无机化学考研辅导1
张祖德《无机化学》修订版辅导用书-名校考研真题-第8章 化学键和分子、晶体结构【圣才出品】

【答案】C
【解析】沸点:主要影响因素是氢键。对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛
形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的沸点高。熔点:需要破坏分子的晶
体结构。从结构上看,对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛对称,排列更整齐、密集,要破坏这
个结构就需要更多的能量,即熔点更高。
9.BF3 路易斯共振结构式数目有( )。[湘潭大学 2015 研] A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C
【答案】B
【解析】N 是ⅤA 族元素,作为中心原子,提供 5 个价电子。Cl 是ⅦA 族元素,作为
周围原子,每个 Cl 提供 1 个价电子,3 个 Cl 共提供 3 个价电子。价电子总数
=5+1×3=8 个,即 4 对。所以中心原子杂化方式是 sp3 杂化,分子构型三角锥形。
6.下列各种含氢化合物分子间不含有氢键的是( )。[北京交通大学 2015 研] A.CH4 B.H2O C.H3BO3 D.HF 【答案】A
5.NCl3 分子中,N 原子与三个氯原子成键所采用的轨道是( 2015 研]
A.两个 sp 轨道,一个 p 轨道成键 B.三个 sp3 轨道成键
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)。[北京交通大学
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C.Px、Py、Pz 轨道成键
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D.三个 sp2 轨道成键
分子的构型不对称,则分子为极性分子;如果对称,则为非极性分子。
4.凡是中心原子采用 sp3d2 杂化轨道成键的分子,其空间构型可能是( )。[中国 科学技术大学 2015 研]
A.八面体 B.平面正方形 C.四方锥 D.以上三种均有可能 【答案】D 【解析】sp3d2 杂化轨道,6 个原子杂化生成 6 个杂化轨道。但分子的空间构型除与 杂化轨道有关外,还要考虑孤对电子的影响。A 项,分子没有孤对电子,空间构型为八面 体;B 项,分子有 4 个成键轨道,2 个轨道容纳孤对电子,那么空间构型为平面正方型; C 项,分子 5 个成键轨道,1 个轨道容纳孤对电子,那么空间构型为四方锥。
化学考研重点知识点解析

化学考研重点知识点解析化学考研是为了进一步深造和提高自身专业能力的学术考试,其中涉及到的知识点繁多而复杂。
本文将对化学考研的重点知识点进行解析,以帮助考生更好地备考。
一、无机化学知识点解析无机化学是化学考研中的重要部分,其中的一些重点知识点主要包括:1. 元素周期表:考生需要熟悉元素周期表中各元素的周期性和趋势规律,包括原子半径、电离能、电负性等。
2. 化学键和分子结构:考生需要了解各种化学键的性质和形成机制,以及分子的结构、构型和性质。
3. 配位化学:考生需要了解配位化合物的形成机制、配位键和配位数的概念,以及配位化合物的性质和应用。
4. 化学反应和化学平衡:考生需要掌握化学反应的速率、平衡常数和化学平衡的移动规律,以及与之相关的反应动力学和统计热力学知识。
二、有机化学知识点解析有机化学也是考研中的重点内容,主要涉及以下几个方面的知识点:1. 有机化学基本理论:考生需要了解有机化学的基本概念、离子和分子的稳定性、有机反应机理等基础知识。
2. 合成有机化学:考生需要熟悉有机化合物的合成方法和反应机制,了解有机反应中的键断裂和键形成。
3. 有机化合物的结构和性质:考生需要了解有机化合物的结构特点、光电性质、酸碱性质等,以及与之相关的分析方法。
4. 重要的有机化合物:考生需要掌握一些重要的有机化合物,如醇、酮、醛、羧酸等的结构和性质。
三、物理化学知识点解析物理化学作为化学考研的核心内容,其中一些重点知识点包括:1. 热力学和热力学平衡:考生需要了解热力学基本概念、状态函数、热力学定律,以及热力学平衡条件和算法。
2. 化学动力学:考生需要熟悉化学反应速率、反应机理、速率常数等动力学概念,以及影响化学反应速率的因素。
