大連理工大學(xué)884物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)專考研內(nèi)部資料_第1頁
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文檔簡介

1、考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 1 考研專業(yè)課系列輔導(dǎo)之考研專業(yè)課系列輔導(dǎo)之 大連理工大學(xué)大連理工大學(xué) 884884 物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 強(qiáng)化講義強(qiáng)化講義 全國考研專業(yè)課教研中心編 光華職業(yè)教育咨詢服務(wù)有限公司 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 2 目錄目錄 第一部分 強(qiáng)化階段的“一個(gè)目標(biāo)兩項(xiàng)任務(wù)”.3 第二部分 強(qiáng)化課程主講內(nèi)容.4 第一章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ).4 第二章 相平衡熱力學(xué).8 第三章 相平衡狀態(tài)圖.10 第四章 化學(xué)平衡熱力學(xué).17 第五章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步.20 第六章 化學(xué)動(dòng)力

2、學(xué)基礎(chǔ).21 第七章 界面層的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué).28 第八章 電解質(zhì)溶液.29 第九章 電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué).31 第十章 膠體分散系統(tǒng)及粗分散系統(tǒng).36 第十一章 物理化學(xué)實(shí)驗(yàn).38 第三部分 歷年真題解析.39 3.1 大連理工大學(xué) 884 物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 2010 年真題解析.39 3.2 大連理工大學(xué) 884 物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 2009 年真題解析.39 3.3 大連理工大學(xué) 884 物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 2008 年真題解析.41 3.4 兄弟院校試題練習(xí).41 第四部分 結(jié)束語.83 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 3 第

3、一部分第一部分 強(qiáng)化階段的強(qiáng)化階段的“一個(gè)目標(biāo)兩項(xiàng)任務(wù)一個(gè)目標(biāo)兩項(xiàng)任務(wù)” 專業(yè)課強(qiáng)化階段學(xué)習(xí)時(shí)間是 9 月初至 11 月初,通過該階段的學(xué)習(xí),學(xué)員要達(dá)到“一目標(biāo)”完成“兩 任務(wù)” 。 “一個(gè)目標(biāo)”是指做專業(yè)課真題自我模擬成績達(dá)到最少 120 分。得到這個(gè)分?jǐn)?shù),說明學(xué)員已經(jīng)全面 掌握了目標(biāo)學(xué)校的考研基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。 “兩項(xiàng)任務(wù)”是指掌握教材知識(shí)點(diǎn),研究真題并總結(jié)思路。具體如下: 強(qiáng)化階段任務(wù)一:強(qiáng)化階段任務(wù)一:在認(rèn)真學(xué)習(xí)完考研專業(yè)課公用知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展并掌握目標(biāo)院校目標(biāo)專業(yè)的 考研知識(shí)點(diǎn),完成強(qiáng)化、鞏固過程,并逐步建立清晰的知識(shí)框架圖,形成學(xué)員自有的知識(shí)體系,具體步 驟如下 (1 1)通識(shí)教材)

4、通識(shí)教材 針對指定教材,毫無遺漏的將教材的章節(jié)知識(shí)點(diǎn)、例題及習(xí)題,仔細(xì)完整的進(jìn)行一遍自學(xué),并對把 握不準(zhǔn)的知識(shí)點(diǎn)做好標(biāo)記; (2 2)閱讀講義)閱讀講義 在聽課前,先自學(xué)一遍強(qiáng)化班講義,在自學(xué)過程中,將講義中涉及到的知識(shí)點(diǎn)標(biāo)記在教材中。 如果同學(xué)還沒有完成前面兩步,我建議你暫時(shí)不要聽課,先完成以上兩個(gè)步驟,然后再聽課,這樣 效果甚佳。切記,基礎(chǔ)最關(guān)鍵最重要; (3 3)細(xì)聽課程)細(xì)聽課程 為保證聽課質(zhì)量,建議同學(xué)在聽課過程中,關(guān)閉各種聊天工具,集中精力細(xì)聽強(qiáng)化班網(wǎng)絡(luò)課程,并 詳細(xì)做筆記。若在聽課過程中記筆記的速度趕不上老師講課的速度,可以手動(dòng)暫停課程。 強(qiáng)化階段任務(wù)二:強(qiáng)化階段任務(wù)二:科學(xué)的拆

5、分真題,通過對比分析,掌握??嫉闹匾R(shí)點(diǎn),并歸納出命題規(guī)律, 把握考試方向。具體步驟如下 (1 1)拆分真題)拆分真題 將真題按照下面表格的形式進(jìn)行拆分,將考查的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行還原。 年份題型知識(shí)點(diǎn)分值 (2 2)對比分析真題)對比分析真題 分析對比每年的考研知識(shí)點(diǎn),通過考察頻率、分值大小辨別出必考知識(shí)點(diǎn)、常考知識(shí)點(diǎn),從而把握 復(fù)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,指導(dǎo)考研復(fù)習(xí);同時(shí)了解知識(shí)點(diǎn)的考查形式,尋找命題規(guī)律,總結(jié)答題技巧,提高答 題準(zhǔn)確性。 (3 3)整合兄弟院校真題進(jìn)行練習(xí))整合兄弟院校真題進(jìn)行練習(xí) “兄弟院校”是指同一檔次不同專業(yè)相同初試考試書目的高校。兄弟院校真題的重要性體現(xiàn)在考試 內(nèi)容的重復(fù)性、考試

6、形式的多樣性,更有助于幫助你從不同角度加深理解專業(yè)課知識(shí)點(diǎn)。尤其是對于不 提供真題的一些院校,兄弟院校的真題就成為了含金量最高的實(shí)戰(zhàn)性練習(xí)題。 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 4 第二部分第二部分 強(qiáng)化課程主講內(nèi)容強(qiáng)化課程主講內(nèi)容 884 物理化學(xué)及物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)這個(gè)考試科目涉及到參考書,具體是: 物理化學(xué)簡明教程大連理工大學(xué)出版社、傅玉普 第二版 物理化學(xué)考研重點(diǎn)熱點(diǎn)導(dǎo)引與綜 合能力訓(xùn)練 大連理工大學(xué)出版社、傅玉普 第三版 884 物理化 學(xué) 基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn) 高等教育出版社、孟長功、辛劍、第二 版 書中各個(gè)章節(jié)涉及到的考研知識(shí)點(diǎn)側(cè)重點(diǎn)不同,下面我們就通過內(nèi)

