物理化学复习提纲.ppt

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1、 物理化学（下）复习提纲物理化学（下）复习提纲电解质溶液的导电机理电解质溶液的导电机理正极正极(positive electrode)电势电势高高的电极的电极负极负极(negative electrode)电势电势低低的电极的电极阳极阳极阴极阴极原原电池池-+电解池解池+-在电解池中正极为在电解池中正极为阳极，负极为阴极；阳极，负极为阴极；在原电池中则相反在原电池中则相反阳极阳极(anode)发生发生氧化作用氧化作用的电极的电极阴极（阴极（cathode)发生发生还原作用还原作用的电极的电极电导电导摩尔电导率摩尔电导率电导率电导率溶液导电性能的表示法溶液导电性能的表示法极限摩尔电导率极限摩尔电

2、导率 摩尔电导率与浓度的关系摩尔电导率与浓度的关系浓度降低，浓度降低，摩尔电导率增加摩尔电导率增加强电解质：强电解质：满足柯尔劳施公式满足柯尔劳施公式弱电解质：弱电解质：不满足柯尔劳施公式不满足柯尔劳施公式（可用作图法求（可用作图法求 ）可用离子独立运动定律求可用离子独立运动定律求电导测定的应用电导测定的应用计算弱电解质的解离度及解离常数计算弱电解质的解离度及解离常数计算难溶盐的溶解度计算难溶盐的溶解度 平平 均均 离离 子子 活活 度度：平平 均均 离离 子子 活活 度度 因因 子：子：平均离子质量摩尔浓度：平均离子质量摩尔浓度：离子平均活度、平均离子平均活度、平均 活度因子活度因子德拜一休

3、克尔极限公式德拜一休克尔极限公式（适用于强电解质溶液）（适用于强电解质溶液）平均离子活度因子公式平均离子活度因子公式 25水溶液水溶液 离子强度：离子强度：rG m=zFE电池反应热力学电池反应热力学能斯特方程能斯特方程电池的电动势电池的电动势 E（电池）（电池）=E（+）E（）（）电极的极化电极的极化电化学极化：电化学极化：电化学反应本身的迟缓性而引起的极化电化学反应本身的迟缓性而引起的极化浓差极化：浓差极化：由于由于浓度差别引起的电极电势的改变浓度差别引起的电极电势的改变阴极极化的结果，使电极电势变得更阴极极化的结果，使电极电势变得更负负阳极极化的结果，使电极电势变得更阳极极化的结果，使电

4、极电势变得更正正产生超电势产生超电势原电池设计：原电池设计：（1）写出电极反应）写出电极反应（2）找出正（阳）极、负（阴）极）找出正（阳）极、负（阴）极（3）写出电池符号）写出电池符号 氧化还原反应氧化还原反应扩散过程扩散过程沉淀反应沉淀反应 中和反应中和反应Fe3+,Fe2+|Pt|Pt甘汞电极：甘汞电极：Cl-|Hg2Cl2(s)|Hg(Pt)电极产物实际析出电位和析出顺序电极产物实际析出电位和析出顺序 阴极：阴极：发生还原反应发生还原反应 可放电的有多种金属离子和可放电的有多种金属离子和H+,E阴阴大的先析出大的先析出阳极：阳极：发生氧化反应发生氧化反应 可放电的有阴离子和可溶性金属可放

5、电的有阴离子和可溶性金属 E阳阳小的先析出小的先析出1.分子平动、振动、转动自由度计算分子平动、振动、转动自由度计算2.分子分子平动、振动、转动能量计算公式平动、振动、转动能量计算公式3.定域子系统和离域子系统的微态数分布定域子系统和离域子系统的微态数分布4.玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布5.粒子配分函数粒子配分函数第九章第九章 统计热力学初步统计热力学初步1.分子平动分子平动2.分子转动分子转动转动量子数转动量子数转动惯量转动惯量3.分子振动分子振动振动量子数振动量子数振动基频振动基频定域子系统定域子系统玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布 1.影响表面张力的因素影响表面张力的因素。2.用弯曲液面产生的附加压

