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文檔簡介

目錄第一章熱力學第一定律····························································(1)第二章熱力學第二定律····························································(3)第三章化學勢········································································(6)第四章化學平衡·····································································(9)第五章多相平衡····································································(11)第六章統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)···························································(13)第七章電化學·······································································(15)第八章表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)·····················································(19)第九章化學動力學基本原理·····················································(23)第十章復(fù)合反應(yīng)動力學···························································(26)

物理化學知識點歸納根據(jù)印永嘉物理化學簡明教程第四版總結(jié)編寫,紅色的公式要求重點掌握,藍色的公式掌握。第一章熱力學第一定律本章討論能量的轉(zhuǎn)換和守恒,其目的主要解決變化過程的熱量,求功的目的也是為了求熱。1.熱力學第一定律熱力學第一定律的本質(zhì)是能量守恒定律,對于封閉系統(tǒng),其數(shù)學表達式為dUQW微小過程變化:UQWdUQpdV只作體積功:e理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù)。2.體積功的計算:WpdV外VWpdVVV2外V1W0;0(向真空膨脹,向真空蒸發(fā)):V外壓為W0恒容過程:V恒外壓過程:Wp(VV)外21V恒壓過程:Wp(VV)V21WpdV(主要計算理想氣體等溫可逆、絕熱可逆過程的功)V可逆過程:2VV13.焓和熱容由于大多數(shù)化學反應(yīng)是在等壓下進行的,為了方便,定義一個新的函數(shù)焓:HUpV焓是狀態(tài)函數(shù),是廣度性質(zhì),具有能量單位,本身沒有物理意義,在等壓下沒有非體積功的熱效應(yīng)等于焓的改變量。QUCV等容熱容:VdTTVQHC等壓熱容:ppdTTpCCnR對于理想氣體:pVW、Q、U、H的計算4.理想氣體各基本過程中H過程自由膨脹WQU0000nRTlnVnRTlnV等溫可逆2V12V100T2CdTT2CdTT2CdTV等容可逆等壓可逆0VpT1T1T1pVQUWT2CdTVT2CdTpeT1T1T2CdTVT1T2CdTVT2CdTp絕熱過程0pVpV21211T1T1nR多方過程1(TT)QUWT2CdTVT2CdTp21T1T15.