物理化学总结2.docx
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1、精品名师归纳总结一、基本概念与定义1、 离子迁移数 t物理化学 下 南京高校第五版 总结第八章 电解质溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电解质溶液导电时, 溶液中的 i 离子运载的电流 I i 与总电流之比 即 i 离子所承担的导电任务的分数 。tQiI iuit1iiQIuii i2、 离子电迁移率 离子淌度 u i : 单位电位梯度时离子的运动速率。3、 电导与电导率-1-1电导 G: 电阻 R 的倒数。 a可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电导率-1 m : 电阻率的倒数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电导池常数 Kcell :K cel
2、l = L/AL:电极之间的距离 ;A: 电极的面积2-14、 摩尔电导率mS m mol含 1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2 个平行电极之间的电导池所具有的电导。mc5、电解质的平均活度与平均活度因子对于任意价型的强电解质M +B -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6、 离子强度 I+-1/平均活度因子= +- + +-a = m+-1/m = m+m - + +-m+ =+m;m- =- m电解质活度 a = a + +-可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I1m z22iii7、 离子氛n+电解质溶液中围绕在某一离子B 四周电荷与 B 相反、电荷数量
3、与B 相等的异号离子构成的球体。8、 基本摩尔单元发生 1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM+ e1/z M二、基本公式1、 Faraday电解定律往电解池通电 , 在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。Q = It = znFn+z: 电极反应 M + zeM 中电子转移的计量数。n: 析出的 M的量; 2、 离子独立运动定律对于电解质 M+B - 的无限稀释溶液 , 有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mm,m,3、 离子迁移数t i = n 迁移 /n 电解希脱夫法 , 界面移动法 tim,im4、 Debye-H ckel极限公式lgA z zIA
4、= 0、509三、电导测定的应用1、 求弱电解质的解离度与电离常数2、 求难溶盐的溶解度3、 水的纯度4、 电导滴定第九、十章原电池与电解池1、 原电池与电解池的比较原电池电解池化学能电能电能化学能负极 阳极 , 正极 阴极 ,电池中电极的极性取决于组成电池的电极氧化仍原电势。负极 阴极 , 正极 阳极电解池中电极的极性取决于外加电源的极性。E 分解 = E 可逆 +阳 +阴 +IRE 端 = E 可逆 -阳 -阴 -IRGT, p = Wf, R 0GT, p = Wf, R= -zF E可逆 0在可逆条件下 ,阳 = 0;阴 = 0; IR = 0对于原电池 ,I0,电极反应可逆 , 电池
5、中其她过程也可逆 如液界电势0, 电池为可逆电池E 端 = E 可逆 =+,R -,R电池电动势的测定采纳对消法Weston batterycell: CdHgCdSO4 饱与 HgSO4sHglPt对于电解池 ,I0,电极反应可逆 , 不存在极化。E 分解 = E 可逆 =+,R -,R2、可逆电极 : 反应可逆的电极。(1) 第一类电极 : M neMn+负极:MMn+ ; 正极:Mn+ M金属电极 如 Cu 电极 、气体电极 如氢、氧电极 、卤素电极、汞齐电极等。m-(2) 其次类电极 :MxAy + nexMs + yAm-负极 :MsMx Ay sAm-正极 : AMx Ay sMs
6、甘汞电极 , 银- 氯化银电极等 , 常用作参比电极。n+n-x+n+(3) 第三类电极 氧化仍原电极 : M+ xeM可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n+负极 :M3+a 1,M 2+n-x+a 2 Pt; 正极 :PtMa 1,Mn-x+a 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Fe a 1,Fea 2 Pt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、 盐桥采纳离子迁移数相近的高浓度电解质溶液减小原电池液界电势的装置。5、 双电层在电极表面电荷层与与之相接触的电解质溶液中余外的异号离子构成的电荷分布层 紧密层 +扩散层 。6、 电极极化效应与超电势电极极
7、化效应 : 由于电极反应的不行逆, 使得在反应条件下 , 显现电极电势偏离可逆电极反应时的平稳电极电势的现象。引起电极极化缘由: 浓差极化 可降低 、电化学极化。超电势 : 某一电流密度下的电极电势iR 与该条件下可逆电极电势R 之间的差值。阳 =iR -R;阴 =R -iR7、 分解电压电解过程中 , 能使电解质溶液连续发生电解反应所必需的最小外加电压。E 分解 = E可逆 +E iR + IR = E可逆 +阳 +阴 + IR8、 离子挑选性电极-测量溶液中某种特定离子浓度的指示电极 如: 玻璃电极、 F 挑选性电极等 。电极的基本形式 :内参比电极 Ag AgClsCl 已知特定离子活度
8、的溶液电极膜 晶体膜 9、 金属的腐蚀与钝化金属的腐蚀有化学腐蚀与电化学腐蚀。就电化学腐蚀而言, 金属表面在可形成微电池的条件下构成微电池使金属发生溶解的过程。电化学腐蚀包括析氢腐蚀与吸氧腐蚀。金属的钝化 : 在一些电解质溶液中 , 金属表面在肯定的电流密度与电势范畴内形成致密氧化膜的现象。二、公式1、 电池的电动势E =+ -2、 可逆电池反应的 Nernst方程对于可逆的电池反应 :aA + bB = fF + gGa aABfgEE 0RT lnFG可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、 可逆电极反应的 Nernst方程zFaaab可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
9、纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可逆电极反应 :mOx氧化态 + zenRed 仍原态 0RT lnOxn Re d可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结aOx Re d Ox Re d zFam可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、 可逆电池电动势与电池反应热力学状态函数变化的关系可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结r GmzFE可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Sr Gm zFE rmppTTHGTSzFEzFT E rmrmrmpTTK时, 可逆电池反应热效应 :QTS