7、容講解知識(shí)點(diǎn),通過典型例題理 解知識(shí)點(diǎn),最后通過課后作業(yè)練習(xí)真正掌握知識(shí)點(diǎn)。 第一章第一章 化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ) 1.11.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 (1)了解系統(tǒng)和環(huán)境,系統(tǒng)的狀態(tài),系統(tǒng)的宏觀性質(zhì),相的定義,熱力學(xué)平衡態(tài),狀態(tài)方程,系統(tǒng)的變 化過程和途徑,狀態(tài)函數(shù)的特點(diǎn),可逆過程,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度等熱力學(xué)基本概念。 (2)理解熱與功的概念;掌握熱與功的正、負(fù)號(hào)規(guī)定;掌握體積功的定義及計(jì)算。 (3)理解熱力學(xué)能的定義及微觀解釋;掌握熱力學(xué)第一定律的文字表述和數(shù)學(xué)式 (4)了解熱容的定義、摩爾定壓和定容熱容的概念;掌握理想氣體的熱力學(xué)能、焓只是溫度的函數(shù)這一 重要概念;了解理想氣體絕

8、熱過程的基本公式和絕熱可逆過程方程式。 (5)了解化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)能變及焓變的含義,化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變 及標(biāo)準(zhǔn)摩熱力學(xué)能變 的關(guān)系,熱力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài),熱化學(xué)方程式,蓋斯定律等概念;理解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變的定義;理解標(biāo) 準(zhǔn)摩爾生產(chǎn)焓變 標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓, 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓的定義 (6)理解什么是節(jié)流效應(yīng),節(jié)流過程有什么特點(diǎn);了解焦耳-湯姆系數(shù)的定義及其實(shí)際應(yīng)用。 (7)理解熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述及其數(shù)學(xué)式表述和熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì);掌握熵增加原理、熵判 據(jù)及其應(yīng)用條件;掌握從熵的定義式出發(fā)計(jì)算系統(tǒng)發(fā)生單純 變化過程及其相變化(可逆的與不可逆的) 過程的熵變 (8)了解熱力學(xué)第三定律的文字表述及其數(shù)學(xué)

9、式表述,了解標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的概念。 (9)了解亥姆霍茨函數(shù)和吉布斯函數(shù)的定義;會(huì)用亥姆霍茨函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù),了解其應(yīng)用條 件;會(huì)計(jì)算系統(tǒng)發(fā)生單純 變化過程及其相變化(可逆的與不可逆的)過程的熵 。 (10)理解熱力學(xué)基本方程,特別是要掌握 及其應(yīng)用條件;了解麥克斯韋關(guān)系式、熱力學(xué)狀態(tài)方程及吉 布斯亥姆霍茨方程。 (11)理解偏摩爾量的定義;了解不同組分同一偏摩爾量間的關(guān)系及其同一組分不同偏摩爾量間的關(guān)系。 (12)理解化學(xué)勢的定義。 (13)理解多組分組成可變的均相系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程及其應(yīng)用。 (14)了解偏摩爾量與化學(xué)勢的區(qū)別與聯(lián)系。 (15)掌握物質(zhì)平衡判據(jù)的一般形式及其相平衡條件和

10、化學(xué)平衡條件。 (16)理解理想氣體及其混合物中任意組分的化學(xué)勢表達(dá)式;了解化學(xué)勢的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。 (17)理解真實(shí)氣體化學(xué)勢表達(dá)式及逸度的定義和逸度因子的概念。 1.21.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 1.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) (1)理想氣體變化過程中,熱力學(xué)量的計(jì)算方法 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 5 等溫過程、絕熱過程、相變化過程 (2)化學(xué)變化過程中的 u、h、 s、 g (3) 熱力學(xué)基本關(guān)系式及麥克斯韋關(guān)系式 意義:它們表達(dá)了不做非體積功的熱力學(xué)過程中熱力學(xué)特性函數(shù)與特征變量間的具體關(guān)系。 適用條件:無非體積功的熱力學(xué)可逆過程和無相變、

11、無組成變化的熱力學(xué)不可逆過程。 麥克斯韋關(guān)系式: 1.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】 1mol 理想氣體(1)經(jīng)定溫自由膨脹使體積增加 1 倍;(2)經(jīng)定溫可逆膨脹使體積 增加 1 倍; (3)經(jīng)絕熱自由膨脹使體積增加 1 倍;(4)經(jīng)絕熱可逆膨脹使體積增加 1 倍。在下列結(jié)論中何者 正確?( ) (a)s1= s2= s3= s4 (b)s1= s2, s3= s4=0 (c)s1= s4, s2= s3 (d)s1= s2= s3, s4=0 解析:解析:d 【例題例題 2】從熱力學(xué)四個(gè)基本 方程可導(dǎo)出 =( ) 解析:解析:b 【例題例題 3】 2.00 mol 水在 10

12、0、 101.325kpa 時(shí),計(jì)算下面過程的 q、w、u、h、 s、 g 和 a 。 (1)定溫定壓可逆氣化為水蒸氣; (2)向真空蒸發(fā)為同溫同壓的水蒸汽,此過程是否可逆?( 已知水在 100時(shí)的蒸發(fā)熱為 40.67kjmol-1 ,假定水視水為理氣,且vgvl) v s u )d( )c( (b) )a( pspt t g v u s h v a 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 6 解析:解析:定溫可逆相變與向真空蒸發(fā)(不可逆相變)的終態(tài)相同,故兩種變化途徑的狀態(tài)函數(shù)變化相等, 即: g = g = 0 h = h = 1mol40.67 kjmol

13、 = 40.67 kj s = s = u = u = h pv = hnrt = 40.67 kj1 mol8.314 jk1mol1373 k= 37.57 kj a = uts = 37.57 kj373 k109103 kjk1 =3.1 kj q 和 w 不 是 狀 態(tài) 函 數(shù), 故 應(yīng) 分 別 計(jì) 算 對于可逆相變,有 w=nrt= 1 mol8.314 jk1mol1373 k=3.1kj q= u w=37.57 (3.1)=40.67kj at= w 可逆 對于向真空蒸發(fā),有 pex = 0,故 w = 0 因 u = q + w 所以 q = u = 2782 kj 由計(jì)算

