化学考试复习及习题课

徐霆Tel-mail:xt_htu@163.comQQ:2840618679实验室:化学北楼N315考试复习第四章化学势：偏摩尔量：①只有恒温、恒压下的偏导数才称之为偏摩尔量；②偏摩尔量是状态函数。③纯组分的偏摩尔量等于其摩尔量。偏摩尔量集合公式：单相多组分系统的热力学基本方程：单相多组分系统的化学势判据：气体化学势表达式：液态多组分系统：基本定律拉乌尔定律亨利定律理想模型理想液态混合物理想稀溶液——任一组分，拉乌尔定律溶剂溶质——拉乌尔定律——亨利定律混合性质：液态多组分系统化学势表达式：理想液态混合物的任一组分或理想稀溶液的溶剂：理想稀溶液的溶质：使用组成的不同标度时：溶质B的标准态、标准化学势及化学势表达式不同，但对于同一溶液，在相同条件下其化学势的值是唯一的。稀溶液的依数性：饱和蒸汽压降低、凝固点下降、沸点上升、渗透压基本概念以及它们之间的关系式：、、Jp、Jp与K

的关系

rGm反应的方向Jp

K

rGm0反应自发正向进行Jp

K

rGm=0反应达到平衡Jp

K

rGm>0反应自发逆向进行等温方程和只是温度的函数第五章温度对化学平衡的影响——范特霍夫方程压力对化学平衡的影响：压力升高有利于反应向气体分子数减少的方向进行。加入惰性对化学平衡的影响：加入惰性组分对反应无影响。恒温恒压反应：恒温恒容反应：有利于反应向气体分子数减少的方向进行；增加反应物的量对化学平衡的影响：平衡向正反应方向移动。恒温恒压反应：恒温恒容反应：平衡移动的方向不一定；解题思路：

查表得到热力学数据，再根据这些热力学数据算出标准摩尔反应吉布斯函数，进一步算出标准平衡常数；或者通过平衡压力商算出平衡常数。得到平衡常数以后，进行物料衡算，把结果代入平衡常数的表达式，解出我们所求的值。——Gibbs相律相图单组分系统二组分系统液态固态完全互溶部分互溶完全不互溶完全不互溶部分互溶完全互溶理想实际二组分不反应二组分生成稳定化合物二组分生成不稳定化合物一般正偏差一般负偏差最大正偏差最大负偏差T-pT-x,p-xT-xT-x第六章恒沸点组成随压力变化而变化T-x相图完全互溶系统部分互溶系统部分互溶系统完全不互溶系统生成稳定化合物系统生成不稳定化合物系统重要知识点相图上的线：

多相平衡时：某一相的组成等于同温同压下，该相的相点所对应的组成；两相的量满足杠杆规则。新相产生和旧相消失的临界状态①斜率不为0的线：

气相线、液相线、固相线、溶解度曲线②平行于x轴的直线：三相线③垂直于x轴的直线：纯物质线三相线相平衡关系：步冷曲线相图①由步冷曲线绘制相图：(1)确认拐点和平台在相图上的位置(2)根据各点的意义，绘制各个相线(3)确定各相区②由相图绘制步冷曲线：(1)确认相点对应的是拐点或平台(2)根据相区判断各点代表的意义(3)根据相变过程判断斜率的变化电极阳极——e-：溶液→电极→外电路阴极——e-：外电路→电极→溶液（氧化反应）（还原反应）正极——电势高的电极负极——电势低的电极电解池：阳极=正极；阴极=负极原电池：阴极=正极；阳极=负极法拉第定律：Q：电量；z：电荷数；F：法拉第常数；ξ：反应进度第七章离子迁移数：电导

、电导率、摩尔电导率、无限稀释摩尔电导率Λ∞mΛmκG离子独立运动定律：计算弱电解质的解离度：平均离子活度与平均离子活度因子：离子强度：D-H公式：可逆电池——化学可逆性，热力学可逆性，实际可逆Nernst方程：298.15K时:电极电势：电极的种类第一类电极：金属电极、非金属电极第二类电极：金属-难溶盐电极、金属-氧化物电极第三类电极：氧化-还原电极包括有其它参加反应物质的活度(阳)Pt|H2(g,100kPa)|H+{a(H+)=1}¦¦待测电极(阴)原电池的“互译”A.由原电池写电池反应①写出电极（包括所处电解液）的图式②确定电极发生电子得失元素的氧化态及还原态③标出电子得失④根据电解质溶液配平物料⑤写出电池反应B.由电池反应写原电池②先写出一个电极反应，然后从总反应中减去这个电极反应，得到另一个电极反应③写出电极图式，确定符合三类电极的特征④按照规则书写电池图式①确定或指定发生电子得失的元素分解电压存在的原因：在外加电压作用下，电解反应的产物与溶液中相应离子及电极构成原电池，产生反电动势。极化作用①

浓差极化②电化学极化极化作用的结果：阴极电势降低，阳极电势升高。极化曲线：

+

l+

+

ll+

l+

AwBtBl+

bac1.写出下面三个反应Kn之间的关系A+3B→2C+2DKn,12A+C→B+2DKn,2A+3C→4BKn,32.为下列反应设计原电池3.绘制出a、b、c的样品的步冷曲线，并注明各阶段的相变化。2Fe2++2H++1/2O2

