天津大学物理化学下册知识点归纳(word文档物超所值)
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第七章 电化学1.正负、阴阳极规定及离子迁移方向正负极:电势高的为正极,电势低的为负极阴阳极:发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极 离子迁移方向:阴离子迁向阳极,阳离子迁向阴极 原电池:正极-阴极 负极-阳极 电解池:正极-阳极 负极-阴极 2.ξzF Q =F -- 法拉第常数; F = Le = 96485.309 C/mol,计算取 96500 C/molzFQ n BB=∆=νξ3.1G R =单位:Ω-1或 S1 l R A ρκρ== 单位: S ∙m -1c m /κΛ=A l K cell =4. 科尔劳施(Kohlrausch )根据实验结果得出结论:在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系,即c ΛΛA m m -=∞5. 离子独立运动定律在无限稀释溶液中,每种离子独立移动,不受其它离子影响,电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和。
⑴ (无限稀释)电解质溶液的 ∧m ∞ 是阳、阴离子对 ∧m ∞ 的贡献之和,即为离子极限摩尔电导率的加和值。
若电解质为 Cv+Av- ,在无限稀释溶液中全部电离:--++-++→z z v v C v C v A C v+,v-分别表示阳、阴离子的化学计量数。
∞--∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m v v(2)稀释溶液中,具有相同离子的不同电解质,该相同离子的 ∧m ∞都相同。
(3)在无限对于强电解质,比如 NaClc A m m -Λ=Λ∞①由∧m ~ c ½的直线外推② 若已知∧m ∞(Na+)、∧m∞(Cl-),则∧m ∞(NaCl)=∧m ∞ (Na +)+ ∧m ∞(Cl-)对于弱电解质,)()(-∞+∞∞Λ+Λ=ΛAc H mm m ①)]()()()()()([)()()(-∞+∞-∞+∞-∞+∞∞∞∞∞Λ-Λ-Λ+Λ+Λ+Λ=Λ-Λ+Λ=ΛCl Na Ac Na Cl H NaCl NaAc HCl mm mm m m m m m m ②6. 电导测定的应用(1)计算弱电解质的解离度及解离常数(2)计算难溶盐的溶解度a.难溶盐饱和溶液的浓度极稀,可认为m mΛΛ∞≈b.计算难溶盐电导率时水的电导率不能忽略,即κκκ=(难溶盐)(溶液)-(水)运用摩尔电导率的公式就可以求得难溶盐饱和溶液的浓度c 。
物化下册知识点总结一、热力学1. 熵:熵是热力学基本量,描述系统无序程度的指标,通常被定义为系统的热力学状态函数,是能量转化的结果。
根据熵变原理,孤立系统中熵的变化永远大于等于零,即不可逆过程中系统熵增加。
2. 热力学第二定律:自然界中存在一个热力学过程,无法完全转化为功的过程,这个过程永远满足不等式ΔS≥0。
热力学第二定律包含卡诺定理和热力学不可逆原理。
3. 物态方程:根据不同状态下的物质,可以得到不同的物态方程,例如理想气体方程、范德华方程等。
4. 理想气体混合与溶解:对于理想气体的混合,根据分子量和混合比例求得混合气体的性质。
而对于溶解过程,化学平衡定律可以用来描述固体和液体溶解度。
二、化学平衡1. 化学平衡常数及其计算:化学平衡常数描述了反应物质的浓度和反应物质的比例关系。
可通过平衡常数求得化学方程式的热力学数据。
2. 影响化学反应平衡的因素:影响反应平衡的因素主要包括温度、压力和浓度。
通过这些因素的改变,可以调节化学反应平衡位置。
3. 平衡常数的定量计算:可以通过给定的反应物质浓度和平衡常数,计算得到反应物质及产物的浓度,从而得到平衡位置。
4. 平衡常数与热力学关系:反应物质的浓度与温度的关系可以通过平衡常数体现,反应物质浓度随温度变化的规律与平衡常数之间存在关系。
三、电化学1. 电解过程:电解包括电解液的电离和离子迁移过程,通过自由离子与外加电场进行相互作用转变为化学反应过程。
2. 电动势的计算:根据电化学反应的热力学数据,可以计算电池的电动势,通过电动势计算可以得到电化学反应的方向和程度。
3. 电解液浓度与电导率的关系:电解液浓度与电导率之间存在着直接的关系,随着电解液浓度的增加,电导率也会相应变化。
