




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文檔簡(jiǎn)介
第一章氣體
1.1理想氣體狀態(tài)方程式
理想氣體狀態(tài)方程式及其應(yīng)用★
1.2氣體的分壓定律
分壓定律與應(yīng)用支
(標(biāo)★號(hào)是考試重點(diǎn))
本章包括四個(gè)小節(jié),理想氣體狀態(tài)方程式,氣體混合物,氣體分子運(yùn)動(dòng)論,真實(shí)氣體。
其中前兩個(gè)小節(jié)是考試的重點(diǎn),理想氣體狀態(tài)方程式及應(yīng)用,分壓定律及應(yīng)用。后兩小節(jié)基
本不考
在復(fù)習(xí)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過程中,首先要了解知識(shí)點(diǎn),熟悉教材內(nèi)容、分析教材例題,并
注意應(yīng)用條件,最后再通過本講義如下內(nèi)容對(duì)應(yīng)的例題,從分析、解題、注意易錯(cuò)點(diǎn)到完成
老師布置的作業(yè)完成相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的掌握過程
知識(shí)點(diǎn)一
理想氣體狀態(tài)方程
PV=nRT
各物理量的單位:
壓力PPa;體積V-dn?;氣體摩爾數(shù)n-mol;氣體常數(shù)R-8.314J.mol".K";絕對(duì)溫度T-K.
如在標(biāo)況下1摩爾氣體,壓力,溫度,體積一般有如下關(guān)系P=101325Pa;V=22.4dm3;
T=273.15k;
從中可以算出:
R=PV/nT=101325*22.4/1*273.15=8.314J.mol1.K-1.
知識(shí)點(diǎn)二
分壓定律
一個(gè)容器內(nèi)有兒種混合氣體,相互間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件下,總壓強(qiáng)P總與各種氣體的
分壓Pi之間有如下關(guān)系:
P總=Pl+P2+P3+...+Pn
對(duì)于理想氣體,容易得證:n總=nl+n2+n3+....+nn
左邊:P總=n總RT/V
右邊=nl*RT/V+n2*RT/V+...+nn*RT/V
=[nl+n2+...+nn]*RT/V
=n總*RT/V=左邊
例題:某容器中含有NH3、02、N2等氣體的混合物。取樣分析后,其中〃(NH3)=0.320mol,
(02)=0.180mol,77(N2)=0.700molo混合氣體的總壓p=133.OkPa。試計(jì)算各組分氣體的分
壓
解:n=n(NH3)+n(02)+n(N2)=0.320mol+0.180mol+0.700mol=1.200mol
b(N”3)以3x133.0kPa=35.5kPa
1.2001.200
p(O,)=^^p=1^2x35.5kPa=20kPa
n0.320
P(N2)=p-p(NH3)-p(02)
=(133.0-35.5-20)kPa
=75.5kPa
總結(jié)
這一章知識(shí)點(diǎn)比較簡(jiǎn)單,先熟悉課本,把例題弄明白,再分別做兩道課后習(xí)題鞏固一下
看課本例題1-2,1-3,1-4
課后習(xí)題做1,3,9,12
?第二章熱化學(xué)
?2.1熱力學(xué)的術(shù)語(yǔ)和基本概念
?2.2熱力學(xué)第一定律
?熱力學(xué)第一定律★、婚變和熱化學(xué)方程式★、Hess定律★
知識(shí)點(diǎn)一
?學(xué)習(xí)本章首先注意幾個(gè)基本概念
?系統(tǒng)(封閉系統(tǒng),敞開系統(tǒng),隔離系統(tǒng)),環(huán)境,狀態(tài)
?過程(定溫過程,定壓過程,定容過程),相,反應(yīng)進(jìn)度
知識(shí)點(diǎn)二
熱力學(xué)第一定律
?1.熱和功的概念與比較
?2.熱力學(xué)第一定律
對(duì)于封閉系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律為:
AU=Q+V
3.熠與始變
在定壓過程中
焰H=U+pV狀態(tài)函數(shù)
烙變△//=Hz—H\QP=NH
吸熱反應(yīng)AH>o,放熱反應(yīng)AH<o
?4.熱化學(xué)方程式書寫原則(看課本)
5.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰
?在溫度T下,由參考狀態(tài)單質(zhì)生成物質(zhì)B(vB=+l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃變,稱為物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾
生成焰
?標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焰
?在溫度T下,物質(zhì)B(vB=-1)完全氧化成指定產(chǎn)物時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾始變,稱為物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)
摩爾燃燒燃
6Hess定律
