大学无机化学所有公式及大学物理 第十一章 波动光学 复习题及答案详解

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 mθ(稳定态单质,T)=0 ∆f G mθ(H+,aq,T)=0

Chap 1

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 = 8.314 J·K-1·mol-1。3、

m

V

mRT RT Mp

M M

pV p RT

ρ

ρ

ρ

=

===

⇒⇒

4、分压

B

B

n RT

p

V

=

5、分体积定律

()

B

B

12

12

n RT

V

p

n RT n RT nRT

RT

V n n

p p p p

=

=++=++=

B B

B B

B

B B

n RT V

nRT

V V

p p V

n

V V V

n

ϕ

ϕ

===

==

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 Chap 2

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 = U 2 – U 1 = Q + W

4、焓：H = U + pV

等压时：Q p =H 2 – H 1 = ∆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 θ =∑νi ∆f H m θ(生成物)- ∑νi ∆f H m θ(反应物) =[y ∆f H m θ(Y)+z ∆f H m θ(Z)] – [a ∆f H m θ(A)+b ∆f H m θ(B)]

7、S m θ(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 θ =∑νB Sm θ(生成物,T)-∑νB Sm θ(反应物,T) ∆rSm θ＞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 θ

∆r G m θ =∑νB ∆f G m θ(生成物,T)-∑νB ∆f G m θ(反应物,T) Chap 3

1、恒容条件下的化学反应速率

1 V t ζυ⋅∆＝

B B 11[] V B n B t t υνν∆∆⋅⋅∆∆＝ ＝ νB ：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 υ：基于浓度的反应速率，单位为mol ⋅L -1⋅s -1 2、质量作用定律 υ= 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

a lg lg 2.303E k A RT =-+ a a 2121211211lg ()()2.303 2.303E E k T T

k R T T R TT ---=-=

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：

()()()()X /Y /A /B /x y

a b

p p c c K p p c c ϑ

ϑ

θ

ϑϑ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=

⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦

J 为反应商，可作为反应进行方向的判据：

()()()()θx θy

θa θb

[X /][Y /][A /][B /]i i p i i p p p p J p p p p =

()()()()θx θy

θa θb

[X /][Y /][A /][B /]i i c i i c c c c J c c c c =

6、非标准态下反应的∆r G m ：

∆rGm(T) = ∆rGm θ(T)+2.303RT lg J lgK θ(T) ＝－∆r G m θ(T)/2.303RT

Van’t Hoff 方程式 ：∆r H m θ(T) - T ∆r S m θ(T) =∆r G m θ(T) = -2.303RTlgK θ(T)

()()()R 303.2T S RT 303.2T H T K lg m

r m r ϑϑϑ

∆+

∆-=

在温度变化范围不大时

()()()R 303.2298S RT 303.2298H T K lg m

m K K r r ϑϑϑ

∆+

∆-=

7、平衡常数与温度的关系：

()()()⎪⎪⎭⎫

⎝⎛-∆=ϑ

ϑϑ21m 12T 1T 1R 303.2298H T K T K lg K r

Chap 9

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

AgCl Ag + + Cl － K s θ(AgCl)

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

)2(+=n n μ