《大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)》PPT課件.ppt

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大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 一 系統(tǒng)與相1 三大系統(tǒng)敞開系統(tǒng)封閉系統(tǒng)孤立系統(tǒng)2 相1 概念2 判斷 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 Ag2S S H2 g 2Ag S H2S g 達(dá)到平衡時(shí)體系是相 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 二 熱力學(xué)三個(gè)狀態(tài)函數(shù)1 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 fHm 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)的焓變 rHmo 298K 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 2 標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵Sm0反應(yīng)的熵變 rSm0 298K 標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵的一般規(guī)律 例 將下列物質(zhì)按其標(biāo)準(zhǔn)熵Sm0 298k 值由大到小的順序排列a K s b KCl s c Br2 l d Br g 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 3 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù) fGm 反應(yīng)的吉布斯函數(shù)變 rGmo 298K 4 自發(fā)性判斷 G0非自發(fā)反應(yīng)或 rGmo 40KJ mol 1非自發(fā)反應(yīng) 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 5 計(jì)算aA bB gG dD 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 1 熱力學(xué)等溫方程式 rGm T rGmo T RTlnQQp PDd P0 PGg P0 PAa p0 PBb p0 Qc CDd CGg CAa CBb 2 rHmo 生成物 反應(yīng)物 KJ mol 1 rSmo 生成物 反應(yīng)物 J mol 1 K 1 rGmo 生成物 反應(yīng)物 KJ mol 1 rHmo T rSmo注意計(jì)量系數(shù) 正負(fù)號(hào) 10 3 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 3 lgKo rGmo RTR 8 314J mol 1 K 1 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)常數(shù)為 2 2 2 fHm 298 15K KJ mol 1 393 5090 110 525 241 815Sm 298K J mol 1 K 1213 74130 684197 674188 825計(jì)算在298 15 條件下反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變 并判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 解 rHm 298 15K 11 525 241 818 0 393 509 KJ mol 1 41 17KJ mol 1 rSm 298 15K 197 674 188 825 130 684 213 74 42 08J mol 1 K 1 rGm0 298 15K rHm T rSm 298 15K 41 17 298 15 42 08 10 3 KJ mol 1 0 91KJ mol 1 0正向進(jìn)行 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 三 呂查得原理及質(zhì)量作用定律1 增加反應(yīng)物濃度 平衡向生成物方向移動(dòng) 增加總壓力 向分子總數(shù)減小的方向移動(dòng) 增加溫度 向吸熱方向移動(dòng) 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 對(duì)于下列反應(yīng) C s CO2 2CO g rHm0 298K 172 5KJ mol 1下列如何變化 k 正 v 正 K0方向增加總壓力不變?cè)龃蟛蛔兿蜃笊邷囟仍龃笤龃笤龃笙蛴壹哟呋瘎┰龃笤龃蟛蛔儾蛔?大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 2 質(zhì)量作用定律aA bB gG dDV k A a B b基元反應(yīng)級(jí)數(shù)a b 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例2NO O2 2NO2為基元反應(yīng) 則其速率方程為v k NO 2 O2 此反應(yīng)為3級(jí)反應(yīng) 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 3 用活化能和活化分子的觀點(diǎn)解釋反應(yīng)速率活化分子總數(shù) 活化分子 分子總數(shù)1 增大濃度 或氣體壓力 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 活化分子 一定 濃度 活化分子總數(shù) 2 升高溫度活化分子 活化分子總數(shù) 3 降低活化能活化分子 活化分子總數(shù) 4 加催化劑反應(yīng)速率 平衡常數(shù)Ko不變 方向不變 正逆反應(yīng)速率 對(duì)于反應(yīng) N2 g 3H2 g 2NH3 g rHm 0當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后 再適當(dāng)升高溫度 則 填如何變化 正反應(yīng)速率將 增大 平衡向反 方向移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)將 減小 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 四 弱電解質(zhì)平衡和溶度積原理1 HAC H AC H Ka C 1 2NH3 H2O NH4 OH OH Ka C 1 2Kw H OH 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 2 緩沖溶液1 概念2 H Ka 弱酸 弱酸鹽 3 性質(zhì)加H PH基本不變 加OH PH基本不變 加水稀釋 PH不變 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 3 溶度積原理AnBm S nAm mBn KS Am n Bn m4 Ko和KS關(guān)系 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 判斷下列反應(yīng)進(jìn)行的方向PbCO3 s S2 PbS s CO32 Ks PbS 9 04 10 29 Ks PbCO3 1 82 10 8 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例如Al OH 3 S 3H Al3 3H2O l Ko Al3 H 3 Al3 HO 3 H 3 HO 3 KS Al OH 3 Kw 3 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 在下列各系統(tǒng)中各加入約1 00gNH4Cl固體并使其溶解 對(duì)于指定的性質(zhì) 定性的 影響如何 1 10 0cm30 1mol dm 3HCl溶液 pH pH值基本不變2 10 0cm30 1mol dm 3NH3水溶液 氨在水溶液中的解離度 解離度降低3 10 0cm3純水 pH