。
RTa2 E?lnnFa1
9.求PH
2.303RT醌氢醌电极 ??Q??Q?PH FQHQH2将醌氢醌电极与甘汞电极组成原电池: 甘汞电极︱醌氢醌饱和的PH待测液︱Pt
2.303RT??PH??甘汞 E??QFQH2
? (?Q/QH2??甘汞?E)FPH? 2.303RT
第八章 动力学 1.化学反应速率
对定容条件下的化学反应 aA + dD → gG + hH 1dCA1dCD1dCG1dCH化学反应速率
r?????? adtddtgdthdt
2.化学反应速率方程(动力学方程): 对基元反应: a A + b B + ··· ··· → 产物 质量作用定律 r?kCaCb? a + b + ··· ------反应级数
零级反应 r=k ,k的量纲为mol.L-1.s-1 一级反应 r=kc,k的量纲为s-1; 二级反应 r=kc2 , k的量纲为(mol·L -1)-1 ·s-1
AB3.经验速率方程
复合反应 a A + b B + ··· ··· → 产物 经验速率方程
nAnBr?kCACB? k ---- 速率常数;有量纲。 nA、nB。。。 ----- A物质、B物质的分级数。。。
n = nA + nB + ··· ----- 反应级数;
4. 简单级数反应的特征(重要) 级数 1 类型 A nA P P K的量纲 速率公式积分式 直线关系 ln(a-x)~t t1/2?T1/2
t-1 lna?x ??k1ta ln2 0.693?k1k122 (只有一种反应物) 11?k2t?ac-1.t-1 a?x1~t a?x t1?1k2a 。 16
。
A+B P (A和B初始浓度相等) c-1.t-1 11?k2t?a?xa 1~t a?xt1(A)?t1(B)?221k2aA+B P (A和B初始浓度不相等) 0 A P 1b (a?x)t?~t x)c-1.t-1 a?blna(b?x)?k(2a(b?x) t1(A)?t1(B)22c.t-1 x?k0t x~t at1? 22k0
5. van’t Hoff 经验规律: 温度每升高10℃,反应速率大约增加2~
t?104倍 =2~4 t
Arrhenius经验公式
Edlnk(1). 微分形式 ?a2dTRT
E1(2). 不定积分形式 lnk??a?CRT
k(T2)Ea11(3). 定积分形式
ln?(?) k(T1)RT1T2
?EaRT(4). 指数形式
kk
k?AeC --- 积分常数
T:K
R = 8.314 J / K·mol
Ea ---- 活化能 (J / mol) ;
A--- 指前因子或频率因子(与k 的单位相同)
*E?E?Er6. aE*--- 活化分子的平均能量;
反应物分子的平均能量; J / mol E--- rEa--- 1mol具有平均能量的分子变成活化分子所需要的最低能量; J / mol
复合反应及近似处理(作参考,会自己推导) 一.对峙反应(可逆反应) 1-1级反应
k1达平衡时A、B的平衡浓度: CA,e?a?xeCB,e?xe?ak1?k?1
?k?1ak1?k?1。 17
。
二.平行反应
A物质消耗的总反应速率为: 积分得:
C
lnA,t??(k1?k2)t CA,0 CA,t?CA,0e?(k1?k2)t
CYk1?
CZk2
三.连串反应 反应
四. 链反应。。。
r?r1?r2??dCA?k1CA?k2CA?(k1?k2)CAdtCP?CR,0[1?第十章 液体表面
1(k2e?k1t?k1e?k2t)](k2?k1)
1. 比表面 或
00
2.表面功
??△G??△AWR
? -- 是在定温、定压、组成不变的条件下,增加单
?G 位表面积时体系的Gibbs自由能的增量,称作 ??()T,P,n 比表面自由能,简称为表面能,单位为:J / ㎡ ?A3.
AS?VAS?m
?P?2?r。 18
。
4.Laplace公式 对球形液面: 对液滴,凸面,r 取正值
对任意曲面: 对气泡,凹面,r 取负值
11?P??(?) 对平面液体,r 为∞
r1r2
*P2?M15.Kelvin公式 lnr?()*?RTrP0
6.我们把溶质在表面层的浓度与本体溶液中的浓度不同的现象称为------------溶液的表面吸附现象。
若 C(表) < C(内) , C↑, ? ? , 负吸附 ; 若 C(表) > C(内) , C↑, ? ? , 正吸附 ;
Cd????()T7.Gibbs吸附公式
RTdC
定义 ?n??B(表面过剩量 )
A?nB ----- 在面积为A(㎡)的表面上溶质B的物质的与
在本体溶液中同量溶剂所含溶质B的物质的量的差值 十一章 固体表面
1. Vn????s 或 ? ----- 吸附量 ;
mm m ----- 固体质量 ;
n ----- 被吸附气体的摩尔数
Vs ---- 被吸附气体在标准态下的体积。 2.吸附过程
△G《 0 ; △S 《0; △H 《0
3.吸附类型
吸附力 吸附热 选择性 吸附稳定性 吸附层 吸附速率 物理吸附 范德华力 较小,接近液化热,< 40 kJ/ mol 无 不稳定, 易解吸 单分子层或多分子层 化学吸附 化学键力 较大, 近于化学反应热 约 80~400 kJ /mol 有 比较稳定, 不易解吸 单分子层 较快, 不受温度影响,一般不需要活较慢, 温度升高则速率加快, 需要化能. 活化能
4.? = f ( T, P )
若温度不变, 则 ? = f ( P ) , 称为吸附定温式;
。 19
。
若压力不变, 则 ? = f ( T ) , 称为吸附定压式; 若吸附量不变, 则 P = f ( T ) , 称为吸附定量式;
5.吸附定温线(记)单分子层吸附,具有极限吸附量
6.Freundlich(富朗特里希)定温式
1 ( n > 1 ) n
(公式应用范围:中等压力,单分子层吸附)
7.Langmuir吸附定温式 PP1?bP 或 ????m??m?mb1?bP
第十二章 溶胶
1. 分散体系的分类
??kp类型 颗粒 大小 例子 特 性 粗分散体系(乳 泥浆 粒子不能透过滤纸,不扩散,在一般显状液、 > 10-7 m 牛奶 微镜下可见,多相态。 悬浊液) 红血球(7500nm) 胶体分散系 (溶胶、高分子10-7 溶液) ~ 10-9 m Fe(OH)3溶胶 粒子能透过滤纸,不能透过半透膜,扩蛋白质溶液(均散慢,多相态,在超显微镜下可见。 相体系) 高分子溶液是均相体系。 分子分散系 (离子分散系) NaCl(aq) 粒子能透过滤纸和半透膜,扩散快,单 C12H22O11(aq) 相态,在超显微镜下看不见。 < 10-9 m
2.扩散
对半径为 r 的球形粒子,有
x2?2Dt。 20