重庆大学大学化学I复习

第一章
体系与环境 体系的性质 基 本 概 念 状态与状函
孤立、封闭、敞开 广度性质 强度性质 热力学性质的综合表现 确定状态的物理量
热力学第一定律：U = Q + W 热力学能 系统内部能量的总和
系统与环境间 Q 吸热为+ 放热为– 热与功 能量交换形式 体积功p外V，无用功 ' 有用功 W W 两者都不是状态函数 得功为+ 做功为–
（分解电压、超电势（浓差、电化学极化二者差别））
电解应用
电镀、电抛光、电解加工（两极选择及电极反应）
五.金属的腐蚀与防护
化学腐蚀与电化学腐蚀 （区别、吸氧与析氢腐蚀的不同）
原子结构与周期系
一.科学史
（物质结构近代理论发展；核外电子运 动特征）
二.基本概念
波函数、电子云（描述及其之间的区别、 角度分布图的差异） 三.电子运动状态的完全描述 四个量子数、核外电子的分布（会排）
K稳 1 K 不稳
•
平衡移动：平衡向生成更难解离的配 合物方向移动。
电化学原理及其应用
一.原电池
（正负极及其反应、图示）
二.电极电势
影响电极电势的因素及其计算(能斯特方程)、 △rGmθ=-ZFE、应用（判断相对强弱、反应方 向的判断、进行程度的衡量）
三.化学电源
四电解
电解组成（阴、阳及其两极反应） 电解现象
高分子化合物的性能
机械性能（聚合度高、结合程度大、分子间力（极性））； 电学性能（分子极性）；
老化和防老化
题型及其分值
一.判断题（ 14分，+、-）
二.选择题（26分，混选）
三.填空题（20分）
四.计算题（40分，5小题）
祝各位考出好成绩！
感谢大家的配合！
v 体积分数：
i
ni xi p n
ni xi n
v
二、平衡常数：
1、表达式：
[G ]g [ D]d K [ A]a [ B]b
g d
d PGg PD KP a b 压力平衡常数： PA PB
CG C D 浓度平衡常数： KC a b C A CB
标准平衡常数：
四.元素周期表
（主要对应原子核外排布认识熟悉：分区、主、 副族、周期等）
五.元素基本性质的周期性
有效核电荷数（会计算）
（外层0、同层0.35（0.3）1、n-1层0.85、n-2层及以内1）
原子半径（递变规律、镧系收缩） 电负性（递变规律）
第七章 化学键与分子结构 1、离子键 本质、特征 2、共价键
（1）形成价键理论
（2）特征：有饱和性和方向性
3、分子的空间构型与杂化轨道理论
（1）等性杂化 SP2——平面正三角形（BF3） SP——直线型（HgCl2）
SP3——正四面体构型（CH4)
H2O——“V”字型 NH3——三角锥形
（2）不等性SP3杂化
• 分子轨道理论
二、分子的极性和分子的空间构型
g d [ C / C ] [ C / C ] G D K eq eq [C A / C ]a [C B / C ]b
eq eq
d [ P / P ] [ P / P ] G D K eq a eq [ PA / P ] [ PB / P ]b
eq eq
g
四、难溶电解质的多相离子平衡： • 溶度积表达式： K [C eq ]v [C eq ]v s AZ BZ • 对于单一难溶电解质溶解度（S）的计算： AB型 K s s s s K s
Ks A2B或AB2型 K s (2s) s s 4
2 3
溶度积规则
（缓冲溶液（定义、判断、pH计算）
四.沉淀溶解平衡
定义；
Ks与s的关系； 溶度积规则（计算，Jc与Ks比较）； 同离子效应 沉淀的酸溶解 分布沉淀
五.配合物
定义；
配位数；命名（CO为羰基、NO2为硝基）
化学平衡
一、分压定律：P总=P1+P2+……+Pn
压力分数： Pi
1/ 2
0.693 k
• 一级反应积分方程：ln
C kt C0
零级反应
• ——反应速率与物质的浓度无关的反应。
dc ( A) k0 dt
c( A)0 c( A) k0t
c
零级反应的特征：
1、以c对t作图为一直线，斜
率为k0；
2、 k0是单位时间的浓度改变 量，单位与速率单位相同； 3、半衰期为：t
CA CB Ks G 0
v v
时，有沉淀生成 时，溶液达饱和 时，无沉淀生成 或 沉淀 溶解
CA CB Ks G 0 CA CB Ks
v v
v
v
G 0
沉淀转化：方向S大
S小的方向转化。
五、配离子的解离平衡：
• • 配离子的命名及结构 配离子的解离平衡
反应热的求算
盖斯定律 生成热
燃烧热
由已知热化学方程式进行计算
பைடு நூலகம்
r Hm =

