物理化学下册总结.ppt

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1、上一内容下一内容回主目录2023-3-28物理化学 从研究化学现象和物理现象之间的联系入手，探求化学变化中具有普遍性规律的一门学科。上一内容下一内容回主目录2023-3-28(1)注意逻辑推理的思维方法，把握各章节内容和公式之间的联系。(2)抓住重点，自己动手推导公式。学会利用数学工具(3)多做习题，学会解题方法。很多东西只有通过解题才能学到，不会解题，就不可能掌握物理化学。(4) 勤于思考，培养自学和独立工作的能力。上一内容下一内容回主目录2023-3-28 2RTdTd RxAdxydlnln22vlnRTHdTpdap克克方程，饱和蒸汽压与温度的关系克克方程，饱和蒸汽压与温度的关系2ln

2、RTHdTKdr范特霍夫等压方程，平衡常数与温度的关系范特霍夫等压方程，平衡常数与温度的关系2lnRTEdTkda阿仑尼乌斯方程，速率常数与温度的关系阿仑尼乌斯方程，速率常数与温度的关系上一内容下一内容回主目录2023-3-28能斯特方程能斯特方程范特霍夫等温方程范特霍夫等温方程JRTGGlnZFEG ZFEG或BBaZFRTEJZFRTEElnln上一内容下一内容回主目录2023-3-28第七、八、九章第七、八、九章 电化学电化学( (一一) ) 电解质溶液电解质溶液( (二二) ) 原电池原电池( (三三) ) 极化作用极化作用对消法、标准电池（韦思顿）对消法、标准电池（韦思顿）、盐桥、离

3、子氛模型、标准氢、盐桥、离子氛模型、标准氢电极，标准还原电极电势，电电极，标准还原电极电势，电极的种类极的种类()、极化及其作、极化及其作用、分解电势、析出电势、超用、分解电势、析出电势、超电势电势电化学基本概念、法拉第定律、离子的电迁移和迁电化学基本概念、法拉第定律、离子的电迁移和迁移数、电导、电导率、摩尔电导率、正极、负极、移数、电导、电导率、摩尔电导率、正极、负极、阳极：阳极：(Anode) 、阴极：、阴极：(Cathode)、电极的种类、电极的种类、上一内容下一内容回主目录2023-3-28迁移数在数值上还可表示为：1ttItIv v+v v+ + + +v v- - QQUUU)Fv

4、A(vyzc )FvA(vxzc FAvzycFAvzxc-+ += =+ += =+ += =+ += =+ + + + + + +III上一内容下一内容回主目录2023-3-28+ + + += =-,mmm强电解质浓度不太大时近似有：强电解质浓度不太大时近似有：m m, + + - m,- = m mm m对弱电解质有：对弱电解质有：mmmFUt+ + + += = =,上一内容下一内容回主目录2023-3-281+ def = () aa a Baa aa)(bbaaB= = =1 1)(- bbb + + +defdef1def ()2 22 21 1BBbIz= =上一内容下一内容

5、回主目录2023-3-28 r mrm rmpEHzEFzFTTGTS ddd GS TV p rm()pzEFST rmRpEQTSzFTT pGST ()pGST rmpESzFT rmGzEF 上一内容下一内容回主目录2023-3-28能斯特方程能斯特方程ZFEG ZFEG或BBaZFRTEJZFRTEElnln上一内容下一内容回主目录2023-3-28积分法微分法半衰期法孤立法平行反应对峙反应连续反应链反应一级反应上一内容下一内容回主目录2023-3-28速率方程基元反应质量作用定律总反应反应机理反应分子数反应级数准级数反应反应的速率常(系)数转化率(2) H A H A (H ) r

6、krkkk为催化剂准一级反应表观活化能表观活化能上一内容下一内容回主目录2023-3-28integral rate equation of first order reaction定积分式12 = y当时AA,0A,0A110AAdd lnctcccktk tcc或1100dd ln()xtxak tk taxax xya令1/ 212ln = tk11ln 1k ty上一内容下一内容回主目录2023-3-281. 速率常数 k 的单位为时间的负一次方，时间 t可以是秒(s)，分(min)，小时(h)，天(d)和年(a)等。3. 与 t 呈线性关系。Acln(1) 不同转化率所需时间都是与起