化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱總是相同的
例:已知298.15K下,反應(yīng):
(1)C(s)+02(g)=CO2(g)
△rHm⑴=393.5kJ/mol
⑵C0(S)+g02(g)fC02(g)
計(jì)算298.15K下,CO的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成婚
應(yīng)用:1.利用方程式組合計(jì)算
例:已知298.15K下,反應(yīng):
(1)C(s)+O2(g)—*CO2(g)
1
△17/?(D=-393.5kJ-mol-
(2)CO(g)+1O2(g)—CO2(g)
1
△1Jf?(2)=-282.98kJ-mol-
IIVZ298.15K卜,CO的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成如才
萬。有*Kj//a—WlI??m
m題.專迪專班.n>Ytt22W
解:利用Hess定律
C(s)+。式g)△閡⑴W(g)+CO(g)
△區(qū)號(hào)(1)上3途彳仝1△]啕2)
21g/
△/13(1)=4"1在2)+△畫系3)
△畫裒3)=△畫裒1)-△"]氯2)=-110.53k『moH
2.Ill標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰求反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰變
4NH3(g)+502(g),閾=14NO(g)+6H2O(g)
4Af^^(NH3,g)口4△/:(N0,g)
5△隹噌(O2?______________________|6A^?(H2O,g)
-^N2(g)+5O2(g)+6H2(g)-l
△X=4At^?(NO,g)+6At^Q(H2O,g)
-[4△圈?(NH")+5△靡(。2,1
=[4X90.25+6X(-241.82)
-4X(-46]l)-0]kJmol-i
=905.4SkJ-mol'1
?總結(jié)
,看課本例題2-1,2-2
?課后習(xí)題做2,3,8,11,21
?這一章中hess定律比較重要,考的幾率比較大,要熟練掌握,會(huì)計(jì)算。
?第三章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
3.1反應(yīng)速率的概念
3.2濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
化學(xué)反應(yīng)速率方程式及實(shí)驗(yàn)確定方法★、
3.3溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
Arrhenius方程式及應(yīng)用★
3.4反應(yīng)速率理論
碰撞理論與活化能★、基元反應(yīng)
3.5催化劑與催化作用
知識(shí)點(diǎn)一
,1.定容反應(yīng)的反應(yīng)速率
,2.平均速率與瞬時(shí)速率的概念,表達(dá)式
知識(shí)點(diǎn)二
?1.化學(xué)反應(yīng)速率方程式
對(duì)尸?般的化學(xué)反應(yīng):
aA+bB^yY+zZ
I)-kcA:cB:
。.萬一反應(yīng)級(jí)數(shù):若。=1,A為一級(jí)反應(yīng);尸=2,B為
二級(jí)反應(yīng),則。+£=3,總反應(yīng)級(jí)數(shù)為3。a,月必須通過
實(shí)驗(yàn)確定其值。通常。Wa.尸Nb。
六一反應(yīng)速率系數(shù):零級(jí)反應(yīng)niol-L1-S1;一級(jí)反應(yīng)S-
1;二級(jí)反應(yīng)(mol?L-】尸,1;才不隨濃度而變」旦受溫度的一
中國(guó)絕對(duì)建一的專處TW
影響,通常溫度升高,才增大。萬學(xué)專*?忑=
2.濃度與時(shí)間的定量關(guān)系
1
N2O5^CC14'|的分解速率方程為:
p=Xrc(N2O5)亦可寫為:
-$5)、de,,
—=kdt
C
CJN2O5)_
L;普胃力d」
4(2。5)
通式:InC=Trt(一級(jí)反應(yīng))
%(A)_
乂:ln卜(A)}=-kt+In{c0(A))?^
半衰期
當(dāng)反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)所需的反應(yīng)時(shí)間稱為半衰期,用力/2表示。
對(duì)于一級(jí)反應(yīng),其半衰期為:
ln+=一%,因=g%
0
則In;=—&I”In20.693
知識(shí)點(diǎn)三
反應(yīng)速率方程
影響反應(yīng)速率的因素有兩個(gè):
k與溫度有關(guān),T增大,一般我也增大,但"T不是線性關(guān)系。
Arrhenius方程:k=kQexp(-紇/?。?/p>
此一指前參量
Ea—實(shí)驗(yàn)活化能,單位為kJ?mol-1
F
對(duì)數(shù)形式:In左二Ink----
0RT
____a
直線的斜率為-R
£
顯然In先
不為直線關(guān)系,直線的截距為Ink0
由Arrhenius方程可定義Ea:
dlnZ:Edink
___________——d則紇=RT2
dr一而dT
Arrhenius方程式的應(yīng)用
1.已知Tl—kl,T2—k2,求Ea
T時(shí),lnL=Ink(}-E,}/RT.
