湖北工业大学工科基础化学期末重点.ppt

1、普通化学总复习摘要，第二章物质结构基础，1 .物体状态，1 )瓦斯气体瓦斯气体的基本特征理想瓦斯气体与实际瓦斯气体2 )液体饱和蒸汽与饱和蒸汽压力； 沸点3 )固体4 )等离子体，2 .原子结构和波函数，1 )现代原子结构理论2 )灌注中伤方程的特定解(四个量子数n，l，m，ms )，主量子数n :1，2，3.k，l，m角量子数l :1，2，n-1sd磁量子数m :1 l自旋量子数ms : 1/2。 1，1 )轨道能级近似图2 )核外电子排列的三项原则，a .泡沫经济不兼容原理：一个原子不可能具有完全相同状态(n、l、m、ms )的两个电子，一个原子轨道最多可以容纳两个大头针相反的电子。 b

2、.最低能源原则：核外电子分布尽可能优先占有低能量轨道。 c .洪特规则：在能量相等的轨道上，当大头针平行的电子数量最多时，原子的能量最低，电子尽可能多地占大头针平行不同的轨道。 3 .核外电子配置，4 .元素体元素周期律，1 )原子半径从左向右，原子半径减少从上向下，原子半径变大2 )氧化3 )从左向右，功率变大从上向下，功率4 )电子亲合能从左向右，电子亲合能逐渐变大5 )阴性在阴性度变大的自顶向下中，阴性度减少，以下各层或轨道可填充多少电子： (1)轨道(2)主量子数为n的壳层(3)量子数为n和l的子层、2n2、2(2l1 )、2、例题、某元素体的最高价为6、最外层电子数为1、原子半径为同

3、族的元素体中最小的(2)外层电子分布3d54s1，(3)三价离子的外层电子分布3d3，例题，5 .化学键和分子结构，离子键的本质在于库仑静电力离子键络离子键、共价键、共价键有方向性和饱和性，它们有如下趋势：键：头顶方式重合：肩并方式重合，混合轨道理论、混合：为了提高结合能力使分子更加稳定，不同种类的原子轨道倾向于重新结合具有不同能量、形状、方向的新原子轨道。 轨道混合特征： (1)能量接近(ns-np) (2)密钥形成能力的增强(3)轨道数的前后相同(4)轨道的空间方向性不同，-，p轨道，Sp混合轨道，s轨道，s轨道，混合轨道的类型和空间构造的关系，混合轨道PCl3、三角锥形OF2、v形； S

4、iHCl3、四面体片形、例题分别说明了C2H2、C2H4、C2H6中c原子的混合类型。 C2H2中c原子sp杂化C2H4中c原子sp2杂化C2H6中c原子sp3杂化，6 .分子间作用力与氢键，分子间的相互作用：分子间作用力(范德华力)，氢键。 范德瓦尔斯力：分散力、感应力、定向力。 分子间作用力的特点、能量小(比化学键小12位数)，作用范围小，无方向性，无饱和性。 以分散力为主，取向力仅在极性强的分子的分子间作用力中占较大的比重。 感应力一般很小。 氢键的特征、能量具有相当于分子间作用力的方向性和饱和性。 分子体积越大，变形性越大，分散力越大。 例如，F2 Cl2 Br2 I2、熔融、沸点高、

5、分子间作用力和氢键对物质性质的影响、分子间作用力大时，一般物质的熔点和沸点高。 含有氢键的物质的熔点、沸点比相同类型的没有氢键的物质高。 以下化合物分子之间有氢键吗？ C2H6，NH3，ch3ch2ch3，H3BO3，ch3och3，C2H6，ch3ch2ch3，ch3och3:没有NH3，H3BO3，有，例题判断下一种物质的熔融沸点的高低PF3、PCl3、PBr3、PI3。 熔体沸点高，7 .晶体结构，固体物质分为晶体和非晶体，晶体中物质微粒的排列呈周期性和对称性特征。晶体具有一定的几何形状和一定的熔点，几乎都具有各向异性现象的物理特征。 非晶质体没有一定的外形和固定熔点，几乎都是各向同性的

6、。 离子晶体熔点和硬度高，延展性差，脆性大。 分子晶体的熔点、沸点、硬度低。 原子晶体具有非常高的熔点和硬度。 金属晶体过渡结晶，第三章化学热力学初步，1 .热力学第一定律，封闭系统U=q W，系统和环境，状态和状态函数，内，热和功，过程和途径，热力学第一定律(能量守恒和转化定律)，2 .热化学和瓦斯气体的定律等温热效应qv=Uv W=Uv等温热效应qp=Up W=(U2 p2V2 ) (U1 p1V1)=H2 H1=H、等温过程、如果是Up UV的话：qp qv=p(V2 V1)、对于理想瓦斯气体反应：qp qV=n2(g)RT n1(g)RT=n(g)RT反应的标准焓变化的计算(标准摩尔生

