大学普通化学总结(1)

(3)利用多重平衡规则
3、化学平衡的移动及有关计算
（吕·查德里原理）（判断反应平衡移动方向或者判断
有利于产物生成所需要的浓度、压力、温度条件。）
如果改变平衡体系的条件之一 (如浓度、压力、温度)， 平衡就向着能减弱其改变的方向移动。
三、化学反应速率
1、概念及定律：平均速率、催化剂、质量作用定律、反应 速率方程、反应级数
考试题型
填空题、判断题、选择题、 配平题（写出生成物并配平）、 简答题！ 计算题： (化学平衡、化学热力学（3-4章）、酸碱平衡、
沉淀溶解平衡、电化学计算-氧化还原反应)
第一章 化学反应的基本规律 第二章 化学反应的方向和程度
一、判断化学反应进行的方向
1、概念及定律
体系及类型、状态函数、恒压热效应、焓、熵及其性质、热力学 第一定律、分压定律、盖斯定律、标准生成焓fH、标准熵S、 标准生成吉布斯函数fG。
(1)标准态时通过 G或E 的符号判断； G nFE (2)非标准态时通过G或E的符号判断。
G nFE nF
第四章 氧化还原反应和电化学 4、判断氧化还原反应进行的程度：
T=298K：
lg K
nE 0.059
n 0.059
注意:n指的是什么？
四、电解:判断电极产物及电极反应
对于任一可逆反应： aA bB gG dD
平衡时，各物质浓度符合：
K
[c(G) / c ]g[c(D) / [c( A) / c ]a[c(B) /
c ]d c ]b
c—平衡浓度
2、化学平衡的计算
(1)利用公式：
lg K
G T
2.303RT
(2)利用标准平衡常数的表达式进行计算
（平衡时的相对浓度、相对分压）
（）
答案：1， 2 ，3， 4， 5， 6， 7
选择题：
1、下列函数均为状态函数的是：（ ）
A. H，G，W B. U，S，Q C. T ，P，U D. G，S，W
2、已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数k
和标准平衡常数K都增加，则反应的条件是： （ ）
A. 恒温下，增加反应物浓度； B. 升高温度；
[c(G) / c ]g[c(D) / c ]d Q [c( A) / c ]a[c(B) / c ]b
c为任意态浓度
反应商Q<K ，反应正向进行。
二、化学平衡 1、概念及其物理意义
化学平衡的特点、标准平衡常数定义、活化能、 多重平衡规则及其应用(电解质溶液、配位化合物) ＊可逆反应的平衡常数是互为倒数的关系。
注意：S(完整晶体，0 K)=0；
S(单质，298K)≠0
2、标准态：(气体的分压p=p ，溶液中溶质的浓度c=c)
(1) T=298K时：
①
G
298
H298
298
S298
② G298 (vi f G298 )产物 (vi f G298 )反应物
(2) T为任意温度：
G
T
H
298
2、影响化学反应速率的因素：
浓度、压力、温度、催化剂等如何影响反应速率？
阿仑尼乌斯公式: 原因？
Ea
k Z e RT
催化剂的作用：
催化剂改变了反应途径，降低了活化能，可同时加快
正、逆反应速率，缩短反应达到平衡的时间，但不能改变
平衡状态，即不能使平衡发生移动，不能改变K，也不能
改变平衡转化率。
(2)当时c(Mn2+)=0.1moldm-3时(其它不变)，计算此时反应的G。
(3)计算298K时该反应的标准平衡常数K。
提示：①G=-nFE=-1096485(1.502-1.36)
= -137.01103 Jmol-1= -137.01 kJmol-1
②
lg K nE 10 (1.49 1.36) 22.034
组、等价轨道、电负性的概念及物理意义。
核外电子运动状态的特征： ①量子化特征：氢原子光谱是线状光谱，证实核外电子运动
的能量具有量子化特性。 ②波粒二象性：电子的衍射实验证实电子运动具有波动性。 量子化和波粒二象性是微观粒子的共同特征，核外电子运动
状态不能用经典力学描述。
20
二、四个量子数如何描述电子运动状态及其取值范围：
第三章 酸碱平衡
一、酸碱质子理论： 共轭酸、共轭碱、酸碱共轭关系
二、弱电解质溶液中的解离平衡
