的熵大于液態(tài)時(shí)的，液態(tài)時(shí)的熵又大于固態(tài)時(shí)的熵。同一物質(zhì)在相同的聚集態(tài)時(shí)，其熵值隨溫度的升高而增大；在溫度和聚集態(tài)相同時(shí)，分子或晶體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的物質(zhì)熵值大于分子或晶體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的物質(zhì)的熵值。（4）混合物或溶液的熵值往往比相應(yīng)的純凈物的熵值大。對(duì)于物理或者化學(xué)變化而言，幾乎沒(méi)有例外，一個(gè)導(dǎo)致氣體分子數(shù)增加的

22、過(guò)程或反應(yīng)總伴隨著熵值的增大。注意，雖然物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵隨溫度的升高而增大，但是只要是沒(méi)有引起物質(zhì)聚集狀態(tài)的改變，其值通常相差不大，可以認(rèn)為反應(yīng)的熵變基本不隨溫度而變，這一點(diǎn)和焓變很類似。自由能：把焓和熵并在一起的熱力學(xué)函數(shù)。吉布斯函數(shù)：。以G作為判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的標(biāo)準(zhǔn)，稱為最小內(nèi)能原理即：G0 非自發(fā)過(guò)程，過(guò)程能向逆向進(jìn)行。熵判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)的比較：熵判據(jù)吉布斯函數(shù)判據(jù)系統(tǒng)孤立系統(tǒng)封閉系統(tǒng)過(guò)程任何過(guò)程恒溫恒壓不做非體積功自發(fā)變化的方向熵值增大，0吉布斯函數(shù)減小，G0平衡條件熵值最大，=0吉布斯函數(shù)最小，G=0判據(jù)法名稱熵增加原理最小自由能原理如果化學(xué)反應(yīng)在恒溫恒壓條件下，除了做體積功外還做

23、非體積功，則吉布斯函數(shù)判據(jù)應(yīng)為：，上式的意義是在等溫等壓下一個(gè)封閉系統(tǒng)所能做的最大非體積功等于吉布斯函數(shù)自由能的減少。，表示最大電功。熱力學(xué)等溫方程：其中R為摩爾氣體常數(shù)，為參與反應(yīng)的物質(zhì)的分壓力，為標(biāo)準(zhǔn)壓力（100kPa），為連乘算符，習(xí)慣上將稱為反應(yīng)商Q，稱為相對(duì)分壓，所以上式可以寫(xiě)成：，若所有氣體的分壓均處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，即Q=1，這時(shí)任一態(tài)變成了標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。道爾頓分壓定律：第一，混合氣體的總壓力p等于各組分氣體分壓力之和。即；第二，混合氣體中的某組分氣體i的分壓力等于混合氣體的總壓力p與該組分氣體的摩爾分?jǐn)?shù)之乘積，即式中，即某組分氣體i的摩爾分?jǐn)?shù)等于該氣體i的物質(zhì)的量與混合氣體總的物質(zhì)的量n之

24、比。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，由指定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量的純凈物時(shí)反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變。水合氫離子的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)等于零。反應(yīng)的焓變和熵變基本不隨溫度改變，而反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)變則是溫度的線性函數(shù)。任意狀態(tài)時(shí)的反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變可根據(jù)實(shí)際條件用熱力學(xué)等溫方程進(jìn)行計(jì)算。宏觀上的化學(xué)平衡是由于微觀上仍持續(xù)進(jìn)行著正逆反應(yīng)的效果相互抵消所致，所以化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。就是化學(xué)平衡的熱力學(xué)標(biāo)志或稱反應(yīng)限度的判據(jù)。平衡系統(tǒng)的性質(zhì)不隨時(shí)間而改變。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，以其化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)（絕對(duì)值）為指數(shù)的各產(chǎn)物與反應(yīng)物分壓或濃度的乘機(jī)之比為一個(gè)常數(shù)。只