3. 电化学:考生需要了解电化学基本理论、电解池、电化学反应等概念,以及与之相关的电解质溶液的结构和性质。
4. 量子化学:考生需要了解量子力学的基本原理和量子化学的基本概念,以及与之相关的分子轨道理论和近似的应用。
张祖德《无机化学》修订版辅导用书-名校考研真题-第9章 配位化合物【圣才出品】

心原子(或离子)键合而产生的异构现象。
11.下列配离子中,分裂能∆O 最大的是( )。[中国科学院 2009 研] A.[Cr(NH3)6]3+ B.[Co(NH3)6]3+ C.[Rh(NH3)6]3+ D.[Ir(NH3)6]3+ 【答案】D 【解析】相同配体,同一中心元素,高价离子比低价∆O 大;同一族,第三过渡系>第 二过渡系>第一过渡系。
8.在[ 5 -C5H5
3 Ni3
3 -CO
]Z
2
中,z 值为(Ni—Ni 之间存在单键)(
国科学院 2009、2010 研]
)。[中
A.-2
B.-1
C.0
D.+1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【答案】D
9.下列八面体配离子中,不属于变形八面体的是( )。[中国科学院 2009 研] A.Cr(H2O)62+ B.Mn(H2O)62+ C.Fe(H2O)62+ D.Co(H2O)62+ 【答案】B
12.下列物种中,金属 Fe 的氧化数为-1 的是(NO 以直线型与 Fe 连接)( )。 [中国科学院 2009 研]
A.Fe(CO)5 B.Fe(NO)2(CO)2 C.[Fe4(NO)7S3]-
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D.Fe(SCH3)2(NO)4
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相应的配离子为无色;其他情况下配离子都有颜色。A 项,为绿色;B 项,为无色;C 项,
为深蓝色;D 项,为黄色。
4.配合物[Ni(en)3]Cl2 中镍的价态和配位数分别是( )。[北京交通大学 2015 研] A.+2,3 B.+3,6 C.+2,6 D.+3,3 【答案】D 【解析】Cl 为-1 价,en 为乙二胺,电中性,故镍的价态为+2 价;乙二胺分子中含 有两个配位 N 原子,故[Ni(en)3]Cl2 的配位数为 3×2=6。
无机化学考研辅导1

p1 = p0 x 剂
(Raoult,s Law)
由于纯苯液体上的蒸汽压就是纯溶剂在此温度下的
饱和蒸汽压p0, 因此空气通过第二个瓶子后有
p0V= (m2/M)RT 显然m2 是两次失重之和。由上述三式可得 x剂 = p1/ p0 = m1 / m2 = 1.24/1.28 = 0.9688
而
n剂 x剂 n质 n剂
rG m(TK)= rHm(298.15K)–T rSm(298.15K)
rGm = –nFE
rGm= rGm+2.303RTlgQ
rGm =2.303RTlgQ/K
4. rGm 、 rHm 及 rSm 之间的关系 ----Gibbs-HelmHez方程 rGm = rHm–TrSm 无机化学反应中,rHm、 rSm 受温度影响较小,
rG m---- 一个反应 任意状态下Gibbs自由能改变
其大小判断一个化学反应进行的方向性。 rG m <0 反应可以自发正向进行; rG m >0 反应难以 自发正向进行, 逆向自发进行. rG m - 化学反应在标准状态下 Gibbs自由能改变, 其大小可计算 化学反应的 平衡常数K : rG m = - 2.303RT lg K rG m=vi fG m(生成物)–vi fG m(反应物)
dm 如浓HCl CHCl=12.0mol· -3 mHCl = 15.96 molkg-1
4 溶液的 配制方法
粗略浓度溶液 准确浓度溶液
第二部分 化学反应的限度和反应的方向性
一、H、 S、 G 三者的关系 1. H、S、G 三个热力学函数 2. 标准状态 对于气态物质各组分的 分压均为 p = 105Pa ; 液态或固态纯物质 xi =1; 对于溶液中进行的化学反应, 各组分 (溶质或 dm 离子浓度) 浓度均为C =1.0mol· -3 或 m = 1.0mol· 1 kg 3. rG m 、 fG m、rG m 的含义
张祖德《无机化学》修订版辅导用书-章节题库-第1章 气体、液体和溶液的性质【圣才出品】

