大学普通化学总结(1)
填空: 1、根据阿仑尼乌斯公式,随温度的升高,其速率常数k将 增 大 ;对不同反应,其活化能越大,速率常数k将 越小 。 2、反应NO2(g) + NO(g)⇌N2O3 (g),ΔH<0,当反应达到平衡时, ① T一定,压缩容器体积,增大系统的总压,平衡 向右 移动; ② T一定,保持容器体积不变,通入氖气使系统总压增加, 平衡 不 移动。
用薛定谔方程求解波函数时,方程的解和一组整数有关,
这三个量子数为主量子数n,角量子数l和磁量子数m。
量子数是解薛定谔方程时自然得到的,并不是人为的假
定,而Bohr的量子数是假定的。
波函数Ψn, l, m 表明: (波函数与原子轨道看作同义词)
①轨道的大小(电子层数,电子出现最大概率区域离核
的远近,例如:1s电子在r=52.9pm,2s电子在r=211pm);
c(H ) / c p(H2 ) / p
2
第四章 氧化还原反应和电化学
三、电极电势的应用(综合计算题)
1、计算原电池的电动势:E
标准E
2、判断氧化剂或还原剂的相对强弱:
注意:(1)标准态时根据 的大小比较;
(2)非标准态时根据 的大小比较。
3、判断氧化还原反应进行的方向:
2、影响化学反应速率的因素:
浓度、压力、温度、催化剂等如何影响反应速率?
阿仑尼乌斯公式: 原因?
Ea
k Z e RT
催化剂的作用:
催化剂改变了反应途径,降低了活化能,可同时加快
正、逆反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不能改变
平衡状态,即不能使平衡发生移动,不能改变K,也不能
改变平衡转化率。
[c(G) / c ]g[c(D) / c ]d Q [c( A) / c ]a[c(B) / c ]b
c为任意态浓度
反应商Q<K ,反应正向进行。
二、化学平衡 1、概念及其物理意义
化学平衡的特点、标准平衡常数定义、活化能、 多重平衡规则及其应用(电解质溶液、配位化合物) *可逆反应的平衡常数是互为倒数的关系。
平均速率:
1
c i
t i
无论用反应物还是生成物表示反应速率,反应速率数
值都是相同的。
注意:质量作用定律只适用于基元反应!
填空:1、已知基元反应2NO(g)+Cl2=2NOCl(g),该反应的速
率方程是
,反应的级数是 ;如果容器
体积不变,将NO的浓度增加到原来的3倍,反应速率增加为原
来的 倍。
三、化学反应速率
()
答案:1, 2 ,3, 4, 5, 6, 7
选择题:
1、下列函数均为状态函数的是:( )
A. H,G,W B. U,S,Q C. T ,P,U D. G,S,W
2、已知某化学反应是吸热反应,欲使此化学反应的速率常数k
和标准平衡常数K都增加,则反应的条件是: ( )
A. 恒温下,增加反应物浓度; B. 升高温度;
Q=Ksp:溶液饱和,无沉淀生成或有沉淀不溶解。
类型:计算溶度积、溶解度、判断沉淀是否生成(加入氨水或加入缓冲溶 液)、判断分步沉淀的顺序、判断沉淀的转化等
四、影响水解反应的因素
水解离子的本性、盐溶液的浓度、温度和溶液的pH值。
一、填空题:
1、已知氨水溶液中, c(OH-)=2.410-3 moldm-3,则此氨水 的浓度为 0.32 moldm-3。(Kb=1.810-5 )
2、BaSO4(s)+CO32- (0.1moldm-3)( ← )
BaCO3(s)+SO4-2 (0.01moldm-3)
已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10, Ksp(BaCO3)=5.110-9
思路:计算Q和K,比较Q和K大小,从而判断反应方向。
(1)Q=1.010-4, K=0.057 (2)Q=0.1,K =0.022
(2)当时c(Mn2+)=0.1moldm-3时(其它不变),计算此时反应的G。
(3)计算298K时该反应的标准平衡常数K。
提示:①G=-nFE=-1096485(1.502-1.36)
= -137.01103 Jmol-1= -137.01 kJmol-1
②
lg K nE 10 (1.49 1.36) 22.034
(3)利用多重平衡规则
3、化学平衡的移动及有关计算
(吕·查德里原理)(判断反应平衡移动方向或者判断
有利于产物生成所需要的浓度、压力、温度条件。)
如果改变平衡体系的条件之一 (如浓度、压力、温度), 平衡就向着能减弱其改变的方向移动。
三、化学反应速率
1、概念及定律:平均速率、催化剂、质量作用定律、反应 速率方程、反应级数
T
S
298
注意: ① G<0 反应正向进行。
②温度对H和S的影响较小,在一定温度范围内,可认为:
H H
298
T
S S
298
T
③计算时单位要一致,S的单位Jmol-1K-1化为kJ mol-1K-1。
(2) T为任意温度: G 2.303RT lg K T 注意:GT的单位为Jmol-1。
第五章 氧化还原反应和电化学 一、离子-电子配平氧化还原反应 二、原电池 1、会写原电池符号、电池反应以及电极反应。 2、会应用能斯特方程计算电极的电极电势:
0.059 lg
c(氧化态) / c
n c(还原态) / c
a b
氢电极:2H+ + 2e- = H2
0.059 lg 2
五、金属材料的腐蚀与防腐
1、防腐类型及电极反应:
析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀(概念、实例?)
