2022年普通化学第六版知识点整理.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 一般化学学问点整理第 1 章 热化学与能量1. 几个基本概念1)系统:作为 讨论对象 的那一部分 物质和空间a开放 系统:有 物质 和能量 交换 b. 封闭 系统:只有 能量 交换 2)环境:系统之外,与系统亲密联系的其它物质和空间c. 隔离 系统: 无物质和能量交换3)相:系统中任何物理和化学性质完全相同的、匀称部分单相(匀称),多相(不匀称)留意 :一个气态(固体)一个相;液体,如相溶,一个相,如不相溶,几种液体,几个相同一物质不同状态就是不同相;碳元素同素异形体不同相4)状态:用来描述系统;状态函数:描述系统状态(如 pV=nRT)5)状
2、态函数的性质:状态函数是状态的 单值 函数;当系统的状态发生 变化 时,状态函数的变化量只与系统的 始、末态有关 ,而与变化的实际 途径无关6)状态函数的分类:广度 性质:其量值具 有加和性 ,如体积、质量,热容,焓,熵等强度 性质:其量值 不具有加和性 ,如温度、压力,密度,摩尔体积等两个广度性质的物理量的商是一个强度性质的物理量7)过程:系统 状态 发生 任何 的变化VS 途径:实现一个过程的详细步骤8)化学计量数其中 B 称为 B的化学计量数(依据详细的反应式子系数)反应物:B为负;产物:B为正9)反应进度 :反应进度只与化学反应方程式的书写有关2. 反应热:化学反应过程中系统 放出 或
3、吸取 的热量;热化学规定:系统 放热为负 ,系统 吸热为正留意 :摩尔反应热指当反应进度为 1mol 时系统放出或吸取的热量3. 热效应:等容热效应(弹式量热计);等压热效应(火焰热量计)qV = U qp = U + pV2 V1 留意 比热单位 )摩尔反应热:反应热:(两种液体时比热容不同需分开,4. 热化学方程式 :表示化学 反应与热效应关系的方程式留意 :先写出反应方程,再写出相应反应热,两者之间用分号或逗号隔开如不注明 T, p, 皆指在 T=298.15 K ,p=100kPa 下标明反应 温度 、压力 及反应物、生成物的 量和状态5. 热力学第肯定律封闭系统,不做非体积功时,如系
4、统从环境吸取热q,从环境得功w,就系统热力学能的增加UU2 U1 为: U=q + w (热力学能从前称为热能)6. 内能的特点:状态函数(状态确定,其值确定;殊途同归;周而复始)、无肯定数值、广度性质7. 热:系统吸热为正,放热为负 热量 q 不是状态函数8. 功:系统对外功为负,外部对系统作功为正 功 w不是状态函数9. 体积功 w体的运算w体=p 外 V2 V1= p 外 V10. 焓(状态函数)(kJ/mol )rHm:反应的摩尔焓 ngRT 第 1 页,共 12 页H =U + pV qp =H 2 H1= H( H0吸热 )留意 :qV= U(定容) VS qP= H(定压) qp
5、 q V = n2gRT n 1gRT = 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 对于没有气态物质参加的反应或 ng=0 的反应, qVqp对于有气态物质参加的反应,且 ng0 的反应, qVqp11. 盖斯定律:化学反应的恒压或恒容反应热只与物质的始态或终态有关而与变化的途径无关标准压力 p=100kPa 单位物质的量的纯物质B时反应的 焓变 称为标准摩尔生成焓,记12. 标准摩尔生成焓:标准状态时由指定单质生成作留意 :标准态指定单质的标准生成焓为0;生成焓的负值越大,说明该物质键能越大,对热越稳固13. 标准摩尔焓变:标准状态下, 反应