焦耳-湯姆遜系數(shù)p,用于判斷氣體T1HCp節(jié)流膨脹時的溫度變化。pHT6.熱效應(yīng)的計算:QH積功的等壓過程不做非體p:QU積功的等容過程不做非體V化學反應(yīng)等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng)的關(guān)系:QQpVnRTg由標準摩爾生成焓求標準摩爾反應(yīng)焓變:HH(B)rmBfmB由標準摩爾燃燒焓求標準摩爾反應(yīng)焓變:HH(B)cmrmBB7.基爾霍夫定律H(T)H(T)T2CdTrm2rm1rpT1用于計算在其它溫度下的反應(yīng)熱。第二章熱力學第二定律本章主要討論過程的方向和限度問題,注意每種判據(jù)的使用條件。1.熱機效率WQhT1可逆熱機的效率:cThTTTCarnot熱機逆轉(zhuǎn),便成為理想的制冷機,其冷凍系數(shù)為:chcCarnot定理:irr2.熱力學第二定律的文字表達:開爾文說法:“不可能從單一熱源吸熱使其完全轉(zhuǎn)化為功而不而不留下任何其他變化”,或者說:“第二類永動機不可能造成”。Clausius說法:“不可能將熱從低溫物體傳向高溫物體而不留下任何其他變化”。3.熱力學第二定律的數(shù)學表達式——Clausius不等式BQSi0,判斷過程是否可逆。TABi=Ai4.Helmholtz自由能和Gibbs自由能AUTSGHTSUpVTSAp5.體系變化方向判據(jù)dS0熵判據(jù):對于絕熱體系;dA0Helmholtz自由能判據(jù):等溫等容條件下不做非膨脹功dG0Gibbs自由能判據(jù):等溫等壓條件下不做非膨脹功6.熱力學函數(shù)的基本關(guān)系式組成恒定(無相變、無化學變化),不做非體積功的封閉系統(tǒng)的熱力學基本方程熱力學基本方程全微分與系數(shù)的關(guān)系Maxwell關(guān)系dUTdSpdVdHTdSVdpdASdTpdVTpVSUUT,pSVVTSVHHTpVSpT,VSppSSAASpVTS,pTVVTTVdGSdTVdpTVGGSS,VppTppTT表中后面兩列要求會推導(dǎo)7.Gibbs-Helmholtz方程GATHUTT,T2TT2pp8.一些基本過程的S,A,G的計算S的計算(1)理想氣體單純pVT過程的計算nCdTpdVQdUWrdSV,mrTTT積分結(jié)果:SnClnT2nRlnV2VV,mT11pnClnT2nRln1p,mT1p2特例:恒溫過程:SnRlnV2nRlnp1pV12恒容過程:SnClnT2T1V,m恒壓過程:SnClnT2T1p,mnCS(2)恒容過程:V,mdTT(3)恒壓過程:SnCp,mdTT(4)相變過程:可逆相變SH/T(5)環(huán)境過程:認為是恒溫的大熱源,過程為可逆SQ/TQ/T環(huán)環(huán)體系環(huán)(6)絕對熵的計算:利用熱力學第三定律計算的熵為絕對熵,過程通常涉及多個相變過程,。具體看書126頁。(7)標準摩爾反應(yīng)熵的計算是一個綜合計算過程SSmrmBBG的計算(1)平衡相變過程:G0(2)恒溫過程:GHTS(3)非恒溫過程:GHTSHTSTS2211訣竅:題目若要計算G,一般是恒溫過程;若不是恒溫,題目必然會給出絕對熵A的計算(1)恒溫恒。A0(2)恒溫:AUTSGpV容不做非體積功可逆過程:UTSTS2211(3)非恒溫過程:AUTS訣竅:題目若要計算A,一般是恒溫過程;若不是恒溫,題目必然會給出絕對熵。