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同。
7.扩散速率约为甲烷 3 倍的气体是( )。 A.H2 B.He C.N2 D.CO2 【答案】A 【解析】根据气体的扩散定律,气体的扩散速率与相对分子质量的平方根成反比:
8.下列各组气体中,在相同温度下两种气体扩散速率最接近整数倍的是( )。 A.H2 和 He B.He 和 N2 C.He 和 O2 D.H2 和 O2 【答案】D 【解析】气体的扩散速率与相对分子质量的平方根成反比,由此可得:
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9.水在 96.5℃时沸腾,这说明外界大气压( )。 A.等于一个标准大气压 B.略高于一个标准大气压 C.低于一个标准大气压 D.远远高于一个标准大气压 【答案】C 【解析】沸点是指纯液体的饱和蒸气压达到外界大气压时的温度。水的正常沸点为 100℃,此时水的饱和蒸气压等于标准大气压。若水在 96.5℃沸腾,说明此时水的饱和蒸 气压小于标准大气压,即外界大气压小于标准大气压。
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第 1 章 气体、液体和溶液的性质
一、选择题 1.在 100℃时,98.7kPa 压力下,硫蒸气的密度为 0.5977g·L-1,已知 S 的原子量是 32.066,则硫的分子式是( )。 A.S8 B.S6 C.S4 D.S2 【答案】D 【解析】硫蒸气的密度为 0.5977g·L-1,即体积为 1L 时,质量为 0.5977g,且温度及 压力已知,根据理想气体状态方程:
A.100kPa B.200kPa C.300kPa D.400kPa 【答案】B
考研无机化学与分析化学冲刺班讲义

热力学考试要求
1.了解热力学能、焓、熵及吉布斯自由能等状态函数的性质,功与热等概念。 2.掌握有关热力学第一定律的计算:恒压热与焓变、恒容热与热力学能变的关系及成立的条件。 3.掌握化学反应热、热化学方程式、化学反应进度、标准态、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布 斯自由能、化学反应的摩尔焓变、化学反应的摩尔熵变、化学反应的摩尔吉布斯自由能变等基 本概念及吉布斯判据的应用。 4.掌握化学反应的△rH m Ɵ 、△rSmƟ 、△rGmƟ 、△rGm的计算。 5.掌握吉布斯一亥姆霍兹方程的计算及温度对反应自发性的影响。 6.掌握化学反应方向的自由能判据。
2008
16.同一物质不同浓度的溶液,随着浓度的增大,该物质的最大吸收波长 A.变大 B.变小 C.不变 D.等于 0 17.分光光度法中,为了减少测量误差,理想的吸光度读数范围是: A. 0.2—1.2 B. 0.5—2.5 C. 0.2—0.8 D. 0.05—0.9
2009
15.电势分析中,pH 玻璃电极的内参比电极一般为 A 标准氢电极 B Ag-AgCl 电极 C 铂电极 D
2008
2009
2010: 2.反应 2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g) ,下列条件均能使平衡向右移动的是 A 、升温、增压 B、降温、增压 C、升温、减压 D、降温、减压 2011: 5.已知 2NO+2H2 =N2 + 2H 2O 的反应历程为 2NO+H2=N2 +H2O2(慢) ,H2 O2+H2 =2H2O(快) 该反应对 NO 的反应级数为
2008
2009
2010 7、丙烷的燃烧反应为 C3 H 8(g)+5O2(g)=3CO2 (g)+4H2 O(1),已知 132gC3 H8(g)完全燃烧是放出 6600KJ 的 热量,则该反应的反应热为( ) -1 A 、-1100kJ •mol B、-2200kJ •mol-1 C、3300kJ •mol-1 D、6600kJ •mol-1 8、反应 Cu2 O(s)+1/2O2(g)=2CuO(s) ,在 400k 时△rGƟm =-95.33 kJ·mol-1 ;在 300k 时△rGƟm=-107.9 kJ·mol-1 。