《简明无机化学》上半学期复习材料

无机化学大一上期中复习材料第一章

1.国际单位制（international system of units）

Kelvin temperature(T) 单位：K

温度单位转换公式：T(K)=T(℃)+273.15

T(℃)=5

9[T(F)-32]

2.理想气体

pV=nRT R=8.314Pa· m3 ·mol-1 ·K-1

STP condition(标准状况)：101.325kPa，273.15K STP状态下，如果n为1.0mol，那么V为22.4L 方程的变形（略）

混合气体与道尔顿分压定律

P total=P A+P B+…

总压等于各部分气体充满该容器时的分压之和

mole fraction:x A =n A n total =P A P total

P A =P total ·x A 3.稀溶液及其物理性质（Dilute Solution and its Physical Properties ） 溶液（solution ） 溶剂（solvent ） 溶质（solutes ） 浓度（solution concentration ）

广义的溶液：混合气体，混合液体，合金等

Molarity 摩尔浓度 c （mol ·L -1

）=溶质物质的量溶液体积 Molality 质量摩尔浓度 b(mol ·kg -1

)= 溶质物质的量溶剂质量 Mole fraction 摩尔分数 x i （无单位）=溶质物质的量总的物质的量

Mole percent 摩尔百分数 摩尔分数的百分数形式

Mass percent 质量百分数 w （无单位）=溶质的质量溶液质量

×100% V olume percent 体积百分数溶质体积溶液体积

×100% Mass/volume percent 质量体积百分数溶质的质量溶液体积

×100%

稀溶液的依数性

前提：稀溶液 不挥发 非电解质

特性：1.蒸气压降低

拉乌尔定律（Raoult’s law ）：P=P 0·x 溶剂

△ P=P 0·x 溶质≈n 溶质n 溶剂

·P 0（n 溶剂远大于n 溶质）=P 0·b ·M 溶剂

2.沸点（boiling point）升高，熔点（freezing point）降低

△T b=k b·b，△T f=k f·b

k b与k f只与溶剂有关，单位为℃·kg·mol-1

在熔沸点问题上，依数性具有加和性

3.渗透压（Osmotic Pressure）

∏V=nRT ∏=cRT≈bRT(很稀的水溶液才成立)

第二章

1.1.系统与环境（system and surrounding）

敞开体系（open system）允许物质与能量交换

封闭体系（closed system）允许能量交换，不允许物质交换

孤立体系（isolated system）既不允许能量交换也不允许物质交换1.2.状态（state）与状态函数（state function）（与过程无关）

1.3.过程（process）与路径（path）

恒温过程（isothermal process）恒压过程（isobaric process）恒容过程（constant volume process）可逆过程（reversible process）

1.4.内能（internal energy）（U）

包括分子动能（kinetic energy）与分子势能（potential energy）

对于理想气体，分子势能忽略，△T=0则△U=0

1.5.热（Q）与功（W）

吸热Q＞0，放热Q＜0；环境对系统W＞0，系统对环境W＜0

热力学第一定律：△U=Q+W

体积功（pressure-volume work）

W=-P·△V，△V=0则W=0

Q与W都和路径有关，不是状态函数

2．化学反应的热效应（thermal effect of chemical reactions）2.1 反应热（heat of reaction）

(1).恒容过程的反应热（Q V）

△V=0则W=0,△U=Q V+W，Q V=△U

(2).恒压过程的反应热（Q P）

△U=Q P+（-P△V），Q P=△U+△（PV）

H=U+PV，Q P=△H

(3).Q V与Q P的关系

Q P=Q V+RT△n（气态物质物质的量的改变量）

2.2.热量计（calorimeter）

(1).bomb calorimeter 测Q V,适合测量燃烧反应

(2).the coffer-cup calorimeter 测Q P，适合测量溶解热与中和热Q P=C·△T

3.热化学方程（thermochemical equation）

3.1.θ代表热力学标准状态

对于一种气体，压力为1atm

对于混合气体，每种气体分压为1atm

对于纯固体或纯液体，x i=1

对于溶液，c=1mol·L-1

3.2.热化学方程的各个方面

(1).反应条件（温度与压强）

(2).参与反应的物质的状态

(3).化学计量数可以是整数也可以是分数

(4).注明热效应，注意热效应的表示方法（略）

4.焓变的确定（determination of enthalpy change---△H）

4.1.直接测量---热量计（calormeter）

4.2.间接确定---△H的特性让这种方法变得可能

(1).Hess law

一步反应与多步反应产生的△H相等

(2).使用标准生成焓（△f Hθm）

将最稳定单质的H定义为0，将在标准状况下由稳定单质生成1mol 该物质的△H称为该物质的标准生成焓

反应的焓变=生成物的标准生成焓之和-反应物的标准生成焓之和(3).使用燃烧热（△c Hθm）

燃烧热就是1mol该物质在标准状况下完全燃烧产生的△H

反应的焓变=反应物的燃烧热之和-生成物的燃烧热之和

(4).使用键能估算

键能指使气态分子中1mol化学键断裂生成气态中性原子所吸收的能量

反应的焓变≈反应物键能之和-生成物键能之和

5.化学反应的方向（direction of chemical reaction）