7、始物浓度无关。引伸的特点(2) 1/23/47/8:1:2:3ttt(3) )exp(/10tkcc0/cc反应间隔 t 相同, 有定值。与初始浓度无关。 kln2t 2/1.2上一内容下一内容回主目录2023-3-28 integral rate equation of second order reaction22dd ()xktax不定积分式：2211xk t k ta- xaa(a- x)2200dd ()xtxktaxxya令 定积分式：（1） ab21 k tax常数21yk at y1/221 tk a上一内容下一内容回主目录2023-3-28(2) ab不定积分式：定积分式：2

8、1()l( n )b axk ta - ba bx21lnax k ta-bbx常数A和B因初浓度不同而有不同的半衰期。上一内容下一内容回主目录2023-3-283. 与 t 成线性关系。xa11. 速率常数 k 的单位为浓度 -1 时间 -1 1/221tk a2. 半衰期与起始物浓度成反比引伸的特点：对 的二级反应， =1：3：7。8/74/32/1:tttab上一内容下一内容回主目录2023-3-28 nA Pt =0 a 0t =t a-x xr=dx/dt=k(a-x)n(2)速率的定积分式：(n1)00dd()xtnxk tax(3)半衰期的一般式：11/ 22, ,ttaxa11

9、1111()nnktn aax 1/ 2111211111nnktna1/ 211ntAa(1)速率的微分式：上一内容下一内容回主目录2023-3-28 用半衰期法求除一级反应以外的其它反应的级数。以lnt1/2lna作图从直线斜率求n值。从多个实验数据用作图法求出的n值更加准确。11/21/2ntata1/2 lnln(1)lntAna或 根据 n 级反应的半衰期通式： 取两个不同起始浓度a，a作实验，分别测定半衰期为t1/2和 ，因同一反应，常数A相同，所以：12/ 11naAt1/2 t1/21/2ln(/ )1ln( / )ttna a 或 上一内容下一内容回主目录2023-3-28（

10、1 1）指数式：）指数式： aexp()EkART（2 2）对数式：）对数式：alnEkBRT （3 3）微分式）微分式：a2d lndEkTRT上一内容下一内容回主目录2023-3-28F平行反应F连串反应F对峙反应上一内容下一内容回主目录2023-3-28F平衡态近似法F稳态近似法F控制步骤法上一内容下一内容回主目录2023-3-28 1.1.将将A A和和B B分子看作硬球，分子看作硬球，分子分子A A和和B B必须通过碰撞才有可能发生反应必须通过碰撞才有可能发生反应; ; 2.2.分子互碰并不是每次都发生反应，分子互碰并不是每次都发生反应，只有相对平动能在连心线上的分量大只有相对平动能

11、在连心线上的分量大于阈能的碰撞才能发生反应于阈能的碰撞才能发生反应，所以绝大部分的碰撞是无效的。，所以绝大部分的碰撞是无效的。 3.3.反应速率等于单位时间单位体积内分子反应速率等于单位时间单位体积内分子A A和和B B的总碰撞次数（的总碰撞次数（Z ZABAB）乘以有乘以有效碰撞分数。效碰撞分数。BARTEBABRTEABANNeTkdeZdtdNCC212)8(RTEE21ac上一内容下一内容回主目录2023-3-28实验活化能的定义：TkRTEdlnd2a将与T无关的物理量总称为B：c1 lnlnln2EkTBRT 有TRTETk21dlnd2cRTEE21ca总结：阈能Ec与温度无关，

