大学无机化学所有公式资料
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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,∆f G m θ(稳定态单质,T)=0 ∆f G m θ(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。
3、
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
RT
V n n p p p p
=
=++=++=L L
B B B B
B B B
n RT V
nRT V V p p V
n
V V V n
ϕϕ=
====
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 ϑ
ϑϑ
∆+
∆-=
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
∆+
∆-=