4. 原电池与伏安电解:原电池是由氧化还原反应官反应过程形成的电流设备,伏安电解是通过外加电场对电解质溶液进行电解反应的设备。
总结:物理化学下册的知识涉及了热力学、化学平衡和电化学等内容。
物理化学下册知识点第七章:电化学1、掌握电解质溶液的导电机理以及与金属导电机理的区别;熟悉电解池、原电池以及电化学中关于正、负极、阳、阴极等规定;掌握法拉第定律及简单计算。
2、了解离子电迁移现象,掌握电迁移规律;了解迁移数和电迁移率的定义并掌握希托夫法测定迁移数的方法及相关计算。
3、电导、电导率、摩尔电导率及电导池常数的定义,了解电导的测定;掌握电导、电导率与浓度的关系以及离子独立运动定律;熟悉电导测定的应用及相关计算。
4、掌握电解质溶液平均离子活度、平均离子活度因子、平均离子质量摩尔浓度的计算及相互关系;了解强电解质互吸理论和离子氛概念,熟悉离子强度的计算及德拜-休克尔极限公式。
5、掌握原电池图示表示的相关规定,并能熟练进行电极、电池反应及电池图示的相互表示并在此基础上进行原电池的设计;掌握可逆电池的定义,了解标准电池和对消法测定电池电动势的原理。
6、掌握原电池热力学,会使用电动势数值和温度系数计算一些热力学函数的变化值;熟悉电池和电极反应能斯特方程并会进行相关计算。
7、了解电池电动势的构成及标准氢电极等概念;了解液体接界电势的计算,熟悉液体接界电势消除方法。
8、掌握电极的种类,了解二级参比电极-甘汞电极和离子选择性电极如玻璃电极测定溶液PH值的方法。
9、掌握理论、实际分解电压的定义,了解两者差别以及产生原因;了解极化类型,掌握极化曲线以及超电势存在时电极电势的计算和电解时电极上的竞争反应。
第八章:统计热力学1、了解统计热力学的研究方法和基本任务,掌握定位系统、非定位系统、独立粒子系统和非独立粒子系统(相依粒子系统)等概念。
2、了解定位系统、非定位系统有无简并度时的微态数、最概然分布公式(玻尔兹曼公式)的推导过程,掌握最概然分布公式几种常见形式并能进行有关计算。
3、掌握配分函数的定义,了解定位系统、非定位系统配分函数与各热力学函数的关系,掌握两者的区别。
4、了解配分函数的分离和相应配分函数的计算以及对各热力学函数的贡献,掌握转动和振动配分函数推导过程中提到的一些概念或公式:如转动、振动特征温度、不同类型双原子或多原子分子配分函数表达式的区别、对称数、零点振动能等。
物理化学下册知识点及公式复习集第七章 电化学1.正负、阴阳极规定及离子迁移方向正负极:电势高的为正极,电势低的为负极阴阳极:发生氧化反应的为阳极,发生还原反应的为阴极 离子迁移方向:阴离子迁向阳极,阳离子迁向阴极 原电池:正极-阴极 负极-阳极电解池:正极—阳极 负极—阴极2.ξzF Q =F -- 法拉第常数; F = Le = 96485.309 C/mo l,计算取 96500 C/mol ...文档交流 仅供参考...zF Q n B B =∆=νξ 3. 1G R =单位:Ω—1或 S1 l R A ρκρ== 单位: S ∙m —1 cm /κΛ= A l K cell =4. 科尔劳施(Kohlr ausch)根据实验结果得出结论:在很稀的溶液中,强电解质的摩尔电导率与其浓度的平方根成直线关系,即c ΛΛA m m -=∞...文档交流 仅供参考... 5. 离子独立运动定律在无限稀释溶液中,每种离子独立移动,不受其它离子影响,电解质的无限稀释摩尔电导率可认为是两种离子无限稀释摩尔电导率之和。
...文档交流 仅供参考...⑴ (无限稀释)电解质溶液的 ∧m∞ 是阳、阴离子对 ∧m∞ 的贡献之和,即为离子极限摩尔电导率的加和值。
若电解质为 Cv+Av — ,在无限稀释溶液中全部电离:...文档交流 仅供参考...--++-++→z z v v C v C v A C v+,v-分别表示阳、阴离子的化学计量数。
∞--∞++∞Λ+Λ=Λ,,m m m v v (2)稀释溶液中,具有相同离子的不同电解质,该相同离子的 ∧m ∞ 都相同。
(3)在无限对于强电解质,比如 NaClc A m m -Λ=Λ∞①由∧m ~ c ½ 的直线外推② 若已知∧m ∞(Na+)、∧m ∞ (Cl-),则∧m ∞(NaC l)=∧m ∞ (Na +)+ ∧m∞ (Cl —)...文档交流 仅供参考...对于弱电解质,)()(-∞+∞∞Λ+Λ=ΛAc H m m m ①)]()()()()()([)()()(-∞+∞-∞+∞-∞+∞∞∞∞∞Λ-Λ-Λ+Λ+Λ+Λ=Λ-Λ+Λ=ΛCl Na Ac Na Cl H NaCl NaAc HCl m m mm m m m m m m ②6. 电导测定的应用(1)计算弱电解质的解离度及解离常数(2)计算难溶盐的溶解度 a.难溶盐饱和溶液的浓度极稀,可认为 m mΛΛ∞≈b 。
