物理化学(下册)复习指南ppt课件

1、物理化学（下册）复习指南,化环学院化学系 陈少峰 二零一三年五月,章节目录,第七章 电化学 第十章 界面现象 第十一章 化学动力学 第十二章 胶体化学,第七章 电化学,二零一三年五月,一.知识点及考点,1.电解质溶液与非电解质溶液： 2.导体及其特点,电解质溶液,非电解质溶液,强电解质溶液30,弱电解质溶液5,溶液,第一类导体（电子导体,第二类导体（离子导体,导体,一.知识点及考点,第一类导体的特点是,A. 自由电子作定向移动而导电,B. 导电过程中导体本身不发生变化,C. 温度升高，电阻也升高,D. 导电总量全部由电子承担,第二类导体的特点是,A. 正、负离子作反向移动而导电,B. 导电过程

2、中有电化学反应发生,C. 温度升高，电阻下降,D. 导电总量分别由正、负离子分担,3.电极的分类： 4.原电池与电解池中电极区别,一.知识点及考点,正极,负极,电极,电势的高低,电极反应,阴极,阳极,原电池,电解池,发生还原作用的电极,发生氧化作用的电极,一.知识点及考点,5. Faraday电解定律: 法拉第常数 =96485C/mol 注意荷电粒子基本单元的选取 6,电解过程 法拉第定律 同时适用于 原电池放电过程,离子的电迁移率和迁移数,一.知识点及考点,7,电导(G,电导率(,摩尔电导率(m,电导的测定,一.知识点及考点,8.摩尔电导率与浓度的关系 9.离子独立移动定律,强电解质的 与

3、 c 的关系,弱电解质的 与 c 的关系,一.知识点及考点,10. 离子平均活度,离子平均活度因子,离子平均质量摩尔浓度,一.知识点及考点,11.离子强度 12.德拜-休克尔极限定律 13. 14.电池的书写表示方法的原则 15.原电池热力学,可逆电池的条件,一.知识点及考点,16.能斯特方程 17.电极电势 18.盐桥的作用和选用原则 19.平衡电极电势和电池电动势 20.电极的能斯特方程 21.电极电势与电池电动势关系,一.知识点及考点,22.电极的种类 23.电池的设计 24.分解电压 25.极化作用和超电势 26.氢超电势,ir、：不可逆充、放电时的电极电势； r ： 平衡电极电势,2

4、7.电解时的电极反应 28.化学电源,一.知识点及考点,电极电势正的反应优先在阴极进行 电极电势负的反应优先在阳极进行,电解时：阳极上优先发生极化电极电势最低的电极反应； 阴极上优先发生极化电极电势最高的电极反应,阳极，析出电势愈负的离子愈易析出；阴极，析出电势愈正的离子愈易析出,二.主要公式及使用条件,1.法拉第定律 Q=nZF 适用于电解池和还原电池。 2.离子的迁移数 t+=Q+/(Q+Q-)=+/(+-) t-=Q-/(Q+Q-)=-/(+-) 适用于一定温度，一定外电场下不含一种正离子和一种负离子的溶液。 3.电导及电导率 G=1/R= A/l 适用于具有均匀截面的导体。对于电解质溶

5、液，则A为电极的面积， l为两平行电极间的距离。 4.摩尔电导率 m= /c 适用于同一电解质溶液，电解质的电导率、摩尔电导率以及浓度之间的相互换算,二.主要公式及使用条件,5.摩尔电导率与浓度的关系 m= mA 适用于强电解质的稀溶液，A=0.509 。 6.离子独立移动定律 m= +m,+ + v-m,- 适用于无限稀的电解质溶液。 7.离子的迁移数、电迁移率和离子的摩尔电导率 t+ = ( v+m,+ )/ (v+m,+v-m,-) t- = ( v-m, - )/ (v+m,+v-m, - ) m,+= U+ Z+F m,- = U-Z-F 适用于无限稀的电解质溶液。 8.弱电解质的离

6、解度 = m/ m 适用于弱电解质的稀溶液,二.主要公式及使用条件,9.电解质离子的平均活度、平均活度因子和平均浓度 v+=v+ .v- v+=v+ .v- bv+=bv+ .bv- 以上三式适用于强电解质溶液。 10.离子强度 I=1/2bBZ2B B 适用于强电解质溶液离子强度的计算。 11.德拜-休克尔极限公式 lg+ = -AZ2+ lg-= -AZ2- lg+= -AZ+.Z- 适用于强电解质溶液。若为25时水溶液，A=0.509,二.主要公式及使用条件,12.可逆电池电动势与电池反应热力学函数间的关系 rGm=-ZEF rSm=ZF(E/T)p rHm=-ZEF+ZFT(E/T)p

