。
??若溶质的浓度用 m 表示, ?rGm(m?)??RTlnKm
m?m??(G)g(H)h?rGm??RTlnKm?RTlnQm其中 ??mm Qm?m?m?(A)a(D)d
m?m?
(3)实际溶液 ( 溶质参加反应 )
用活度代替浓度即可.
??rGm??RTlnKa?RTlnQaKa??aGgaHhaAaaDdz?)y(a?(aYZ)b(a?A)a(a?B)Qa?
(4)多相反应
反应体系中, 气体是理想气体, 液体和固体是纯物质,则平衡常数的表达式中只出现气体
的分压和溶液浓度. 例:
CO2 (g) + H2 (g) === CO (g) + H2O (l) PCO? ?PK?PCO2PH2
??? PP
3.标准平衡常数的计算
(1).对气相反应或纯物质间发生的反应 ??m
( △rGθm = ∑νB△fGθm ,B
△rGθm = △rHθm - T△rSθm ) (2).对稀溶液中的反应
????rG(C)??RTlnKmC
??( ) ?rG??B?fG?m(C)?m(C)
5.---- Van’t Hoff 公式
? dlnK??rHm? dTRT2 ?K?(T2)?rHm11ln?(? )?rG??RTlnK?K?(T1)RT1T2。
11
。
第五章 电解质溶液
1.Faraday定律 Q = nF Q ---- 通入溶液的总电量 ( c ) ;
F ---- 1mol电子所带的电量( Faraday常数) F = Le = 96485 c/mol n --- 在阴极或阳极上发生电极反应、 只含单位元电荷的物质的摩尔数. 也是阴
极或阳极上转移的电子的摩尔数。
2.含单位元电荷的物质
3.离子的电迁移 对只有一种正负离子的电解质 U+ U- q?qv?q?qv????t?????q??q?qv??v?= U+ +U- = U+q??q?qv??v? +U- t??
4.电导
1
G? R5.电导率
t??t??1对给定的溶质、溶剂,在一定的温度和浓度下,离子的迁移速率只与电场强度有关:
v??U?dEdlv??U?dEdlG??Al ??Gl1l?ARAl / A ---- 电导池常数
6.摩尔电导率
C
7.Kohlrausch(科尔劳施)离子独立移动定律 M??A?????Mz????Az?
??????????m?m,??m,??m??(C ---- 电解质的浓度 )
。
12
。
如 H2SO4
弱电解质
?????2????2?mm,Hm,SO4
8.测弱电解质的离解度
?m
??? ?m
9.求难溶盐的电导率 ? (盐) : ? (盐) = ? (溶液) ? ? (H2O)
10.求难溶盐的溶解度 C (mol·m-3),(把溶液看作是 无限稀的溶液): ?(溶液)??(H2O)?(盐)C??
???(盐)?mm(盐)
11.
。 13
。
12.某强电解质M?+A?-的浓度为 b 11?????????? b??(b?b?)?(??b)(??b)
13.离子强度
1
I?biZi2 2i
14.Debye-Huckel(德拜-休克尔)极限定律
I公式适用条件: I < 0.01 mol·kg-1 log????AZ?Z??b
I/b?log????AZ?Z?公式适用条件: 0.01< I < 0.1 mol·kg-1
1?I/b?
第六章 原电池
1.比较
原电池:(-)阳极 氧化反应 ( + ) 阴极 还原反应 电解池:(-)阴极 还原反应 ( + ) 阳极 氧化反应
2.可逆电极
(1)金属电极 ( M(s)Mz?)
例:铜电极 Cu2??2e?CuCu(s)Cu2?对活泼金属,Li、Na、K等,通常将金属溶解在Hg中,形成汞齐。例 Na(Hg)(a)Na?(2)非金属电极( 也称气体电极)
例:
O2?4H??4e?2H2OPt,O2(g)H?
Pt,O2(g)OH?O2?2H2O?4e?4OH?
2H??2e?H2Pt,H2(g)H?
Pt,H2(g)OH?2H2O?2e?H2?2OH?(3)金属和金属难溶盐电极
例: Hg(l),Hg2Cl2(s)Cl?Hg2Cl2?2e?2Hg?2Cl?(4)氧化还原电极(惰性电极插入某种元素不同氧化态的离子溶液中)
例: PtFe2?,Fe3?Fe3??e?Fe2?
3.电池电动势 E?????????。
14
。
标准电动势
电极反应
??E???????vOAOx(氧化态)?ne?vRBRed(还原态)RT(aRed)?R-------- Nernst方程 ????ln?nF(a Ox)O?
(= 8.314 J / K·mol 纯固体、纯液体, a = 1 ; 理想气体 a用 (P / P? ) 代替 ; 稀溶液 a 用 (b/ b? ) 代替. )
对于反应:
aA(aA)?bB(aB)?yY(aY)?zZ(aZ) yzRTaaZ-----Nernst方程 ? E?E?lnYabnFaAaB
(若电池反应中的物质有纯固体和纯液体, 则其 a = 1; 若有理想气体, 则用 P/P? 代替公式中对应的活度 ; 若是稀溶液, 则用 b / b? 代替公式中对应的活度 。)
4.电池电动势与电池反应 ?rGm的关系 ?rGm??nFE?n ----- 电池反应中转移的电子的摩尔数,也是电极上发生反应的含单位元电荷的物质的?rGm??nFE?摩尔数。
E ----- 可逆电池的电动势。( v )
F ----- Faraday常数,96485 c / mol 5. φ+ > φ- E>0 ?rGm <0 电池反应可以自发进行 φ+ = φ- E = 0 ?rGm =0 平衡; φ+ < φ- E <0 ?rGm > 0 电池反应不可以自发进行 6.
?E?rSm?nF()p
?T
?E?rHm??nFE?nFT()p
?T
?EQ?T?S?nFT()p Rrm?T
7. 298K: E?= 0.059 lgK? nFE??lnK? n RT
8.浓差电池
例 Ag(s)AgNO3(?1)AgNO3(?2)Ag(s)。 15