11Udi
T=T^iAnk2=\nkT20-EJR
兩式相減,整理得到:
(1
R
活化能的數(shù)量級(jí)在40~400k】mol-l,多數(shù)為60~250kJmol-1
2.由Ea計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)
例題:2N2O5(g)f2N2O4(g)+02(g)
已知:Ti=298.15K,k)=0.469X10-4s-l
T2=3I8.I5K,k2=6.29X10-4s-l
求:Ea及338.15K時(shí)的k3。
解:E=RIn&=102kJ?mof1
T「T\&
___]_、
I,n—左3=-E.1-
k、R、丁1丁3>
k3=6.12xl0-3s—
知識(shí)點(diǎn)四
?1.理解碰撞理論的概念
?2.過渡態(tài)理論含義及意義
?3.活化能
總結(jié)
?這章知識(shí)點(diǎn)比較重要,Arrhenius方程的應(yīng)用是重點(diǎn)。
?這章的例題都要仔細(xì)做?遍
?課后習(xí)題做3,5,7,11,16,17
?第四章化學(xué)平衡箍和Gibbs函數(shù)
?4.1標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
?標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式★
?4.2標(biāo)準(zhǔn)平衡的應(yīng)用支
?判斷反應(yīng)程度、預(yù)測(cè)反應(yīng)方向、計(jì)算平衡組成
?4.3化學(xué)平衡的移動(dòng)
?LeChatelier原理★
?4.4自發(fā)變化和嫡
?燧的概念與物質(zhì)嫡的特點(diǎn)★
?化學(xué)反應(yīng)嫡變的計(jì)算★
?4.5Gibbs函數(shù)
?Gibbs函數(shù)變判據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)、Gibbs函數(shù)與化學(xué)平衡支
知識(shí)點(diǎn)一
化學(xué)平衡
在可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度不再隨時(shí)間而改變的狀
態(tài)稱為化學(xué)平衡。如:
CO(g)+H2O(g)MCO2(g)+H2(g)
正逆反應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,即:
V正="逆
就可以說該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡了。
平衡常數(shù)
一、經(jīng)驗(yàn)平衡常數(shù)
對(duì)任一可逆反應(yīng)
aA+bB=gG+hH
在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),體系中各物質(zhì)的濃度間有如下關(guān)系:
[G]8[H]7[A]a[B]"=K
濃度單位用摩爾濃度時(shí),該常數(shù)用Kc表示
aA+bB=gG+hll
v或?編
Kc=——------
/c均為平衡時(shí)的濃度
氣相反應(yīng)時(shí),平衡濃度也可以用各氣體分壓表示;此時(shí)平衡常數(shù)為Kp
KPkPjL
P"
根據(jù)理想氣體分壓與濃度的關(guān)系:
p=nRT/V=cRT
Kp=Kc>(RT)△n
標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K°
平衡常數(shù)表達(dá)式中各項(xiàng)濃度用相對(duì)濃度表示,此時(shí)的常數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。
相對(duì)濃度:ci/co,pi/p0一與標(biāo)態(tài)值比
憶[CO2][H2]
[CO][HiO]
平衡常數(shù)表達(dá)式中各項(xiàng)濃度用相對(duì)濃度表示,此時(shí)的常數(shù)即為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。
相對(duì)濃度:ci/co,pi/p0一與標(biāo)態(tài)值比
知識(shí)點(diǎn)二
1判斷反應(yīng)的程度
K愈大,反應(yīng)進(jìn)行得愈完全;
K愈小,反應(yīng)進(jìn)行得愈不完全;
K不太大也不太小(如10-3〈K〈103),反應(yīng)物部分地轉(zhuǎn)化為生成物。
2預(yù)測(cè)反應(yīng)的方向
反應(yīng)商
aA(g)+bB(aq)+cC(s)xX(g)+yY(aq)+zZ(1)
對(duì)于一般的化學(xué)反應(yīng):
任意狀態(tài)下:
j」p,(X)/p]X[q(Y)/cF
一出(A)/pKk(.(B)/cf
反應(yīng)商判據(jù):
J<K反應(yīng)正向進(jìn)行;
?J=K系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)
?J>K反應(yīng)逆向進(jìn)行
知識(shí)點(diǎn)三
1濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
化學(xué)平衡的移動(dòng):當(dāng)外界條件改變時(shí),化學(xué)反應(yīng)從?種平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種平衡狀態(tài)的過
程。
對(duì)于溶液中的化學(xué)反應(yīng),平衡時(shí),J=K
當(dāng)c(反應(yīng)物)增大或c(生成物)減小時(shí)1
J<K平衡向正向移動(dòng)。
當(dāng)c(反應(yīng)物)減小或c(生成物)增大時(shí),
J>K平衡向逆向移動(dòng)。
?例題:
反應(yīng)C0(g)+H2O(g)->CO2(g)+H2(g)某溫度下達(dá)到平衡時(shí)。
[CO]=[H20]=0.005[C02]=[112]=0.015向平衡體系中加H2O(g),使[H20]=
判斷平衡移動(dòng)的方向,并求重新平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率
[CO2][H2]
解:Kc=
[CO][H2O]
(0.015/%。/?力力-3)2
(0.005用。/?dm")2
Kc=9
平衡因濃度的改變而被破壞時(shí),Qc發(fā)生變化:
…[COi^Hi\廠Q015moJdm-'2
出'[CCf][HiO]-0.0。5moidm-ximol面廣
0c=0.045仇《以平衡將右移.
CO(g)+HjO(g)fCO2(g)+為?
