大学无机化学所有公式.doc
6页所有公式: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,€fGme(稳定态单质,T)=0€fGme(H+,aq,T)=OChap11、热力学温度:T=t+TO(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m3,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=8.314JKi・mol-ipV=nRT=>pV=——RT=>M—wMpV□MMmRT„=„MPVmP=v4、分压nRTP=BBVRT„,=MppRT5、分体积定律nRTV=BBPnRTnRTV=i+2+PP=(n+n+12)RTPnRTPnRTBnRT9VnbV=9Vnb6、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:molm-3,moldm-3,molL-1Chap21、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—v)终始2、热和功不是状态函数3、热力学第一定律:封闭体系中:€U=U2-U]=Q+W4、焓:H=U+pV等压时:Q=H2-H1=€H若为理想气体,H=U+pV=U+nRT€H=€U+€nRT5、等容热效应Qv:€U=Qv等压反应热Qp:W=—pV贝9U=Qp+W=Qp—p€VQp=Qv+€nRT6、标准摩尔反应焓变:€He=,v.€fH-,v.€H.rmifm(生成物)ifm(反应物)=[y€fHme(Y)+z€fHme(Z)]-[a€fHme(A)+b€fHme(B)]Sme(B,相态,T),单位是J・mol-i・K-i任一化学反应的标准摩尔熵变:€rSme=,vBSme(生成物,T)-,vBSme(反应物,T)€rSme>0,有利于反应正向自发进行。
G=H一TSG:吉布斯函数,状态函数,广度性质,单位J计算已知反应的自由能变€rGme€rGme=,vB€fGme(生成物,T)-,vB€fGme(反应物,T)Chap31、7、8、9、恒容条件下的化学反应速率1€n•BVv€tB1€[B]v€tBVB: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…基于浓度的反应速率,单位为mol・L-i・s-i2、质量作用定律u=k・[A]m•[B]nk: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mA十11B=卩匸:-t-qD速率方程式uk[\y•[B*基元反应x=y=11非基元反应• x不一誓于in,y不一定尊于n• x,y妾用实验确定•xTy可以为整数r分數或零反应级数:和yf对于A为X.対于H为y)3、4、阿仑尼乌斯(Arrhenius)公式.k—EA1、—ET—T、Elgk_,a+lgA2.303RT应用:设活化能与温度无关5、标准平衡常数表达式:p(X)/p®lg2_」(,)_」(12)k2.303RTT2.303RTTc(Y)/c®K0_p(A)/p®ac(B)/C®12112根据两个不同温度下的k值求活化能。
[c(X)/ce]x[c(Y)/C0]yjii)]biiJ为反应商,可作为反应进行方向的判据:J_[p(X)/pe]x[p.(Y)/pe]yp[p(A)/pe]a[p(B)/pe]bii6、非标准态下反应的€rGm:rm:€rGm(T)=€rGm0(T)+2.303RTIgJlgK0(T)=—€rGm0(T)/2.3O3RTVan'tlgK®Hoff方程式:€户盎仃)-丁€,盎仃)=€rGm0仃)=-2.303RTIgK0(T)()€H®(T)€S®(T)T丿_———rm+r_m—2・303RT2・303R在温度变化范围不大时()€H®(298K)€S®(298K)lgK®丿_—rm+rm2.303RT2.303R7、平衡常数与温度的关系:,K®(T)€H®(298K)'11)K®(T)2.303R‘TT丿112Chap91、价键理论:磁矩与未成对电子数“_n(n…2)2、配合物与沉淀的生成与转换:[Ag(NH3)2]++Br,=AgBr(s)+2NH3K转=[NH3]2/([Ag(NH3)2]+[Br,])=[NH3]2[Ag+]/([Ag(NH3)2]+[Br,][Ag+])=K不稳/Ksp(AgBr)AgBr(s)+2NH3=[Ag(NH3)2]++Br,K=K•K(AgBr)转稳spAgBr(s)+2S2O32,=[Ag(S2O3)2]3,+Br,K=K-K(AgBr)转稳sp溶解效应:由于配位平衡的建立使沉淀溶解AgCIAg++Cl—Ks0(AgCl)Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+K0(st,[Ag(NH3)2]+)AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl—KK{b([Ag(NH)]+)/b€}{b(Cl-)/b€}K…i{b(NH)/b€}23{b([Ag(NH)]+)/b€}{b(Cl-)/b€}{b(Ag+)b€}…32{b(NH)/b€}2{b(Ag+)b€}3=K€-K€…2.8x103st,[Ag(NH3)2]+s,AgClChap8:1、E=®(正极)y(负极)=申(氧化型电对)一申(还原型电对)2、能斯特方程对于半电池反应:p氧化型(Ox)+zeq还原型(Red)-z,F=-z,€F+2.303RTlg[Red]q[Ox]p2.303RT[Red]q,=,€-lgzF&[Ox]p2.303RT[Ox]por,=,€+lgzF[Red]q0.0592[Ox]p,…,€十lgz[Red]q其中z为转移电子数注:纯固纯液不算入方程中计算,记为1;式中[Ox]和[Red]应看成[Ox]/C€和[Red]/C€的省写,对气体应看成是p/pe和p/peOxRed3、-AG=nFE可以用于判断反应进行方向AG<0反应自发进行E>0AG=0达到平衡E=0AG>0反应不自发E<0若反应在标准状态下进行,可用Ee进行判断当外界条件一定时,反应处于标准状态,反应的方向就取决于氧化剂或还原剂的本性4、电极反应:AGe=—z,e、FF=96485rm(电极)电池反应:AGe=—zEe,、FG单位:J/molE单位:Vrm(电池)15、求氧化还原反应的平衡常数T=298.15KF=9.648x104C,R=8.314J・K-i・mol-i注意:n为整个氧化还原反应中所转移的电子数,与化学反应方程式的计量系数有关。
Ee为标准电动势,可由正负电极的标准电极电势直接得出电化学KeEe△GgnF平衡组v成测量/三凹量和计算AS△G“=T曲测量AH』7、