6、力用弯曲液面产生的附加压力分析和解释分析和解释一些表面现象。一些表面现象。3.用用弯弯曲曲液液面面饱饱和和蒸蒸气气压压与与曲曲率率半半径径的的关关系系，解解释释和和分分析析一一些些表面现象。表面现象。4.润湿的类型，应用杨方程计算润湿角，判断润湿程度。润湿的类型，应用杨方程计算润湿角，判断润湿程度。5.表面活性剂的结构特征及其应用。表面活性剂的结构特征及其应用。6.物理吸附与化学吸附的比较。物理吸附与化学吸附的比较。7.单分子层吸附理论的基本假设。单分子层吸附理论的基本假设。第十章第十章 界面现象界面现象比表面积比表面积aS：物质的表面积物质的表面积AS与其质量与其质量m的比的比 aS=AS/

7、m (m2kg1）单位面积的表面吉布斯函数也称比表面自由能，单位为单位面积的表面吉布斯函数也称比表面自由能，单位为Jm2。单位长度上的力也称表面张力，单位为单位长度上的力也称表面张力，单位为Nm1=Jm2。=F/2l单位面积的表面功单位面积的表面功，单位为单位为Jm2。界面张力及其影响因素界面张力及其影响因素(物质的本性、温度、压力。）物质的本性、温度、压力。）弯曲液面的附加压力弯曲液面的附加压力(拉普拉斯方程拉普拉斯方程)微小液滴的饱和蒸气压微小液滴的饱和蒸气压(开尔文公式开尔文公式)在一定温度下，液滴越小，饱和蒸气压越大；在一定温度下，液滴越小，饱和蒸气压越大；当液体中存在小气泡时，液面呈

8、凹形，气泡半径越小，泡内蒸气压越小。当液体中存在小气泡时，液面呈凹形，气泡半径越小，泡内蒸气压越小。亚稳状态及新相的形成亚稳状态及新相的形成则液体在毛细管中上升的高度：则液体在毛细管中上升的高度：物理吸附与化学吸附物理吸附与化学吸附物理吸附：物理吸附：吸附剂与吸附质分子间以范德华引力相互作用；吸附剂与吸附质分子间以范德华引力相互作用；化学吸附化学吸附：吸附剂与吸附质分子间发生化学反应，以化学键相结合。：吸附剂与吸附质分子间发生化学反应，以化学键相结合。朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式单分子层吸附理论单分子层吸附理论 单分子层吸附单分子层吸附 固体表面是均匀的

9、固体表面是均匀的 被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力被吸附在固体表面上的分子相互之间无作用力 吸附平衡是动态平衡吸附平衡是动态平衡固体表面固体表面固液界面固液界面溶液表面溶液表面（1）溶液的表面张力）溶液的表面张力 溶液的表面张力与浓度的关系溶液的表面张力与浓度的关系 c水中加水中加无机酸、碱、盐无机酸、碱、盐等。等。水中加水中加有机酸、醇、酯、醚、酮有机酸、醇、酯、醚、酮等。等。水中加入水中加入肥皂、合成洗涤剂肥皂、合成洗涤剂等。等。（2）表面过剩物质的量）表面过剩物质的量吉布斯方程吉布斯方程 1.化学反应转化速率的定义。化学反应转化速率的定义。2.化化学学反反应应速速率率的的定定义义

10、；用用不不同同反反应应参参与与物物表表示示的的反反应应物物的的消消耗速率，产物增长速率间的关系。耗速率，产物增长速率间的关系。3.反应级数的物理意义。反应级数的物理意义。4.反应速率常数的物理意义，不同级数的反应速率常数的物理意义，不同级数的反应速率常数的单位。反应速率常数的单位。5.零级、一级、二级反应的特征（特别是它们的半衰期特征）。零级、一级、二级反应的特征（特别是它们的半衰期特征）。6.基元反应、反应分子数的概念，质量作用定律。基元反应、反应分子数的概念，质量作用定律。第第11章章 化学动力学考试重点化学动力学考试重点 7.控制步骤法，平衡态近似法，稳态近似法。控制步骤法，平衡态近似法

11、，稳态近似法。8.链反应的共同步骤；链反应的分类。链反应的共同步骤；链反应的分类。9.催化剂的定义、催化作用的共同特征催化剂的定义、催化作用的共同特征10.硬球碰撞论的基本假设硬球碰撞论的基本假设11.活化络合物理论的基本假设活化络合物理论的基本假设12.对硬球碰撞理论及活化络合物理论的评价。对硬球碰撞理论及活化络合物理论的评价。13.光化学反应的第一定律和第二定律。光化学反应的第一定律和第二定律。第第11章章 化学动力学基础化学动力学基础影响化学反应速率的主要因素影响化学反应速率的主要因素浓度浓度温度温度催化剂催化剂一一、浓度对反应速率的影响、浓度对反应速率的影响1.零级反应零级反应微分及积