7、 适用于恒温，恒压下的可逆电池。 13.能斯特方程 E=EO-RT/ZFlnJ 适用于恒温，恒压下的可逆电池。 14.可逆电池电动势与电极电势 E=E+-E- E+=EO+-RT/ZFln还/氧 E-=EO-RT/ZFln还/氧 适用于恒温，恒压下的可逆电池,二.主要公式及使用条件,15.标准电池电动势与电池反应的标准平衡常数的关系 EO=(RT/ZF)lnKO 适用于一定温度下的可逆电池。 16.极化电极电势与分解电压 E阳=E阳，平+阳 E阴=E阴，平-阴 适用于电解池和原电池 E分解=E可逆+阳+阴 适用于电解池,第十章 界面现象,二零一三年五月,一.知识点及考点,1.界面与界面相 2.

8、界面现象及其本质 3.比表面积 4.表面张力、比表面功及比表面Gibbs函数 5.界面张力的影响因素与物质的本性有关; 与接触相的性质有关; 温度的影响; 压力的影响。 分散度、运动情况对也有影响,一.知识点及考点,6.弯曲表面上的附加压力,凸面上受的总压力大于平面上的压力,凹面上受的总压力小于平面上的压力,曲率半径越小，附加压力越大,23,小液滴,液体中的气泡,肥皂泡,毛细管连通的大小不等的气泡,一.知识点及考点,7.毛细现象 若液体与毛细管润湿则液面呈凹面，液面上升；若液体与毛细管不润湿则液面呈凸面，液面下降。 8.微小液滴的饱和蒸汽压kelven公式,对凸面，R 取正值，R 越小，液滴的

9、蒸汽压越高,对凹面， R 取负值， R 越小，小蒸汽泡中的蒸汽压越低。且：P凸P平P凹,一.知识点及考点,9.Kelvin公式也可以表示两种不同大小颗粒的饱和溶液浓度之比。R越小，小颗粒的饱和溶液的浓度越大，溶解度越大。 10.物理吸附与化学吸附的区别 11.吸附剂、吸附质、吸附量、吸附等温线 12.吸附经验式Freundlich(弗罗因德利希,一.知识点及考点,13.单分子层吸附理论：langmuir（兰格缪尔）吸附等温式 （1）理论的四个假设： 、气体在固体表面上单分子层吸附； 、固体表面均匀（吸附热为常数，与无关）； 、相邻的吸附分子间无作用力； 、吸附和脱附呈动态平衡。 （2）吸附等温

10、式,一.知识点及考点,14.接触角、扬氏方程 15.润湿现象及其类型（沾湿、浸湿、铺展） 16. 17.溶液表面的吸附现象（正吸附、负吸附、表面过剩,对稀溶液中的单分子层吸附，可用下式进行计算,18.表面活性剂的相关概念及其应用,一.知识点及考点,二.主要公式及使用条件,1.表面张力的定义 =(G/A)T,p,n=(U/A)S,V,n=(H/A)s,p,n=(A/A)T,V,n 2.热力学基本方程 dU=Tds-pdV+BdnB+dA B dH=Tds+Vdp+BdnB+dA B dA=-SdT-pdV+BdnB+dA B dG=-SdT+Vdp+BdnB+dA B 3.接触角(杨氏方程) c

11、os=(s-g-s-1)/1g 适用于s-gs-1+1-g 的情况,二.主要公式及使用条件,4.弯曲液面的附加压力 p=(2)/r (拉普拉斯公式) 适用于球形小液滴或液体内球形小气泡。 p=(4)/r (拉普拉斯公式) 适用于空气中的球形气泡。 5. 毛细管中的毛细现象 弯曲液面的附加压力可产生毛细现象。若液体与管壁润湿，则形成凹液面，液体在毛细管中上升；若液体与管壁不润湿，则形成凸液面，液体在毛细管中下降。 p=(2)/=gh, h=2cos/rg 适用于毛细管中的液体。 6.微小液滴的饱和蒸气压(开尔文公式) lnp2/p1=(2M/RT)(1/r2-1/r1) lnpr/p =2M/RTr 适用于球形小液滴或液体内球形小气泡内饱和蒸气压的计算，也可用于微小晶体的饱和蒸气压的计算,二.主要公式及使用条件