t00.00510.0150.015
t,0.005-x1-x0.015+x0.015+x
[C。]網(wǎng).(0.015+x)’、
[CO][HiO](0.005-x)Q-x)
解得x=0.004950。/dm為
轉(zhuǎn)化率=00°4*,xioo%=99%
0.05
若從也915華呼瞅腳9竽一次平衡時(shí),轉(zhuǎn)化率為75%,第二次平衡時(shí)
轉(zhuǎn)化率=-——_-————X100%=99.75%
0.02
2壓力對(duì)化學(xué)平衡的影響
部分物種分壓的變化
如果保持溫度、體積不變,增大反應(yīng)物的分壓或減小生成物的分壓,使J減小,導(dǎo)致J<K
平衡向正向移動(dòng)。反之,減小反應(yīng)物的分壓或增大生成物的分壓,使J增大,導(dǎo)致J>K
平衡向逆向移動(dòng)。
體積改變引起壓力的變化
對(duì)于氣體分子數(shù)增加的反應(yīng),2vB>0,xSvB>1,J>K,平衡向逆向移動(dòng),即向氣
體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)。
對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),2VB=0,XSvB=1,J=K,平衡不移動(dòng)。
對(duì)于氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),SvB<0,xSvB<1,J<K,平衡向正向移動(dòng),即
向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)。
3.惰性氣體的影響
①在惰性氣體存在下達(dá)到平衡后,再恒溫壓縮,XvBW0,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移
動(dòng),SvB=O,平衡不移動(dòng)。
②對(duì)恒溫恒容下已達(dá)到平衡的反應(yīng),引入惰性氣體,反應(yīng)物和生成物pB不變,J=K,
平衡不移動(dòng)。
③對(duì)恒溫恒壓下已達(dá)到平衡的反應(yīng),引入惰性氣體,總壓不變,體積增大,反應(yīng)物和生成物
分壓減小,如果2vBW0,平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。
4溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
K(T)是溫度的函數(shù)。溫度變化引起K(T)的變化,導(dǎo)致化學(xué)平衡的移動(dòng)。
Y=八>J[J______1
K?R[T.T
對(duì)于放熱反應(yīng),△「“:<(),溫度升高,KQ
減小,J>K°,平衡向逆向移動(dòng)。
對(duì)于吸熱反應(yīng),△因親>0,溫度升高,K一
增大,一。,平衡向正向移爾仁安甚
知識(shí)點(diǎn)四
,掌握一下概念的含義及現(xiàn)象
?自發(fā)現(xiàn)象,焰,最低能量原理,
?混亂度,病
?熱力學(xué)第三定律,標(biāo)準(zhǔn)嫡
?熱力學(xué)第二定律
知識(shí)點(diǎn)五
Gibbs函數(shù)判據(jù)
NG=KH-TAS(Gibbs公式)
定義G=H-TS
G-…Gibbs函數(shù)(Gibbs自由能)
G是狀態(tài)函數(shù),單位:kJ.mol-1
Gibbs函數(shù)(變)判據(jù):
在定溫定壓下,任何自發(fā)變化總是系統(tǒng)的Gibbs函數(shù)減小。
AG<0反應(yīng)是自發(fā)的,能正向進(jìn)行;
AG>0反應(yīng)是非自發(fā)的,能逆向進(jìn)行
△G=0反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。
標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)
化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs函數(shù)(變)
△r^m—△i^m一丁△r^n?
1.標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)
在溫度TK下,由參考狀態(tài)的單質(zhì)生成物質(zhì)B(且vB=+l時(shí))的標(biāo)準(zhǔn)摩爾Gibbs函數(shù)變,稱為
物質(zhì)B的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs函數(shù)。
?△f隔(B,相態(tài),C,單位是kJ?moH。
???oo
△f(參考態(tài)單質(zhì),T)=°萬拿專空
1111X箕國(guó)總務(wù)專注T震度咨通專密010-62022W
2.用&笳(B,相態(tài)計(jì)算△總彳
對(duì)于化學(xué)反應(yīng):0=SrB
1Bu
△rG?(298.15K)=£6gl(B,相態(tài),298.15K)
如果TW298.15K
△rG?(T)Q△禹爾298.15K)-7A151?(298.15K)
用△QM只能判斷標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的方向。
Gibbs函數(shù)與化學(xué)平衡
等溫方程式:
T)=△烯(T)+RTInJ
反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),△Qm(7>0,J=KQ
△An(T)=-RC氣T)
將此式代入前式得:
OoO
e
V\rGm(T^RT\nK+RT\nJ
總結(jié)
?本章節(jié)是歷年考試的重點(diǎn),所以要拿出時(shí)間好好學(xué)習(xí)這一章,共九道例題,希望同學(xué)們
都能好好研究一下。
?課后習(xí)題做3,5,7,10,12,13,20,22,23
第五章酸堿平衡
?5.1酸堿質(zhì)子理論
?基本概念十
?5.2水的解離平衡和pH
?5.3弱酸、弱堿的解離平衡
?一元弱酸、弱堿、多元弱酸的解離平衡★
?5.4緩沖溶液支
?5.5酸堿電子理論與配合物概述
?5.6配位反應(yīng)與配位平衡★
知識(shí)點(diǎn)一
,酸,堿的基本概念
?兩性物質(zhì)
,酸堿的區(qū)分及相對(duì)強(qiáng)弱
知識(shí)點(diǎn)二
,水的解離平衡
?溶液PH值計(jì)算公式
知識(shí)點(diǎn)三
?一元弱酸的解離平衡
?一元弱堿的解離平衡
?稀釋定律:在一定溫度下(Ka為定值),某弱電解質(zhì)的解離度隨著其溶液的稀釋而增大
多元弱酸的解離平衡
+
第一步:H2co3(aq)+H2O(1)H30(aq)+HCO;(aq)
+
第二步:HCO;raq)+H2O(l)H3O(aq)+CO1(aq)
{網(wǎng)0+)},3-)}
^(HCO)=4.7x1。-“
I223{c(HCO;)}
鹽溶液的酸堿平衡
1.強(qiáng)酸弱堿鹽(離子酸)
NH4C1(S)-gNH:(aq)+CF(aq)
+
H2O(1)+H20(1)-OH-(aq)+H30(aq)(1)K,
NH:(aq)+OH'(aq)—NH3(aq)+H2O(1)(2)左
+
NH:(aq)+H2O(1)-NH3(aq)+H3O(aq)(3)K?
(1)+(2)=(3)則
K-?NH+)=-(凡。+)曲(叫)}C(OH-),Q—
a4{c(NHl)}苔弧斯)
通式:K?=*即:K?K、=K?
