華東理工大學(xué)第7,12,15,16,17章公式

1、化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)tnVvddBB 1 反應(yīng)速率反應(yīng)速率)dd(ddBAAtctnVv 1消耗速率消耗速率)dd(ddPPPtctnVv 1生成速率生成速率一、反應(yīng)速率的定義一、反應(yīng)速率的定義二、反應(yīng)速率方程二、反應(yīng)速率方程積分法積分法, ,微分法微分法 TkRTEddlndef2a )/(aeRTEAk )(lna121211TTREkk 三、活化能定義三、活化能定義四、阿侖尼烏斯方程四、阿侖尼烏斯方程五、平衡態(tài)與恒溫態(tài)處理法五、平衡態(tài)與恒溫態(tài)處理法獨(dú)立子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)獨(dú)立子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)熱力學(xué) jjNjNgNj! jjNjVENxNgNj!),( jjNjNgj! jjNjVENxNgj!

2、),(maxlnln 一、微觀狀態(tài)數(shù)一、微觀狀態(tài)數(shù) 定域子系統(tǒng)定域子系統(tǒng) 離域子系統(tǒng)離域子系統(tǒng) 二、最概然分布二、最概然分布 在含有大量粒子的系統(tǒng)中，最概然分布代表了一切可能在含有大量粒子的系統(tǒng)中，最概然分布代表了一切可能的分布。的分布。 擷取最大項(xiàng)法擷取最大項(xiàng)法 )/exp()/exp(kTgkTgNNiijjij 22222228zzyyxxlnlnlnmht IhJJ2281 )(r hv)(v21 三、麥克斯韋三、麥克斯韋- -玻爾茲曼分布玻爾茲曼分布 在在j,i兩個(gè)能級(jí)上的子數(shù)之比：兩個(gè)能級(jí)上的子數(shù)之比： 四、能級(jí)公式四、能級(jí)公式平動(dòng)平動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng) 振動(dòng)振動(dòng) )/exp()/exp(

3、kTgkTNgNiiijjj kTiiigq/e nevrtqqqqqq 2322 hmkTVq trr ThIkTq 228Ikh228 rTTq/-/-vvvee 12kh/v e,0egq 0n,0ngq 0五、子配分函數(shù)五、子配分函數(shù) 子配分函數(shù)的析因子性質(zhì)子配分函數(shù)的析因子性質(zhì) 平動(dòng)配分函數(shù)平動(dòng)配分函數(shù) 轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù) 線形分子線形分子 振動(dòng)配分函數(shù)振動(dòng)配分函數(shù)雙原子分子雙原子分子 電子配分函數(shù)電子配分函數(shù) 核配分函數(shù)核配分函數(shù) 六、玻爾茲曼關(guān)系式六、玻爾茲曼關(guān)系式 lnkS 界面現(xiàn)象界面現(xiàn)象一、界面張力一、界面張力 界面張力界面張力界面中單位長(zhǎng)度的收縮張力；它沿界面的界面

4、中單位長(zhǎng)度的收縮張力；它沿界面的切線方向作用于邊緣上，并垂直于邊緣。切線方向作用于邊緣上，并垂直于邊緣。 jjjjnpTnVTnpSnVSiiiiiiiiiiiiAGAAAHAUXXXXdnApVTSGdnAVpTSAdnApVSTHdnAVpSTU,s,s,s,sssssdddddddddddddddd 二、有界面相時(shí)的熱力學(xué)基本方程二、有界面相時(shí)的熱力學(xué)基本方程rpp 2)()( rpp 2)g() l ( rRTMppr 2ln rRTMppr 2ln 三、拉普拉斯方程三、拉普拉斯方程球形液滴球形液滴球形氣泡球形氣泡四、開(kāi)爾文方程四、開(kāi)爾文方程凸面液體凸面液體凹面液體凹面液體TcRTc