气体的pvT关系一、理想气体状态方程pV=(m/M)RT= nRT (1.1)或pV m=p(V/n)=RT (1.2)式中p、V、T及n的单位分别为P a、m3、K及mol。
V m=V/n称为气体的摩尔体积,其单位为m3·mol。
R=8.314510J·mol-1·K-1称为摩尔气体常数。
此式适用于理想,近似于地适用于低压下的真实气体。
二、理想气体混合物1.理想气体混合物的状态方程(1.3)pV=nRT=(∑BBn)RTpV=mRT/M mix (1.4)式中M mix为混合物的摩尔质量,其可表示为M mix def∑BBy M B (1.5)M mix=m/n=∑BBm/∑BBn(1.6)式中M B为混合物中某一种组分B的摩尔质量。
以上两式既适用于各种混合气体,也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。
2.道尔顿定律p B=n B RT/V=y B p (1.7)P=∑BBp(1.8)理想气体混合物中某一种组分B的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力。
而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。
以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
3.阿马加定律V B*=n B RT/p=y B V (1.9)V=∑V B* (1.10)V B*表示理想气体混合物中物质B的分体积,等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。
理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。
以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
三、临界参数每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把这个温度称为临界温度,以T c或t c表示。
我们将临界温度T c时的饱和蒸气压称为临界压力,以p c表示。
物理化学下册的知识点总结第一章:绪论1.1 物理化学的定义和意义- 物理化学是研究物质的物理性质和化学性质之间相互关系的科学,它是物理学与化学之间的交叉学科。
- 物理化学对于理解和掌握物质的物理化学性质、化学反应机理和动力学规律具有重要的意义。
1.2 物质的结构- 化学元素是由原子构成的,原子由质子、中子和电子组成。
- 原子核由质子和中子组成,电子绕原子核运动。
1.3 物质的基本性质- 物质的基本性质包括物质的量、质量、体积、密度等。
第二章:热力学基础2.1 热力学基本概念- 热力学是研究热现象的学科,包括热平衡、热力学系统、热力学过程等基本概念。
2.2 热力学第一定律- 热力学第一定律表明能量守恒的原理,即能量可以从一种形式转化成另一种形式,但总能量守恒。
2.3 热力学第二定律- 热力学第二定律表明热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,也就是说热能不可能自发地从一个低温系统传递到一个高温系统,即热量不可能自行从低温物体转移到高温物体。
2.4 熵的概念- 熵是热力学中的一个重要参数,它表示系统的无序程度和混乱程度。
第三章:化学动力学3.1 化学速率- 化学反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。
3.2 反应速率规律- 反应速率与反应物浓度的关系可以用速率常数和反应级数来表示。
3.3 反应活化能和活化能理论- 反应活化能是反应物转化为产物所需要的最小能量,活化能理论可以解释化学反应速率与温度的关系。
第四章:电化学基础4.1 电化学基本概念- 电化学是研究化学反应与电流、电势、电解等相互关系的学科。
4.2 电解和化学电池- 电解是指用电流将化合物分解成元素或离子的过程,而化学电池则是将化学能转化为电能的装置。
