大一无机及分析化学学期总复习

弹式量热器 QV = C(H2O)⋅m(H2O)⋅∆T+Cs⋅∆T
恒容：∆V = 0 ，体积功 W = −p∆V = 0 ； 不做非体积功：Wf = 0 因而 ∆U = QV + W = QV = U2 − U1 即 恒容过程中系统的热量变化全部用来
改变系统的热力学内能。
2. 恒压反应热Qp与焓变∆H
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1.5 胶体溶液
溶胶: 高度分散的多相系统, 溶胶: 高度分散的多相系统, 分散相与分散介质之间 亲和力较弱, 有很大的相界面, 很高的表面能, 亲和力较弱, 有很大的相界面, 很高的表面能, 能自动 聚集成大颗粒, 自动吸附某种离子而带电 某种离子而带电, 聚集成大颗粒, 自动吸附某种离子而带电, 是热力学不 稳定系统. 液溶胶传统上称憎液溶胶.如Fe(OH)3胶体和 稳定系统. 液溶胶传统上称憎液溶胶. As2S3胶体. 胶体 高分子溶液: 由于高分子以分子形式溶于介质中, 高分子溶液: 由于高分子以分子形式溶于介质中, 分 散相与分散介质之间没有相界面, 散相与分散介质之间没有相界面, 大多是均相的热力学 稳定系统. 传统上称亲液溶胶. 稳定系统. 传统上称亲液溶胶.如淀粉溶液和蛋白质溶液 等。
按不同的反应途径， Q有不同的形式： QV：恒容热效应 Q Qp：恒压热效应
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1 恒容反应热 QV
恒容反应热：
等温条件下，系统 在恒容且不做非体积功 的化学反应过程中与环 境之间交换的热就是恒 容反应热。以符号“QV” “ 来表示。
搅拌器 电线 温度计 绝热外容器 钢容器 水 钢弹 引燃铁丝 试样皿
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溶液沸点的升高和疑固点下降
1. 溶液的沸点上升
沸点： 液体蒸气压与外界压力相等时的温度。 沸点 p 难挥发物质的溶液的沸点总 是高于纯溶剂的沸点，二者 之差为： △Tb = Tb – T0 = kbbB kb称为溶剂的摩尔沸点上升 常数，单位为K·kg·mol-1。
101.325kPa 溶剂 溶液
Tf T0
溶剂的气-固平衡线 T
凝固点下降示意图
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渗透压：为维持半透膜所隔开的 溶液与纯溶 剂之间的渗透平衡而需要的超额压力。 即阻止渗透作用进行时所需加给的额外压力。
渗透压示意图
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稀溶液的依数性定律
难挥发、非电解质的稀溶液的某些性质(蒸气压 下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压)与一定量的 溶剂中所含溶质的物质的量成正比，而与溶质的本 性无关。 注意： 注意： 为什么稀溶液的各项通性，不适用于浓溶 液和电解质？ P14
体积功(−p∆V)：系统因体积变化与环境产生的功 − ∆ 功 W = −p∆V ∆ 非体积功(Wf)：除体积功以外的所有其他功， 也叫有用功。 W总 = −p∆V+ Wf ∆
2.1.6 热力学能与热力学第一定律
1 热力学能(U) 以前称内能，它是系统内部各种形式能量(如分 子平动能、转动能、振动能、电子运动和原子核内 的能量以及系统内部分子与分子间的相互作用的位 能等)的总和，用符号U 表示，单位J或kJ 。 U U是状态函数， ∆U = U2−U1 U 目前系统在一定状态下U的绝对值还无法确定。但 人们感兴趣的是系统在状态变化过程中热力学能的变化 (∆U)。 ∆U > 0 0，系统能量升高； ∆U < 0 0，系统能量下降。
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溶液的饱和蒸气压:
指的是溶液中，作为溶剂的那种物质，所具有的 饱和蒸气压（分压力）。 溶液的饱和蒸气压同样与温度密切相关：
溶液的蒸气压下降
同一温度下，溶液 的蒸气压比纯溶剂的蒸 气压要小，它们之间的 差值，叫“溶液的蒸气 压下降”。
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溶液的蒸气压下降
当溶质分散于溶剂 之中，溶液表面的部分 位置，被溶质分子所占 据，使得单位表面所能 逸出的溶剂的分子个数 减少，因此溶液蒸气压 较之纯溶剂有所降低。
热力学中将H称为焓，它具有能量的量纲，无明确的物 理意义。由于U、p、V均为状态函数，它们的组合H也是状 态函数，其绝对值目前也无法确定。 Qp = ∆H 的物理意义： 在恒温恒压只做体积功的过程中，系统吸收的热量(Qp> 0) 全部用于增加系统的焓H(∆H > 0)；反之系统放出的热量(Qp< 0) 全部用于降低系统的焓H(∆H < 0) ； 因此在恒温恒压只做体积功时： ∆H > 0 系统吸热
无机及分析化学期末总复习
重点知识点
溶液依数性
化学反应 一般原理
定量分析 基础
酸碱滴定 氧化还原 滴定法
物质结构 基础
无机及分析 实验常识
题型：判断题 分 题型：判断题10分 计算题30分 计算题 分
单选题30分 填空题10分 单选题 分 填空题 分 分析问答题20分 分析问答题 分
