大学物理化学公式集

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大学物理化学公式集(傅献彩_南京大学第五版) 下册

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电解质溶液

法拉第定律:Q =nzF m =

M zF

Q dE r U dl ++

= dE r U dl

--= t +=-+I I =-++r r r +=-+U U U ++=∞∞

+Λm

,m λ=()

F U U F

U ∞∞+∞+-+

r +为离子移动速率,U +( U -)为正(负)离子的电迁移率(亦称淌度)。

近似:+∞+≈,m ,m λλ +∞+≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞

(浓度不太大的强电解质溶液)

离子迁移数:t B =I I B

=Q

Q B

∑B t =∑+t +∑-t =1

电导:G =1/R =I/U =kA/l 电导率:k =1/ρ 单位:S·m -1 莫尔电导率:Λm =kV m =k/c 单位S·m 2·mol -1

cell l R K A ρ

ρ== c e l l 1

K R k R ρ

== 科尔劳乌施经验式:Λm =()

c 1

m β-∞Λ 离子独立移动定律:∞Λm =()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞+--+=+ m U F λ∞∞

+,+=

奥斯特瓦儿德稀释定律:Φ

c K =()

m

m m 2

m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ-

平均质量摩尔浓度:±m =()

v

1v v m m -

-+

+

平均活度系数:±γ=()

v

1v v -

-+

γγ+ 平均活度:±a =()

v

1v v a a -

-+

+=m m

γ±

±

Φ 电解质B 的活度:a B =v

a ±=v

m m ⎪⎭

⎫ ⎝⎛Φ±±γ

+v v v B +a a a a ±--== m +=v +m B m -=v -m B ()1

v v v B m v v m +±+-

大学物理化学公式

大学物理化学公式

物理化学主要公式及使用条件

第一章 气体主要公式及使用条件

1. 理想气体状态方程式

nRT RT M m pV ==)/( 或

RT n V p pV ==)/(m

式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3

,K 及mol 。 m /V V n

=称为气体的摩尔体积,其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1

,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 (1) 组成

摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A

A

B /n n

体积分数 /

y B

m,B B *

=V ϕ∑*A

V y A

m,A

式中∑A A

n

为混合气体总的物质的量。A

m,*

V 表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*

A

A

m,A V

y 为在一定T ,p 下混合之

前各纯组分体积的总和。 (2) 摩尔质量

∑∑∑===B

B

B

B B B

B mix //n M n m M y M

式中

∑=B

B

m m 为混合气体的总质量,

∑=B

B

n n 为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。

(3)

V V p p n n y ///B B B B *

=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B 的分压力。*

B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独

存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律

p B = y B p ,

∑=B

B

p p

上式适用于任意气体。对于理想气体

V

RT n p /B B =

4. 阿马加分体积定律

大学物理化学必考公式总结

大学物理化学必考公式总结

物理化学期末重点复习资料

热力学第一定律

功:δW =δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2

常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=1

1

-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1

nR

-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=

2

1

2T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=

1

21

T T T -

焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂=-()p

T C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :

大学物理化学公式总结

大学物理化学公式总结

大学物理化学公式总结

大学物理化学是自然科学中的重要分支,主要研究物质的结构、性质和变化规律。在物理化学的学习中,公式是不可或缺的工具,能够帮助我们更好地理解和计算各种物理和化学现象。下面我将总结一些常见的物理化学公式。

一、热力学

1. 熵变公式:ΔS = S_final - S_initial

2. 焓变公式:ΔH = H_final - H_initial

3. 内能变化公式:ΔU = Q + W

4. 等温过程熵变:ΔS = nRln(V_final/V_initial)

5. 等温过程内能变化:ΔU = 0

二、量子力学

1. 德布罗意波长:λ = h/(mv)

2. 薛定谔方程:Ĥψ = Eψ

3. 单电子波函数:ψ = ψ(r,t)

4. 束缚能级:E = -13.6eV/n^2

5. 能态数:N = 2n^2

三、热力学平衡

1. 平衡常数表达式:K = ([C]^c[D]^d) / ([A]^a[B]^b)