10、zFT ERrmTpQRr Hm5、 Tafel公式电极反应过程中 ,H 2 在金属上的超电势与通过电极的电流密度的关系= a + bln j6、 电动势测定的应用00测定 E 与 、热力学状态函数的变化、与电池反应相关的各种平稳常数、电解质溶液的以及 t i 用浓差电池求液界电势 等。关键 :1能将化学反应设计为相对应的两个合理的电极反应, 组合为电池。2利用 Nernst方程与其它关系建立电动势与所求量之间的关系。第十一与十二章化学动力学一、基本概念1、 反应速率与速率常数T 肯定时的恒容系统中进行的化学反应:aA + bB = fF + gG可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总
11、结r1 dCI1 dC A1 dCA1 dCF1 dCGk C Cggg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结IdtadtbdtfdtgdtIAB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k AkBkFkGabfgk I 对应于用 I 组分表示反应速率时的速率常数。k = f T,催化剂 对于气相反应 , 如气体系统视为抱负气体, 用组分 I 的分压表示反应速率与对于的速率常数kp 与用组分浓度表示的速率常数之间用pi V = n I RT联系。2、 基元反应与总包反应基元反应 : 反应物分子在一次化学行为中就能完成的反应。分为单分子、双分子与三分子反应。总包反应 非基元反应、
12、复杂反应: 多步基元反应的组合。3、 反应速率方程与反应级数表达化学反应速率与反应组分浓度 微分式 , 或某一反应组分浓度与反应时间的关系式 积分式 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dCA dtkCACBggg速率方程的微分式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结与分别为反应对组分A 与 B 的级数。 n =+为反应的总级数 留意与反应分子数的区分与联系 。在一个反应中 , 反应级数、 k、Ea、A 及 r 0 称为反应的动力学参数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、 活化能 Ea一个基元反应的活化能就是使具有平均能量的1mol 反应物分子变为发生
13、反应的分子所需的能量。对于非基元反应 , 活化能没有明确的物理意义。5、 双分子的有效碰撞频率肯定温度下 , 双分子的有效碰撞频率:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22 8 RTZ1/ 2Ec可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ABd AB Lexp RT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d ABrArB。mA mB可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mAmB阈能 Ec: 反应物分子碰撞能发生反应的最低能量。6、 概率因子概率因子 P =A 试验 /A 理论7、 反应的衰期 t :反应至反应物
14、A 的剩余浓度占初始浓度分数所需的反应时间。二、基本公式1、 质量作用定律基元反应 A + B = C反应速率与反应物组分浓度 含相应的指数 的乘积成正比 , 浓度的指数为反应式中各反应物质的计量系数。2、 温度对反应速率的影响vant Hoff规章与 Arrhenius方程 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结vant Hoff规章 :rT 102 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3、 反应速率常数Arrhenius方程:rTkA expEa RT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结kdAB2 L 8
15、RT 1/ 2 expEc硬球碰撞理论 SCTRT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结kk BT c1 nexpr Sm expr H m 过渡态理论的Eyring方程 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结hRRT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4、 频率因子 AAdAB2 L 8RTe1/ 2硬球碰撞理论 SCT可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Bk TenAc1 n expr Sm 过渡态理论 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
16、hR可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5、 反应的活化能EaRT ln Aln k可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ERT1T2ln k2aTT kArrhenius方程 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结211可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EaEC1 RT硬球碰撞理论 SCT2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ear H mnRT气相反应 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ear H mRT凝结态反应 可编辑资
17、料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1由键焓估算基元反应的Ea:A 2B 2EaEA A2ABEB B 30%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 A AB B L30%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结HCl2HClCl可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EaECl-Cl5.5%Cl-ClL5.5%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3Cl 2EaM2ClMECl ClCl ClL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4ClClMC
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