大学无机化学所有公式

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所有公式:

1、注意单位,如焦耳,千焦。

2、加入溶液时注意体积变化引起的浓度的变化

3、能斯特方程注意正负号。

4、单质的标准绝对熵不等于零,?f G m?(稳定态单质,T)=0?f G m?(H+,aq,T)=0

Chap1

1、热力学温度:T=t+T0(T0=273.15K)

2、理想气体状态方程:pV=nRT用于温度不太低,压力不太高的真实气体

在SI制中,p的单位是Pa,V的单位是m3,T的单位是K,n的单位是mol;R是摩尔气体常数,R的数值和单位与p,V,T的单位有关,在SI制中,R=8.314J·K-1·mol-1。

3、

4、分压

5、分体积定律

6、溶液的浓度

质量百分比浓度B=mB/m=mB/(mB+mA)以溶质(B)的质量在全部溶液的质量中占有的百分比质量摩尔浓度bB=nB/mA

溶质(B)的物质的量与溶剂(A)的质量的比值物质的量分数(摩尔分数)?=nB/(nB+nA)

溶质(B)的物质的量占全部溶液的物质的量的分数物质的量浓度cB=nB/V

溶质的物质的量除以溶液的总体积(与温度相关),单位:mol?m-3,mol?dm-3,mol?L-1

Chap2

1、体积功:气体发生膨胀或压缩做的功,一般条件下进行的化学反应,只作体积功

W=-p?V=-p(V终-V始)

2、热和功不是状态函数

3、热力学第一定律:封闭体系中:?U=U2–U1=Q+W

4、焓:H=U+pV

等压时:Q p=H2–H1=?H

若为理想气体,H=U+pV=U+nRT

?H=?U+?nRT

5、等容热效应Q V:?U=Q V

等压反应热Qp:W=-p?V

则U=Qp+W=Qp-p?V

Qp=Qv+??nRT

6、标准摩尔反应焓变:?r H m?=??i?f H m?(生成物)???i?f H m?(反应物)

=[y?f H m?(Y)+z?f H m?(Z)]–[a?f H m?(A)+b?f H m?(B)]

7、S m?(B,相态,T),单位是J·mol-1·K-1

任一化学反应的标准摩尔熵变:

?rSm?=??BSm?(生成物,T)-??BSm?(反应物,T)

?rSm?>0,有利于反应正向自发进行。

8、G=H–TS

G:吉布斯函数,状态函数,广度性质,单位J

9、计算已知反应的自由能变?r G m?

?r G m?=??B?f G m?(生成物,T)-??B?f G m?(反应物,T)

Chap3

1、恒容条件下的化学反应速率

?B :化学反应计量数,反应物为负,生成物为正

?[B]/?t :物质B 的物质的量浓度随时间的变化率

?:基于浓度的反应速率,单位为mol ?L -1?s -1

2、质量作用定律?=k ?[A]m ?[B]n

k:速率常数,随温度变化,不随浓度变化

质量作用定律只使用于基元反应

3、

4、阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式

应用:设活化能与温度无关,根据两个不同温度下的k 值求活化能。

5、标准平衡常数表达式:

J 为反应商,可作为反应进行方向的判据:

6、非标准态下反应的?r G m :

?rGm(T)=?rGm ?(T)+2.303RT lg J

lgK ?(T)=-?r G m ?(T)/2.303RT

Van’tHoff 方程式:?r H m ?(T)-T ?r S m ?(T)=?r G m ?(T)=-2.303RTlgK ?(T)

在温度变化范围不大时

7、平衡常数与温度的关系:

Chap9

1、价键理论:磁矩与未成对电子数

2、配合物与沉淀的生成与转换:

[Ag(NH 3)2]++Br ?=AgBr(s)+2NH 3

K 转=[NH 3]2/([Ag(NH 3)2]+[Br ?])

=[NH 3]2[Ag +]/([Ag(NH 3)2]+[Br ?][Ag +])

=K 不稳/K sp (AgBr)

AgBr(s)+2NH 3=[Ag(NH 3)2]++Br ?

K 转=K 稳·K sp (AgBr)

AgBr(s)+2S 2O 32?=[Ag(S 2O 3)2]3?+Br ?

K 转=K 稳?K sp (AgBr)

溶解效应:由于配位平衡的建立使沉淀溶解

AgClAg ++Cl -K s ?(AgCl)

Ag ++2NH 3[Ag(NH 3)2]+K ?(st,[Ag(NH 3)2]+)

AgCl+2NH 3[Ag(NH 3)2]++Cl -K

Chap8:

1、E=?(正极)-?(负极)=?(氧化型电对)—?(还原型电对)

2、能斯特方程

对于半电池反应:p 氧化型(Ox)+ze q 还原型(Red) [Red]-- 2.303lg [Ox]2.303[Red] -lg q p

q

p

z F z F RT RT θθϕϕϕϕ+==)2(+=n n μ

其中z为转移电子数注:纯固纯液不算入方程中计算,记为1;

式中[Ox]和[Red]应看成[Ox]/c?和[Red]/c?的省写,对气体应看成是p

Ox /p?和p

Red

/p?

3、–?G=nFE可以用于判断反应进行方向

?G<0反应自发进行E>0

?G=0达到平衡E=0

?G>0反应不自发E<0

若反应在标准状态下进行,可用E?进行判断

当外界条件一定时,反应处于标准状态,反应的方向就取决于氧化剂或还原剂的本性

4、电极反应:?r G m?=-z??(电极)FF=96485

电池反应:?r G m?=-zE?(电池)F G单位:J/mol E单位:V

5、求氧化还原反应的平衡常数

T=298.15K

F=9.648×104C,R=8.314J?K–1?mol–1

注意:n为整个氧化还原反应中所转移的电子数,与化学反应方程式的计量系数有关。

E?为标准电动势,可由正负电极的标准电极电势直接得出。

7、

8、求算未知电对的标准电极电势

∵?G1?=-n1F?1??G2?=-n2F?2?

?G?=-nF??n=n1+n2

?G?=-nF??=-(n1+n2)F??

?G?=?G1?+?G2?=-n1F?1?+(-n2F?2?)

∴-(n1+n2)F??=-n1F?1?+(-n2F?2?)

得到?θ与?1θ,?2θ的关系:(自己写一下)

i个相应电对:相应推广,自己写一下