12、分速率方程：微分及积分速率方程：特征：特征：kA单位为单位为c t-1cAt作图为一直线作图为一直线2.一级反应一级反应微分及积分速率方程：微分及积分速率方程：特征：特征：kA单位为单位为 t-1lncAt作图为一直线作图为一直线3.二级反应二级反应微分及积分速率方程：微分及积分速率方程：特征：特征：kA单位为单位为 c-1 t-1 t作图为一直线作图为一直线二、温度对反应速率的影响二、温度对反应速率的影响Arrhenius方程方程（Ea的定义）的定义）三、催化剂对反应速率的影响三、催化剂对反应速率的影响催化剂的定义催化剂的定义催化作用的主要共同特征催化作用的主要共同特征催化剂不能改变反应的平

13、衡催化剂不能改变反应的平衡催化剂开辟了反应的新途径，降低了活化能。催化剂开辟了反应的新途径，降低了活化能。催化剂具有选择性催化剂具有选择性四、四、复合反应动力学复合反应动力学 基本型复合反应基本型复合反应平行反应平行反应AYZkAkB对行反应对行反应AYk1k-1连串反应连串反应k1k2,(第二步控制）第二步控制）1.胶体分散系统、粗分散系统的粒子大小。胶体分散系统、粗分散系统的粒子大小。2.溶胶的溶胶的主要特征。主要特征。3.丁达尔效应的丁达尔效应的实质实质及应用。及应用。4.什么是布朗运动。什么是布朗运动。5.双电层结构。双电层结构。6.胶团结构胶团结构，正溶胶及负溶胶。，正溶胶及负溶胶。

14、7.溶胶的电学性质：电泳、电渗、流动电势、沉降电势等的含义。溶胶的电学性质：电泳、电渗、流动电势、沉降电势等的含义。8.电解质对正、负溶胶聚沉的影响电解质对正、负溶胶聚沉的影响。9.乳状液的类型。乳状液的类型。第十二章第十二章 胶体系统胶体系统第十二章第十二章 胶体系统胶体系统 胶体分散系统胶体分散系统（分散质或分散相的质点大小在（分散质或分散相的质点大小在1-1000nm之间）之间）溶胶溶胶（憎液胶体）（憎液胶体）胶束溶液胶束溶液（缔合胶体）（缔合胶体）大分子溶液大分子溶液（亲液胶体）（亲液胶体）胶体分散系统的主要特征胶体分散系统的主要特征 溶胶溶胶高度分散的、多相的、高度分散的、多相的、热

15、力学不稳定；热力学不稳定；胶束溶液胶束溶液高度分散的、均相的、高度分散的、均相的、热力学稳定热力学稳定 大分子溶液大分子溶液高度分散的、均相的、高度分散的、均相的、热力学稳定热力学稳定 一一、溶胶的性质溶胶的性质光学性质光学性质动力学性质动力学性质电学性质电学性质 （1）电泳）电泳 （2）电渗）电渗（3）流动电势）流动电势（4）沉降电势）沉降电势 二、二、胶团结构胶团结构胶团结构胶团结构固相固相紧密层紧密层扩散层扩散层（AgI）mnAg+（n-x）NO3x+xNO3-溶液本溶液本体体胶核胶核胶粒胶粒滑动面滑动面胶团胶团 胶团的结构胶团的结构AgI溶胶的结构式：溶胶的结构式：溶胶的稳定性决定溶胶的稳定性决定于胶粒之间的总势于胶粒之间的总势能能 E=ER+EA三、三、溶胶的稳定与聚沉溶胶的稳定与聚沉溶胶的稳定性溶胶的稳定性溶胶的聚沉溶胶的聚沉少量电解质的存在少量电解质的存在稳定作用稳定作用过量的电解质的存在过量的电解质的存在聚沉聚沉聚沉值与反离子价数有聚沉值与反离子价数有关关舒尔采规则舒尔采规则