14、結(jié)果可知,ar w,故過程不可逆。 注:本過程是定溫但不定壓,故而應(yīng)當(dāng)用 atw 判斷. 不能用 gt0 【例題例題 4】4mol 單原子理想氣體從始態(tài) 750k,150kpa,先恒容冷卻使壓力下降至 50kpa,再恒 溫可逆壓縮至 100kpa。求整個(gè)過程的 及 。 解析:解析:題給過程可表示 單原子理想氣體單原子理想氣體 解此題的關(guān)鍵應(yīng)先求出解此題的關(guān)鍵應(yīng)先求出 t2。q 與與 w 與途徑有關(guān),先求二者之中最易求者,一個(gè)可由式與途徑有關(guān),先求二者之中最易求者,一個(gè)可由式 u=q+w 求之。求之。 因途徑(因途徑(1) 1 3 kj109 73k3 j1067.40 t h ,q wuh s

15、 4 moln 2321d0,d0, 2 331 750k 50kpa100kpa150kpa vtt tttt ppp 可 可可 可可 可 ( (1 1) )( () ) 2121 /750k50kpa/150kpa250ktt pp 32 250ktt d0v 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 7 所以所以 途徑(途徑(2)為恒溫可逆壓縮過程,故)為恒溫可逆壓縮過程,故 【例題例題 5】帶有活塞的絕熱汽缸中有 2mol、25、15dm3h2,若活塞上所施加壓力(環(huán)境壓力)突然 降到某一數(shù)值,則氫氣迅速膨脹至最終體積為 50dm3,求氣體的最終溫度 t2

16、 為( ),該過程的 w 為( ),h 為() 解析:解析:有題意可知,該過程是絕熱可逆過程。q=0 ,u=w . ncv,m(t2-t1)=-p(v2-v1)=-nrt2/v2 (v2-v1) 代入數(shù)據(jù)求得:t2=232.8k。 w=-nrt2/v2 (v2-v1) = -2.71kj h=-ncp,m (t2-t1)=-3.79kj 【例題例題 6】 證明對于 1mol 純理想氣體, 解析:解析: 1 0w 1223232 ln(/)ln(/) 4 8.3145ln(100/50)j5.763kj wwwwnrtvvnrtpp ,m31 () 4 1.5 8.3145 (250750)j2

17、4.944kj v unctt (24.9445.763)kj30.707kjquw ,m31 () 4 2.5 8.3145 (250750)j41.573kj p hnctt ,m3131 3131 -1 -1 ln(/)ln(/) (2.5ln(/)ln(/) 4 8.3145 2.5ln(250/750)ln(100/150)j k 77.859j k p sncttnrpp nrttpp vs c p v t vs s v v vv tv c p v t p v t c dv vpstutc tcttcv v u t t u u 即 得 除同邊下,兩熵定 又 體氣想理純 dddd d

18、d0dddd , 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 8 1.31.3 本章典型題庫本章典型題庫 1.3.1 作業(yè) 苯的正常沸點(diǎn) 353k 時(shí)摩爾汽化焓 是 30.75kj/mol 。今將 353k,101.325kpa 的 1mol 液態(tài)苯 向真空蒸發(fā)為同溫同壓下的苯蒸汽(設(shè)為理想氣體) (1)求此過程的 q、w、u、h、 s、 g 和 a 。 (2)應(yīng)用有關(guān)的原理,判斷此過程是否為不可逆過程 1.3.2 作業(yè)答案 解:定溫可逆相變與向真空蒸發(fā)(不可逆相變)的終態(tài)相同,故兩種變化途徑的狀態(tài)函數(shù)變化相等,即: g = g = 0 h = h = 1mol30

19、.75 kjmol = 30.75 kj s = s = h /t =87.11j/k u = u = h pv = hnrt = 40.67 kj1 mol8.314 jk1mol1373 k= 37.57 kj a = uts = 37.57 kj373 k109103 kjk1 =3.1 kj 對于向真空蒸發(fā),有 pex = 0,故 w = 0 因 u = q + w 所以 q = u = 2782 kj 由計(jì)算結(jié)果可知,ar w,故過程不可逆。 第二章第二章 相平衡熱力學(xué)相平衡熱力學(xué) 2.12.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 相律、克拉珀龍方程、克勞休斯-克拉珀龍方程、拉烏爾定律和亨

20、利定律、理想液態(tài)混合物的性質(zhì)、 理想稀溶液、稀溶液的依數(shù)性、活度及活度因子 2.22.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 2.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 相律、克拉珀龍方程、克勞休斯-克拉珀龍方程、拉烏爾定律和亨利定律、稀溶液的依數(shù)性 2.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】固體 fe、feo、fe3o4與氣體 co、 co2達(dá)到平衡時(shí),其獨(dú)立組分?jǐn)?shù) k =_,,相數(shù) =_,和自由度數(shù) f =_ 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 9 解析:解析:fe3o4+ co = 3feo + co2 feo + co = fe + co2 r=2 ,r=0 所以

21、 k =52 = 3 =4 f =3 4 +2 = 1 【例題例題 2】下列化學(xué)反應(yīng),同時(shí)達(dá)平衡時(shí)(9001200k), caco3(s) = cao(s) + co2(g) co2(g) + h2(g) = co(g) + h2o(g) co(g) + h2o(g) + cao(s) = caco3(s) + h2(g) 其獨(dú)立組分?jǐn)?shù) k =_, 相數(shù) =_,和自由度數(shù) f =_ 解析:解析:r=2 r=0 所以 k =6 2 = 4 =3 f =6 3 + 2 = 3 【例題例題 3】a, b 雙液系統(tǒng),a 的正常沸點(diǎn)為 100 ,在 80, py 時(shí), xb= 0.04; yb=0.4。