第三章化學勢本章主要討論偏摩爾量、化學勢、Raoult定律和Henry定律、稀溶液的依數(shù)性。1.偏摩爾量Z廣度性質(zhì)才有偏摩爾量:ZBnBT,p,nCB集合公式:ZknZBBB1不同物質(zhì)相同類型的偏摩爾量之間的關(guān)系(Gibbs-Duhem公式):kkxdZ0ndZBBBBB1B1同種物質(zhì)不同偏摩爾量之間的關(guān)系,只要將熱力學關(guān)系式中所有的廣度變量用偏摩爾量代替,強度性質(zhì)不變:HUpVHUpVBBBAUTSAUTSBBBGHTSGHTSBBBGGVVBppTBTGGTSTSBBppTSVSVBpBTppT,nCp,nCT2.化學勢GUHAnnBnnBT,V,nBT,p,nBS,V,nCBS,p,nCCC3.多組分體系熱力學基本方程dUTdSpdVdnBBBdHTdSVdpdnBBBdASdTpdVdGSdTVdpdnBBBdnBBB上述公式適用于沒有非體積功的系統(tǒng)。利用二階偏導(dǎo)數(shù)與求導(dǎo)次序無關(guān),可得到化學勢隨溫度、壓力、體積、熵的影響。4.稀溶液的兩個經(jīng)驗定律:溶液氣液兩相平衡氣相組成與液相組成之間的關(guān)系,為求溶液中溶質(zhì)、溶劑的化學勢作準備。Raoult定律:pp*xAAApkxkmkcHenry定律:BxBmBcB5.化學勢的各種表示純理想氣體:(T,p)(T)RTln(p/p)純實際氣體:(T,p)(T)RTln(f/p)混合理想氣體:(T,p)(T)RTln(p/p)*(T,p)RTlnxBBBB(T)*(T,p)pVdp理想溶液:(T,p)*(T,p)RTlnxBB,mBBBp稀溶液中的溶劑:(T,p)*(T,p)RTlnxAAA稀溶液中的溶質(zhì):(T,p)*(T,p)RTlnx*(T,p)(T)RTln(k/p)BBBBxm(T,p)RTlnB(T,p)(T)RTln(km/p)mBmcB△(T,p)RTln△(T,p)(T)RTln(kc/p)BcBBc非理想溶液的溶劑:ax(T,p)*(T,p)RTlnaAAAAAA非理想溶液的溶質(zhì):aB,xa(T,p)*(T,p)RTlnaxBB(T,p)RTlnaB,xB,mB,xB,mm/mB△(T,p)RTlnaB,mBB,cBac/cB,cBB,c6.稀溶液的依數(shù)性:2RTnBKmH(A)n*f凝固點降低:TffBfusmAM2RTH(A)*b沸點升高:TKmBKbbbAvapm滲透壓:VnRTB稀溶液的依數(shù)性的用途:確定溶質(zhì)的濃度,從而測量溶質(zhì)的分子量,對于濃溶液,測定溶質(zhì)的活度(上面公式中的濃度用活度代替)。7.溶液中兩個熱力學公式下nd0Gibbs-Duhem公式:恒溫恒壓BBBlnplnpDuhem-Marfule公式:恒溫及總壓恒定時Axx0ABxxBABTT第四章化學平衡1.化學反應(yīng)等溫式GGRTlnQfrmrmGRTlnKfrm2.標準平衡常數(shù)f/pBKfBB對于理想氣體:KKKafpKKpBppBpKKpxpRTBKKpcp對于非理想氣體:KKKpp3.反應(yīng)的Gibbs自由能變GGrmBBT,pB4.等溫等壓條件下化學反應(yīng)的方向和平衡判據(jù)G0,化學反應(yīng)自發(fā)正向進行;0,化學反應(yīng)達到平衡;0,化學反應(yīng)自發(fā)逆向進行。rmBBBBBGrmBBGrmBB5.溫度對化學反應(yīng)的影響dlnKHrmRT2dTdlnK由此可見,對于吸熱反應(yīng),,,即隨溫度的升高而增大,升高H00KdTrm溫度對正向反應(yīng)有利;同理,對于放熱反應(yīng),升高溫度對正向反應(yīng)不利。6.壓力對化學平衡的影響lnKV*mRTxpp等溫下,K和K均與壓力無關(guān),p但K隨壓力而變化,x這就是平衡點隨壓力而移動,當c0時,加壓反應(yīng)左移。BB7.惰性氣體對化學平衡的影響移動。當總壓一定時,對當體積一定時,通入惰性氣體化學平衡不0的反應(yīng),B之,對B0的反應(yīng),通入惰性氣體,反應(yīng)向左移動。