2. 平衡常数和自由能变化的关系:ΔG = -RTlnK

3. 反应速率表达式:v = k[A]^a[B]^b

4. 阿累尼乌斯方程:ln(k2/k1) = (Ea/R)(1/T1 - 1/T2)

四、电化学

1. 法拉第定律:i = nFv

2. 电解质浓度与导电率的关系:κ = λC

3. 电解质浓度与摩尔导电率的关系:κ = λC

4. 电解质摩尔导电率与离子浓度的关系:λ = κ/C

五、化学动力学

1. 反应速率表达式:v = k[A]^a[B]^b

2. 速率常数和反应物浓度的关系:k = Ae^(-Ea/RT)

大学物理化学公式集合

大学物理化学公式集合

物理化学公式集

热力学第一定律

功:δW=δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW(机械功)=fdL ,δW(电功)=EdQ ,δW(表面功)=rdA 。

热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV

理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T)p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T)v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2 常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V)T ](∂V/∂T)p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =(T 1—T 2) 热机效率:η= 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=

焦汤系数: μJ -T ==- 实际气体的ΔH 和ΔU:

ΔU=+ ΔH=+

化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +RT 化学反应热效应与温度的关系:

大学物理化学主要公式

大学物理化学主要公式

第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件

1. 理想气体状态方程式

nRT RT M m pV ==)/(

或 RT n V p pV ==)/(m

式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3,K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积,其单位为m 3

· mol -1

。 R =8.314510 J · mol -1

· K -1

,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 (1) 组成

摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A

A B /n n

体积分数

/y B m,B B *

=V ϕ∑*

A

V

y A

m ,A

式中∑A

A n 为混合气体总的物质的量。A m,*

V 表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔

体积。∑*A

A m ,A V y 为在一定T ,p 下混合之前各纯组分体积的总和。

(2) 摩尔质量

∑∑∑===B

B

B

B B B

B mix //n M n m M y M

式中 ∑=B

B m m 为混合气体的总质量,∑=B

B n n 为混合气体总的物质的量。上

述各式适用于任意的气体混合物。

(3)

V V p p n n y ///B B B B *

=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B 的分压力。*

B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律

p B = y B p ,∑=B

B p p

上式适用于任意气体。对于理想气体

V RT n p /B B =

4. 阿马加分体积定律

大学物理化学公式大全(经典版)

大学物理化学公式大全(经典版)

大学物理化学公式大全

吉不斯吸附公式:为表面超额

若,>0,正吸附;,<0,负吸附。

表面活性物质的横截面积:A m=

粘附功: W a值愈大,液体愈容易润湿固体,液固界面愈牢。内聚功:浸湿功:

铺展系数:,液体可在固体表面自动铺展。

接触角:

Langmuir等温式:θ:表面被覆盖的百分数。

离解为两个分子:

混合吸附:即:

BET公式:

弗伦德利希等温式:乔姆金吸附等温式:

吸附剂的总表面积:S=A m Ln n=V m/22400cm3mol-1

气固相表面催化反应速率:单分子反应:(产物吸附很弱)

(产物也能吸附)

双分子反应:(AB都吸附)

(AB均吸附,但吸附的B不与吸附的A反应)

(B不吸附)

胶体分散体系和大分子溶液

布朗运动公式:(D为扩散系数)

球形粒子的扩散系数:

渗透压:渗透力:F=扩散力=-F

沉降平衡时粒子随高度分布公式:

瑞利公式:

电势表面电势Stern电势电解质浓度增加电势减小。电泳速度:k=6时为电泳,k=4时为电渗。

大分子稀溶液渗透压公式

热力学第一定律

功:δW=δW e+δW f

(1)膨胀功δW e=p外dV 膨胀功为正,压缩功为负。(2)非膨胀功δW f=xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW(机械功)=fdL,δW(电功)=EdQ,δW(表面功)=rdA。

热Q:体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律:△U=Q—W 焓H=U+pV

理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容C=δQ/dT

(1)等压热容:C p=δQ p/dT=(∂H/∂T)p

(2)等容热容:C v=δQ v/dT=(∂U/∂T)v

大学物理化学公式集(傅献彩-南京大学第五版)