22、 求: (1) 80時(shí),組分 a 的 pa*; (2) 組分 b 的亨利常數(shù) kh,x;(3) 組分 a 的氣化熱(設(shè)氣化熱不隨 溫度變化,蒸氣可視為理想氣體)。 6 解析:解析:根據(jù)題意 80, py 時(shí), xb= 0.04; yb=0.4。 xb=0.04 很小,可視為稀溶液,則溶劑遵守拉烏爾定律,溶質(zhì)遵守亨利定律。 (1) pa=py(1 yb)=pa*(1 xb) pa*=py(0.6/0.96)=63.3kpa (2) pb= pyyb = kh,x xb kh,x = pyyb /xb=10py (3) 純 a 的蒸氣壓與溫度的關(guān)系-克克方程 根據(jù)題意 : tb,a*=100, p

23、y 和題(1)的結(jié)果: 80, pa*= 63.3kpa 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 10 rhmy=25.75 kjmol-1 上例說明揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液沸點(diǎn)不一定升高。 【例題例題】 已知 101.325kpa 下,純苯(a)的正常沸點(diǎn)和蒸發(fā)焓分別為 353.3k 和 30726j/mol ,純甲苯 ()的正常沸點(diǎn)和蒸發(fā)焓分別為 383.7k 和 31999j/mol .苯和甲苯形成理想液態(tài)混合物,若有該 種液態(tài)混合物在 101.325kpa,373.1k 時(shí)沸騰,計(jì)算該混合物的液相組成。 解析:解析:在 373.15k 苯的飽和蒸汽壓為 pa,2

24、則: in(pa,2/pa,1)=-h/r (1/t1 -1/t2) 代入數(shù)據(jù)解得:pa,2=176.525kpa 在 373.15k 甲苯的飽和蒸汽壓為 pb,2 in(pb,2/pb,1)=-h/r (1/t1 -1/t2) 代入數(shù)據(jù)解得:p b,2=76.198kpa 在液態(tài)混合物沸騰時(shí)(101.325kpa) p= pa,2 xa + p b,2(1-xa) 解得:xa=0.250 xb=0.750 2.32.3 本章典型題庫本章典型題庫 2.3.1 作業(yè) alcl3 溶液完全水解后,此系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)=_,自由度數(shù)=_。 2.3.2 作業(yè)答案 alcl3 + 3h2o = al(oh

25、)3 (s) + 3hcl (r=1) k =4 1 = 3, =2, f =3 2 +2 = 3 或 al3+ , cl- , h2o, oh- , h+, al(oh)3 (s) (s=6) al3 + 3oh- = al(oh)3 (s) h2o = oh- +h+ r=2 oh-=h+, r=1 k =6 3 = 3, =2, f =3 2 +2 = 3 第三章第三章 相平衡狀態(tài)圖相平衡狀態(tài)圖 3.13.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 知識(shí)點(diǎn) 1 :二組分系統(tǒng)基本相圖 (1)兩種固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)能完全互溶 3 . 101 3 . 63 ln ) 2 . 373( ) 2 . 353

26、( ln kp kpa 2 . 353 1 2 . 373 1 r hm vap 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 11 (2)兩種固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)能部分互溶的相圖 (3)兩種固態(tài)物質(zhì)完全不互溶的相圖 知識(shí)點(diǎn) 2:二組分系統(tǒng)相圖基本特征 1)單相區(qū): a,b 兩組分能形成溶液或固溶體的部分。 相區(qū)內(nèi)的一點(diǎn)既代表系統(tǒng)的組成和溫度; 又代表該相的組成和溫度。 2)兩相區(qū): 處于兩個(gè)單相區(qū)或單相線之間。相區(qū)內(nèi)的一點(diǎn)只代表系統(tǒng)的組成和溫度;結(jié)線兩端點(diǎn)代表各相的組 成和溫度。兩相區(qū)內(nèi)適用杠桿規(guī)則。 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高

27、飛! 12 3)凡是曲線都是兩相平衡線。線上的一點(diǎn)為相點(diǎn),表示一個(gè)平衡相的狀態(tài)。 4)凡是垂直線都可看成單組分純物質(zhì)。 如果是穩(wěn)定化合物:垂線頂端與曲線相交,為極大點(diǎn); 若是不穩(wěn)定化合物:垂線頂端與水平線相交,為“t”字形 5)凡是水平線基本上都是“三相線”。三相線上 f = 0 6)冷卻時(shí),當(dāng)物系點(diǎn)通過(兩相平衡)曲線時(shí),步冷曲線上出現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)折:當(dāng)物系點(diǎn)通過三相線時(shí),步 冷曲線上出現(xiàn)平臺(tái);(三相線的兩端點(diǎn)除外)。 3.23.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 3.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 步冷曲線的繪制、二組分氣液、完全互溶、部分互溶、完全不互溶相圖,各點(diǎn)、線、區(qū)的含義。 3.2.2 本章重難

28、點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】已知 a 、 b 二組分系統(tǒng)的相圖如下: (1) 畫出 a、 b、c 三個(gè)系統(tǒng)冷卻時(shí)的步冷曲線; (2) 標(biāo)出各相區(qū)的相態(tài),指出自由度為零的地方; (3) 使系統(tǒng) p 降溫,說明系統(tǒng)狀態(tài)變化情況; 解析:解析:(1),(2) 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 13 f=0:三相線處,兩個(gè)純物質(zhì)的熔點(diǎn)處 【例題例題 2】 (1)由以上數(shù)據(jù)繪制 a-b 系統(tǒng)熔點(diǎn)組成圖 (2)已知 a、b 的摩爾質(zhì)量分別為 121.8g/mol 和 112.4g/mol ,由相圖組成寫出 a 和化合物 的最簡分子式 (3)對于相圖中各個(gè)相圖的排號(hào),列

29、出相圖中所有液固兩相區(qū)的成分 相圖(號(hào))固體成分 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 14 (4)當(dāng) wb 為 0.25 的 a-b 雙組分系統(tǒng)由 700逐步降低時(shí),液相 l(a+b)中 b 的含量怎樣變化 (在一定溫度區(qū)間內(nèi)或者溫度點(diǎn)的 w的大小及變化) 解析:解析: 【例題例題 3】 解析:解析: 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 15 (1)79,0.6,0.1(2)xb=0.7 的恒沸物,純的恒沸物,純 【例題例題】 解析:解析: 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 16 (2