通入惰性氣體,反應(yīng)向右移動;反BB第五章相平衡多1.獨立組分數(shù)CSRR'S為物種數(shù),R為獨立的化學反應(yīng)數(shù),R’為濃度限制條件,R’包括:1.剛開始無生成物,由反應(yīng)得到的多種生成物在同一相中,把離子看成物種,溶液為電中性。2.相律2.最低共熔點或恒沸點溶液中兩相的濃度相等,3.若fCΦ2“2”是假定外界條件只有溫度、壓力兩個因素可以影響體系的平衡狀態(tài),如果考慮其場、磁場、重力場等),當體系中他因素(如電有半透膜隔開時,兩邊的壓力不等,壓力算兩個因素。相律為fCΦn若限制溫度或壓力,又沒有其他因素,則條件自由度為:f*CΦ1相律的應(yīng)用:(1)求自由度,(2)求體系在一定條件下的最多相數(shù)。3.單組份體系相圖單組份體系C1,依據(jù)相律:fCΦ23自由度最小為0,相數(shù)最多為3(三相點);相數(shù)最少為1,自由度最多為2(面),可用平面圖描述單組份體系的相圖。兩相線的斜率由Clapeyron方程確定:dpHdtTV。液體或固體的蒸氣壓由Clausius-Clapeyron確定:H11lnp2()vap/subpRTT1214.二組分體系相圖二組份體系C2,依據(jù)相律:fCΦ24自由度最小為0,相數(shù)最多為4;相數(shù)最少為1,自由度最多為3,所以其狀態(tài)圖要用立體圖常用的有px表示,為了在平面上表示,常固定一個變量,從而得到立體圖的平面截面圖,圖、Tx圖。三相線一定是水平線,與三相線點接著的區(qū)域為一相區(qū),與三相線以線接著的區(qū)域為二相區(qū)。5.步冷曲線對于二組分體系,遇到兩相線出現(xiàn)拐點,遇三相線出現(xiàn)平臺。溫度高時斜率大,溫度低時斜率小。6.三組分體系相圖三組份體系C3,依據(jù)相律:fCΦ25自由度最小為0,相數(shù)最多為5;相數(shù)最少為1,自由度最多為4.為了能在平面上展示三組分體系狀態(tài),采用固定溫度和壓力的方法。

第六章統(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)1.最概然分布熱力學概率最大的分布稱為最概然分布。2.統(tǒng)計熱力學基本假設(shè)U,V,N確定的系統(tǒng)即宏觀狀態(tài)一定的系統(tǒng)來說,任何一個可能出現(xiàn)的微觀狀態(tài)對于總微觀狀態(tài)數(shù)為,則其中每一個微觀狀態(tài)出現(xiàn)的概率都有相同的1數(shù)學概率。若系統(tǒng)的均為pp微觀狀態(tài)數(shù)為,則這種分布的概率為。若某種分布的xx3.Boltzman公式Skln4.Boltzmann統(tǒng)計ge/kTiNNii最概然分布*ge/kTjjj5.配分函數(shù)配分函數(shù)的定義:qge/kTiii配分函數(shù)的析因子性質(zhì):qqqqqqtrven配分函數(shù)與熱力學函數(shù)的關(guān)系:AkTlnqN(定位)qNAkTln(非定位)N!lnqSklnqNNkT(定位)TV,NlnqqNSklnNkT(非定位)TV,NN!lnqGkTlnqNNkTV(定位)VT,NlnqqNGkTlnNkTV(非定位)VT,NN!lnqUNkT2TV,NlnqlnqHNkT2NkTVVTV,NT,NpNkTlnqVT,NCNkT2lnqTTV,NVVg16.Bose-Einstein統(tǒng)計:Niieig17.Femi-Dirac統(tǒng)計:Niiei第七章電化學本章主要討論溶液的導(dǎo)電性、得失電子數(shù)與通電量的關(guān)系以及電解質(zhì)溶液的活度;可逆電池的電動勢和不可逆電極。1.