Kb
兩邊分別去負(fù)對(duì)數(shù)
pK:+p《=pK:
25℃,pK?+pK:=14
NH;的解離度就是所謂的鹽類的水解度。
*水解平衡時(shí)鹽水解部分的濃度
水解度=-----------------------------X100%
鹽的初始濃度
C0-Ceq
=---------------xlOO%
C0
pK?+pK:=pK:
25℃,pK?+pKf=14
NH:的解離度就是所謂的鹽類的水解度。
,,?水解平衡時(shí)鹽水解部分的濃度
水解度=--------------------------X100%
鹽的初始濃度
C0-Ceq
=------------------------X100%
C0
2.弱酸強(qiáng)堿鹽(離子堿)
NaAc,NaCN……一元弱酸強(qiáng)堿鹽的水溶液成堿性,因?yàn)槿跛彡庪x子在水中發(fā)生水解反應(yīng)。
如在NaAc水溶液中:
AL(aq)+H2O(1)HAc(aq)+OH(aq)
{c(HAc)}{c(OH-)}_K.
K"c-)=w
{C(ACR-Ka(HAc)
Af(Ac-)是質(zhì)子堿Ab的解離常數(shù),也就是AL
的水解常數(shù)。
5.影響鹽類水解的因素
①鹽的濃度:c鹽I,水解度增大。
②溫度:水解應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng),瑞〉
0,T聯(lián)?T,水解度增大。
總之,加熱和稀釋都有利于鹽類的水解。
③溶液的酸堿度:加酸可以引起鹽類水解平衡的移
動(dòng),例如加酸能抑制下述水解產(chǎn)物的生成。
?知識(shí)點(diǎn)四
?同離子效應(yīng):在弱電解質(zhì)溶液中,加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使弱電
解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象
?緩沖溶液:具有能保持本身pH值相對(duì)穩(wěn)定性能的溶液(也就是不因加入少量強(qiáng)酸或
強(qiáng)堿而顯著改變pH值的溶液)
緩沖作用原理
+-
HA(aq)+H2O(1)H3O(aq)+A(aq)
較少量少量較大量
+
C(H3O)=:(0A)c(JA)
出也。+)的大小取決于的則面心(A-)
加入少量強(qiáng)堿:
--
OH(aq)+HA(aq)A(aq)+H2O(1)
+
因?yàn)檩^M)不因的C(H3O)OH-
加入而有明顯變化。
溶液中較大量的HA與外加的少量的OH一生成A一和40,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),c(A-)略有增加,
c(HA)+
c(HA)略有減少,一/二,變化不大,因此溶液的c(H[O)或pH值基本不變。
C(A)3
加入少量強(qiáng)酸:
+
H3O(aq)+A'(aq)—^HA(aq)+H2O(l)
溶液中大量的A-與外加的少量的H3O+
結(jié)介成HA,當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí),c(HA)略有
增加,c(A-)略有減少,A,變化不大,
c(A)
因此溶液的c(H3O+)或pH值基木不變。
緩沖溶液pH值的計(jì)算
1.弱酸一弱酸鹽:
例HAc-NaAc,H2CO3—NaHCO3
+
HA(aq)+H2O(1)H3O(aq)+A-(aq)
C(HQ+)=((HA)C(HA)
3{c(A[}
兩邊取負(fù)對(duì)數(shù),則
PH=pK?(HA)-1g學(xué)2>平衡濃度
c(A)/
?由于同離子效應(yīng)的存,通常用初始濃度
c0(HA),c0(A-)代替c(HA),戊八一)。
2.弱堿一弱堿鹽
NH3?H2O—NH4cl
+-
B(aq)+H2O(1)BH(aq)+OH(aq)
{c(BH+)}{c(OH-))
!(B)=
{c(B)}
K;(B)C(B)
c(OH-)=
{c(BH+)}
pOH二盜
結(jié)論
①緩沖溶液的pH值主要是由必或14-pK:
決定的,還與鋁型或有關(guān);
c(A)c(BH+)
②緩沖溶液的緩沖能力是有限的;
③緩沖能力與緩沖溶液中各組分的濃度有關(guān),c(HA)c(B)及c(A-)或c(BH+)較大時(shí),緩
沖能力強(qiáng)。
四a或接郵緩沖能力大
c(A-)c(BH*)
總結(jié)
這一章也是非常重要的一章,尤其是弱酸弱堿的解離平衡,緩沖溶液的計(jì)算都是每年常
考的知識(shí)點(diǎn),也有一定的難度,大家要重視,學(xué)這一章關(guān)鍵是總結(jié)規(guī)律。
看例題5-2,5-4,5-5,5-6,5-8,5-10
課后習(xí)題做6,12,16,23,24
?第六章沉淀-溶解平衡
?6.1溶解度與溶度積
?6.2沉淀的生成與溶解
?溶度積規(guī)則★、同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)