f H m (产物) – f H m (反应物)
r H m=
c H m(反应物) –
c H m(产物)
自发过程
不可逆性；具有做功的能力；有一定限度
熵 — 系统混乱度的量度 聚集状态；复杂性；性质
Kp，Kc有量纲; KΘ无量纲。
2、平衡常数KΘ与△rGmΘ的关系 △rGmΘ=-RTlnKΘ 3、化学平衡移动：
• 吕.查德里原理：假如改变平衡系统的条件之一， 如：C、T、P平衡就向能减弱这个改变的方向移 动。
浓度或压力的改变，可能改变反应的反应商， 而不改变KΘ；温度的改变会改变反应的KΘ。
= T r H m ,T r S m ,T rG
m
rH T r S m ,298.15 m ,298 .15
恒压等温下，不做非体积功时
< 0 正向自发
r G m = 0 平衡状态
> 0 正向不自发
利用 r G m可以判断反应的方向和可能性 选择反应自发进行的适宜温度
•
4、等压方程：（KΘ与T的关系）
K 1 1 ln ( ) K R T1 T2
三、弱电解质的解离平衡： 1、酸碱质子理论：①共轭关系：酸=质子+碱 ②
eq eq 14 K a K b CH C 1 . 0 10 Kw OH 2、弱酸、碱H+浓度的计算： 满足CHA/Ka ≥ 400 时，则 pH = -lg[C(H+)/ CΘ]
积内活化分子总数可加快反应的速率。
催化剂——能改变反应速率而本身的组成、质量、化
学性质在反应前后基本保持不变的物质。
化学平衡
一.平衡常数
（Dalton分压定律；几种K（p、c、）及其书写、 意义；多重平衡规则）
二. K 与△rGmθ及T的关系
（应用计算）
三.酸碱电离平衡 （计算：注意推导和 计算说明）
常见污染物及其来源 水质与电导率的关系 离子交换树脂 污染物处理方法
工程材料
高分子化合物的结构类型（线、支、体） 高分子柔顺性（双键存在、支链、温度 ） 线型非结晶聚合物三种力学状态
塑料处于玻璃态，Tg是其上限温度，越高越好；Tf越低越有利 于进行加工；二者之间差值越大，橡胶的耐寒耐热性能越好。
第二章
1、介绍了反应速度的表示方法，包括：化学反应速 率方程的概念、表示法及计算，基元反应、反应级数、 活化能的基本概念及有关计算，零级和一级反应的特 点。
2、介绍了反应速度的影响因素，包括：浓度(质量作 用定律)、温度(阿仑尼乌斯公式)、催化剂对反应速度 的影响及有关计算。
第二章
小结（化学反应速率）
一、浓度的影响和反应级数
浓度对反应速率的影响可用反应速率方程式 来表示： aA+bB=gG+dD 速率方程： 对于元反应
1 dCA k[C A ]x [CB ] y A dt
n=a+b
对于非元反应
n=x+y
n：总反应级数
k的单位：时间-1 • 一级反应的特征 lnC~t成直线关系 t1/2与C0无关； • 半衰期： t
2 1

C( H ) K a CHA
3、酸性缓冲体系及pH值的控制： C pH pKa lg （弱酸） C （弱酸盐）
• 在选择具有一定pH值的缓冲溶液时，应选用 pKa接近或等于pH值的共轭酸碱对的混合溶液。 • 注意：计算pH时，应先区分是单一酸、碱，还 是同离子效应，还是缓冲溶液。
1/ 2
c( A) 0 2k 0
t 零级反应动力学方程图解
8
二、温度的影响和阿仑尼乌斯公式： 指数式： k Ae
Ea RT
温度的影响： ln v(T2 ) ln k (T2 ) Ea ( 1 1 )
v(T1 ) k (T1 ) R T1 T2
三、反应的活化能和催化剂
从活化能和活化分子的观点来看，增加单位体
rS = ( 产物 ) – Sm Sm (反应物) m rS ( T ) rS m ( 298.15 ) m
熵 — 热力学第二定律
Gibbs方程式 G = H –TS
重点
rG的求算 r G G G m = f m (产物) f m (反应物)
1、共价键参数：键长、键角和键能 2、分子的极性与电偶极矩
ρ>0 极性分子
ρ＝q×l ρ＝0 非极性分子
三、分子间力和氢键