法拉第定律:得失電子數(shù)與通電量的關(guān)系QznF2.離子的遷移數(shù)tQinzriiinzrQijjjjttt1i陰陽離子對導(dǎo)電量的貢獻。3.電導(dǎo)物質(zhì)導(dǎo)電能力可用電阻R(單位為歐姆,用表示)或電導(dǎo)G來表示,電導(dǎo)是電阻的倒大小表示溶液的導(dǎo)電能力。表示。G1RAl數(shù),單位為用西門子,用S或14.電導(dǎo)指長1m,截面積為1m,電導(dǎo)的率的導(dǎo)體的電導(dǎo),單位為Sm1。扣除了電極的面積和電極間的2距離等因素,表示溶液的導(dǎo)電能力。5.摩爾電導(dǎo)率:指電極相距1m,改變電極的面積,使其體積內(nèi)含有1mol電解質(zhì),這樣就扣除了導(dǎo)電粒子數(shù)的影響,mc6.科爾勞烏施經(jīng)驗式(1c)強電解質(zhì)的稀溶液的摩爾電導(dǎo):mm7.離子獨立運動定律m,mm,+用于求弱電解質(zhì)的電離度和電離常數(shù)和難溶電解質(zhì)的活度積。8.強電解質(zhì)溶液對于任意價型的強電解質(zhì)有:MAMzAz(T)RTlnaBBBBB(T)RTlna(T)RTlnaaaBa1/aaa1/m1/mm9.離子強度:衡量離子相互作用的強弱I1mz2ii2i10.德拜-休克爾極限定律lgAzzI11.可逆電池可逆電池必須滿足下面兩個條件:(1)電極上的化學反應(yīng)在電極充電與放電時互為逆反應(yīng);(2)可逆電池工作時,不論是充電或放電,所通過的電流必須微小,此時電池可在接近平衡態(tài)下工作。12.可逆電池的類型構(gòu)成可逆電池的電極必須是可逆電極,可逆電極主要有以下三種類型:(1)第一類電極:由金屬浸在有該金屬離子的溶液中構(gòu)成,包括氣體電極、汞齊電極等;特點:氧化態(tài)和還原態(tài)一個在溶液中,一個不在溶液中。(2)第二類電極:由金屬表面覆蓋一薄層該金屬的難溶鹽或金屬氧化物,然后浸在含有該難溶鹽的負離子的溶液中構(gòu)成;特點:氧化態(tài)和還原態(tài)都不在溶液中。(3)第三類電極:由惰性金屬插入含有某種元素不同氧化態(tài)的溶液中構(gòu)成。特點:氧化態(tài)和還原態(tài)都在溶液中。13.Nenst方程若電池總反應(yīng)成寫一般式為:cC+dDgG+hH則EERTlnagacCDRTzFhElnaBGHzFaadBB14.反應(yīng)的平衡常數(shù)與標準電動勢的關(guān)系RTElnKzF15.反應(yīng)的H,和rSQrrETHzEFzFTrmpETSzFrmpEQTSzFTTrrmp16.電極電勢RTlna還原態(tài)zFa氧化態(tài)17.電動勢測定的應(yīng)用ETE、E和等值,計算熱力學函數(shù)的改變量(1)從實驗測定可逆電池的pGGHSr、、、m及可逆Q熱效應(yīng)。rmrrmmr(2)求化學反應(yīng)的平衡常數(shù)。(3)求難溶鹽的活度積Ksp(4)求電解質(zhì)溶液的平均活度系數(shù)和電極的值。(5)利用玻璃電極測溶液的pH值。18電解若外加一電壓在一個電池上,逐漸增加電壓直至使電池中的化學反應(yīng)逆轉(zhuǎn),這就是電解。19.分解電壓使某種電解質(zhì)開始進行分解反應(yīng)所必須的最小電壓稱為分解電壓。因為電解常在不可逆的情況下進行,即所用的電壓大于自發(fā)電池的電動勢,故實際分解電壓常超過可逆的電動勢,可用下式表示:EEEIR不可逆分解可逆E不可逆陽陰20.電極極化在有電21.超電在某一電流通過時,電極電勢偏離平衡電勢的現(xiàn)象稱為電極的極化。勢流密度下,電極上的不可逆電勢與平衡電勢之差的絕對值。分為擴散超電勢和電化學超電勢。擴散超電勢是由于電解質(zhì)溶液中離子的擴散速率小于電極上得失電子的速率,使電極附近的濃度與溶液本體濃度不等引起的。電化學超電勢是由于電極上得失電子的速率小于外電路電子移動的速率,使電極上的電勢與平衡時的電勢不同引起。22.析出電勢陽,析出=+陽,可逆陽陰,析出=-陰,可逆陰23.Tafel公式=ablnj不適用于電流密度很小的情況。

