山东大学工程化学复习考试总结

工程化学总结

第一章 化学反应的基本原理

第一节 化学反应的热效应 一、基本概念和基本知识 1、系统和环境 2、状态和状态函数 3、内能

4、热和功：正负号规定

5、能量守恒定律：ΔU ＝Q ＋W

6、理想气体分压定律：

（ ）T,V 时， p ＝Σp i ，p i /p ＝n i /n 二、化学反应的热效应和焓变 1、Q ν＝ΔU （W ’＝0）

2、Q p ＝ΔH （W ’＝0） ；H ＝U ＋PV

3、Q p ＝Q ν＋Δn (g)RT 三、盖斯定律

反应式相加减对应着热效应相加减。

四、标准摩尔生成焓和化学反应标准焓变的计算

Δθ298H ＝∑νB Δf θ298H (生成物)－∑νB Δf θ298H (反应物)

第二节 化学反应的方向 一、自发过程

二、混乱度、熵和熵变 1、S =k lnΩ

2、熵值大小的判断

3、热力学第三定律

4、化学反应的熵变：

Δθ298S ＝∑νB θ298S (生成物)－∑νB θ298S (反应物)

三、吉布斯函数和反应方向的判断

1、ΔG ＝ΔH －T ΔS

2、恒温恒压、不作体积功条件下： ΔG < 0 反应正向自发

ΔG > 0 正向不自发，逆向自发 ΔG ＝ 0 化学反应处于平衡状态

四、标准状态下吉布斯函数变的求算

ΔθT G

≈Δ

θ

298H －T Δθ298S

五、非标准状态下吉布斯函数变的求算

b

a d c p p p p p p p p RT G G ]/)B ([]/)A ([]/)D ([]/)C ([ln

θθθθθ

T T +∆=∆

第三节 化学反应进行的程度和化学平衡 一、化学平衡与化学平衡常数

b

a d

c p p p p p p p p K ]/)B ([]/)A ([]/)D ([]/)C ([θθθθθ

=

二、平衡常数的热力学求算

ln K θ

＝－ΔθT G /(RT )

三、化学平衡的移动

吕·查德理原理

四、平衡常数的有关计算 只要求简单计算。 第四节 化学反应的速率

一、化学反应速率的表示方法。

t c d

t c c t c b t c a ∆∆=∆∆=∆∆-=∆∆-=/)D (1

/)C (1/)B (1/)A (1υ 二、浓度对反应速率的影响

1、基元反应：υ＝kc a (A)c b (B)

2、复合反应：υ＝kc α(A) c β(B)

3、反应级数

三、温度对反应速率的影响

k ＝Ae －ε/RT

四、活化能的物理意义

活化分子的平均能量与普通分子的平均能量的差值。 五、控制反应速率的具体步骤和催化剂 浓度、温度、催化剂 六、链式反应

链引发、链传递、链终止

重点习题：5、7、8、9、10、12、15

第二章 溶液和离子平衡

第一节 溶液浓度的表示方法

摩尔分数浓度、体积摩尔浓度、质量摩尔浓度及其换算 第二节 稀溶液的依数性 1、溶液的蒸气压下降：)(B m k p

vp =∆

2、溶液的沸点升高和凝固点降低

)(bp bp B m k T =∆、)(fp fp B m k T =∆

3、沸点高低比较：

A 2

B 或AB 2型强电解质溶液>AB 型强电解质溶液>弱电解质溶液>非电解质溶液 第三节 水溶液中的单相离子平衡 1、水的离解平衡

14

θθθw 100.1]/)OH ([]/)H ([--+⨯=⋅=c c c c K

2、一元弱酸和弱碱的离解平衡

)HAc ()Ac ()H (]

/)HAc ([]/)Ac ([]/)H ([θθθθ

a c c c c c c c c c K -

+-+⋅=⋅= c

K θ

a =

α

c

K c c ⋅≈=+

θa

)H (α

3、二元弱酸的离解平衡

相关计算按一元弱酸处理 4、同离子效应和缓冲溶液

缓冲溶液pH 的计算、缓冲溶液配制：

)

HA ()A ()H (θa

c c c K -

+⋅=

第四节 难溶强电解质的多相离子平衡 1、溶度积常数

θsp

K (A n B m )=c n (A m+)c m (B n

－

)

2、溶度积与溶解度的关系

1：1型：S ＝

θsp

K ；1：2型：

3、溶度积规则

（1） Q c =θ

sp K ，ΔG =0，系统处于沉淀—溶解平衡状态，溶液为饱和溶液。

（2） Q c >θsp K ，ΔG >0，溶液过饱和，有沉淀析出，直到饱和。

（3） Q c <θ

sp K ，ΔG <0，溶液未饱和，无沉淀析出；若体系中已有沉淀存在，沉淀将会溶解，直到饱和。

四、溶度积规则的应用

沉淀的生成和溶解、分步沉淀、沉淀转化 重点习题：9、11、12、13、16、17

第三章 电化学基础

第一节 原电池和电极电势 一、氧化还原反应的能量变化

nFE G -=∆；

θ

θnFE

G -=∆

二、原电池的组成和电极反应

原电池符号、电极反应与电池反应

3

θ

sp

4

K

s =