该反应的△rHƟm 和△rSƟ m 分别近似为() A 、187.4 kJ·mol-1 ;、126J·mol-1;•k-1 B、-184.4 kJ·mol-1;、126J·mol-1 ;•k-1 -1 C、-145.7 kJ·mol-1 、-126J·mol-1 ;•k D、-145.7 kJ·mol-1 、126J·mol-1;•k-1 59、蔗糖在人体的新陈代谢过程中发生下列反应:见表 (1)根据表中的热力学数据,计算蔗糖在体温 37℃进行新陈代谢时的△rG9 m(310k) 。 (2)若有 30%的自由能可被利用为有用功,则食用 100g 的蔗糖可做多少有用功? 2011 1.在 298K 和标准状态时,下列反应均为非自发反应,其中在高温时仍为非自发的反应是 A Ag2 O(s)=2Ag(s)+1/2O2 (g) B N2 O4(g)=2NO2(g) C 6C(s)+6H2 O(g)=C6 H 12O6 (s) D Fe2O3 (s)+3/2C(s)=2Fe(s)+3/2CO2 (g) 2.已知 298K 时,H2 (g)+Br2 (l)=2HBr(g) △rH9 m=-72.8 kJ·mol-1
山西省考研化学专业无机化学重点知识点梳理
山西省考研化学专业无机化学重点知识点梳理无机化学是化学学科的重要分支之一,是研究无机物质的性质、结构及其化学反应的学科。
在山西省考研化学专业中,对于无机化学的重点知识点的掌握是非常重要的。
本文将对山西省考研化学专业无机化学的重点知识点进行梳理,以帮助考生更好地复习备考。
一、原子与分子结构1. 电子结构原子的电子结构是无机化学的基础,了解原子的能级构型、电子轨道和电子排布规则是必须的。
例如,需要了解电子云模型、玻尔理论、量子力学模型等,以及电子排布的原则和规律,如泡利不相容原理、奥卡规则等。
2. 元素周期表元素周期表是无机化学的基础工具,考生需要掌握元素周期表的结构和元素周期规律,包括周期性变化规律和族群的特征。
此外,还需了解元素周期表中元素的命名和元素符号的含义。
3. 化学键化学键是原子之间的相互作用,包括离子键、共价键和金属键等。
考生需要了解不同类型的化学键的定义、特点和性质,以及它们的形成机制和影响因素。
二、无机化学基本概念和理论1. 配位化学配位化学是无机化学的重要分支,研究配位化合物的结构和性质,包括配位数、配位键和合成方法等。
考生需要了解配位化合物的命名规则和结构特征,以及配位反应的类型和机理。
2. 化学反应化学反应是无机化学的核心内容,包括酸碱中和反应、氧化还原反应、配位反应等。
考生需要了解不同类型的化学反应的定义、性质、条件和应用,以及反应的速率和平衡。
3. 锕系元素锕系元素是无机化学中的一类重要元素,具有丰富的放射性同位素和广泛的应用价值。
考生需要了解锕系元素的特点、放射性衰变过程和应用领域,以及与环境和人体的关系。
三、无机化合物的性质和应用1. 酸碱与盐酸碱与盐是无机化学的基础,考生需要了解酸碱与盐的定义、性质和常见的实验室制备方法。
此外,还需了解酸碱中和反应、酸碱指示剂和盐的命名规则。
2. 无机产业原料与功能材料无机产业原料和功能材料是无机化学的重要应用领域,包括矿石、金属及其合金、陶瓷材料、无机非金属材料等。
北师大考研无机化学复习题第一章
第 1 章原子结构一、教学基本要求1. 初步了解原子核外电子运动状态的近代概念、原子能级、波粒二象性、波函数和电子云;2. 熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述;3. 熟悉s、p、d原子轨道的形状和方向;4. 掌握原子核外电子排布的一般规律及s、p、d、f区元素的电子结构特征;5. 会从原子的电子层结构说明元素性质,并熟悉原子半径、电离能、电子亲合能、电负性的概念和周期性变化。
二、要点1. 原子序数(atomic number) 元素原子核内的质子数。
2.原子质量单位((atomic mass unit) 表示单个原子的质量的单位。
一个原子质量单位(u)为碳原子(12C)质量的1/12。
3.质量数(mass number) 原子核内质子数与中子数之和,称作该原子的质量数。
4.光电效应(photoelectric effect) 用一定频率的电磁辐射轰击物质的表面,释放出电子的现象。
5.波粒二象性(wave-particle duality) 微观粒子(如光子、电子等)在不同条件下能分别显示出波动性和微粒性的特征称为波粒二象性,是微观粒子的基本属性之一。
光在衍射中显示出波动性,而在光电效应中则又显示出微粒性。
