大学无机化学所有公式

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，D f G m q (稳定态单质,T)=0 D f G m q (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m 3，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。

、

m V

mRT RT Mp

M M pV p RT

ρρρ==

==??

4、分压

B B n RT p V =

5、分体积定律

()B B 1212n RT V p n RT n RT nRT

V n n p p p p

=++

B B B B

B B B

n RT V

nRT V V p p V

V V V n ??=

====

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 DV = -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：DU = U 2 – U 1 = Q + W

4、焓：H = U + pV

等压时：Q p =H 2 – H 1 = DH

若为理想气体，H = U + pV = U + nRT D H = D U + D nRT 5、等容热效应Q V :

DU = Q V

等压反应热Qp ：W= －p

V 则U ＝ Qp + W = Qp －pDV Qp = Qv + D nRT

6、标准摩尔反应焓变：D r H m q =Sn i D f H m q (生成物)- Sn i D f H m q (反应物) =[yD f H m q (Y)+zD f H m q (Z)] – [aD f H m q (A)+bD f H m q (B)]

7、S m q (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：

DrSmq =SnB Smq(生成物,T)-SnB Smq(反应物,T) DrSmq ＞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D r G m q

D r G m q =Sn B D f G m q (生成物,T)-Sn B D f G m q (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??????＝＝

n B ：化学反应计量数，反应物为负，生成物为正

D[B]/Dt ：物质B 的物质的量浓度随时间的变化率 u ：基于浓度的反应速率，单位为mol×L -1×s -1 2、质量作用定律 u= 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

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D r G m ：

DrGm(T) = DrGmq(T)+2.303RT lg J lgK q (T) ＝－D r G m q (T)/2.303RT

Van’t Hoff 方程式：D

r H m q (T) - TD r S m q (T) =D r G m q (T) = -2.303RTlgK q (T)

在温度变化范围不大时

7、平衡常数与温度的关系：

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 q (AgCl)

)2(+=n n μ

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

+32

+322

3+32233s, AgCl st,[Ag(NH )]

{([Ag(NH )])/}{(Cl )/}K {(NH )/}{([Ag(NH )])/}{(Cl )/}{(Ag } {(NH )/}{(Ag }

=K K 2.810b b b b b b b b b b b b b b b b θθθθθθθθθθ-=

?=?－－++)) 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)

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 q 和[Red]/c q 的省写，对气体应看成是p Ox /p q 和 p Red /p q 3、– DG = nFE 可以用于判断反应进行方向

DG < 0 反应自发进行 E > 0

DG = 0 达到平衡 E = 0 DG > 0 反应不自发 E < 0 若反应在标准状态下进行,可用 E q 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： D r G m q = －zj q (电极)F F=96485

电池反应： D r G m q = －zE q (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=8.314 J×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 q 为标准电动势，可由正负电极的标准电极电势直接得出。

[Red]

-- 2.303lg [Ox]2.303[Red] -lg [Ox]2.303[Ox] +lg [Red]0.0592[Ox] lg

[Red]

p q p p q

p q z F z F RT RT zF RT or zF z θθθ

θ????????+=+＝＝＝

7、

8、求算未知电对的标准电极电势

若某元素电势图为

∵DG1q = - n1Fj1q DG2q = - n2Fj2q

DG q = - nFj q n = n1 + n2

DG q = - nFj q = -(n1+ n2)Fj q

DG q = DG1q+DG2q = -n1Fj1q +(-n2Fj2q)

∴-(n1+n2)Fj q = -n1Fj1q +(-n2Fj2q)

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