5、22)1(2 液液氣氣固固液液固固氣氣,=cos 五、吉布斯等溫方程五、吉布斯等溫方程六、楊氏方程六、楊氏方程bpbp 1 pbp1七、蘭繆爾吸附等溫式七、蘭繆爾吸附等溫式電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液一、電解質(zhì)溶液中各組分的活度一、電解質(zhì)溶液中各組分的活度A*AAlnaRT BBu,*Bu,Buln bbaRT Bu,bbbaaaaK ,*,lnbbaRT ,*,lnbbaRT 二、離子平均活度二、離子平均活度 1 ,defbbaaa /defbbaBu,baaaK 1 abbdef 1 ,defbb三、第一類(lèi)電解質(zhì)溶液三、第一類(lèi)電解質(zhì)溶液 aaaabb,Bbbbb , 1 bb 1/bba四、徳拜四

6、、徳拜- -休克爾極限公式休克爾極限公式IzAz lg222121iiiiiizcIzbI 或或離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度五、遷移數(shù)五、遷移數(shù)1 ttuuuIIItuuuIIIt,def,def遷遷電電前前后后B,B,BB,nnnn 電電遷遷QFnztB,BB 希托夫法希托夫法 六、電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率六、電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率電導(dǎo)率電導(dǎo)率 -1mS/S AGl 摩爾電導(dǎo)率摩爾電導(dǎo)率 -12mmolmS/ c 強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液 cA mm ),( ,)(,)(mm1 zzFuuFuuz ),( ,)(,)(mm1 zzFuuFuuz mm 離子的摩爾電導(dǎo)率離子的摩爾電導(dǎo)率 FuzBBB )(),(

7、,mm1 離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律)( ,mm1 七、應(yīng)用七、應(yīng)用（1 1）計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度和解離平衡常數(shù)）計(jì)算弱電解質(zhì)的解離度和解離平衡常數(shù) 1112ccccKcMXXM-價(jià)型電解質(zhì)價(jià)型電解質(zhì)奧斯特瓦德沖淡定律奧斯特瓦德沖淡定律 mmmmmmm2m,)( cccKKccK2（2 2）計(jì)算微溶鹽的溶解度和溶度積）計(jì)算微溶鹽的溶解度和溶度積,/mmm ，水水實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)c ccccKczMzMsp,水水實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（3 3）計(jì)算水的離子積）計(jì)算水的離子積電化學(xué)電化學(xué)一、電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)一、電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)熱力學(xué)基本方程熱力學(xué)基本方程 電化學(xué)勢(shì)電化學(xué)勢(shì)： Fziii S)()(dddddA

8、nVpSTUiiKi 11S)()(dddddAnpVTSGiiKi 11 ddddS)()(AnpVTSiiKi 110電化學(xué)平衡電化學(xué)平衡00111 )(BBB)()(d 或或iiKin開(kāi)路開(kāi)路 閉路閉路 zFEW )(BBB電電 1 二、電池反應(yīng)的電勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)二、電池反應(yīng)的電勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)反應(yīng)電勢(shì)（閉路）反應(yīng)電勢(shì)（閉路） BBBmr zFzFGE1反應(yīng)電勢(shì)（開(kāi)路）反應(yīng)電勢(shì)（開(kāi)路） BBBmr zFzFGE1電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì) BBBmr zFzFGE1mrln,lnKzFRTEKRTG 能斯特方程能斯特方程 BBBBBBmrmrln,lnazFRTEEaRTGG 電池反

9、應(yīng)的溫度系數(shù)電池反應(yīng)的溫度系數(shù)zFSTETGzFTEpppmrmr, 1 pTETEzFHmr三、電極反應(yīng)的電勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)三、電極反應(yīng)的電勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)電極反應(yīng)的電勢(shì)電極反應(yīng)的電勢(shì) -）標(biāo)準(zhǔn)氫電極）標(biāo)準(zhǔn)氫電極指定電極（指定電極（+標(biāo)準(zhǔn)氫電極）標(biāo)準(zhǔn)氫電極）指定電極）指定電極）(EEE 電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì)電極反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì) -）標(biāo)準(zhǔn)氫電極）標(biāo)準(zhǔn)氫電極指定電極（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）（指定電極（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）（+標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)氫氫電電極極）標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)狀狀態(tài)態(tài)）指指定定電電極極(EEE 電極反應(yīng)的能斯特方程電極反應(yīng)的能斯特方程 ROROln aazFRTEE 四、各種類(lèi)型的電極四、各種類(lèi)型的電極1.1.金屬金屬- -金屬離子電