25、是溫度的函數(shù)，值越大說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的越徹底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。轉(zhuǎn)化率是指某反應(yīng)物在反應(yīng)中已轉(zhuǎn)化的量相對(duì)于該反應(yīng)物初始用量的比率。標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)可從標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)方程函數(shù)求得。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，=0，則熱力學(xué)等溫方程式可以寫(xiě)成，將代入上式中得：，（1）表達(dá)式可直接根據(jù)化學(xué)計(jì)量方程式寫(xiě)出；（2）的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量方程式的寫(xiě)法有關(guān)；（3）不隨壓力和組成而變，但與一樣都是溫度T的函數(shù)。多重平衡原則：如果某個(gè)反應(yīng)可以表示成兩個(gè)或者多個(gè)反應(yīng)的總和，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積。一切平衡都只是暫時(shí)的，相對(duì)的。因條件的改變使化學(xué)反應(yīng)從原來(lái)的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到了新的平衡狀態(tài)的過(guò)程叫化學(xué)平衡的移動(dòng)。呂查德里原理

26、：假如改變平衡系統(tǒng)的條件之一，如濃度壓力或者溫度，平衡就會(huì)向能減弱這個(gè)改變的方向移動(dòng)。根據(jù)熱力學(xué)等溫方程式及合并此兩式可得根據(jù)此式只需比較靜態(tài)的反應(yīng)商Q與平衡常數(shù)的相對(duì)大小，就可以判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向即平衡移動(dòng)的方向，可分為下面三種情況：當(dāng)Q，則，則0,反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。范特霍夫等壓方程式：由和吉布斯函數(shù)方程式合并得到 呂查德里原理得出：化學(xué)平衡的移動(dòng)或化學(xué)平衡的方向是考慮反應(yīng)的自發(fā)性，決定于是否小于零；而化學(xué)平衡則是考慮反應(yīng)的限度，及平衡常數(shù)它取決于（注意不是）數(shù)值的大小。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素概括為三類：一是反應(yīng)物的本性，二是反應(yīng)物的濃度和系統(tǒng)的溫度壓力催化劑等客觀量。三是光電磁等外場(chǎng)。元反

27、應(yīng)：一步完成的反應(yīng)又稱作基元反應(yīng)。在給定的溫度條件下對(duì)于元反應(yīng)，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度（以化學(xué)反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的絕對(duì)值為指數(shù)）的乘積成正比。，其中k稱為反應(yīng)的速率常數(shù)，對(duì)于某一給定反應(yīng)在同一溫度、催化劑等條件下，k是一個(gè)不隨反應(yīng)物濃度而改變的定值。顯然k的單位隨反應(yīng)級(jí)數(shù)n=a+b值的不同而異。一級(jí)反應(yīng)：（1）lnc對(duì)t作圖得一直線，斜率為；（2）半衰期與反應(yīng)物的起始濃度無(wú)關(guān)。當(dāng)溫度一定時(shí)，是與k成反比的一個(gè)常數(shù)。（3）速率常數(shù)k具有的量綱。阿倫尼烏斯公式：，他不僅用于基元反應(yīng)也適用于非基元反應(yīng)，稱為表現(xiàn)活化能，此公式和范特霍夫等壓方程式相似，注意區(qū)別。有效碰撞：根據(jù)氣體分子運(yùn)動(dòng)理

28、論，可以認(rèn)為只有具有所需足夠能量的反應(yīng)物分子（或原子）的碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，這種能夠繁盛反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。有關(guān)活化能的計(jì)算：，活化能的大小代表反應(yīng)阻力的大小。催化劑：催化劑能與反應(yīng)物生成不穩(wěn)定的中間化合物，改變?cè)瓉?lái)的反應(yīng)方程，為反應(yīng)提供提供一條能壘較低的反應(yīng)途徑，從而降低反應(yīng)的活化能。催化劑的主要特性：（1）能改變反應(yīng)途徑，使反應(yīng)速率明顯增大；（2）只能加速達(dá)到平衡，而不能改變平衡狀態(tài)；（3）催化劑對(duì)少量雜質(zhì)特別敏感。稀溶液定律（依數(shù)性定律）：由難揮發(fā)的非電解質(zhì)所形成的稀溶液的性質(zhì)，溶液的蒸氣壓下降，沸點(diǎn)上升，凝固點(diǎn)下降和溶液滲透壓與一定量溶劑中所溶劑溶質(zhì)的數(shù)量（物質(zhì)的量）成正比，而與