?pH對(duì)溶解度的影響★、配合物的生成對(duì)溶解度的影響支
?6.3兩種沉淀之間的平衡★
?分步沉淀、沉淀的轉(zhuǎn)化
知識(shí)點(diǎn)一
?溶解度
?溶度積
?溶解度與溶度積的關(guān)系
?在有關(guān)溶度積的計(jì)算中,離子濃度必須是物質(zhì)的量濃度,其單位為而溶解度
的單位往往是g/100g水。因此,計(jì)算時(shí)有時(shí)要先將難溶電解質(zhì)的溶解度S的單位換算
為mol?LT。
例:25oC,AgCl的溶解度為L(zhǎng)92X10-3g-L-1,求同溫度下AgCl的溶度積。
解:已知M^AgGl)=143.3
1.92X10-3
S=mol-L1=1.34X107mol.d
143.3
-AgCJLQ)Ag+(aq)+Cl"(aq)
平衡濃度/(molL、SS
AgQ)={c(A/)》{c(CT)%"=L8OX1()T。
知識(shí)點(diǎn)二
溶度積規(guī)則
ni+n-
AnBin(s)=nA(aq)+mB(aq)
J={c(A,u+)}n{c(Bn-)),n
沉淀一溶解平衡的反應(yīng)商判據(jù),即溶度積規(guī)則:
☆J溫平衡向左移動(dòng),沉淀析出;
☆J=K對(duì)處于平衡狀態(tài),飽和溶液;
☆jy平衡向右移動(dòng),無沉淀析出;
若原來有沉淀存在,或驍倏溶解』
??同離子效應(yīng)
?在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì),而使難溶電解質(zhì)的溶解度
降低的作用。
?鹽效應(yīng):
?在難溶電解質(zhì)溶液中,加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用
1.難溶金屬氫氧化物
?溶尸酸M(OH)?(s)-Mn+(aq)+nOH(aq)
加酸,H++O1T——>H2O使
C(OH")=n
c(M")
,心
開始沉淀C(OH)N
n+
V0(M)
3P
沉淀完全C(OH)>5
1.0X10~f4—
?濟(jì)于酸也溶于堿+,
3+
A1(OH)3(S)+3H(aq)-Al(aq)+3H2O(1)
W)F+OPT(aq)=Al(OH);(aq)
例如:Mg(OH),Mn(OH),
蜂5」X1()T22.1X10T3
2+
Mg(OH)2(s)^^Mg(aq)+2OH"(aq)
NH;(aq)+OH(aq)=NH3-H2O(aq)
使JJJ<KS
難溶金屬硫化物的多相離子平衡:
MS(s)(aq)+S"(aq)
強(qiáng)堿S':S2-(aq)+凡0(1)-HSXaq)+OJT(aq)
2+-
MS(s)+H2O(l)=M(aq)+OJTQQ)+HS(aq)
KQ={C(M2+)}{C(OH-)}{C(HS-))
難溶金屬硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡:
MS(s)+2H+(aq)=M2+(aq)+H,SOq)
2+2
一二{C(M)}{C(H2S)}C(S")
spa{c(H+)}2c(S2-)
節(jié)e_K』MS)
或物燔(FLS)…合
晦—在酸中的溶度積編凝量OH工
配合物的生成對(duì)溶解度的影響
——沉淀的配位溶解
Cg)+2H(aq)+40r(aq)=Gda:(aq)+HS(aq)
4L
k?_4^CCdC1)}匕(H£)}c(Cd")c(s2-
k-砥可)}2{。?「)}4HCd-)c(S-)
Ks;(CdS)KF(CdQ;)_QQ
烯(H?S)燒(H?S)—spaf
AgCKs)+2NH3(aq)-Ag(NJL(aq)+CT(aq)
000
K=K,PKi
中國(guó)絕對(duì)*一的專軍合
ITZXAT/、力學(xué)專*WlS8遹1=httw=/Zjvwwewu-ws
AgKs)十i(aq>2(a?出g*****音由**■°11皿8
知識(shí)點(diǎn)三
分步沉淀的次序
①與K"的大小及沉淀的類型有關(guān)
沉淀類型相同,被沉淀離子濃度相同,
痹小者先沉淀,燒大者后沉淀;
沉淀類型不同,要通過計(jì)算確定。
②與被沉淀離子濃度有關(guān)
當(dāng)c(C「)?c(F附Ago也可能先析出
+
G(Ag+)0-<c2(Ag)r
孀(AgCD<墟(AgD
c(C「)c(l-)
(Q\~\>NsMAgCDc(「)—L8X101°/T-\
“C◎)>K^AgD(A8.3X10*cQ)
=2.2X106c(r)
沉淀的轉(zhuǎn)化
CaSQ(s)+CO2(aq)_CaCO(s)+SO2(aq)
2+
e_c(SOr)c(Ca)
c(CO;-)c(Ca2+)
?^^sp3)
_7.1X10-5
—4.9x10-9
=1.4X10'
例題:在ILNa2c。3溶液中使O.OlOmol的CaSO4全部轉(zhuǎn)化為CaCC^,求Na2cO3的最初濃
度為多少?
CaSC>4全部轉(zhuǎn)化為CaCC>3,求Na2c。3的最初
濃度為多少?