30、)0,0,1 (3)(4)5.9g 3.33.3 本章典型題庫本章典型題庫 3.3.1 作業(yè) (1)完全互溶雙液系統(tǒng) xb=0.6 處,平衡蒸氣壓有最高值,那么組成 xb=0.4 的溶液在氣液平衡時(shí), xb(g), xb(l), xb(總)大小順序?yàn)開,將該溶液完全分餾,塔頂將得到 _ (2)a、二組分在標(biāo)準(zhǔn)壓力下的相圖: 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 17 3.3.2 作業(yè)答案 (1) xb(l) xb(總)xb(g),恒沸點(diǎn)混合物 (2) 第四章第四章 化學(xué)平衡熱力學(xué)化學(xué)平衡熱力學(xué) 4.14.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 知識(shí)點(diǎn) 1:化學(xué)反應(yīng)標(biāo)

31、準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義及其求法、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1). 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) k 對任意可逆反應(yīng) aa+bb = dd + ee 當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),若為氣體反應(yīng),各物質(zhì)的分壓分別為 peq (a)、peq (b)、peq (d) 、peq (e) ,平衡時(shí)用 相對分壓. ;peq(i)/p k pbppap peppdp b eq a eq e eq d eq / )(/ )( / )(/ )( 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 18 當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),在水溶液中各物質(zhì)的濃度分別為 ceq (a)、ceq (b)、ceq (d) 、ceq (e), k 平衡常數(shù)的意義:

32、k 是化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)特征常數(shù),標(biāo)志反應(yīng)進(jìn)行程度或趨勢,k 越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大 ,但 不能說明反應(yīng)速率大。 k =1,不管從正反應(yīng)還是從逆反應(yīng)開始,都不能進(jìn)行到底。 k 表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度是達(dá)到平衡時(shí)濃度,而不是起始濃度。k 與反應(yīng)的本性有關(guān),與濃度無關(guān)。 k 與溫度有關(guān),t 一定,是個(gè)定值,t 升高, k 發(fā)生變化?;罨懿挥绊?k 值,k 不受催化劑的 影響。 (2)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)的注意事項(xiàng) k 表達(dá)式中,氣體用相對分壓表示 溶液用相對濃度表示 k 表達(dá)式中,氣體用相對分壓表示,溶液中溶質(zhì)用相對物質(zhì)的量濃度表示;反應(yīng)式中某物質(zhì)的計(jì)量 系數(shù)為該物質(zhì)相對濃度或相對分壓的指數(shù),反

33、應(yīng)物的相對濃度在分母上,產(chǎn)物相對濃度在分子上。 反應(yīng)涉及純固體、純液體或稀溶液的溶劑時(shí),其濃度視為常數(shù),不寫進(jìn) k 表達(dá)式。 k 表達(dá)式與化學(xué)反應(yīng)方程式相對應(yīng),同一反應(yīng)用不同反應(yīng)方程式表示時(shí),其 k 表達(dá)式不同. 2no2(g) = n2o4(g) no2(g) =1/2 n2o4(g) 知識(shí)點(diǎn) 2:范特荷夫方程(重點(diǎn)) 定積分和不定積分形式 知識(shí)點(diǎn) 3:標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用 純固體的分解壓力、判斷反應(yīng)的進(jìn)行方向、求平衡轉(zhuǎn)化率或者平衡組成 各種因素對于化學(xué)平衡移動(dòng)的影響(溫度、壓力和惰性氣體) 4.24.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 4.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用:純固體化

34、合物的分解壓力、判斷反應(yīng)的進(jìn)行方向、平衡轉(zhuǎn)化率或平衡組成 4.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】 已知:(1)sno2 (s)+2h2 (g)= sn(s)+ 2h2o(g) 和 (2)co(g)+ h2o(g) =co2 (g)+ h2 (g)的 平衡常數(shù)分別為 k1 和 k2 ,則反應(yīng)(3) 2co(g)+ sno2 (s)= 2co2 (g)+ sn(s)的 k3 k cbccac ceccdc b eq a eq e eq d eq / )(/ )( / )(/ )( ppeq/ cceq/ 2 2 42 1 / )no( / )on( pp pp k eq eq / )(

35、/ )on( 2 2/1 42 2 pnop pp k eq eq 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 19 解析:解析:(1) +2(2)=(3) 【例題例題 2】 計(jì)算與判斷:2nh3(g) =n2(g)+3h2(g),(1)標(biāo)態(tài) 298k 時(shí)反應(yīng)方向及 k 298k 解析:解析:: (1) 2nh3(g) = n2(g)+3h2(g) fhm/ kjmol-1 -46.19 sm/jmol-1k-1 192.5 191.5 130.6 rhm = -2fhm(nh3)=-2(-46.19)=92.38kjmol-1 rsm =sm(n2)+3sm(h2

36、)-2sm(nh3) =191.5+3130.6-2192.5=198.3 jmol-1k-1 rgm298k=rhm- t rsm =98.38-2980.198=33.38 kj mol- 1 0, 標(biāo)態(tài) 298k 時(shí) lgk 298k=5.85 【例題例題 3】 反應(yīng) fe2+ (aq)+ag+ (aq)= fe3+ (aq)+ag(s) 開始前濃度是:0.10 、0.10 、0.010 moll- 1。 已知: k (298.15k) = 2.98。 求(1)反應(yīng)開始后向何方進(jìn)行? (2)平衡時(shí) ag+、fe2+、fe3+的濃度各為多少? (3)如果保持平衡時(shí)的 ag+、fe3+的濃度

37、不變,而加入 fe2+使其濃度變?yōu)?c(fe2+) =0.30moll-1,此時(shí)反應(yīng)會(huì)不會(huì)移動(dòng)?向何方移動(dòng)? 解析:解析:(1)fe2+ (aq)+ag+ (aq) = fe3+ (aq)+ag(s) 開始時(shí) 0.10 0.10 0.010 moll-1 qk,反應(yīng)向正方向進(jìn)行。 (2)fe2+ (aq)+ag+ (aq) = fe3+ (aq)+ag(s) 開始時(shí) 0.10 0.10 0.010 moll-1 平衡濃度 0.10 x 0.10 x 0.01+x moll-1 0 . 1 )10 . 0 )(10 . 0 ( )01 . 0 ( / )ag(/ )f( / )f( 2 3 cc