6、进度=1mol 的焓变称为反应的标准摩尔焓变 :rHm留意: f 表示生成, r 表示反应标准摩尔焓变与摩尔焓求法的区分14. 反应的标准摩尔焓变的运算:第 2 章 化学反应的基本原理与大气污染掌握1. 自发反应(自发过程):在给定条件下能 自动进行 的反应或过程2. 熵(状态函数,具有加和性):系统内物质微观粒子的 纷乱度 或无序度 的量度 S=kln 熵增加原理:在隔离系统中 发生的自发进行反应 必相伴着 熵的增加 ,或隔离系统的熵总是趋向于极大值 S 隔离 0 自发过程;平稳状态3. 物质的标准摩尔熵:单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵,以 Sm 或简写为 S 表示, 留意单位为J
7、mol-1K 指定 单质 的标准熵值是零-14. 熵的性质: 1 对于同一种物质:Sg S l S s 2 同一物质在相同的集合状态时,其熵值随温度的上升而增大 S 高温S 低温 3 对于不同种物质:S 复杂分子 S 简洁分子 4 对于混合物和纯洁物:S 混合物 S 纯物质气体分子数增加,熵增大5标准摩尔熵变rSm=VBSm在非体积功 - G-w即 Gw 自发过程6. 吉布斯等温方程:r Gm=r Hm Tr Sm G0,非自发过程,过程能向逆方向进行 - Gw 非自发状态7. 标准摩尔吉布斯函数变:一般Al + bBaqgGs + dDg ,可以表示kJ. mol-1 如为 单质或 H +就
8、f Gm=0 第 2 页,共 12 页8. 标准摩尔 生成 吉布斯函数:f Gm,常用单位为反应的标准摩尔吉布斯函数变名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 其他温度时:非标准态:9. rG =0 就是 化学平稳 的热力学标志或称反应限度的判据10. 标准平稳常数 K(与方程式的写法有关), K 值越大,说明反应进行得越完全,反应物的转化率越高平稳时 或11. 多重平稳:使化学反应从 原先 的平稳状态转变到新的平稳状态过程12化学平稳的移动:因条件的转变(浓度、压力、温度)由于,由此可判定13. 范特霍夫等压方程式:某一反应在不同温度T1 和
9、T2 时的平稳常数分别为K1 和 K2 ,就-114. 化学反应的速率:用单位时间单位体积内发生的反应进度,单位 mol dm-3 s15. 速率方程和反应级数 =kcAa . cBb(k 为速率常数, n=a+b为反应级数)16. (基)元反应:由反应物一步直接生成产物17. 一级反应的三个特点:lnc 对 t 作图为始终线;t 1/2 与反应物起始浓度无关;速率常数k 的量纲为 时间 118. 阿仑尼乌斯公式(Ea为活化能, k 为速率常数)19. 反应的活化能20. 加快反应速率(如表)加快反应速率名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - -
10、- - - - - - 21. 催化剂第 3 章 水溶液化学1. 与溶液中溶质的独立质点数有关 溶液的 依数性 ,也称稀溶液定律 :粒子数越多,溶液的蒸气压 当凝结和蒸发的速率相等时,蒸气具有该温度下的压力 升华 蒸发 凝固 、凝固点越低;沸点和渗透压越高2. 气体凝结液体凝固固体相同溶剂 温度上升,蒸气压增大凝华3. (往溶剂中加入难挥发的溶质)蒸气压下降:同一温度下,纯溶剂 蒸气压(大)与溶液 蒸气压(小)之差;溶液浓度越大,溶液的蒸气压下降越多4. 质量摩尔浓度 m:1kg 溶剂中 所含 溶质 的物质的量 ,SI 单位 mol.kg-1 m B = n B/w AnB 溶质 B的物质的量