1、概念：解离常数、稀释定律、解离度、同 离子效应、缓冲溶液及其缓冲原理
*在酸碱质子理论中，给出质子的物质是酸，接受质子
的物质是碱。酸和碱的相互依存、相互转化的关系称 为酸碱共轭关系。酸碱反应的实质是两个共轭酸碱对 之间的质子的传递过程。
五、金属材料的腐蚀与防腐
1、防腐类型及电极反应：
析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀(概念、实例？)
2、防腐措施（具体的方法）：
牺牲阳极保护法、外加电流法
计算题：已知：298K时，酸性介质中，
(MnO4-/Mn2+)=1.49V； (Cl2/Cl-)=1.36V。 (1)将此两个标准电极组成原电池，写出电池符号、反应反应和 电池反应。
第五章 氧化还原反应和电化学 一、离子-电子配平氧化还原反应 二、原电池 1、会写原电池符号、电池反应以及电极反应。 2、会应用能斯特方程计算电极的电极电势：
0.059 lg
c(氧化态) / c
n c(还原态) / c
a b
氢电极：2H+ + 2e- = H2
0.059 lg 2
CaSO
4
(s)
CO
2 3
CaCO
3
(s)
SO
2 4
如何计算K?
2、计算：
A B mA n nB m mn
(1)溶度积：
K
sp
(
Am
Bn
)
cm (An ) cn (Bm )
(2)溶度积规则及其应用：
离子积： Q cm ( An ) cn (Bm )
Q<Ksp：溶液不饱和（无沉淀产生，或原有沉淀溶解） Q>Ksp：溶液过饱和（有沉淀析出，至达到饱和）
2、Ca(OH)2的Ksp= 3.710-6，则Ca(OH)2饱和溶液的pH值为 12.28 。
二、通过计算判断下列反应方向(未注明者为标准条件)(用箭头表示):
wk.baidu.com
1、Mg(OH)2(s)+2NH4+( → )
Mg2+ (0.01moldm-3)+2NH3H2O(0.01moldm-3)
已知：Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11，K(NH3H2O)=1.7710-5
填空： 1、根据阿仑尼乌斯公式，随温度的升高，其速率常数k将 增 大 ；对不同反应，其活化能越大，速率常数k将 越小 。 2、反应NO2(g) + NO(g)⇌N2O3 (g)，ΔH<0，当反应达到平衡时， ① T一定，压缩容器体积，增大系统的总压，平衡 向右 移动； ② T一定，保持容器体积不变，通入氖气使系统总压增加， 平衡 不 移动。
0.059
0.059
K 1.08 1022
③2MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O
0.059 5
lg
c(MnO ) c8 (H 4 c(Mn 2 )
)
1.502V
第六章 原子结构与周期系
一、概念
理解波函数、原子轨道、几率密度、电子云、角度
分布图、四个量子数、电子层、电子亚层、能级、能级
3、非标准态(任意态)：
①吉布斯公式: ΔG＝ΔH－T·ΔS（定性判断） 用来判断反应方向或者判断自发进行的温度条件。
②热力学等温方程： G G 2.303RT lg Q
注意: (1) G<0 反应正向进行。 (2) 计算时G和G的单位采用J mol-1。
③任一可逆反应： aA bB gG dD
②轨道的形状；③轨道在空间的伸展方向。
四个量子数之间的关系(量子数取值相互限制 )：
n=1，2，3，4，，n
l=0，1，2，3，，n-1
m=0，1，2，，l ms= ½ 四个量子数n、l、m、ms可将一个电子的运动状态描述出来。21
三、概率密度和电子云
原子核外的电子并不是沿一定的轨道运动，由于电
C. 恒温下，加催化剂；
D. 恒温下，改变总压力
3、已知下列反应的平衡常数：
H2(g)+S (s) ⇌ H2S(g): K1 ; O2(g)+S (s)⇌SO2(g): K2 ; 则反应：H2(g)+ SO2(g)⇌O2(g) + H2S(g) 的平衡常数为：( ) 4、Ap.HK改1变- K，2电；极B电. K势1变 ·化K2的 ；电对C是. K(2 / K1)。； D. K1 / K2