29、溶質(zhì)本身的性質(zhì)無(wú)關(guān)，故稱依數(shù)性。蒸氣壓：在一定條件下，液體內(nèi)部那些能量較大的分子會(huì)克服液體分子間的引力從液體表面逸出，成為蒸氣分子，這個(gè)過(guò)程稱為蒸發(fā)或者氣化，此過(guò)程吸熱。相反蒸發(fā)出來(lái)的蒸氣分子也可能撞到液面，為液體分子所吸引，而重新進(jìn)入液體中，此過(guò)程稱為液化，此過(guò)程放熱。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，蒸氣濃度逐漸增大，凝聚的速度也就隨之增大，當(dāng)凝聚的速度和蒸發(fā)的速度達(dá)到相等時(shí)，液體和它的蒸氣就達(dá)到了平衡狀態(tài)。此時(shí)蒸氣所具有的壓力叫做該溫度下液體的飽和蒸氣壓。蒸氣壓下降：向溶劑（如水）中加入難揮發(fā)的溶質(zhì)，使它溶解成為溶液時(shí)，可以測(cè)得溶劑的蒸氣壓下降。同一溫度下，純?nèi)軇┱魵鈮号c溶液蒸氣壓之差叫做溶液的蒸氣壓下降

30、。在一定的溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降（）與溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比： 。溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降：當(dāng)某一液體的蒸氣壓等于外界壓力時(shí)（無(wú)特殊說(shuō)明外界壓力均指101.325kPa），液體就會(huì)沸騰，此時(shí)溫度稱為液體的沸點(diǎn)。表示為。凝固點(diǎn)：該物質(zhì)的液相蒸氣壓和固相蒸氣壓相等時(shí)的溫度。表示為。一般由于溶質(zhì)的加入會(huì)使溶劑的凝固點(diǎn)下降，溶液的沸點(diǎn)上升，而且溶液越濃，凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)改變?cè)酱?。難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比（所謂的質(zhì)量摩爾濃度指1kg溶劑中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量）。用公式表示為： 式中分別稱為溶劑的摩爾沸點(diǎn)上升常數(shù)，和溶劑的摩爾凝固點(diǎn)下降常數(shù)

31、，單位為。滲透壓：是維持被半透膜所隔開(kāi)的溶液與純?nèi)軇┲g的滲透平衡而需要的額外壓力。，凡符合以上四種依數(shù)性定律的溶液叫做理想溶液，其各組分混合成溶液時(shí)，沒(méi)有熱效應(yīng)和體積變化。如甲醇乙醇、苯和甲苯等電解質(zhì)溶液的通性：對(duì)于電解質(zhì)溶質(zhì)的稀溶液，蒸氣壓下降、沸點(diǎn)上升和滲透壓的數(shù)值都要比同濃度的非電解質(zhì)稀溶液的相應(yīng)的數(shù)值要大，而且存在凝固點(diǎn)下降類似的情況。其中一些電解質(zhì)水溶液的凝固點(diǎn)下降的數(shù)值都比同濃度（m）非電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)下降數(shù)值要大。這一偏差可用電解質(zhì)溶液與同濃度的非電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)下降的比值i來(lái)表示?？梢钥闯?，強(qiáng)電解質(zhì)如氯化鈉氯化氫等（AB型）的i接近于2，硫酸鉀（A2B型）的i在23之間，