第八章表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)1.高度分散系統(tǒng)的熱力學方程dndA,利用二階偏導(dǎo)數(shù)與求導(dǎo)次序無關(guān),可知表面張BsdGSdTVdpBB力受溫度、壓力的影響。2.楊氏(Young)方程11psRR1對于球形表面,對于肥皂泡要算兩個表面。2RR123.彎曲液面現(xiàn)象2p:s(1)附加壓力-拉普拉斯(Laplace)方程R2cosRg(2)毛細現(xiàn)象公式:hRp2M飽和蒸氣壓-開爾文公式:RTln(3)彎曲液面的,凹液面的R取負。但不能rp0用于求氣泡的蒸氣壓,小氣泡的沸點溫度的計算:利用Laplace方程求附加壓力,再利用Clausius-Clapeyron方程求沸點溫度。4.吸附現(xiàn)象kpap,(1)氣-固吸附,蘭格謬爾吸附等溫式:kkp1apada(2)等溫吸附經(jīng)驗式-弗羅因德利希(Freundlich)等溫吸附經(jīng)驗式qkp1nad2(3)溶液表面的吸附-吉布斯等溫吸附方程:2RTda25.膠體系統(tǒng)及其特點膠體:分散相粒子在某方向上的線度在1~100nm范圍的高分散系統(tǒng)稱為膠體。對于由金屬及難溶于水的鹵化物、硫化物或氫氧化物等在水中形成膠體稱憎液溶膠(簡稱為膠體)。憎液溶膠的粒子均是由數(shù)目眾多的分子構(gòu)成,存在著很大的相界面,因此憎液溶膠具有高分散性、多相性以及熱力學不穩(wěn)定性的特點。6.膠體系統(tǒng)的動力學性質(zhì)(1)布朗運動體粒子由于受到分散介質(zhì)分子的不平衡撞擊而不斷地作不規(guī)則地運動,稱此運動為布朗運動。其根均方位移x2可按下列愛因斯坦-布朗位移公式計算x2RTt/3Lr式中:t為時間,r為粒子半徑,η為介質(zhì)的粘度。(2)擴散、沉降及沉降平衡擴散是指當有濃度梯度存在時,物質(zhì)粒子(包括膠體粒子)因熱運動而發(fā)生宏觀上的定向位移之現(xiàn)象。沉降是指膠體粒子因重力作用而發(fā)生下沉的現(xiàn)象。沉降平衡:當膠體粒子的沉降速率與其擴散速率相等時,膠體粒子在介質(zhì)的濃度隨高度形成一定分布并且不隨時間而變,這一狀態(tài)稱為膠體粒子處于沉降平衡。其數(shù)密度C與高度h的關(guān)系為ln(C/C)(Mg/RT)1(/)(hh)02121式中ρ及ρ0分別為粒子及介質(zhì)的密度,M為粒子的摩爾質(zhì)量,g為重力加速度。此式適用于單級分散粒子在重力場中的沉降平衡。7.光學性質(zhì)當將點光源發(fā)出的一束可見光照射到膠體系統(tǒng)時,在垂直于入射光的方向上可以觀察到一個發(fā)亮的光錐,此現(xiàn)象稱為丁達爾現(xiàn)象。丁達爾現(xiàn)象產(chǎn)生的原因波長,而發(fā)生光的散射之結(jié)果。散射光的強度I是膠體粒子大小,小于可見光的可由下面瑞利公式計算:I9π2V2C2nn20n2n2221cosI02l4220式中:I及表示入射光的強度與波長;n及n0分別為分散相及分散介質(zhì)的折射率;α為散射角,為觀測方向與入射光之間的夾角;V為單個分散相粒子的體積;C為分散;l為觀測者與散射中心的距離。此式適用粒子尺寸小于入射光波長,粒子堪稱點光源,而且不導(dǎo)電,還有不考慮粒子的散射光互相不發(fā)生0相的數(shù)密度干涉。8.