38、cec cec q / )ag(/ )fe( / )fe( 2 3 cccc cc k eqeq eq )10 . 0 )(10 . 0 ( )01 . 0 ( 98 . 2 xx x 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 20 x=0.013 moll-1 c(fe3+) = (0.010+0.013)=0.023moll-1, c(fe2+) = c(ag+)= (0.100.013)=0.087moll-1 【例題例題 4】 潮濕 ag2co3在 100時(shí)用空氣進(jìn)行干燥,試計(jì)算空氣中 co2 的分壓是多少時(shí)才能避免其發(fā)生分解? 已知 ag2co3 ag2

39、o co2在 298.15k 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵分別為 167.36、121.75、213.80j.mol- 1.k-1 ,h 分別為-501.7 、-29.08、-393.46kj/mol,在此范圍內(nèi) cp,m分別為 109.6、68.6、40.2 j.mol-1.k-1 解析:解析:求解 ag2co3的分解壓力,要求出標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) h(298.15k)=79.16kj/mol s (298.15k)=168.18 j.mol-1.k-1 反應(yīng)在 373.15k 時(shí)進(jìn)行,要求出h(373.15k)和s (373.15k) c p ,m =-0.79 j. mol-1 .k-1 h(373.15k

40、)=79.1kj/mol s (373.15k)=168 j.mol-1.k-1 g(373.15k)=h(373.15k)-ts (373.15k) =16.436kj/mol g =-rt in k 由此求得:k=5.0510-3 4.34.3 本章典型題庫本章典型題庫 4.3.1 作業(yè) (1)2mno4-+5c2o42-+16h+=mn2+10co2+8h2o 此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),欲使 mno4-褪色加快,需采取下 列那些措施( ) a 加熱 b 降溫 c 減少 co2 d 增加 c2o42- (2)反應(yīng) cao(s)+h2o(l)=ca(oh)2(s),在 25和 100kpa 時(shí)為自發(fā)

41、反應(yīng),高溫時(shí)逆反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng),表 明該反應(yīng)屬于( )類型反應(yīng) a r hm 0, r sm 0 b r hm 0, r sm 0 c r hm 0, r sm 0 d r hm 0 , r sm 0 4.3.2 作業(yè)答案 (1)a,d (2)c 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 21 第五章第五章 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步 5.15.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 量子力學(xué)的能級公式、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本概念、系綜方法、玻爾茲曼分布律、粒子分配函數(shù)、熱力 學(xué)量與正則配分函數(shù)的關(guān)系、理性氣體的熵 5.25.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 5.2.1 重難

42、點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本概念、系綜方法、玻爾茲曼分布律、粒子分配函數(shù)、熱力學(xué)量與正則配分函數(shù)的 關(guān)系、理性氣體的熵。 5.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】 試從 p = (da/dv)t,n 出發(fā),用統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的方法來證明,理想氣體的狀態(tài)方程為 pvm= rt。 解析:解析:a=-ktinz p= p=(da/dv)t,n p=kt(dinz/dv)t,n =nkt(dinq/dv)t= nkt(dinv/dv) 即 p=nkt/v。對于 1mol 氣體,n=l,k=r/l 即 pvm= rt 5.35.3 本章典型題庫本章典型題庫 5.3.1 作業(yè) 統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假設(shè)是什

43、么? 5.3.2 作業(yè)答案 (1)當(dāng) n 趨近于無窮時(shí),在實(shí)際系統(tǒng)中任何力學(xué)量的長時(shí)間平均值等于系綜平均值,只要統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 和實(shí)際系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)及環(huán)境完全相同。 (2)孤立系統(tǒng)的全部可能達(dá)到的量子態(tài)是等概率的。 第六章第六章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 6.16.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 知識(shí)點(diǎn) 1: 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的任務(wù) 化學(xué)熱力學(xué)研究(戰(zhàn)略問題可能性): 化學(xué)反應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行的方向、限度及平衡條件。 化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究(戰(zhàn)術(shù)問題可行性) : 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的速率、機(jī)理和影響速率的因素。 知識(shí)點(diǎn) 2:質(zhì)量作用定律-元反應(yīng)速率方程 在一定溫度下, r (c 作用物)n, aa + ff xx +

44、yy fac ck t c r faa a a d d fac ck t c r faf f f d d fac ck t c r fax x x d d fac ck t c r fay y y d d 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 22 知識(shí)點(diǎn) 3:反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)分子數(shù) 反應(yīng)級數(shù) 體現(xiàn)了各反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響程度, 是 a 物對應(yīng)的反應(yīng)級數(shù),體現(xiàn)了 a 物濃度對 反 應(yīng)速率的影響程度。通常指總反應(yīng)級數(shù),即 n = + n:整數(shù)、分?jǐn)?shù)、正數(shù)、負(fù)數(shù)或不能確定。 元反應(yīng)級數(shù)一定是正整數(shù); 復(fù)雜反應(yīng)級數(shù)各種情況都可能。 反應(yīng)分子數(shù) 元反應(yīng)中直接參與反

45、應(yīng)所需的最少粒子(分子)數(shù),是元反應(yīng)方程式中各作用物的計(jì)量系 數(shù)之和。單分子反應(yīng),雙分子反應(yīng),三分子反應(yīng)。對元反應(yīng)而言,反應(yīng)分子數(shù) = 反應(yīng)級數(shù) ; 對復(fù)雜反應(yīng)無反應(yīng)分子數(shù)可言。反應(yīng)級數(shù)是從宏觀上描述濃度對反應(yīng)速率的影響;反應(yīng)分子數(shù)是從 微觀上描述反應(yīng)的特征。 知識(shí)點(diǎn) 4:反應(yīng)動(dòng)力方程式 對于一級反應(yīng)而言: 特征:k1 與濃度單位無關(guān), 單位:(時(shí)間)-1 ; lnb 與 t 呈線性關(guān)系,斜率 = bk1 ; t1/2 與 bk1 有關(guān),與b,0無關(guān)。 對于二級反應(yīng): 特征:k2 與濃度單位有關(guān),單位:(濃度)-1(時(shí)間)-1 1/cb 與 t 呈線性關(guān)系,斜率 = -bk2 ; t1/2 與