32、弱電解質(zhì)如醋酸的i略大于1。因此對(duì)于同濃度的溶液來(lái)說(shuō)其沸點(diǎn)高低或滲透壓大小的順序?yàn)椋?，而蒸氣壓或者凝固點(diǎn)的順序則相反。酸堿質(zhì)子理論：凡是給出質(zhì)子的物質(zhì)都是酸；凡是能與質(zhì)子結(jié)合的物質(zhì)都是堿。酸堿質(zhì)子理論對(duì)酸堿的區(qū)分只以質(zhì)子為判據(jù)。酸與堿的辯證關(guān)系可以表示為：，這種相互依存相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系叫做酸堿的共軛關(guān)系。酸失去質(zhì)子后形成的堿叫做酸的共軛堿，堿結(jié)合質(zhì)子后形成的酸叫做堿的共軛酸，酸與它的共軛堿一起叫做共軛酸堿對(duì)。解離常數(shù)：大部分酸和堿溶液中存在著解離平衡，其平衡常數(shù)K就是解離常數(shù)。設(shè)一元酸的濃度為c，解離度為a，則有 代入后得當(dāng)a很小時(shí)1-a近似等于1，則 所以稀釋定律：溶液的解離度近似于其濃度的平

33、方根成反比，即濃度越稀解離度越大。多元酸的解離是分級(jí)進(jìn)行的，每一級(jí)都有一個(gè)解離常數(shù)，下面以氫硫酸為例：則，二級(jí)解離為則，式中分別為一級(jí)解離常數(shù)和二級(jí)解離常數(shù)，一般情況下二元酸的，因此計(jì)算多元酸的氫離子濃度時(shí)，可以忽略二級(jí)解離平衡。同離子效應(yīng)：在弱酸溶液中加入該酸的共軛堿，若在弱酸溶液中加入該堿的共軛酸時(shí)，可使這些弱酸弱堿的解離度降低。共軛酸堿之間的平衡：，式中為的負(fù)對(duì)數(shù)，即。配離子：由中心原子或者中心離子和若干個(gè)中性分子或它種離子（稱為配位體）通過(guò)配位鍵結(jié)合而成的復(fù)雜離子叫做配離子，又稱絡(luò)離子。含有配離子的化合物稱為配位化合物，如等。對(duì)于同一類型的配離子來(lái)說(shuō)越大，表示配離子越易解離，即配離子越

34、不穩(wěn)定。所以配離子的又稱為不穩(wěn)定常數(shù)，用來(lái)表示，配離子的穩(wěn)定性也可以用配離子的穩(wěn)定常數(shù)來(lái)表示，是由中心離子與配體生成配離子即配離子生成反應(yīng)的平衡常數(shù)。于是。多相離子平衡：在一定條件下，當(dāng)溶解與結(jié)晶速率相等時(shí)，便建立了固相與液相之間的動(dòng)態(tài)平衡，叫做多相離子平衡也叫做溶解平衡。如：其平衡常數(shù)表達(dá)式為：在不考慮的單位時(shí)可將上式轉(zhuǎn)化為：叫做溶度積常數(shù)。溶度積規(guī)則：一種難溶電解質(zhì)在適當(dāng)?shù)臈l件下可以轉(zhuǎn)換為更難溶的電解質(zhì)。膠體粒子由膠核和吸附層組成，膠粒帶有電荷，有利于溶膠的穩(wěn)定。加入電解質(zhì)溶液、將兩種帶異號(hào)電荷的溶膠混合、加熱均可促使溶膠聚沉。重要概念原電池是一種利用氧化還原反應(yīng)對(duì)環(huán)境輸出電功的裝置。根據(jù)