電學性質(zhì)膠體是熱力學不穩(wěn)定系統(tǒng),其所以能長期存在的重要因素就是膠體粒子本身帶電的結(jié)果。證明膠體粒子帶電的有:電泳、電滲、流動電勢和沉降電勢等電動現(xiàn)象。電泳與電滲是指在外電場作用下,膠體中分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對運動;流動電勢與沉降電勢則是當外力場作用于膠體上時,使得分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對移動而產(chǎn)生電勢差。產(chǎn)生上述電動現(xiàn)象的原因是因為膠體粒子具雙電層結(jié)構(gòu)的緣故。9.斯特恩雙電層模型有關(guān)膠粒帶電的雙層模型中以斯特恩雙電層模型使用較廣。其雙電層結(jié)構(gòu)可用下面模型(圖12-1)表示。圖中:熱力學電勢:表示固體表面與溶液本體的電勢差。斯特恩電勢:斯0特恩面與容液本體的電勢差。ζ電勢(流動電勢):當分散相與分散介質(zhì)發(fā)生相對移動時,滑動面與溶液本體的電勢差。從電泳速率或電滲速率計算電勢的公式如下:vEmsε為介質(zhì)的介電常數(shù),ε為真空介電常數(shù);v為電泳速率,單位為;0式中:-1E為電勢梯度,單位為V·m1;η為介質(zhì)的粘度,單位為Pa·s。-10.膠團結(jié)構(gòu)根據(jù)吸附與斯特恩雙電層結(jié)構(gòu)可知,溶膠的膠團結(jié)構(gòu)分為膠核、膠粒及膠團三個層是略微過量的,則若干個AgCl粒子素的離子(Ag+)而形成膠核。再按雙電層結(jié)構(gòu)分別寫出膠粒與膠團次。以AgCl溶膠為例,當用KCl與AgNO3制備AgCl溶膠時,若AgNO3組成的固體微粒優(yōu)先吸附與其自身有相同元部分,即膠粒xAgClnAgnxNOxNO33m膠核膠團膠粒帶正電荷。但若制備AgCl時是采用KCl稍微過量,則其膠團結(jié)構(gòu)為膠粒xAgClnClnxKxKm膠核膠團膠粒帶負電荷。要求能判斷膠粒的電性,能寫出膠團的結(jié)構(gòu)。11.溶膠的穩(wěn)定與聚沉(1)溶膠穩(wěn)定的原因有三:膠體粒子帶電、溶劑化作用以及布朗運動。(2)聚沉:是指溶膠中膠?;ハ嗑劢Y(jié)變成大顆粒,直到發(fā)生沉淀的現(xiàn)象。導(dǎo)致溶膠聚沉的因素很多,但是電解質(zhì)加入時溶膠發(fā)生聚沉的作用是顯著的,為比較不同電解質(zhì)對溶膠的聚沉作用大小而引進聚沉值,聚沉值是指令溶膠發(fā)生明顯的聚沉所需之電解質(zhì)最小濃度。聚沉值的倒數(shù)稱為聚沉能力。應(yīng)指出:起聚沉作用的主要是與膠粒帶相反電荷的離子(即反離子),反離子價數(shù)越高則聚沉值越小。離子價數(shù)及個數(shù)均相同的不同反離子,其聚沉能力亦不相同,如H+>Cs+>Rb+>NH+>K+>Na+>Li+4F->Cl->Br->NO->I->SCN->OH-38.Donnan平衡和聚電解質(zhì)溶液的滲透壓(1)不電大分子溶離的液ΠcRT12(2)大分子電解質(zhì)帶有電荷Π(z1)cRT22zc22cczc222RTΠ(3)有外加電解質(zhì)時的大分子溶液221zc2c321第九章化學動力學基本原理1.反應(yīng)速率0對于任一化學反應(yīng)B,反應(yīng)速率為:BB1dBr1dVdtdtB2.質(zhì)量作用定律對于基元反應(yīng)aAbBP,反應(yīng)速率為:rkABab反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)分子數(shù)的區(qū)別:總包反應(yīng)只有反應(yīng)級數(shù),其反應(yīng)級數(shù)有實驗確定或由反應(yīng)機理推得;基元反應(yīng)反應(yīng)級數(shù)等于反應(yīng)分子數(shù)。