6.不确定原理(uncertainty principle) 指不可能同时测得电子的动量及其在空间的确切位置。
7.波动力学模型(wave mechanical model) 基于波粒二象性、海森堡的测不准原理可将电子可视作物质波等理论的量子理论模型。
8.波函数(wave functions) 波动力学方程的数学解就是波函数或原子轨道。
是量子力学中表征微观粒子或其体系运动状态的函数。
在原子中核外电子的运动状态就是用波函数Ψ来描述的, 是量子力学的基本方程(薛定谔方程)的解,它不是一个数值,而是一个函数式。
微观粒子的各种物理量,都可通过波函数来确定。
在空间某点,微观粒子(如电子等)出现的几率密度,跟波函数绝对值的平方|Ψ|2成正比。
张祖德《无机化学》修订版辅导用书-章节题库-第8章 化学键和分子、晶体结构【圣才出品】
13.下列各物种中,键角大小的顺序正确的是( )。
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【答案】B
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【解析】P、As、N、O 与 H 成键都会有孤对电子的存在,其对键角的大小都有影响。
定。
6.下列离子中,极化率最大的是( )。 A.K+ B.Rb+ C.Br- D.I- 【答案】D 【解析】分子的极化率用于定量地表示分子的变形性大小。分子的变形性是因电子云 与原子核相对位移而使分子外形发生变化的性质,其大小指正电中心与负电中心发生的位 移(由重合变不重合,由偶极长度小变偶极长度大)。通常外加电场愈强,分子变形愈厉害; 分子愈大,分子变形愈厉害。D 项,I-极化率最大。
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第 8 章 化学键和分子、晶体结构
一、选择题 1.下列物质中极性最弱的是( )。 A.HF B.HCl C.HBr D.HI 【答案】D 【解析】极性是一个电学概念。度量极性的物理量称为偶极矩。由于氟、氯、溴r、HI 的键偶极长依次减小,分子偶极矩依次减小, 极性减弱。
7.下列晶格能大小顺序正确的是( )。 A.CaO>KCl>MgO>NaCl B.CaCl2>KCl>RbCl>SrO C.MgO>RbCl>SrO>BaO
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无机化学考研辅导笔记.打印版35
无机化学(理论部分)知识点应用归纳1、无机物(分子或离子)构型:(1)简单分子(或离子):(2)配合物:2、物质的熔、沸点(包括硬度):(1)晶体类型:原子晶体,离子晶体,金属晶体,分子晶体(2)离子晶体:(3)分子晶体(4)金属晶体:金属键(与价电子、价轨道有关)3、物质的稳定性:(1)无机小分子:(2)配合物:4、物质的磁性:(1)无机小分子:MO (掌握双原子分子轨道能级图)(共价双原子分子)(2)配合物:5、物质的颜色:(1)无机小分子:极化理论(2)配合物:6、无机物溶解度:(1)离子晶体:(2)共价化合物:7、物质的氧化还原性:影响因素(1)溶液酸、碱度(2)物质的聚集状态8、化学反应方向:(1)热力学数据: 、、、、等(2)软硬酸碱理论9、分子极性、键的极性、键角、键长等:10、推导元素在周期表中的位置:能级组取值,选择—组合理量子数:四个量子数取值规则11、溶液中有关质点浓度计算:化学平衡,电离平衡,沉淀—溶解平衡,氧化—还原平衡,配合解离平衡:利用多重平衡规则,K是关键12、常见的基本概念:对角线规则;惰性电子对效应;Lewis酸、碱;质子酸、碱;缓冲溶液;屏蔽效应;钻穿效应;同离子效应;盐效应;镧系收缩;电负性;电离势;电子亲合势;晶格能;键能;有效核电荷及求法等。
二.无机化学(元素部分)(1)结构(2)性质:重点是化学性质3—6 有效原子序数(EAN)规则(Effective atomic number)必考一、概念1927年英国化学家西奇维克提出,是指中心原子的电子数和配体给予中心原子的电子数之和。
即中心原子形成稳定配合物的EAN应等于紧跟它后面的惰性原子的序数。
主要用于羰基及其它非经典配合物结构中。