46、b,0 有關(guān),成反比 每年必考點(diǎn):(重點(diǎn)) 反應(yīng)物只有一種的 零級反應(yīng) 反應(yīng)物只有一種的 一級反應(yīng) 反應(yīng)物只有一種的 二級反應(yīng) 微分-dca/dt =ka-dca/dt =ka.ca-dca/dt =ka.ca2 積分t =(ca,o-ca)/kat =1/ka in ca,o/cat=1/ka(1/ca -1/ca,o) t = ca,o.xa/kat =1/ka in 1/(1-xa)t =xa/kaca,o(1-xa) 半衰期t1/2= ca,o./2kat1/2= in2/kat1/2=1/ca,o.ka,c ka的單位ct-1t-1c-1t-1 其他特征 ca 與時(shí)間 t 圖為一直線

47、 inca 與時(shí)間 t 為一直線1/ca 與時(shí)間 t 成一枝香 備注一級反應(yīng)的半衰期與初始濃度無關(guān)。 tk cc b2 b0,b 11 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 23 可以根據(jù) ka的單位判斷反應(yīng)的級數(shù)(經(jīng)??嫉剑?知識(shí)點(diǎn) 5:典型復(fù)雜反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析(考試重點(diǎn)) (1)可逆反應(yīng)(對峙反應(yīng)) 正、逆反應(yīng)級數(shù)可能不同,設(shè): a + ff xx + yy 平衡時(shí), r+= r- ,則 (2)平行反應(yīng) (3)連串反應(yīng) (4)速率控制和平衡態(tài)近似法 某復(fù)雜反應(yīng)的速率由其中的一個(gè)元反應(yīng)速率最慢)決定,則稱該元反應(yīng)為該復(fù)雜反應(yīng)的速控步驟 如實(shí)驗(yàn)得到反應(yīng) 2no2

48、 + f2 2no2 f 的速率方程為: 反應(yīng)為復(fù)雜反應(yīng)。 設(shè)反應(yīng)歷程為: no2 + f2 no2 f + f (慢) f + no2 no2 f (快) 所以,元反應(yīng)為速控步驟 若速控步驟前面的對峙反應(yīng)的產(chǎn)物可以與速控步的作用物達(dá)到平衡,且總反應(yīng)速率與速 控步驟后面的各步反應(yīng)無關(guān),則所進(jìn)行的速率方程推演方法就為平衡近似法。如反應(yīng): h+ +hno2 + c6h5nh2 c6h5nh2 + +2h2o 實(shí)驗(yàn)測得速率方程為: 步驟為速控步,而 步驟快速達(dá)到平衡,則近似認(rèn)為 fac ckr fa yxc ckr yx c fa yx k cc cc k k 平衡 fa yx 22 2 nof n

49、o d d 2 1 ckc t c r 22 2 nof1 no 1 d d cck t c r 2222 nofnof 11 22 ckccc kr r br hno h2c ckcr brnoh 22 22 cckr const 22no h c 2222 222 22 hnohhnoh 1 1 noh hnoh 1 noh 1 noh ,0 d d ckccc k k c cckck t c 即 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 24 與實(shí)驗(yàn)所得方程對比得: 可見,此時(shí)速控步之后的反應(yīng)對總反應(yīng)無影響,采用平衡近似法的特點(diǎn)。 (5)鏈反應(yīng)與平衡態(tài)近似法

50、 鏈反應(yīng):光、熱、輻射等 引發(fā)后自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng) 三個(gè)基本步驟: 鏈的引發(fā):穩(wěn)定分子 自由基(能量高) 含未成對電子的粒子 鏈的傳遞:自由基+穩(wěn)定分子 新自由基+新穩(wěn)定分子 鏈的終止:自由基+自由基穩(wěn)定分子 (能量低) 直鏈反應(yīng)與穩(wěn)態(tài)近似法: h2(g) + cl2(g) = 2hcl(g) 實(shí)驗(yàn)測得 hcl(g)的生成速率為 設(shè)反應(yīng)機(jī)理為: 引發(fā):cl2(g) cl + cl 終止:cl +cl + m cl2(g) + m brh hno22 2 cckckr , 2 rr 1212 / kkkkkk 21 clh hcl hcl 22 d d ckc t c r hcl3clh2 hcl

51、hcl 22 d d cckcck t c r 0 d d 0 d d 0 d d hclb t c t c t c 和 0 d d 22 clh3hcl2 h cckcck t c 21 cl 4 1 cl 2 cl4cl1 2 cl4clh3hcl2cl1 cl )(022 22 d d 22 222 c k k cckck ckcckcckck t c 21 clh 21 clh 21 4 1 2clh2hcl 22222 )(22ckccc k k kcckr 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 25 穩(wěn)態(tài)近似:自由基的生成速率與消耗速率近似相等。

52、支鏈反應(yīng)與爆炸界限: 爆炸:熱爆炸和支鏈爆炸(兩類) 支鏈反應(yīng):消耗一個(gè)自由基,產(chǎn)生多個(gè)自由基 (6)阿倫尼烏斯方程:積分形式和不定積分形式 知識(shí)點(diǎn) 6:催化劑和元反應(yīng)速率理論 (1)催化劑的共同的特征:不改變反應(yīng)的方向和限度、為反應(yīng)開辟了一條新的途徑,與原途徑同時(shí) 進(jìn)行、有選擇性 (2)簡單碰撞理論 (3)活化絡(luò)合物理論 知識(shí)點(diǎn) 7:光化學(xué)反應(yīng)和溶液中反應(yīng) 6.26.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 6.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 重點(diǎn)考查反應(yīng)速率方程的積分形式、活化能和阿倫尼烏斯方程、利用穩(wěn)態(tài)近似法和平衡態(tài)近似法進(jìn) 行推導(dǎo) 6.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】實(shí)驗(yàn)測得下列反應(yīng):2