4.3 电化学动力学- 电化学动力学研究化学反应速率与电流密度、电势的关系。
第五章:分子动力学5.1 分子的基本运动- 分子动力学研究分子的热运动和扩散等基本运动。
5.2 分子碰撞理论- 分子碰撞理论是研究气体分子之间碰撞频率和平均自由程的理论。
第七章 电化学7.1 用铂电极电解CuCl 2溶液。
通过的电流为20A ,经过15min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu?(2)在的27℃,100kPa 下阳极上能析出多少体积的的Cl 2(g )?解:电极反应为:阴极:Cu 2+ + 2e - → Cu 阳极: 2Cl - -2e - → Cl 2(g ) 则:z= 2根据:Q = nzF =It因此:m (Cu )=n (Cu )× M (Cu )= 9.326×10-2×63.546 =5.927g 又因为:n (Cu )= n (Cl 2) pV (Cl 2)= n (Cl 2)RT因此:3223Cl 0.093268.314300Cl 2.326dm 10010n RT Vp ⨯⨯===⨯()() 7.2 用Pb (s )电极电解PbNO 3溶液。
已知溶液浓度为1g 水中含有PbNO 3 1.66×10-2g 。
通电一定时间后,测得与电解池串联的银库仑计中有0.1658g 的银沉积。
阳极区的溶液质量为62.50g ,其中含有PbNO 31.151g ,计算Pb 2+的迁移数。
解法1:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
显然阳极区溶液中Pb 2+的总量的改变如下:n 电解后(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 迁移(12Pb 2+)则:n 迁移(12Pb 2+)= n 电解前(12Pb 2+)+ n 电解(12Pb 2+)- n 电解后(12Pb 2+)n 电解(12Pb 2+)= n 电解(Ag) =()()3Ag 0.16581.53710mol Ag 107.9m M -==⨯n 迁移(12Pb 2+)=6.150×10-3+1.537×10-3-6.950×10-3=7.358×10-4mol解法2:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。
第七章电化学一、法拉第定律Q=Zfξ通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积。
其中F=Le,为法拉第常数,一般取F=96485C·mol 近似数为965000C·mol。
二、离子迁移数及电迁移率电解质溶液导电是依靠电解质溶液中正、负离子的定向运动而导电,即正、负离子分别承担导电的任务。
但是,溶液中正、负离子导电的能力是不同的。
为此,采用正(负)离子所迁移的电量占通过电解质溶液总电量的分数来表示正(负)离子导电能力,并称之为迁移数,用t+ ( t-) 表示,即正离子迁移数t +=Q+/(Q++Q-)=v+/(v++v-)=u+/(u++u-)负离子迁移数t_=Q-/(Q++Q-)=v-/(v++v-)=u-/(u++u-)上述两式适用于温度及外电场一定而且只含有一种正离子和一种负离子的电解质溶液。
式子表明,正(负)离子迁移电量与在同一电场下正、负离子运动速率v+与v-有关。
式中的u+与u-称为电迁移率,它表示在一定溶液中,当电势梯度为1V·m-1时正、负离子的运动速率。
其电解质溶液中含有两种以上正(负)离子时,则其中某一种离子B的迁移数计算式为tBz+=BBBQQ三、电导、电导率、摩尔电导率1.电导电阻的倒数称为电导,单位为S(西门子)。
G=1/R 2.电导率电极面积为1 ,电极间距为1 时溶液的电导,称为电导率,单位为G=1/R=S A κ/l 3.摩尔电导率在相距为单位长度的两平行电极之间,放置有1 电解质溶液时的电导,称为摩尔电导率,单位是S ·m 2·mol -1。
m Λ=c /κ4摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系式(1)柯尔劳施(Kohlrausch )公式m Λ=∞Λm —A c式中∞Λm是在无限稀释条件下溶质的摩尔电导率;c 是电解质的体积摩尔浓度。
在一定温度下对于指定的溶液,式中A 和∞Λm 皆为常数。
此式中适用与强电解质的稀溶液。