如:[Cr(CO)6]→24e-+12e-=36e-[Fe(CO)5] →26e-+10e-=36e-→Kr(氪) -36e-[Co(NH3)6]3+→24e-+12e-=36e-对于中心原子三偶数电子的,可直接形成羰基配合物,而一般中心原子为奇数电子的羰基配合物多不稳定,(不能满足EAN),所以它们容易氧化,还原或聚和成多核配合物,以符合EAN要求,如V为23e-,在形成V(CO)6的总电子数为35,它不稳定,易被还原成[V(CO)6]-。
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因此恒有
稳定性:
Co(en)33 + > Co(NH3)63+
这里螯合效应的推动力是熵效应。
三、 热力学原理 讨论物质的 稳定性
1.试用热力学原理讨论IIA之 MCO3 热稳定性的变化规律. 方法一: 计算这些 MCO3分解温度即可判断之 BeCO3 MgCO3 CaCO3 577K 1110K 依次增大 方法二: IIA MCO3的M 2+的反极化效应来解释. 方法三: 按MCO3 分解反应式,建立下列 热力学循环: SrCO3 1550K BaCO3 1633K
单质的熵值
SCO > SN2
m
SNO > SO2
m
(4)相对分子质量相近, 其熵越大 分子结构越复杂,
S CH3OCH3 , g S CH3CH2OH , g
(5)对于一个化学反应, 凡反应过程中 气体组分化学计量系数
增加的反应,
r Sm 0
反之,
r S 0
2 Na2 O2 (s) 2H 2 O(l ) 4 NaOH(s) O2 ( g )
Mg(s)+1/2O2(g) ==== MgO(s) rGm(1) = - 572.9kJ· -1 mol mol MgO(s)+H2O(l) ==== Mg(OH)2 rGm(2) = -31.2 kJ· -1 Mg(OH)2(s) ==== Mg 2++2OH-(aq) rGm(3) = - 2.303RTlg Ksp Mg(OH)2 H2O(l) === H2+1/2O2(g) rGm(4) =241.3kJ· -1 mol
无机化学 主要内容
无机化学原理
无
机
元素无机化学 ------元素单质及化合物的结构、 性质、 制备、 应用、 鉴别、 分离 及去除. 中级无机化学 ---- 无机化学内容的再提高. 无机化学 实验的内容.
化
学
无
化学反应的限度和反应的方向性—— rGm =rHm – TrSm or rGm (TK) = rHm (298.15K) – TrSm (298.15K) 化学反应速率及化学反应速率理论 电离平衡Ka、Kb
H 熔化 Tm. p
S 气化
H 气化 Tb. p
<1> SF6(g) + 3H2O(g) == SO3(g) + 6HF(g)
rSm > 0 <2> Xe(g) + 3F2(g) === XeF6(g)
rSm < 0
<3> PCl3(g)+ AlBr3(s) = PBr3(g)+AlCl3(s) rSm > 0 <4> CH4(g )+ 2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) rSm < 0
2.373V
例 电灯泡因钨丝在高温下挥发而缩短寿命,在碘
石英灯中加少量I2,它能与沉积在灯壳里壁上的 钨反应(温度623K), W(s) + I2 ==== WI2(s),生成的WI2(s) 在钨丝上受热分解,使钨沉积回钨丝表面,I2又 重新用于反应,从而延长灯泡的寿命。试运用热 力学数据计算:
3
rCO 2 rO 2
3
因此:
d ( r H m ) drM 2
0
表明:
rM 2 ,
r H m
因而分解 越来越难。
因此,
自BeCO3BaCO3 稳定性增强。
IA Notes:<1>IIA的MSO4, M2CO3 同样可以讨论 Li2CO3<Na2CO3<K2CO3<Rb2CO3<Cs2CO3 <2>碱金属的过氧化物 或超氧化物同样可讨论之. Li2O2<< Na2O2<K 2O2<Rb2O2<Cs2O2
rHm (TK)= rHm(298.15K),
rSm(TK)= rSm(298.15K) 因此:
rGm(TK)= rHm(298.15K)–T rSm(298.15K) 由上述三者之间的关系 在无机化学可讨论如下几个问题: (1)化学反应方向性与温度间的关系 (2)化学反应得以进行或难以进行的温度
Mg(s) + 2H2O = Mg 2+ (aq) + 2OH- +H2(g)
rGm = rGm(1) + rGm(2)+ rGm(3) +rGm(4) = –572.9 – 31.2 + 64.28+241.3