大学物理化学公式集(傅献彩-南京大学第五版)

热力学第一定律

功:δW =δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2

常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=1

1

-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1

nR

-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=

2

1

2T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=

1

21

T T T -

焦汤系数: μ

J -T =H p T ⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂=-()p

T C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :

大学物理化学公式总结

大学物理化学公式总结

大学物理化学公式总结

物理化学作为一门综合性的学科,涉及到丰富而复杂的理论和实验内容。公式作为物理化学研究的重要工具,既能简化问题的处理过程,又能揭示事物背后的规律和原理。在这篇文章中,我们将总结一些大学物理化学中常见的公式,并探索它们背后的意义和应用。

1. 经典力学公式

经典力学是物理学的基础,它研究物体在力的作用下的运动规律。在这个领域中,公式起到了关键的作用,其中最基本的公式就是牛顿第二定律:

F = ma

该公式表示物体的加速度(a)与作用在物体上的力(F)的关系。通过这个公式,我们可以推导出许多与运动相关的公式,如位移-时间关系、速度-时间关系等。

2. 热力学公式

热力学研究物质的热现象和能量转化规律,是理解自然界中热现象的重要工具。其中最基本的公式是热力学第一定律,也被称为能量守恒定律:

ΔU = q + W

该公式表示系统的内能(U)的变化等于系统所吸收的热量(q)与对外做功(W)的和。这个公式揭示了能量在系统中的转化关系,并

为热力学研究提供了基础。

3. 电磁学公式

电磁学是物理学中的重要分支,研究电、磁场的相互作用及其规律。其中,麦克斯韦方程组是电磁学研究的核心公式,它由四个方程组成:

∇·E = ρ/ε₀

∇·B = 0

∇×E = -∂B/∂t

∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t

这四个方程描述了电场(E)和磁场(B)的产生和相互作用,是现代电磁学研究的基础。它们揭示了电磁波传播的规律,为电磁学中很多应用提供了理论依据。

4. 量子力学公式

量子力学作为最前沿的物理学分支,研究微观世界的行为。其中最著名的公式是薛定谔方程:

大学二年级物理化学物理化学_公式大全

大学二年级物理化学物理化学_公式大全

B
B
B
式中 m mB 为混合气体的总质量, n nB 为混合气体总的物质的量。上述各
B
B
式适用于任意的气体混合物。
(3) yB nB / n pB / p VB /V 式中 pB 为气体 B,在混合的 T,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为 B 的分压 力。VB 为 B 气体在混合气体的 T,p 下,单独存在时所占的体积。

W pamb dV
W pa m bdV
(2) W p V(1V2 ) nR (T2 T1) 程。
(3) W pa m(Vb 1V2 )
(4)
W
V2 V1
p dV
nRT
ln(V2
/V1)
nRT ln(
p2
/
p1)
过程。
(5) W U nCV , m(T 2T )1 想气体绝热过程。
2. 气体混合物
(1) 组成
摩尔分数
yB (或 xB) = nB / nA
A
体积分数
B
yBV
m,B
/
yA V
m,A
A
式中
nA
为混合气体总的物质的量。V
m,A
表示在一定
T,p
下纯气体
A
的摩尔体
A
积。
yAV
m,A
为在一定

大学物理化学主要公式

大学物理化学主要公式

第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件

1. 理想气体状态方程式

nRT RT M m pV ==)/(

或 RT n V p pV ==)/(m

式中p ,V ,T 及n 单位分别为Pa ,m 3,K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积,其单位为m 3

· mol -1

。 R =8.314510 J · mol -1

· K -1

,称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 (1) 组成

摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A

A B /n n

体积分数 /y B m,B B

*

=V ϕ∑*

A

V

y A

m ,A

式中∑A

A n 为混合气体总的物质的量。A m,*

V 表示在一定T ,p 下纯气体A 的摩尔

体积。∑*A

A m ,A V y 为在一定T ,p 下混合之前各纯组分体积的总和。

(2) 摩尔质量

∑∑∑===B

B

B

B B B

B mix //n M n m M y M

式中 ∑=B

B m m 为混合气体的总质量,∑=B

B n n 为混合气体总的物质的量。上

述各式适用于任意的气体混合物。

(3)