1.4 稀溶液的通性
相应量
功
热力学第一定律是能量转换和守恒定律 在热力学上的应用，它确定了热能 机械能 热能和机械能 热能 之间的相互转换的数量关系。
2.2 热化学
热化学就是研究化学反应热效应及其变化规律的科学。
2.2.1 化学反应热效应 在研究化学反应时，通常把反应物作为始态 始态，把生成 始态 物作为终态 终态。在系统只做体积功不做非体积功时，始终态 终态 间热力学能的变化(简称热力学能变∆U = Q + W ) 以热和功 的形式表现出来，而以Q的形式表现出来的那部分就是化 学反应热效应。 等温过程
T1，P2 等 压 过 程 T2，P2
T1，P1 等 压 过 程 T2，P1
等温过程 a
“状态一定值一定 状态一定值一定 状态一定 殊途同归变化等 殊途同归变化等 周而复始变化零 变化零” 周而复始变 先等压后等温 途径：
2.1.5 功和热
Cl－ FeO＋
Cl－ FeO＋ FeO＋ Cl－ FeO＋ FeO＋ Cl－
[Fe(OH)3]m
Cl－ FeO＋
FeO＋ Cl－
Cl－ FeO＋ Cl－
扩散层
吸附层
{[Fe(OH) ]
胶核
3 m ⋅ nFeO
电位离子
+
⋅ (n − x)Cl
反离子
− x+
}
⋅ xCl
−
反离子 扩散层
吸附层
胶团
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过量的稀AgNO3与稀KI溶液反应制备的AgI溶胶 AgI胶团结构简式： AgI胶团结构简式： {(AgI)m · nAg＋· (n−x)NO3－}x+·xNO3－ 胶核 电位离子 反离子 反离子 吸附层 扩散层
不可造
热力学第一定律的实质
能量转换与守恒定律指出：一切物质都具有能 一切物质都具有能 量。能量既不可能创造，也不能消灭，它只能在一 能量既不可能创造，也不能消灭， 定的条件下从一种形式转变为另一种形式。 定的条件下从一种形式转变为另一种形式。而在转 换中，能量的总量恒定不变 换中，能量的总量恒定不变。 热力学第一定律：热能和机械能在转移 和转换的过程中，能量的总量必定守恒。 热
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敞开系统：与环境有物质交换也有能量交换。 敞开 封闭系统：与环境无物质交换有能量交换。 封闭 隔离系统：与环境无物质、能量交换。 隔离
物质交换 敞开系统 封闭系统 隔离系统 √ × × 能量交换 √ √ ×
2.1.3 状态和状态函数
状态：由一系列表征系统性质的宏观物 理量(如p、T、ρ、V等)所确 定下来的系统的存在形式； 状态函数: 藉以确定系统状态的宏观物 理量；
注意
Q 和W均不是状态函数，与状态变化的具体途 径有关。因而不能说系统含多少热或功。 如等温过程： Q = 0
体积功(−p∆V)：系统因体积变化与环境产生的功 − ∆ 功 W = −p∆V ∆ 非体积功(Wf)：除体积功以外的所有其他功， 也叫有用功。 W总 = −p∆V+ Wf ∆
注意
Q 和W均不是状态函数，与状态变化的具体途 径有关。因而不能说系统含多少热或功。 如等温过程： Q = 0
Qp： 在等温条件下，系统在恒压不做非体积功的过 程中的化学反应热效应。
注：由于大多数化学反应在恒压下进行，一般反应热效应不 特别注明均为恒压反应热Qp。 由热力学第一定律得：∆U = Qp − p∆V Qp = ∆U + p∆V = (U2 − U1) + p (V2 − V1) = (U2 + p2V2) − (U1 + p1V1) 定义 ： 所以 H = U + pV Qp = H2 −H1 = ∆H (焓变 焓变) 焓变
理想气体 n=1mol p=101.3kPa V=22.4L T=273.15K
状态函数特性：状态函数的变化值(增量)只取决于系统 的始态与终态，而与变化的具体途径无关。 2 2 如： n = n2−n1；∆1p = p2−p1 ∆1 2 2 T = T2−T1 ∆V = V2−V1 等等 ∆1 1
胶粒 胶团
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化 学 反 应 一 般 原 理 化学动力学 化学热力学
化学反应的可能性、方 向；化学反应的程度； 化学反应的能量关系、 反应的热效应等。
化学反应的快慢，反 应的历程(机理)等
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2.1.2 系统和环境
系统（体系） 研究的对象 系统（体系）： 人们所研究 对象 研究 对象； 环境： 系统以外与系统密切相关 环境 与系统密切相关的其 与系统密切相关 它物质和空间；系统与环境之间可以 根据能量与物质的交换情况，分为三 类。
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状态函数
状态函数：决定状态的各种物理量 状态函数：决定状态的各种物理量 状态 状态函数分类 容量性质（广度性质）状态函数：具加和性， 容量性质（广度性质）状态函数：具加和性，如体 质量、热力学能、 积、质量、热力学能、焓等 强度性质状态函数：无加和性，如温度，压力， 强度性质状态函数：无加和性，如温度，压力，密 状态函数 度，粘度等
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1.5.1 表面吸附