pH值變小 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 4 解釋名詞1 溶液的蒸汽壓下降2 溶液的沸點(diǎn)上升和凝固點(diǎn)下降3 滲透壓4 稀釋定律5 同離子效應(yīng) 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 五 原電池和電解池 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 1 原電池電解池正極Cu2 2e Cu還原陽極氧化反應(yīng)負(fù)極Zn 2e Zn2 氧化陰極還原反應(yīng) 2 電池符號(hào) 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 電極反應(yīng)為 Fe2 e Fe3 Cl2 2e 2Cl 原電池符號(hào)為 Pt Fe3 Fe2 Cl Cl2 Pt Pt MnO4 Mn2 H 10 5molL Cl Cl2 Pt 六 電極電位的應(yīng)用 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 1 Nernst方程a 氧化態(tài) ne b 還原態(tài) 0 0 05917 nlg 氧化態(tài) a 還原態(tài) b2 氧化還原方向的判斷1 0 氧化態(tài) 還原態(tài) 大氧化態(tài)是強(qiáng)氧化劑 還原態(tài)是弱還原劑 0 氧化態(tài) 還原態(tài) 小氧化態(tài)是弱氧化劑 還原態(tài)是強(qiáng)還原劑 2 氧化還原方向的判斷a Sn4 2Fe2 Sn2 2Fe3 Sn4 2e Sn2 0 15v2Fe3 2e 2Fe2 0 77v反應(yīng)方向Sn2 2Fe3 Sn4 2Fe2 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) b pH 7時(shí)反應(yīng)方向Cr2O72 14H 2Br Br2 2Cr2 7H2OBr2 2e 2Br 1 065vCr2O72 14H 6e 2Cr2 7H2O1 33v 1 33 0 05917 6lg 10 7 14 0 366vCr2O72 14H 6e 2Cr2 7H2O0 366vBr2 2e 2Br 1 065v逆反應(yīng)方向自發(fā)進(jìn)行 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 3 計(jì)算lgKo nE0 0 05917 rGmo nFE0F 96485cmol 1 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 當(dāng)p 5 00 除 離子外 其余有關(guān)的物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)條件下 下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 組成原電池 并通過計(jì)算說明之 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 2MnO 4 16H 10Cl 5Cl2 2Mn2 8H2O l 0 MnO4 Mn2 1 507V 0 Cl2 Cl 1 358V 解 2MnO4 16H 10Cl 5Cl2 2Mn2 8H2O l 0 MnO4 Mn2 1 507V 0 Cl2 Cl 1 358V 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 正極MnO4 8H 5e Mn2 4H2O負(fù)極2Cl Cl2 2e 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) MnO4 Mn2 0 MnO4 Mn2 0 05917 5lg MnO4 H 8 Mn2 1 507 0 05917 5lg 10 5 8 1 003 V Cl2 Cl 0Cl2 Cl 1 358V所以 MnO 4 Mn2 Cl2 Cl 不能自發(fā)進(jìn)行 Pt MnO4 Mn2 H 10 5molL Cl Cl2 Pt 例 已知下列兩個(gè)電極的標(biāo)準(zhǔn)電極電位如下 Ag e Ag s 0 Ag Ag 0 799 V AgBr s e Ag s Br AgBr Ag 0 073 V 試從 0值及能斯特方程 計(jì)算AgBr的溶度積 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 解 將兩極組成原電池 Ag AgBr s Br Ag Ag 總反應(yīng)式Ag Br AgBr s K0 1 Ag Br 1 Ks AgBr s lgK0 nE0 0 05917 1x 0 7996 0 073 0 05917 12 18K0 1 9x1012Ks AgBr s 5 2x10 13 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 七 電解產(chǎn)物陰極產(chǎn)物 0 氧化態(tài) 還原態(tài) 大的氧化態(tài)物質(zhì)得電子進(jìn)行還原反應(yīng) NaMgAlHMnZnFeNiSnHCuAgAu 1 1V0 00V 0小 0大2H 2e H2 Mnn ne M 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 陽極產(chǎn)物 0 氧化態(tài) 還原態(tài) 小的態(tài)還原物質(zhì)失電子進(jìn)行還原反應(yīng) 金屬失電子 簡(jiǎn)單離子Cl S2 HO 復(fù)雜離子M ne Mnn 2X 2e X22HO 2e H2 1 2O2 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 電解KOH溶液 兩極都用Pt反應(yīng)式為陽極4OH 2H2O O2 4e 陰極4H 4e 2H22H2O 2H2 O2 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 八 原子軌道與原子結(jié)構(gòu)1 波函數(shù)與電子云的概念2 四個(gè)量子數(shù)3 原子軌道與電子云的角度分布圖4 核外電子分布原理和電子分布式5 電負(fù)性 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 九 分子結(jié)構(gòu)1 雜化軌道與空間構(gòu)型類型SPSP2SP3不等性雜化SP3參加軌道S PS 2PS 3PS 3P軌道數(shù)2344夾角18001200109028 空間構(gòu)型直線平面三角正四面體三角錐型V型實(shí)例BeCl2BF3CH4NH3H2OHgCl2BCl3SiH4PH3H2SCCl4 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 2 化學(xué)鍵和分子間力a 化學(xué)鍵類型b 和 鍵的特點(diǎn)c 分子間力和氫鍵色散力 取向力 誘導(dǎo)力分子量大 分子半徑大 瞬時(shí)偶極矩大 色散力大 氫鍵F O N原子半徑大 電負(fù)性大 共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向X原子 d 分子間力和氫鍵對(duì)物質(zhì)的影響 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 下列各種含氫的化合物中只含有氫鍵的是A HBrB HFC CH4D H3BO3 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 用雜化軌道理論判斷 BF3的空間構(gòu)型和極性為平面三角型 BF3分子是呈對(duì)稱性結(jié)構(gòu)是非極性分子NH3的空間構(gòu)型和極性為三角錐型 NH3分子是極性分子 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 十 晶體類型 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn) 例 判斷下列各種物質(zhì)各屬何種晶體類型 1 KCl2 SiC3 HI4 Fe離子晶體原子晶體分之晶體金屬晶體 大學(xué)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)