3.簡單級數(shù)化學反應(yīng)的速率公式及特點級數(shù)反映類型微分式積分式半衰期dxdtakxkt0零級表面催化反應(yīng)2k00ln2dxdta一級APkax1lnkt1axk11dxx2abkaxk2taaxdtka22二級ABPababxdx1baxabkaxbx2lnkt2無dtABCP三級abc1113dxdtkax3kt3a222ka233ax24.阿倫尼烏斯經(jīng)驗式dlndTEkEaRT2kAexp或aRT5.碰撞理論碰撞理論借助于氣體分子運動論,果。我們學習的是簡單碰撞理論,以硬球碰撞為模型,導(dǎo)出宏觀反應(yīng)速率常數(shù)的計算公式,硬球碰撞理論。6.雙分子碰撞頻率A和B都是硬球,所謂硬球碰撞是指兩個想象中的硬球相碰互撞的結(jié)果。設(shè)把氣相中的雙分子反應(yīng)看著是兩個分子之間碰撞的結(jié)故又稱為假定分子NNA、B分子數(shù)分別為A、B,A、B分子的直徑分別為d和d,當分子碰VVAB單位體積中ddMMAB,為摩爾折合質(zhì)量,撞時,分子中心的最小距離為dB,并令A(yù)MM2ABABM、M分別為A、B的摩爾質(zhì)量。ABN1N1,VL的分子數(shù)換算為物質(zhì)的量的濃度,即A再把單位體積中B,AVLB在單位時間單位體積內(nèi)A、B分子碰撞的總數(shù)(即碰撞頻率)為:8RTABZd2L2ABAB若體系中只有一種分子,則相同分子的碰撞頻率為:RTA2Z2d2L2MAAAAA7.有效碰撞分數(shù)ERTqexpc8.簡單碰撞理論計算雙分子反應(yīng)速率常數(shù)8RTexpEcRTkTd2LABsct9.實驗活化能dlnkTdT根據(jù)實驗活化能的定義:ERT22a11E將反應(yīng)速率常數(shù)代入得:ERTaEc2RTc2TRT210.過渡態(tài)理論計算速率常數(shù)化學反應(yīng)要經(jīng)過一個由反應(yīng)物分子以一定的構(gòu)型存在的過渡態(tài),反應(yīng)物與過渡態(tài)之間存在化學平衡,總反應(yīng)的速率由過渡態(tài)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率決定。該理論提供了一種計算反應(yīng)速率常數(shù)的方法,只要知道分子的某些物性即可計算k。(1)用統(tǒng)計熱力學方法處理的過渡態(tài)理論計算速率常數(shù)kkTfE0expfRTBBhB(2)過渡態(tài)理論的熱力學處理方法:1nckkTrSrHmexpexpBhmRRTEEnRTnRTH實驗活化能:a0rm11.單分子反應(yīng)理論單分子反應(yīng)是經(jīng)過相同分子間的碰撞而得到活化態(tài),獲得足夠能量的活化分子并不立即分解,它需要一個分子內(nèi)部能量的傳遞過程,以便把能量集中到要破裂的鍵上去,因此在碰撞之后與進行反應(yīng)之間出現(xiàn)一段停滯時間,此時,活化分子可能進行反應(yīng),也可能消活化而再變成普通分子。在濃度不是很稀的情況下,這種活化與消活化之間有一個平衡存在,如果活化分子分解或轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率比消活化作用緩慢,則上述平衡基本上可認為不受影響。第十章復(fù)合反應(yīng)動力學1.典型復(fù)合反應(yīng)動力學(1)對峙反應(yīng)ABA、B的起始濃度分別為a,b。速率公式為:,設(shè)對于1-1級對峙反應(yīng)

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