→2Fe3++H2OCd2++S2-

→CdS(s)NiO+2H+

→Ni2++H2O习题1.20℃下HCl溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425，已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0kPa。若20℃时HCl和苯蒸气总压为101.325kPa，求100g苯中溶解多少HCl。解：系统模型——理想稀溶液理想稀溶液溶剂溶质——拉乌尔定律——亨利定律（苯）（HCl）MHCl=34.461，M苯=78.113，m苯=100gxHCl=nHCl/n总

=(mHCl/MHCl)/{(mHCl/MHCl)+(m苯

/M苯)}2.液体B与液体C可以形成理想液态混合物。在常压及25℃下，向总量n=10mol，组成xc=0.4的B，C液态混合物中加入14mol的纯液体C，形成新的混合物。求过程的ΔG，ΔS。解：6molB4molC+14molC6molB18molCG1G2G3ΔG=G3–(G2+G1)根据偏摩尔量集合公式以及理想液态混合物的化学势表达势：3.NO2气体溶于水可生成硝酸。但NO2气体也很容易发生双聚，生成N2O4，N2O4亦可解离，生成NO2，二者之间存在如下平衡：已知25℃下的热力学数据如下表所示

304.299.16N2O4240.0633.18NO2物质现设在25℃下，恒压反应开始时只有N2O4，分别求100kPa下和50kPa下反应达到平衡时，N2O4的解离度

1和

2，以及NO2的摩尔分数y1和y2。

解：首先根据热力学数据计算反应的标准平衡常数：

根据反应式进行物料衡算，设N2O4的起始量为1mol，

开始时n/mol10平衡时n/mol1

2

=1

+2

=1+

当p=100kPa时，解得

1=0.1874，

当p=50kPa时，解得

2=0.2605，

4.在真空的容器中放入固态的NH4HS，于25℃下分解为NH3与H2S，平衡时容器内的压力为66.66kPa。（1）当放入NH4HS时容器中已有39.99kPa的H2S，求平衡时容器中的压力；（2）容器中原有6.666kPa的NH3，问需多大压力的H2S，才能形成NH4HS固体？解：首先根据平衡分压计算平衡常数：

平衡分压恒容条件下（1）求平衡时的压力平衡分压p

p+39.99初始分压039.99解得，p=18.87kPap总=2p+39.99=77.78kPa（2）什么时候才能形成NH4HS固体？>p(H2S)>166.67kPa逆反应自发进行：aa5.某A–B二组分凝聚相图如图所示。（1）指出各相区的稳定相，三相线上的相平衡关系；（2）绘制出图中状态点为a、b、c的样品的步冷曲线，并注明各阶段的相变化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相线S1LS2：三相线S1'L'S2'：液相降温

相产生

相不断析出

相产生l

+

液相消失

+

降温bb5.某A–B二组分凝聚相图如图所示。（1）指出各相区的稳定相，三相线上的相平衡关系；（2）绘制出图中状态点为a、b、c的样品的步冷曲线，并注明各阶段的相变化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相线S1LS2：三相线S1'L'S2'：液相降温

相产生

相不断析出液相消失

相降温cc5.某A–B二组分凝聚相图如图所示。（1）指出各相区的稳定相，三相线上的相平衡关系；（2）绘制出图中状态点为a、b、c的样品的步冷曲线，并注明各阶段的相变化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相线S1LS2：三相线S1'L'S2'：液相降温

相产生

相不断析出

相产生，同时液相消失+相降温6.某生成不稳定化合物的液固相图如图所示。绘出图中状态点为a、b、c、d、e的样品的步冷曲线。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

aall+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

bbC(s)产生液相和A(s)消失6.某生成不稳定化合物的液固相图如图所示。绘出图中状态点为a、b、c、d、e的样品的步冷曲线。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

cc6.某生成不稳定化合物的液固相图如图所示。绘出图中状态点为a、b、c、d、e的样品的步冷曲线。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

ddC(s)产生6.某生成不稳定化合物的液固相图如图所示。绘出图中状态点为a、b、c、d、e的样品的步冷曲线。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

eeB(s)和C(s)产生液相消失6.某生成不稳定化合物的液固相图如图所示。绘出图中状态点为a、b、c、d、e的样品的步冷曲线。7.电池Pt|H2(g,100kPa)|某溶液||饱和KCl|Hg2Cl2|Hg，当溶液为pH=6.86的缓冲溶液时，25度下测得电动势为0.7409V；当溶液为待测溶液时，测得电动势为0.6097V，求待测溶液的pH值。解：首先写出电池反应阳极反应：H2→2e-+2H+

阴极反应：

Hg2Cl2+2e-→2Hg

+2Cl-电池反应：

Hg2Cl2+H2→2Hg

+2H++2Cl-根据能斯特方程，25oC时：=E2–E1

=

0.059(pH2–pH1)8.已知25℃时AgBr的溶度积

，Eϴ(Ag+│Ag)=0.7994V，Eϴ(Br-│Br2(g)│Pt)=1.066V。试计算25℃时,（1）银-溴化银电极的标准电极电势Eϴ(Br-│AgBr(s)│Ag)；（2）AgBr(s)的标准生成吉布斯函数。解：(1)E=E阴

-E