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315化学(农)海文专业课考研辅导资料2013也可以用 

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第三部分 分章节详解

无机及分析化学

第一章 分散体系

(一) 章节框架

分散系 低分子或离子分散系(溶液):

基本概念及公式:摩尔、物质的量浓度、质量摩尔浓度、摩尔分数、质量分数; 依数性(稀溶液):蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压

胶体分散系

溶胶的性质 溶胶的稳定性和凝结

粗分散系(悬浊液、乳浊液)

(二) 基本理论、概念、方法

1.溶液:分散质以小分子、离子和原子为质点均匀的分散在分散剂中所形成的分散系,成为溶液。 物质的量浓度:c = n/V = (m/M)/V

质量摩尔浓度:b = n(B)/m(A) = m(B)/M(B)m(A) 摩尔分数:x(B) = n(B)/n(总)

质量分数:w = m(B)/m(溶液)

2.溶液的依数性(重点,注意实际应用)

与溶质粒子数目多少有关,与溶质本身的性质无关。适用于难挥发非电解质稀溶液。

溶液的蒸气压下降:在同一温度下,溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压。浓度越大,蒸气压下降越多。拉乌尔定律 溶液的沸点升高 溶液的凝固点下降 渗透压(应用) 3.溶胶(重点)

吸附作用(胶团带电的原因之一,另一个原因是解离作用) 溶胶的性质:光学性质(丁达尔现象) 动力学性质(布朗运动) 电学性质(电泳、电渗)

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胶团结构(扩散双电层结构):胶团 胶粒 校核:电位粒子 反粒子 吸附层 扩散层 会书写书上给出例子的胶团的结构 溶胶的稳定性和凝结

溶胶稳定的原因:布朗运动、同种电荷相互排斥、溶剂化作用

溶胶凝结的因素:浓度过大、温度过高、加入电解质(最重要原因,掌握实例)

第二章 化学热力学基础

(一)章节框架 基本概念

基本热力学函数(状态函数):U(内能),ΔU(体系热力学能的变化),H(焓),S(熵),

G(自由能)

三大基本定律(热力学第一、二、三定律)

第一定律(能量守恒定律):能量既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一种形式

转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。公式表示:ΔU = Q+ W ΔH=ΔU+Δ(PV)

第二定律:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温

物体传递到高温物体,而不引起其他变化)。(孤立体系中,变化总是向熵增加的方向进行。)

第三定律:在热力学温度零度(即T=0K)时,一切完美晶体的熵值等于零。

三个内容:计算化学反应热、判断化学变化的方向和限度、有关化学平衡的计算 1.定容热 QV =ΔU 定压热 QP = ΔH ΔH = ΔU+Δ(PV)

2.盖斯定律:一个反应,在定压或定容条件下,不论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。适用于任何状态函数。

对于任何一个化学反应:ΔrHm=νΔfHm(生成物)- νΔfHm(反应物) 3.判断反应自发程度:ΔG=ΔH-TΔS ΔG>0:非自发过程,其逆过程可自发进行; ΔG=0:平衡状态;

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θ

θ

θ

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ΔG<0:自发过程

热力学方法的研究特点:研究大量质点(分子、原子)组成的宏观体系,根据体系的宏观性质进行计算。

(二) 理论、概念与公式

1.基本概念:

体系与环境(敞开、封闭、孤立)

状态和状态函数:只与状态有关的函数,状态函数的改变只与始态和终态有关,与变化途径无关。 过程和途径(定温、定压、定容、绝热、循环过程)

放热过程:Q<0;吸热过程:Q>0;体系对环境做功:W <0;环境对体系做功:W >0; 反应进度:ξ= △n(B)/ν(B) 化学方程式的写法不同,ξ不同。 物质的标准状态:一定温度、标准压力

标准摩尔生成焓ΔfHm标准摩尔熵Sm

θ

θ

标准摩尔熵变ΔrSm

θ

标准摩尔生成自由能ΔfGm

θ

符号说明:下标f代表“生成”,下标r代表“反映”,上标θ代表“标准” 2.计算公式

定容热 QV =ΔU 定压热 QP = ΔH ΔH = ΔU+Δ(PV)

ΔrHm= ∑νΔ f Hm(生成物)- ∑νΔ f Hm(反应物)

θ

θ

θ

ΔrSmθ= ∑νΔ f Smθ(生成物)- ∑νΔ f Smθ(反应物)