53、nocl(g)=2no(g) + cl(g) 在 300 k 時(shí) k12.810-5 lmol- 1s-1;400 k 時(shí) k27.010-1 lmol-1s-1,求反應(yīng)的活化能。 解析:解析:t2400 k t1300 k k27.010-1 lmol-1s-1 k12.810-5 lmol-1s-1 ea? lnk1/k2= ea/rt . ( 1/t1 -1/t2) 代入數(shù)據(jù)求得:ea=101kj/mol 【例題例題 2】某反應(yīng) ab+d 中反應(yīng)物 a 的起始濃度 ca,0=1.00moldm-3,起始反應(yīng) r0=0.01moldm- 3s-1。如果假定此反應(yīng)對 a 的級數(shù)為 零級, 一

54、級,試分別求各不同級數(shù)的速率常數(shù) k,半衰期 t1/2 和反應(yīng)物 a 消耗掉 90%所需的時(shí)間。 解析:解析:零級反應(yīng):r=k 0 a k t=o 時(shí),k=r0=0.01moldm-3s-1 速率方程為:ca,0-ca=kt 半衰期即 ca= 1/2 ca,0 所需時(shí)間,所以 t1/2=( ca,0- 1/2ca,0 )/k=(1-0.5)/0.01=50s 當(dāng) a 消耗掉 90%時(shí) ca= 0.1 ca,0 t=( ca,0- 0.1ca,0 )/k=(1-0.11)/0.01=90s 一級反應(yīng) t=0 時(shí),k=r0/ca,0=0.01/1=0.01s-1 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花

55、香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 26 反應(yīng)速率方程積分形式 t1/2=1/k=0.693/0.01=69.3skt c c ln a 0,a k 2ln 2/,c c ln 0a 0,a 當(dāng) a 消耗掉 90%時(shí) t=1/k=230.3s k 10ln c1 . 0 c ln 0a 0,a 【例題例題 3】物質(zhì) a 加入溶液 b 后溶液的反應(yīng)呈現(xiàn)一級反應(yīng)。如在 b 中加入 0.5 克 a,然后在不同時(shí)間測 其在 b 中的濃度,得到下列數(shù)據(jù): t (h)481216 ca (mg/100ml)0.480.310.240.15 lnca-t 的直線斜率為-0.0979, lnca,0=-0.

56、14 求反應(yīng)速率常數(shù)。 計(jì)算半衰期 解析:解析:設(shè) ca,0為 a 的開始濃度 反應(yīng)速率方程積分形式 lnca=-kt+lnca,0 kt c c ln a 0,a 斜率為-k=-0.0979 .k=0.0979h-1 =7.08h k 2ln t 2 1 t=0 時(shí),ln ca= ln ca,0=-0.14 t=1/k=1/0.0979ln(0.72/0.37)=6.8h a 0,a c c ln 約需 6.8 小時(shí)后第二次加入 a 【例題例題 4】 解析:解析: 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 27 【例題例題 5】 解析:解析: 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講

57、義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 28 【例題例題 6】 解析:解析: 6.36.3 本章典型題庫本章典型題庫 6.3.1 作業(yè) 某一級反應(yīng)在 340k 時(shí)完成 20需時(shí) 3.20min,而在 300k 時(shí)同樣完成 20需時(shí) 12.6min,試計(jì)算 該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活化能。 6.3.2 作業(yè)答案 由 于初始濃度和反應(yīng)程程度相同,所以可以直接運(yùn)用公式 k1t1=k2t2 即k2/k1=t1/t2 )(ln 12 12 1 2 tt tt r e k k a 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 29 1 2 1 12 12 1 2 12 12 0

58、6.29 6 . 12 2 . 3 ln) 340300 300340 (314 . 8 ln)(ln)( molj t t tt tt r k k tt tt rea 第七章第七章 界面層的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)界面層的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué) 7.17.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 知識(shí)點(diǎn) 1: 表面張力:定義式和影響因素(分子間力、溫度和壓力) 知識(shí)點(diǎn) 2:彎曲液面的熱力學(xué)性質(zhì): 附加壓力:楊-拉普斯方程。開爾文方程。 知識(shí)點(diǎn) 3:濕潤 分類、鋪展系數(shù)、濕潤角、毛細(xì)管現(xiàn)象 知識(shí)點(diǎn) 4:溶液界面上的吸附:吉布斯方程 知識(shí)點(diǎn) 5:固體表面對于氣體的吸附 物理吸附和化學(xué)吸附的區(qū)別、朗謬爾單層分子吸附(重點(diǎn))

59、 7.27.2 本章重難點(diǎn)總結(jié)本章重難點(diǎn)總結(jié) 7.2.1 重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié) 朗謬爾單層分子吸附、表面張力、楊-拉普斯方程、開爾文方程。 7.2.2 本章重難點(diǎn)例題講解 【例題例題 1】 用活性炭吸附 chcl3 蒸汽,0時(shí)的最大單層吸附量為 93.8dm3/kg,已知該溫度下 chcl3 的分 壓力為 13.4kpa 時(shí)的平衡吸附量為 82.593.8dm3/kg,計(jì)算朗謬爾吸附定溫式的常數(shù) b=() 解析:解析:5.4710-4pa-1 【例題例題 2】 簡述朗謬爾單層吸附理論的基本假設(shè),并根據(jù)基本推導(dǎo)出吸附定溫式: =bp/(1+bp) 解析解析:朗謬爾單層吸附的基本假設(shè):吸附是單分子層的

60、;吸附劑表面是均勻的;被吸附分子間無相互 作用;吸附和解吸可建立動(dòng)態(tài)平衡。 證明略 7.37.3 本章典型題庫本章典型題庫 7.3.1 作業(yè) 200時(shí)測定 o2在某催化劑上的吸附作用,當(dāng)平衡壓力為 0.1mpa 和 1mpa 時(shí),1g 催化劑吸附氧氣的 考研專業(yè)課強(qiáng)化班講義 網(wǎng)校: 梅花香自苦寒來,歲月共理想,人生齊高飛! 30 量分別為 2.5cm3和 4.2cm3.設(shè)吸附作用服從朗謬爾公式,則氧氣的吸附量為飽和吸附量一半時(shí),平衡 壓力為( ) 7.3.2 作業(yè)答案 82kpa 第八章第八章 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液 8.18.1 本章知識(shí)點(diǎn)串講本章知識(shí)點(diǎn)串講 知識(shí)點(diǎn) 1:電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)

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