35、熱力學(xué)原理，對(duì)于恒溫恒壓進(jìn)行的熱力學(xué)反應(yīng)，摩爾吉布斯函數(shù)變與反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)能夠?qū)Νh(huán)境做的非體積功之間存在以下關(guān)系：，如果反應(yīng)是熱力學(xué)可逆的，上式取等號(hào)，如果反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的，取小于號(hào)。圖示表示原電池，負(fù)極寫(xiě)在左邊，正極寫(xiě)在右邊，以單線“|”表示兩相放入界面，以雙虛線表示鹽橋，鹽橋兩邊應(yīng)是兩級(jí)所處的溶液。氧化還原電對(duì)：在原電池中由氧化態(tài)物質(zhì)和對(duì)應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的電極（又稱半電池）這里的氧化態(tài)物質(zhì)以對(duì)應(yīng)的還原態(tài)物質(zhì)稱為氧化還原電對(duì)。金屬與其正離子是最常見(jiàn)的氧化還原電對(duì)。負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，統(tǒng)稱為電極反應(yīng)。通常把單位物質(zhì)的量的電子所帶電量稱為1Faraday（法拉第），簡(jiǎn)寫(xiě)1F，即

36、 1F=96485。如果在1mol的反應(yīng)過(guò)程中有nmol的電子即nF庫(kù)侖的電量通過(guò)電路，則反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系如下：，如果原電池在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作則：，反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變可按照熱力學(xué)的等溫方程求得：上式稱為電動(dòng)勢(shì)的能斯特方程。當(dāng).時(shí)將上式中的自然對(duì)誰(shuí)換成常用對(duì)數(shù)可得：。應(yīng)注意原電池的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值電池反應(yīng)計(jì)量數(shù)無(wú)關(guān)。電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系：由而，所以，.時(shí)。，標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢(shì)為零。表示為11.電極電勢(shì)的能斯特方程：，。12.電極電勢(shì)的能斯特方程應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意：原電池反應(yīng)或電極反應(yīng)中，某物質(zhì)若是純的固體或者純的液體（不是混合物），則能斯特方程中該物質(zhì)的濃度為；原

37、電池反應(yīng)或電極反應(yīng)中，某物質(zhì)若為氣體，則能斯特方程中該物質(zhì)的相對(duì)濃度用相對(duì)壓力表示。13.電極電勢(shì)的大小反映了氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)在水溶液中氧化還原能力的相對(duì)強(qiáng)弱。若某電極電勢(shì)代數(shù)值越小，則該電極上越容易發(fā)生氧化反應(yīng)，該極是較強(qiáng)的還原劑。反之則為氧化劑。14.電解：是環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做電功的電化學(xué)過(guò)程，在其過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。能使電解進(jìn)行的最低電壓叫做實(shí)際分解電壓，簡(jiǎn)稱分解電壓。15.超電勢(shì)：有顯著大小的電流通過(guò)時(shí)電極的電勢(shì)與沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)電極的電勢(shì)之差的絕對(duì)值叫做超電勢(shì)，表示為。電子也具有波粒二象性，為普朗克常量，為微觀粒子的質(zhì)量，為微觀粒子的波長(zhǎng)。電子是遵循一定統(tǒng)計(jì)規(guī)律的概率波。主量子數(shù)：可取數(shù)值為1、2、3、4值是確定電子離核較近（平均距離）和能級(jí)的主要參數(shù)，越大表示電子離核的平均距離越遠(yuǎn)，所處狀態(tài)的能級(jí)越高。角量子數(shù)：可取的數(shù)值為n-1，值受值的限制。值基本反映了波函數(shù)即原子軌道的形狀。，的軌道分別稱為，軌道。磁量子數(shù)：可取的數(shù)值為值受值的限制，值基本反映了波函數(shù)的空間取向。除了上述確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的三個(gè)量子數(shù)以外，還有自旋量子數(shù)，只有+1/2、-1/2，通常可用向上的箭頭和向下的箭頭表示電子的兩種所謂自旋狀態(tài)，自旋反平行用兩組方向不同的箭頭表示，自旋平行用兩組方向相同的箭頭表示。多電子原子軌道的能級(jí)；氫原子軌道的能量決定于主量子數(shù)n，但在多電