大学基础化学

《大学基础化学》复习

复习内容

第一章 物质的聚集状态

第二章 化学反应的一般原理 第三章 定量分析基础

第一章 物质的聚集状态 一.气体

1. 理想气体状态方程

2. 分压定律 二.溶液浓度表示 1. 物质的量浓度 2. 质量摩尔浓度

3. 质量分数 一.气体

1.理想气体状态方程

分子本身的体积忽略

pV=nRT 变换形式

RT pV

m =M r 求相对分子量

RT

pM =ρr

求气体密度

2. 分压定律

分压概念：在一定温度和体积下，组分气体单独占据与混合气体相同体积时，对容器产生的压力。 道尔顿分压定律：∑1

K

p p ==

i i

总

p i = p 总 x i

1==∑

1

K

i i

x

i x n n

V V ＝＝i i 总总 i x n n

p p ＝＝i i 总

总 二.溶液浓度表示

1. 物质的量浓度c

V

n c B

B =

B

B

B M m n =

2. 质量摩尔浓度b

A

B

B m n b =

3. 质量分数 m

m w B

B =

4. 几种溶液浓度之间的关系

B

B B M ρ

w =

c ρb =c B B

习题：P22

1-1、有一混合气体，总压力为150Pa ，其中N2和H2的体积分数为0.25和0.75，求N2和H2的分压。 解：

i x n n

V V ＝＝i i 总

总 Pa

Pa 5.11215057.05.3715025.0i i H i i N 2

2=⨯=====⨯====总总总总总总p V V

p n n p x p p V V

p n n p x p i i 总

总总

总

1-3、用作消毒剂的过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为0.030，这种水溶液的密度为1.0g ·mL-1，请计算这种水溶液中过氧化氢的质量摩尔浓度、物质的量浓度和摩尔分数。

解：

质量摩尔浓度b

A

B

B m n b =

物质的量浓度 V n c B

B =

摩尔分数

n

n x B B =

解：1L 溶液中

ρV w m w m m

m w B B B B

B ===

m ( H2O2) = 1000mL ⨯1.0g ⋅mL -1⨯0.030 = 30g m ( H2O) = 1000mL ⨯1.0g ⋅mL -1⨯(1-0.030) = 970g n ( H2O2) = m /M =30/34=0.88mol n ( H2O) = m /M = 970/18=54mol

b ( H2O2)= n/m=0.88/0.97kg = 0.91mol ⋅kg -1

c ( H2O2)= n/V=0.88/1L = 0.88mol ⋅L -1 x ( H2O2) = n/n 总= 0.88/(0.88+54) = 0.016 第二章 化学反应的一般原理 基本概念 热化学 化学平衡 化学反应速率 一、基本概念

状态 由一系列表征系统性质的物理量所确定下来的系统的一种存在形式。 重点掌握状态函数特性：

1、状态一定，则体系的状态函数一定。状态改变，状态函数也改变

2、状态函数变化值仅决定于系统的初态和终态，与变化途径无关。 二、热化学

1、化学反应热效应

定义: 在恒温恒压或恒温恒容且只做体积功的条件下，化学反应所吸收或放出的热称为化学反应热效应（反应热）。

注意: 主要讨论恒温恒压只做体积功的条件下化学反应热效应。

1、化学反应热效应

解决化学反应热效应的大小，引入了焓。 焓 H 焓变 ∆H

标准摩尔反应焓 O m r H ∆

标准摩尔生成焓 θm f H ∆

标准摩尔燃烧焓 θ

m c H ∆

焓 H

由热力学第一定律：

∆ U = Q + W

体积功：W = - p （V2-V1） = - p ∆V Qp = ∆ U + p ∆V

焓定义为： H= U + pV ΔH=∆ U + p ∆V 焓变： ΔH = H2 - H1 = Qp 标准摩尔反应焓变

O

m r H ∆

化学反应中，任何物质均处于温度T 时的标准状态下，反应的摩尔反应焓变。

θ

m r ΔH

θ

标准状态

m 1mol 的热效应 r Reaction 反应 热化学标准状态

对物质的状态作统一规定：

✧ 气体 —— p θ（100kPa ）压力下，处于理想

气体状态的气态纯物质。

✧ 液体和固体 —— p θ压力下的液态和固态的

纯物质。

✧ 溶液——p θ压力下，溶液的浓度为1mol ⋅L-1。

θ

m

f H ∆定义 在标准状态下，由最稳定单质合成1mol 化合物时

的标准反应焓。 推断：最稳定单质的

0=∆θ

m f H

注意:(1) 最稳定单质为:C(石墨)，Cl2 (g) ， Br2 (l) ，I2 (s)，S （菱形），P （白磷）等 (2) 生成物为1mol

(3) 与聚集状态有关

θ

m c H ∆定义:

在标准状态下，由1mol 化合物在O2中完全燃烧时的标准反应焓。 注意:

1、完全燃烧的最终产物： C →CO2(g)，H →H2O (l)，S →SO2 (g)，N →N2 (g)， Cl →HCl (aq)

2、θ

m c H ∆与物质聚集状态有关 化学反应热效应的计算

（1） 盖斯定律计算反应热效应 (2) 由 θ

m f H ∆ 计算反应热效应

(3) 由 θ

m c H ∆ 计算反应热效应

（1） 由盖斯定律计算化学反应热效应

在等容或等压条件下，若一个化学反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热的代数和与一步完成时的反应热相同。

r ∆）

3θ

θθ)

3()2()1(m r m r m r H H H ∆+∆=∆