2、防腐措施(具体的方法):
牺牲阳极保护法、外加电流法
计算题:已知:298K时,酸性介质中,
(MnO4-/Mn2+)=1.49V; (Cl2/Cl-)=1.36V。 (1)将此两个标准电极组成原电池,写出电池符号、反应反应和 电池反应。
判断题:
1、标准态规定了温度为298K。
()
2、稳定单质在298K时的标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔
熵均为零。
()
3、反应焓变等于反应热。
()
4、氧化还原反应达平衡时,标准电动势和K均为零。( )
5、自发过程必使体系的熵值增大。
()
6、公式中 lg K nE 的n是指氧化剂得到电子的数目。( ) 7、有一溶液中存0在.05几9 种氧化剂,它们都能与某一还原剂反应, 一般来说,电极电势代数值大的氧化剂与还原剂反应的可能性大。
0.059
0.059
K 1.08 1022
③2MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O
0.059 5
lg
c(MnO ) c8 (H 4 c(Mn 2 )
)
1.502V
第六章 原子结构与周期系
一、概念
理解波函数、原子轨道、几率密度、电子云、角度
分布图、四个量子数、电子层、电子亚层、能级、能级
对于任一可逆反应: aA bB gG dD
平衡时,各物质浓度符合:
K
[c(G) / c ]g[c(D) / [c( A) / c ]a[c(B) /
c ]d c ]b
c—平衡浓度
2、化学平衡的计算
(1)利用公式:
lg K
G T
2.303RT
(2)利用标准平衡常数的表达式进行计算
(平衡时的相对浓度、相对分压)
组、等价轨道、电负性的概念及物理意义。
核外电子运动状态的特征: ①量子化特征:氢原子光谱是线状光谱,证实核外电子运动
的能量具有量子化特性。 ②波粒二象性:电子的衍射实验证实电子运动具有波动性。 量子化和波粒二象性是微观粒子的共同特征,核外电子运动
状态不能用经典力学描述。
20
二、四个量子数如何描述电子运动状态及其取值范围:
3、非标准态(任意态):
①吉布斯公式: ΔG=ΔH-T·ΔS(定性判断) 用来判断反应方向或者判断自发进行的温度条件。
②热力学等温方程: G G 2.303RT lg Q
注意: (1) G<0 反应正向进行。 (2) 计算时G和G的单位采用J mol-1。
③任一可逆反应: aA bB gG dD
第三章 酸碱平衡
一、酸碱质子理论: 共轭酸、共轭碱、酸碱共轭关系
二、弱电解质溶液中的解离平衡
1、概念:解离常数、稀释定律、解离度、同 离子效应、缓冲溶液及其缓冲原理
*在酸碱质子理论中,给出质子的物质是酸,接受质子
的物质是碱。酸和碱的相互依存、相互转化的关系称 为酸碱共轭关系。酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对 之间的质子的传递过程。
A. Fe3+/Fe2+ B. I2/I- C. MnO4- /Mn2+ D. Ni2+/Ni 答案:1C,2B,3D,4C
5、对于一个化学反应,下列说法正确的是: ( D ) A. 浓度越小,反应速率越快; B. 温度越小,反应速率越快; C. 活化能越大,反应速率越快;D. 活化能越小,反应速率越快 6、反应 H2 (g)+Br2 (g) ⇌ 2HBr(g) 在800K时 K=3.8×105,1000K时K=1.8×103,则此反应是: ( B ) A. 吸热反应;B. 放热反应;C.无热效应的反应;D.无法确定
2、计算:弱酸、弱碱、二元弱酸、缓冲溶液 中H+离子浓度及pH值
3、缓冲溶液的配制方法及有关计算
类型:弱酸及弱酸盐
弱碱及弱碱盐
第四章 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、概念:
溶度积、同离子效应、盐效应、分步沉淀、沉 淀的转化。
盐效应:在弱电解质溶液中,加入不含弱电解质离子 的强电解质,会使弱电解质的解离度增大。