根据 而
rGm = –2.303RTlg K
lg K
LiO2<<NaO2< KO2 <RbO2 < CsO2
2.热力学原理讨论IA、IIA 化合物的稳定性 结论: (1)MF中, 自Li—Cs, fHm, 稳定性,LiF>CsF (2)MI中,自Li—Cs, fHm , 稳定性 ,LiI<CsI
(3)对某一指定金属, 其氟化物的稳定性 比碘化物稳定, CsF>CsI (4)IA M+与离子半径小的阴离子 形成化合物时 稳定性Li—Cs ; 若与较大的 阴离子结合时, 稳定性 Li—Cs逐渐增强。
T转化
稳定性
373K
MCO3(s) UMCO3
rHm
MO(s) + CO2 (g)
–UMO
M2+(g) + CO32-(g)
rHm’
M 2+(g) +O2-(g) + CO2(g)
由Hess定律: rHm = (UMCO3–UMO)+ rHm’ 这里
U
138490Z Z A r r
熵大小的 经验规律。
<1>同一物质相同温度 Sg > Sl > Ss
<2>状态相同同种类型, 式量越大, 熵值越大:
CH3OH<C2H5OH Na<NaOH <NaCl <Na2O<Na2CO3<Na2SO4 F2g<Cl2g<Br2g<I2g <3> 相同状态下, 分子量 相同或相近, 化合物的熵值 大于
r Sm 0
N2 ( g ) 3H 2 ( g ) 2NH 3 ( g )
C(s) + O2(g) === CO2(g) N2(g) + O2(g) === 2NO(g) (6)物质发生相变时熵值发生突变
r Sm 0
r Sm 0 r Sm 0
S 熔化
rG m(TK)= rHm(298.15K)–T rSm(298.15K)
rGm = –nFE
rGm= rGm+2.303RTlgQ
rGm =2.303RTlgQ/K
4. rGm 、 rHm 及 rSm 之间的关系 ----Gibbs-HelmHez方程 rGm = rHm–TrSm 无机化学反应中,rHm、 rSm 受温度影响较小,
因此
[例]
T > 70.61103/43.1 = 1638.3( K )
讨论螯合物的螯合效应. 为何 Co(en)33+ 较Co(NH3)63+ 稳定? 解答: 对于配合物的取代反应:
Co(NH3)6 3+ (aq) + 3en (aq) === Co(en)3 3+ (aq) + 6NH3 (aq) 由于rS m >0, 若不考虑CFSE的存在 , rH m变化几乎为0, 据 rG m = rH m –T rS m rG m < 0
使WI2分解所需要的最低温度即计算 上述反应 能够
rH m(298.15K) = 70.61kJ· -1, mol
rS m(298.15K) = 43.1 J · -1· -1 mol K 根据 rG m(TK)<0 r H m (298.15K ) 即 T转化 r Sm (298.15K )
mol K rS m(298.15K)= 250.4 –(33.5+260)= – 43.1 (J · -1· -1)
根据 rG m(TK)= rH m(298.15K)– TrS m(298.15K) 得 mol rG m= –70.61+62343.110-2 = – 43.76 (kJ· -1) <2> WI2(s) ==== W(s) + I2(g) 进行的 最低温度
(1) 下列反应 释放能量 最多的是 A. CH4 (g) + 2O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(g)
B. CH4 (g) + 3/2O2(g) = CO (g) + 2H2O(l) C. CH4 (g) + 2O2(g) = CO2 (g) + 2H2O(l) (√) D. CH4 (g) + 3/2O2(g) = CO (g) + 2H2O(g)
r H m (298.15K ) r Sm (298.15K )
(3)讨论配合物的螯合效应
T转化
二、 rGm 、rHm、 rSm 在无机化学中的应用
1.求化学反应的热效应
<1>由已知反应的反应热求特定反应的反应热 --Hess定律 <2> 利用fHm or cHm 求 rHm <3> 利用 Hess定律设计循环, 充分利用溶解热、 晶格能、 升华热、键能、 电子亲和能、 电离能等数据。 2.熵大小的判断 为了定性 说明问题, 有必要掌握判断
机
化
学
原
无机化学的四大平衡