12、但无法测定，要从实验活化能Ea计算。在温度不太高时， Ea EcRTERTEBABCCekeTkdL212)8(1000k上一内容下一内容回主目录2023-3-28 过渡态理论假设： 以三原子反应为例,设是导致络合物分解的不对称伸缩振动的频率, =kBT/h2.反应物与活化络合物能按达成热力学平衡的方式处理；3.活化络合物向产物的转化是反应的决速步。1.反应物在生成产物前须先生成活化络合物;上一内容下一内容回主目录2023-3-281Brmrm ()expexpnk TSHcRRThrmrmrm GHTS 1Brm ()expnk TGkcRTh根据量子力学理论，B k Th上一内容下一内容回

13、主目录2023-3-281、参与反应、前后、量、化学性质不变2、可加速反应，但不改变体系的热力学性质i.i. G0G0，不能进行，不能进行，ii.ii.G0G0，缩短达平衡时间，缩短达平衡时间，iii.iii.rHrH不变不变上一内容下一内容回主目录2023-3-283、有选择性i.同剂对不同物质ii.不同剂对同一物质4、少量杂质改变性能i.助催化剂ii.毒物上一内容下一内容回主目录2023-3-28改变了反应途径（机理）1、降低了表观活化能、降低了表观活化能2、增加了表观频率因子、增加了表观频率因子A P273上一内容下一内容回主目录2023-3-28上一内容下一内容回主目录2023-3-2

14、8表面和界面表面和界面界面现象的本质界面现象的本质比表面比表面分散度与比表面分散度与比表面表面功表面功表面函数表面函数表面张力表面张力界面张力与温度的关系界面张力与温度的关系临界胶束浓度临界胶束浓度( (CMC)CMC)上一内容下一内容回主目录2023-3-28dWA温度、压力和组成恒定时，可逆使表面温度、压力和组成恒定时，可逆使表面积增加积增加dA对体系作的功，称为表面功。对体系作的功，称为表面功。吉布斯吸附式：吉布斯吸附式： =C(RT)(ddc) 润湿Ga Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+ 对带正电的胶粒，一价阴离子的钾盐的聚沉能力次序为： F-Cl-Br-NO3-I- 这种次序称为

15、感胶离子序（lyotropic series)。上一内容下一内容回主目录2023-3-28（3） 有机化合物的离子都有很强的聚沉能力，这可能与其具有强吸附能力有关。（4）当反电荷的离子相同时，则相关同性离子的价数会影响它的聚沉值，价数愈高，聚沉能力愈低。这可能与这些同性离子的吸附作用有关。 例如，对亚铁氰化铜溶胶的聚沉值： KBr 为 27.5 ，3mol m而 K4Fe(CN)6 为 260.0 。 3mol m上一内容下一内容回主目录2023-3-28 溶液类型性质憎液溶胶大分子溶液小分子溶液胶粒大小1100nm1100nm1nm分散相存在单元多分子组成的胶粒单分子单分子能否透过半透膜不能

16、不能能是否热力学稳定体系不是是是丁铎尔效应强微弱微弱粘度小，与介质相似大小对外加电解质敏感不太敏感不敏感聚沉后再加分散介质不可逆可逆可逆上一内容下一内容回主目录2023-3-28填空题填空题121 1、泡沫是以泡沫是以为分散相的分散系统为分散相的分散系统。 1 1、解：解： 气体气体 2 2、20 20 时水的表面张力为时水的表面张力为72.7572.7510 10 -3 -3 N Nm m -1 -1 ，在该温度下使水的表面积增大在该温度下使水的表面积增大4 4 cm cm 2 2 ，则此则此过程的过程的 G =G = 。3 3 解：解： 2.91 2.911010 -5 -5 J J 上一内容下一内容回主目录2023-3-283 3、(3(3分分) )试计算质量摩尔浓度为试计算质量摩尔浓度为b b的的 KClKCl、NaNa2 2SOSO4 4、AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3水溶液的离子强度分别为：水溶液的离子强度分别为：，。 3 3、解：（、解：（1 1） b b （2 2） 3 3b b （3 3） 15 15b b 4 4、用能斯特公式算得电池的电动势为负值，表