11、,单位为 mol,wA溶剂的质量,单位为 kg 摩尔分数 或物质的量分数 :任何一物质的量除以溶液中的总物质的量,用 xn 表示5. 在肯定温度下,难挥发的非电解质稀溶液的 蒸气压下降 p 与溶 质的摩尔分数 成正比 p = p AxB=kmB 其中 xB 是溶质 B在溶液中的摩尔分数,k 为蒸气压下降常数,mB为溶液的质量摩尔浓度 ,pA是纯溶剂的蒸汽压6. 溶液的沸点上升:难挥发物质的溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点-1 Tbp=Tbp Tb=kbp.m k bp称为溶剂的 摩尔沸点上升常数,单位为 Kkg mol7. 凝固点的降低:Tfp =Tfp Tf =kfp m k fp 称为溶剂的
12、 摩尔凝固点下降常数NOTICE: K fp ,kbp只与溶剂种类有关 同种溶剂: k fp k bp(即凝固点下降多)冰水共存温度 0;水汽共存点 100水的蒸气压小于冰的蒸气压8. 渗透现象:被半透膜隔开的两边溶液的浓度不等(单位体积内溶质的分子数不等),溶剂 通过半透膜进入溶液或溶剂 从稀溶液通过半透膜进入浓溶液的现象(单向扩散 )渗透压:阻挡渗透进行所施加的最小外压 , 用 表示, V=nRT或 =nRT/V=cRT(是溶剂分子渗透的结果)等渗溶液:渗透压与人体内的基本相等的溶液反渗透:如 外加 在溶液上的 压力大于渗透压,就会使溶液中的溶剂向纯溶剂方向流淌,使纯溶剂体积增加的过程广泛
13、用于海水淡化、工业废水的处理及溶液的浓缩等已解离的电解质浓度 解离度 100 %电解质的起始浓度正离子 全部是 H +的化合物是 酸 ;所生成的 负离9. 解离度:溶液中已解离的 电解质的分子数与电解质总分子数之比:10.1 )酸碱电离理论(阿氏水离子论):在水溶液中解离时所生成的子全部是 OH 的化合物是 碱 2)酸碱质子理论适用于水溶液,也适用非水溶液 :凡能 给出质子 的物质都是 酸 ;凡能 结合质子 的物质都是 碱酸质子 + 碱11. 酸碱共轭关系:酸与对应的碱相互依存、相互转化的关系;酸失去质子后形成的碱被称为该酸的共轭碱;碱结名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共
14、12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 合质子后形成的酸被称为该碱的共轭酸12. 共轭酸与它的共轭碱一起称为共轭酸碱对(酸越强,其共轭碱越弱)酸碱复合物 HAc/Ac-,H 3O +/H 2O,NH4 +/NH3,H 3O +/H 2O,HCN/CN- ,H 2O/OH-,HCO-/CO3 2-,H 2O/OH13. 两性物质 :H2O,HCO 全部酸式根 无盐的概念 :NH4Cl 14. 大多数酸和碱溶液都存在解离平稳,其平稳常数称为解离常数Ka(酸)或 Kb(碱)15. 一元弱酸 氢离子的单位为摩尔每立方分米,求 K 和16. 一元弱碱CH +=KW/c (OH-) pH
15、=-lgc(H +) 时无需化单17. 水的离子积位KW=1.0*10-1418. 同离子效应:在弱酸的溶液中加入该酸的共轭碱,或在弱碱的溶液中加入该碱的共轭酸,使得弱酸或弱碱的解离度大大下降的现象,如HAc的水溶液中加入NaAc,使得 HAc解离平稳向左移动,HAc的解离度降低19. 缓冲溶液:对外加的酸和碱具有缓冲才能的溶液以 HAc 和 NaAc的混合溶液为例 : NaAc = Na + + Ac- HAcaq = H +aq + Ac-aq 系统中大量 HAc、Ac 存在,使 H +相对较少;当溶液中加入少量强酸时,H +与 Ac 结合生成 HAc,使 H+的浓度保持基本不变;如往系统