7、成焓)、rHm=f Hm (生成物) 反应物(f hm )=gf hm (g，s) df Hm(D，g) af Hm(A，l) bf Hm(B，aq )、aA(l) bB(aq)=gG(s) dD(g )，瓦斯气体定律：热化学方程式可以像代数方程那样进行加减运算。 在绝对零点时，所有纯物质的完美结晶的熵值等于零。 S (0 K)=0，热力学第三定律(新热定理)，3 .化学反应的进行方向，化学反应的自发性，熵，热力学第二定律(熵增加原理)，一个孤立系的熵决不减少。 s孤立0，不能用有限的手段将一个物体的温度降低到0 K。 (绝对零点达不到)，熵为状态函数，具有加法性，当标准摩尔熵Sm，(1)同一

8、物质与Sg Sl Ss (2)同一物质的相同凝聚态，s高温s低温(3)温度与凝聚态相同时，s复杂分子s单纯分子(4)S混合物s纯物质，反应的标准摩尔熵变化r Sm=BSm，b，标准摩尔熵与标准摩尔生成焓的区别：单体的标准熵在标准状况上不为零； 规定标准摩尔生成焓为零。 吉布斯自由能(吉布斯函数)、等温吉布斯函数变化吉布斯函数变化是焓和熵的综合效应的表现，用于反应自发性的判断。 恒温、恒定电压不进行非体积功，其自发判断标准：G0非自发过程、逆方向、rGm的计算(由标准摩尔生成吉布斯函数)、rGm的计算(焓变化和熵变化)近似为该式，转移温度Tc，RGM (t ) rhm (298.15 k ) t

9、 . 反应的焓变化和熵变化几乎不随温度而变化，即rhm (t ) rhm (298.15 k ) RSM (t ) RSM (298.15 k )、T298.15K的情况下，只能用这种方法计算！ g和g的关系化学反应等温方程式aA(g) bB(g)=cC(g) dD(g )标准状况(t)pdp任意状态(t)pdpbPD， 利用rGm解决实际问题的一般程序1正确的化学反应方程式aA bB=cC dD 2计算rGm从fGm (T=298.15K )或fHm和Sm计算rHm和rSm rGm=rHm TrSm (单位统一)以写出寻找实际问题的条件， 如果是将4代入反应商q，将rGm=rGm RTlnQ

10、代入判断的rGm 0，则在规定的条件下进行反应，例如在空气压力p=101.325kPa下，其中含有的CO2的体积分数为0.030%，在该条件下将湿润的Ag2CO3固体以110的电烤箱干燥时的热分解反应的摩尔在此条件下，Ag2CO3(s)=Ag2O(s) CO2(g )的热分解反应是自发进行还是阻止Ag2CO3的热裂化是怎么破？ 结论应该将rGm(383 K) 0归零以避免Ag2CO3的热裂化定：在给定的条件下，热分解反应可以自发地进行rgm(383k)=rgm(383k)rtlnp(co2)/p=82.24-3830.1676 kj.mol-1.31410-3 kj.mol-1.k-1383

11、kln (30pa/105pa )=(18.05-25.83 ) kj.mol-1=-7.78kj.mol-10 RGM (383 k ) p0=82.24-3830.1676.31410-3383 LNP (co2)/p0LNP (co2)/p-5.668 p (co2)/p0. 003453 p (co2) 345.3 pa，标准平衡常数k， 4 .化学平衡、标准吉布斯函数的变化与平衡常数的关系，反应达到平衡时，rGm RT ln K=0，解：起始物质的量/mol 1.2 2.0 0，平衡时物质的量/mol 0.1 1.45 1.1，反应中物质的量的变化/mol -1.10 -1.10/2

12、在2 1.10平衡时物质的量的点数x 0.10/2.65 1.45/2.65 1.10/2.65中，平衡分压是：化学平衡的移动和温度对平衡常数的影响，如果改变平衡系统的条件之一，例如浓度、压力和温度，平衡就会向削弱这一变化的方向移动。 由于条件的变化，化学反应从原来的平衡态向新的平衡态变化的过程称为化学平衡的移动，温度的影响，范霍夫等的压力方程式，第四章溶液化学和络离子平衡，1 .溶液组成，溶液组成的表现法，(1)物质的量分率xB，(2)质量摩尔浓度mB，(3)物质的量浓度cB，(4)质量分率wB， 蒸汽压降低稀溶液的蒸汽压(劳尔定律):p=pA(1-xB)=pAxA，在一定温度下难以挥发的非电解质稀溶液的蒸汽压降低与溶质的摩尔分数成比例： p=pA - p=pA - pA(1-xB)=pAxB，Tbp=kbpm Tfp=kfpm