ΔG=ΔH-TΔS ΔG>0:非自发过程,其逆过程可自发进行; ΔG=0:平衡状态; ΔG<0:自发过程

第三章 化学反应速率和化学平衡

基本理论、概念、方法 1.基本概念:

化学反应速率:v = dc(B)/ν(B)*dt

基元反应:由反应物分子(离子、原子、自由基等)直接作用而生成新物质的反应。

质量作用定律:对于基元反应,在一定温度下,反应速率与反应物浓度系数次方的乘积成正比。

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(注意:ln=2.303 lg)

a A+d D = g G+h H v(B) = k ca (A) cd (D)

反应级数:反应级数等于全部反应物级数的加和。(对于多数能用反应物浓度一定次方乘积表示速率的反应)

对于基元反应,反应物的级数与其计量系数一致。 2.影响反应速率的因素:

浓度:增大浓度,反应速率加大。 温度:升高温度,反应的速率常数k增大。 阿伦尼乌斯公式 ln k = (-Ea/R)(1/T) + C k = A e

–Ea/RT

ln( k2 / k1) = ( Ea /2.303R)( T2-T1/T1T2) (注意:ln=2.303 lg) Ea为活化能 (活化理论) 了解碰撞理论

催化剂:正催化剂(加快反应速率);负催化剂(减慢反应速率)

催化剂不改变反应的热力学状态,不影响化学平衡,改变反应活化能。 3.化学平衡

可逆反应:在一定条件下,既能正向进行,又能逆向进行的反应。

化学平衡:在一定条件下,正、逆两反应速率相等时,反应物和生成物的浓度或分压不再随时间改变时,这种状态称为化学平衡。

标准平衡常数:某一可逆反应在一定温度下达到平衡时的标准平衡常数。表示反应进行的程度。 K= Π[c(B)/c]

θ

θ

θυ(B)

(若为气体反应,用相对分压表示)

Δr G m= -RT lnK

θ

Δr G m = 2.303 RT lg(Q/K) :Q< K, Δr G m < 0, 平衡正向移动; Q= K, Δr G m = 0, 反应达到平衡状态; Q> K, Δr G m > 0, 平衡逆向移动; K在酸碱平衡中对应Ka或Kb; 沉淀溶解平衡中对应Ksp; 4.影响化学平衡的因素

浓度:改变Q。增大反应物或减小产物浓度,正向移动;减小反应物或增大产物浓度,反向移动。 压力:改变Q。对有气体参加或生成气体的反应有影响。体系压力改变,平衡移动。 温度:改变K。Van’t Hoff方程:lg(K1/ K2) = (ΔrHm/2.303R)(T2-T1/T1T2)

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θ

θ

θ

θ

θ

θθ

θθ

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第四章 物质结构

(一)章节框架

(二)理论与概念(注重实例) 1.四个量子数:

主量子数n:取值正整数;决定核外电子的能量和电子离核平均距离的参数。n越大,电子离核越远,能量越高。

角量子数l:取值0到(n-1)的正整数;确定原子轨道或电子云的形状。对应电子亚层。

磁量子数m:取值0,±1,±2,……,±l,共有2l+1个值;决定原子轨道在磁场中的分裂,在空间伸展的方向。

自旋量子数m s :m s =±1/2;表示电子的两种不同的自旋运动状态。 2.核外电子排布规律:

泡利不相容原理:每个原子轨道最多只能容纳两个电子,且自旋方向相反。

能量最低原理:在不违背泡利不相容原理的前提下,电子总是尽先占据能量最低的轨道。

洪德规则:电子在同一个亚层的等价轨道上排布时,总是尽可能分占不同的轨道,并且自旋方向相同。(电子处于全充满、半充满和全空时,原子的能量较低,体系稳定。) 根据以上原则排布原子的核外电子 3.周期性

原子半径:同一周期从左到右原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下原子的电子层增加,原子半径依次增大;

电离能:同一原子的各级电离能:I1 < I2 < I3 < I4……,一般用第一电离能来衡量。

同一周期元素院子的第一电离能从左到右总的趋势是逐渐增大,某些元素具有全充满和半充满的电子结构,稳定性高,第一电离能比左右都大。同一主族,元素原子的第一电离能从上至下总的趋势减

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315化学(农)海文专业课考研辅导资料2013也可以用 

第三部分分章节详解无机及分析化学第一章分散体系<
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