16、中加入少量强碱,就 H+与 OH-结合生成 H2O,使 HAc解离平稳右移, HAc 的浓度削减,而 H+的浓度仍保持基本不变组成缓冲溶液的一对共轭酸碱:HAc-Ac-/ NH4+-NH 3/H 2PO4-HPO42-等20缓冲溶液的pH:共轭酸 = 共轭碱 + H+ 其中 Ka为共轭酸的解离常数,pKa为 Ka 的负对数缓冲才能主要与以下 因素有关 :a)缓冲溶液中共轭酸的 pKa值:缓冲溶液的 pH在其 pKa值邻近时,缓冲才能最大b)缓冲对的 浓度 :缓冲对的浓度 均较大 时,缓冲才能较大c)缓冲对的 浓度比 : 为 1:1 或相近 0.110 时, 缓冲才能较大21. 一般认为,当缓冲
17、对的浓度比在 0.1 和 10 之间才具有缓冲作用因此,缓冲溶液的 pH 和 pKa 之间有以下关系:pH = pKa 1 (pKa 可查附录)22. 难溶盐的定义:习惯上将 100gH2O中溶解度小于 0.01g 的物质称作难溶物多相离子平稳:难溶电解质 在水溶液中,溶解和结晶速率相同,存在固体 和溶液中离子之间的动态平稳难溶 (仍是会有溶解的,如沉淀)VS不溶23. 溶度积:难溶电解质的饱和溶液中,当温度肯定时,其 离子浓度的乘积 为一常数,这个平稳常数 Ksm KsAnBm=c eqAm+ n c eqBn+同类型的物质可以用 Ks的大小判定溶解度,不同类型时不能判定24. 溶度积规章A
18、nBms = nAm+aq + mBn-aq Qc Ks 无沉淀析出,或沉淀溶解第 5 页,共 12 页Qc为任意状态下有关离子浓度的乘积即浓度商QcKs有沉淀 析出直至达饱和Qc =Ks 溶解达平稳, 饱和 溶液名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 25.沉淀溶解的条件:降低溶度积常数中相关离子的浓度,使得QcKs 1)利用酸碱反应2)利用氧化仍原反应3)利用络合(配位)反应(AgCls + NH3 AgNH 3 2+ + Cl )的强电解质,使难溶电解质的溶解26. 同离子效应:在难溶电解质 饱和溶液中,加入含有与难溶物组成中相同离子度降
19、低 的现象27.沉淀转化应用:CaSO 4 不溶于酸,难以除去;如用Na2CO3 溶液处理,可转化为更难溶但质地疏松、易溶于酸的物质 CaCO第 4 章 电化学与金属腐蚀1.原电池:将氧化仍原反应的化学能转变为电能的装置(分别在两只烧杯中 进行,用 盐桥 含有琼胶的饱和氯化钾溶液 联系)原电池是由两个半电池组成的;半电池中的反应就是半反应电池反应 :Cu 2+ZnZn 2+Cu, 即电极反应,因此将半电池又叫电极正极反应 :Cu2+ +2e-Cu 得电子被仍原发生仍原反应,是氧化剂(即氧化态),反应使化合价降低 负极反应 :Zn2+-2e-Zn 2+ 失电子被氧化发生氧化反应,是仍原剂(即氧化
20、态),反应使化合价上升 得电子者氧化剂,发生仍原反应,化合价上升是被氧化,化合价降低是被仍原原电池:“ 负氧正仍”VS 电解池:“ 阳氧阴仍”电子通过导线,离子通过盐桥(正离子流向铜,负离子流向锌)图示表示:(- )Zn |Zn2+(c 1) | Cu2+(c2)| Cu (+) “| ” 表示两相的界面,“| ” 表示盐桥,盐桥两边是所处的溶液电势 :Zn 低 , Cu高2. 常见电极类型电极类型电对 举例 电极 Zn 2+/Zn 金属电极Zn 2+ c | Zn非金属电极Cl 2/Cl-Cl- c | Cl2 p | Pt 氧化仍原电极Fe 3+/Fe2+Fe 3+ c1,Fe2+ c2
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- 2022 普通 化学 第六 知识点 整理
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