解:CaSQ(s)+C(^(aq)-CaCQ(s)+SOf(aq)
x0.010
平衡濃度/(mol?丁)
"W=K°=L4X10』A:=7,1X10-7
x
R(Na2co3)=(7.1xl0-7+0.010)mol-L-'
xO.OlOmol-I71
?總結(jié)
?沉淀-溶解平衡也是考試的重點(diǎn)之一,計(jì)算題出的概率很大,兩種沉淀之間的平衡是重點(diǎn)。
?課本例題看6T,6-2,6-3,6-4,6-5,6-6,6-7,6-8,6-10
?課后習(xí)題做5,7,10,12,14,16,18,21
?第七章氧化還原平衡電化學(xué)基礎(chǔ)
?7.1氧化還原反應(yīng)的基本概念
?氧化還原反應(yīng)方程式的配平★
?7.2電化學(xué)電池
?原電池的構(gòu)造、原電池的電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定、原電池的最大功與Gibbs函數(shù)
?7.3電極電勢(shì)
?標(biāo)準(zhǔn)氫電極和甘汞電極、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)★、Nernst方程★
?7.4電極電勢(shì)的應(yīng)用支
?判斷氧化劑、還原劑的相對(duì)強(qiáng)弱、判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向、確定氧化還原反應(yīng)進(jìn)
行的限度、元素電勢(shì)圖
知識(shí)點(diǎn)一
?確定氧化值
?氧化還原反應(yīng)方程式的配平
?配平原則:
?①電荷守恒:氧化劑得電子數(shù)等于還原劑失電子數(shù)。
?②質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后各元素原子總數(shù)相等。
知識(shí)點(diǎn)二
電池反應(yīng)和電極反應(yīng)
?電池反應(yīng)一般是一氧化還原反應(yīng)
Zn+Cu2+(aq)"--?-Zn^+(aq)+Cu
分為兩個(gè)半反應(yīng):氧化半反應(yīng)ZnfZr)2+(aq)+2e
還原半反應(yīng)Cu2+(aq)+2e-Cu
?電池負(fù)極(一)輸出電子,即失電子的反應(yīng)
(—)Zn-Zn"(aq)+2e
,電池正極(+)得到電子的反應(yīng)
9+
(+)Cu(aq)+2e-*Cu
兩個(gè)電極反應(yīng)相加就是電池反應(yīng)
幾種不同電極的表示
氧化態(tài)還原態(tài)均為溶液:Fe"+e-=Fe"
要加惰性電極,如Pt,C等:Pt|Fe2+,Fe3+
有氣體參與反應(yīng):2H++2e=上
也要加惰性電極:(Pt)H2|H(C)
有沉淀參與反應(yīng):AgCl+e「=Ag+CT
AgIAgCl,Cl-(c)
原電池的最大功與Gibbs函數(shù)
電功(J)=電量(C)X電勢(shì)差(V)
W"max=乙7Fr^FMF
—ArGm=Wmax
電池反應(yīng):AC一_
4r一乙U匚MF
EMF—電動(dòng)勢(shì)(V)
F—法拉第常數(shù)96485(C?mol-1)
Z-電池反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):
知識(shí)點(diǎn)三
1.標(biāo)準(zhǔn)氫電極
+9
2H(1.0)+2e=H2(p)
(p0H+/H2=O(V)
與標(biāo)準(zhǔn)鋅電極組成電池:
2++
(-)Zn|Zn1|H|H2|Pt(+)
Ee=q)0H+/H2-<p0Zn/Zn2+
0.7628=0-<p0Zn/Zn2+
(p0Zn/Zn2+=-O.7628V
國(guó))1-4定以對(duì)柝能電收電算的裝X
2.其它常用的參比電極
①甘汞電極:Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(D+2C1
0
298K時(shí):(pHg2Cl2/Hg=0.2801V
飽和(KC1溶液)甘汞電極:<pHg2Cl2/Hg=0.2412V
0.1MKC1:tpHg2Cl2/Hg=0.3337V
②氯化銀電極:AgCl(s)+e=Ag(s)+Cl
標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí):%一=1.0
a
(pAgCl/Ag=0.2223V
3.電極電勢(shì)的測(cè)定
e+-1
(-)Pt,H2(p)H(1.0mobL)
||Cu2+(1.0mol-L-1)|Cu(+)
Cu2++也=Cu+2H+
e2+e+
=E(Cu/Cu)-E(H/H2)=0.340V
bill£e(Cu2+/Cu)=0.340V
4.4G:與電極電勢(shì)的關(guān)系
(+)Cu,aq)+2e-=Cu(s)△£:1)
+-
(-)2H(aq)+2e-H2(g)八月篇)
電池反應(yīng):
2++
Cu(aq)+H2(g)—Cu(s)+2H(aq)
+
因?yàn)锳fG:(H2,g)=0,AfG,?(H,aq)=0
,(Cu.s)=O
所以AG:=-AfGf(C『,aq)=^^H
e2+e+
福=E(Cu/Cu)-E(H/H2)
=Ee(Cu2+/Cu)
因?yàn)锳Gf=-ZF喘
e2+
所以=-Z/^(Cu/Cu)=ArG,?)