V V p p n n y ///B B B B *

=== 式中p B 为气体B ,在混合的T ,V 条件下,单独存在时所产生的压力,称为B 的

分压力。*B V 为B 气体在混合气体的T ,p 下,单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律

p B = y B p ,∑=B

B p p

上式适用于任意气体。对于理想气体

V RT n p /B B =

4. 阿马加分体积定律

大学物理化学常用公式集

大学物理化学常用公式集
等。 (2) 求氧化还原反应的热力学平衡常数
zE F RT KΦ值:KΦ= exp
- 左 E = 右
Φ
RT RT a 生成物 E= zF lnK - zF ln a 反应物
(3) 求难溶盐的溶度积Ksp、水的离子积 Kw及弱酸弱碱的电离常数等。 (4) 求电解质溶液的平均活度系数 和 电极的 值。 化学反应动力学
近似: m, m, U m, U m,
m m
QB
(浓度不太大的强电解质溶液) 离 子 迁 移 数 : tB = = t + t =1 电导:G=1/R=I/U=kA/l
t
B
IB
I

Q


11
电导率:k=1/ρ 单位:S· m-1 莫 尔 电 导 率 : Λ m = kVm = k/c 单 位 S· m2 · mol-1
m+=v+mB
m-= v-
12
mB
m= v v
v
v- -

1
v
mB
1 2 m z i i 离子强度:I= 2 i
可逆电池的电动势及其应用 (ΔrGm)T,p=-nEF=-RTlnk Nernst Equation:若电池反应为 +dD=gG+hH
h a RT a g H φ ln G d E=E - zF a c Ca D

大学物理化学公式大全

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热力学第一定律

功:δW =δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2

常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=1

1

-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1

nR

-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=

2

1

2T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=

1

21

T T T -

焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂=-()p

T C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :

大学物理化学公式集(傅献彩-南京大学第五版)

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热力学第一定律

功:δW =δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2

常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=1

1

-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1

nR

-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=

2

1

2T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=

1

21

T T T -

焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂=-()p

T C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :

大学物理化学公式集

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大学物理化学公式集 热力学第一定律

功:δW =δW e +δW f

(1)膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。 (2)非膨胀功δW f =xdy

非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。 热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q —W 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C =δQ/dT

(1)等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2)等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2

常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:

(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:

pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ

=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=1

1

-γ(p 1V 1—p 2V 2)

理想气体多方可逆过程:W =1

nR

-δ(T 1—T 2)

热机效率:η=

2

1

2T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W

可逆制冷机冷冻系数:β=

1

21T T T -

焦汤系数: μJ -T =H

p

T

⎪⎪⎭⎫

⎛∂∂=-()p T C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU : ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫

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电解质溶液

法拉第定律:Q =nzF m =

M zF

Q dE r U dl ++

= dE r U dl

--= t +=-+I I =-++r r r +=-+U U U ++=∞∞

+Λm ,m λ=()

F

U U F

U ∞∞+∞+-+

r +为离子移动速率,U +( U -)为正(负)离子的电迁移率(亦称淌度)。

近似:+∞+≈,m ,m λλ +∞

+≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ (浓度不太大的强电解质溶液)

离子迁移数:t B =

I I B

=Q Q B ∑B t =∑+t +∑-t =1 电导:G =1/R =I/U =kA/l

电导率:k =1/ρ 单位:S ·m -1 莫尔电导率:Λm =kV m =k/c 单位S ·m 2·mol -1 cell l

R K A

ρ

ρ== cell 1K R kR ρ==

科尔劳乌施经验式:Λm =()

c 1

m β-∞Λ 离子独立移动定律:∞Λm =()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞

+--

+=+ m U F λ∞∞+,+= 奥斯特瓦儿德稀释定律:Φc K =()

m

m m 2

m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ

平均质量摩尔浓度:±m =()

v

1v v m m -

++

平均活度系数:±γ=()

1v v --

+γγ+ 平均活度:±a =()

v

1v v a a -

++=m m

γ±

±

Φ 电解质B 的活度:a B =v

a ±=v

m m ⎪⎭

⎫ ⎝⎛Φ±±γ

+v v v B +

a a a a ±

--

== m +=v +m B m -=v -m B (

)