判断题：
1、标准态规定了温度为298K。
（）
2、稳定单质在298K时的标准摩尔生成吉布斯函数和标准摩尔
熵均为零。
（）
3、反应焓变等于反应热。
（）
4、氧化还原反应达平衡时，标准电动势和K均为零。（ ）
5、自发过程必使体系的熵值增大。
（）
6、公式中 lg K nE 的n是指氧化剂得到电子的数目。（ ） 7、有一溶液中存0在.05几9 种氧化剂，它们都能与某一还原剂反应， 一般来说，电极电势代数值大的氧化剂与还原剂反应的可能性大。
2、计算：弱酸、弱碱、二元弱酸、缓冲溶液 中H+离子浓度及pH值
3、缓冲溶液的配制方法及有关计算
类型：弱酸及弱酸盐
弱碱及弱碱盐
第四章 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、概念：
溶度积、同离子效应、盐效应、分步沉淀、沉 淀的转化。
盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含弱电解质离子 的强电解质，会使弱电解质的解离度增大。
2、BaSO4(s)+CO32- (0.1moldm-3)( ← )
BaCO3(s)+SO4-2 (0.01moldm-3)
已知：Ksp(BaSO4)=1.110-10, Ksp(BaCO3)=5.110-9
思路：计算Q和K，比较Q和K大小，从而判断反应方向。
(1)Q=1.010-4, K=0.057 (2)Q=0.1，K =0.022
Q=Ksp：溶液饱和，无沉淀生成或有沉淀不溶解。
类型：计算溶度积、溶解度、判断沉淀是否生成（加入氨水或加入缓冲溶 液）、判断分步沉淀的顺序、判断沉淀的转化等
四、影响水解反应的因素
水解离子的本性、盐溶液的浓度、温度和溶液的pH值。
一、填空题：
1、已知氨水溶液中， c(OH-)=2.410-3 moldm-3，则此氨水 的浓度为 0.32 moldm-3。（Kb=1.810-5 ）
平均速率：
1
c i
t i
无论用反应物还是生成物表示反应速率，反应速率数
值都是相同的。
注意：质量作用定律只适用于基元反应！
填空：1、已知基元反应2NO(g)+Cl2=2NOCl(g)，该反应的速
率方程是
，反应的级数是 ；如果容器
体积不变，将NO的浓度增加到原来的3倍，反应速率增加为原
来的 倍。
三、化学反应速率
T
S
298
注意: ① G<0 反应正向进行。
②温度对H和S的影响较小，在一定温度范围内，可认为：
H H
298
T
S S
298
T
③计算时单位要一致，S的单位Jmol-1K-1化为kJ mol-1K-1。
(2) T为任意温度： G 2.303RT lg K T 注意：GT的单位为Jmol-1。
A. Fe3+/Fe2+ B. I2/I- C. MnO4- /Mn2+ D. Ni2+/Ni 答案：1C，2B，3D，4C
5、对于一个化学反应，下列说法正确的是： ( D ) A. 浓度越小，反应速率越快； B. 温度越小，反应速率越快； C. 活化能越大，反应速率越快；D. 活化能越小，反应速率越快 6、反应 H2 (g)+Br2 (g) ⇌ 2HBr(g) 在800K时 K=3.8×105，1000K时K=1.8×103，则此反应是： ( B ) A. 吸热反应；B. 放热反应；C.无热效应的反应；D.无法确定
c(H ) / c p(H2 ) / p
2
第四章 氧化还原反应和电化学
三、电极电势的应用（综合计算题）
1、计算原电池的电动势：E
标准E
2、判断氧化剂或还原剂的相对强弱：
注意：(1)标准态时根据 的大小比较；
(2)非标准态时根据 的大小比较。
3、判断氧化还原反应进行的方向：
用薛定谔方程求解波函数时，方程的解和一组整数有关，
这三个量子数为主量子数n，角量子数l和磁量子数m。
量子数是解薛定谔方程时自然得到的，并不是人为的假
定，而Bohr的量子数是假定的。
波函数Ψn, l, m 表明： (波函数与原子轨道看作同义词)
①轨道的大小(电子层数，电子出现最大概率区域离核
的远近，例如：1s电子在r=52.9pm，2s电子在r=211pm)；