2+e2+
即AfG?(Cu,aq)=ZFE(Cu/Cu)
電極反應(yīng):AG:(電對(duì))=-Z配,電時(shí))
△rGm(電對(duì))=-Z砥電對(duì))
5.Nemst方程式
電池反應(yīng):△rGm=Z\rG32.303R71gJ
-ZFER^=-ZFESP+2.303/?71gJ
k_2.303RT.7
EMF—EMF?仁運(yùn)J
ZF
當(dāng)7=298.15K時(shí),將A=8.314Jmo『?Kt
F=96485C?mo『代入得:
4E298K)=4(298K)-^^^
^?^4.——■■-“_____-_
電極反應(yīng):氧化型+Ze--還原型
2.303(還原型)
E=EQ-
ZFRT(氧化型)
T=298.15KR寸,
£\298K)=5°(29甌)一0°胃"1g:1瞪;
+2+
例:MnQ;+8H+5e^MQ+4H2O
MMnQ;/Mn2+)=
片)+照經(jīng)1g{,嗎鍛縉》
5片好丹]的儂
知識(shí)點(diǎn)四
電池電勢(shì)和電極電勢(shì)的應(yīng)用
一、氧化還原能力的大小順序
氧化型+ne=還原型
<p°值越大,電對(duì)氧化型氧化能力越強(qiáng);同理9°值越小,電對(duì)還原能力越強(qiáng)。如:
02+03+2+
(pMnO4-/Mn=1.51V(pFe/Fe=0.77V
(p0Cu2+/Cu=O.34V(p0Sn4+/Sn2+=O.154V
00
(pCl2/Cl-=1.36V(pI2/I-=0.54V
(p0Zn2+/Zn=-O.762
3+2+4+2+
氧化能力:MnOj〉Cl2>Fe>啥Cu>Sn>Zn
還原能力:Mn2+<Cl-<Fe2+<T<Cu<Sn2+<Zn
二、氧化還原反應(yīng)方向判斷
反應(yīng)方向性:△rG<0的方向自發(fā)
較強(qiáng)氧化劑+較強(qiáng)還原劑一較弱還原劑+較氧弱化劑
Q(氧化劑)>(p(還原劑)
此時(shí),E=(p正極一tp負(fù)極〉0,
這樣ArG=-nFE<0
2+
如:MnO4"+CrfMn+Cl2標(biāo)態(tài)時(shí)自發(fā)嗎?
洛nO47Mn2+=L51>^C^/Cl^1-36
???反應(yīng)可自發(fā)
三確定氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的限度
△您=-2.303ATlgK一
\G^=-ZFE^
因?yàn)?ZEE2=_2.303H71gK0
2.303宿內(nèi)
ZF?7斤一
T=298」5K時(shí),1n2MF
0.0257V
四元素電勢(shì)圖
元素電勢(shì)圖的表示方法
歐N。,迎爪耳。,里里耳。
IZ=1Z=1I
|L229VI
表示方法:Z=2
①各物種按氧化值從高到低向右列;
②各物種間用直線相連接,直線上方標(biāo)明
相應(yīng)電對(duì)的線下方為轉(zhuǎn)移電必濯
1.判斷歧化反應(yīng)能否發(fā)生
2CiT(aq)-Cu(s)+Cu2+(aq)
游/Vcu-°1607VCu-°-5180VCu
0.3394V
Ee=EQ(Cu+/Cu)-EQ(Cii+/Cu+)
=0.5180V-0.1607V
=0.3573V>0
碟>琛發(fā)生歧化反應(yīng);
<y發(fā)生歧化逆反應(yīng)。
2.計(jì)算電對(duì)的電極電勢(shì)
EfEfEf
A———B------C———D
⑷(Z2)(Z3)
盛
%
琢
A+Z1e4G品=-g?
c琢
B+Z2e-\G^W=-ZFE?
廢2
D
+)C+Z3F--
酸第溫)=-Z3FE;
D
A+ZTe
Zx=Z]+Z?+Z3
4GlX)=A=G品+\G舄)+A「G焉
Q
-ZXFE=-z甫-Z2FE^-Z3FE?
E2=ZxEf+Z2E?+Z3以
re_Z^E:+Z2Ef+Z3E?
E”工
總結(jié)
第七章與前兩章一樣,都是比較重要的章節(jié),涉及到的計(jì)算題重點(diǎn)很多,幾乎每一小節(jié)都
是考試的重點(diǎn),五六七這三章要結(jié)合起來看,結(jié)合考的兒率很大。
課本例題看7-2,7-3,7-4,7-5,7-6,7-7,7-9,7-11,7-12,7-13,7-14
課后習(xí)題做4,5,6,11,13,14,16,19,20,21,23
?第八章原子結(jié)構(gòu)
8.1氫原子結(jié)構(gòu)
氫原子光譜和Bohr理論、電子的波粒二象性、量子數(shù)★
氫原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)
8.2多電子原子結(jié)構(gòu)
多電子原子軌道能級(jí)★、核外電子排布★
8.3元素周期律
原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系、元素性質(zhì)的周期性★
知識(shí)點(diǎn)一
?氫原子光譜
?Bohr理論及三點(diǎn)假設(shè)
,電子的波粒二象性
四個(gè)量子數(shù)
①主量子數(shù)n
n=l,2,3........
②角量子數(shù)
1=0,1,2,.......n-1
③磁量子數(shù)m
m=+l...—I
④自旋量子數(shù)ms
11
m=—mv=—
s212
主量子數(shù)”:
與電子能量有關(guān),對(duì)于氫原子,電子能量唯一決定于";
?2.179x10-18
E=------J
不同的n值,〃對(duì)應(yīng)于不同的電子層:
12345...
KLMNO...
角量子數(shù)/:
/的取值0,1,2,3……n-1
對(duì)應(yīng)著s,p,d,f..(亞層)
/決定了它的角度函數(shù)的形狀。
磁量子數(shù),”:
,”可取0,土1,±2.......+/;
其值決定了它角度函數(shù)的空間取向
知識(shí)點(diǎn)二
核外電子排布
核外電子分布三規(guī)則:
?最低能量原理
電子在核外排列應(yīng)盡先分布在低能級(jí)軌道上,使整個(gè)原子系統(tǒng)能量最低。
,Pauli不相容原理
每個(gè)原子軌道中最多容納兩個(gè)自旋方式相反的電子。
?Hund規(guī)則
在n和1相同的軌道上
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