1

v v v

B m v v

m +±+--

离子强度:I =

∑i

2i i z m 21

德拜-休克尔公式:lg ±γ=-A|z +z --|I

可逆电池的电动势及其应用

(Δr G )T,p =-W f,max (Δr G m )T,p =zEF

Nernst Equation :若电池反应为 cC +dD =gG +hH

E =E φ

-d

D

c C h

H

g G a a a a ln zF RT 标准电动势E φ与平衡常数K φ的关系:E φ=φlnK zF

RT

还原电极电势的计算公式:ϕ=氧化态

还原态

a a ln

zF RT φϕ 计算电池反应的有关热力学函数变化值:m r S ∆=p T E zF ⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂

m r H ∆=-zEF +p T E zFT ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ Q R =T m r S ∆=p

T E zFT ⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂

zF ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛21

m r 1122T 1T 1H T E T E -=- zF ⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛T2E2E 11T E d =dT T H 21

T T 2m

r ⎰∆ 电极书面表示所采用的规则:负极写在左方,进行氧化反应(是阳极),正极写

在右方,进行还原反应(是阴极) 电动势测定的应用:

(1) 求热力学函数变量Δr G m 、Δr G m Φ、m r H ∆、m r S ∆及电池的可逆热效应Q R 等。

(2) 求氧化还原反应的热力学平衡常数K Φ

值:K Φ

=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛ΦRT F zE exp E Φ=Φ

Φ左右-ϕϕ E =反应物

生成物-a a ln zF RT lnK zF RT Φ

(3) 求难溶盐的溶度积K sp 、水的离子积K w 及弱酸弱碱的电离常数等。 (4) 求电解质溶液的平均活度系数±γ和电极的Φϕ值。

(5) 从液接电势求离子的迁移数。Pt,H 2(p)|HCl(m)|HCl(m ’)| H 2(p),Pt 1-1价型:E j =()

()'

m m

ln F RT 1t 2'm m ln F RT t t -=-+-+ E =E c +E j =m'm ln F RT t 2+

高价型:M z+

A z -

(m 1)|M z +A z -

(m 2) E j =21

m m ln F RT z t z t ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+

+---

(6) 利用醌氢醌电极或玻璃电极测定溶液的pH

电解与极化作用

E 分解=E 可逆+ΔE 不可逆+IR ΔE 不可逆=η阴+η阳

η阴=(φ可逆-φ不可逆)阴 η阳=(φ不可逆-φ可逆)阳 φ阳,析出=φ阳,可逆+η阳 φ阴,析出=φ阴,可逆-η阴 η=a +blnj

E (实际分解)=E (理论分解)+η(阴)+η(阳)+IR

对电解池,由于超电势的存在,总是使外加电压增加而多消耗电能;对原电池,由于超电势的存在,使电池电动势变小而降低了对外作功的能力。

在阴极上,(还原)电势愈正者,其氧化态愈先还原而析出;同理,在阳机上,则(还原)电势愈负者其还原态愈先氧化而析出。(需外加电压小)

化学反应动力学

半衰期法计算反应级数:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛a a lg t t lg 1n '2121’+=

42k k T

10

T ~=+ B RT E lnk +=-a ⎪⎭

⎫ ⎝⎛RT E Aexp k a -= 2

a RT E dT dlnk = dT dlnk RT E 2a = 2121a

12t t ln T 1T 1R

E k k ln

=-=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛ k p =k c (RT )1-n E a -E a ’

=Q 化学反应动力学基础二:

Z AB =πμ

πRT

8V

N V N d B A 2AB

=[][]B A RT

8L

d 2

2AB πμ

π μ=

B

A B

A M M M M +

若体系只有一种分子:

Z AA =A 2

A 2AA M RT 8V N d 22ππ⎪⎭

⎫ ⎝⎛=[]2A

2

2AA

A M RT L d 2ππ 碰撞参数:b =d A

B sin θ

碰撞截面:()⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=2AB 2r 2

2r r

d b 1sin 1u 21-=-‘

εθμε

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