10、極；金屬離子電極；2.2.金屬汞齊金屬汞齊- -金屬離子電金屬離子電極；極；3.3.鉑鉑- -非金屬非金屬- -非金屬離子電極；非金屬離子電極；4.4.氧化氧化- -還原還原電極；電極；5.5.金屬金屬- -微溶鹽微溶鹽- -微溶鹽的負(fù)離子電極。微溶鹽的負(fù)離子電極。五、電化學(xué)平衡計(jì)算五、電化學(xué)平衡計(jì)算 正確寫(xiě)出電極反應(yīng)，電池反應(yīng)；正確設(shè)計(jì)并書(shū)寫(xiě)電池；正確寫(xiě)出電極反應(yīng)，電池反應(yīng)；正確設(shè)計(jì)并書(shū)寫(xiě)電池；熟練應(yīng)用電池和電極反應(yīng)的能斯特方程；掌握由電池電動(dòng)熟練應(yīng)用電池和電極反應(yīng)的能斯特方程；掌握由電池電動(dòng)勢(shì)（和電池電動(dòng)勢(shì)溫度系數(shù)）計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)的方法。勢(shì)（和電池電動(dòng)勢(shì)溫度系數(shù)）計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)的方法。1.

11、1.電池或電極反應(yīng)電勢(shì)的運(yùn)算；電池或電極反應(yīng)電勢(shì)的運(yùn)算；2.2.化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算；化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算；3.3.水的離子積、微溶鹽溶度積和配合物不穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算；水的離子積、微溶鹽溶度積和配合物不穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算；4.4.離子平均活度因子的計(jì)算；離子平均活度因子的計(jì)算；5.5.濃差電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算（電極濃差與溶液濃差電池）。濃差電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算（電極濃差與溶液濃差電池）。六、極化現(xiàn)象與超電勢(shì)六、極化現(xiàn)象與超電勢(shì)超電勢(shì)超電勢(shì) 塔費(fèi)爾方程塔費(fèi)爾方程 jbaln 0000 acaaaccc,),()(),()( EjEEjE電解池電解池 IREEIRjEjEjE

12、 ccaaca)()()()() 00（電解池電解池原電池原電池 IREEIRjEjEjE aaccac)()()()() 00（原電池原電池min/ t -3OHdmmol/- 310cmin/ t -1-3-1mindmmol/ k3 3. .解：解： 22141222214124132322432122020023CHOCHCHOCHCHCH1CHOCHCHCHCHOCHCOCHCHOCHCHCOCHCHOCHCHCOCHCHCOCHCHOCHCHCHOCHCH333433333333333333333ddddddckkkccktcckkcckckckcckckccktcckckcckc

13、ktc )molkJ.C,3 .785;*;m101101.325PaC35(l)kg25)-C/(100.56-25)-C/(.)dm/(kgC),/(.)mN/.-1mvapo7-o2o6-o3-o-1 5237432110108519078506008320052410633HppSWrttt汽化焓汽化焓為為（已知乙醇的正常沸點(diǎn)（已知乙醇的正常沸點(diǎn)液體溫度是多少度？液體溫度是多少度？到上述小液滴的水平，到上述小液滴的水平，辦法使液體的蒸氣壓達(dá)辦法使液體的蒸氣壓達(dá)）若用加熱的）若用加熱的（壓力壓力）小液滴表面下的附加）小液滴表面下的附加；（；（表面的蒸氣壓表面的蒸氣壓）小液滴）小液滴（）過(guò)

14、程的熵變化）過(guò)程的熵變化；（；（）環(huán)境消耗的非體積功）環(huán)境消耗的非體積功求：（求：（的小液滴。的小液滴。半徑半徑下定溫定壓可逆分散為下定溫定壓可逆分散為，在在乙醇乙醇。今將。今將為為體積質(zhì)量與溫度的關(guān)系體積質(zhì)量與溫度的關(guān)系（溫度的關(guān)系為溫度的關(guān)系為已知乙醇的表面張力與已知乙醇的表面張力與 8167.7JJ.10.m.m.m/mN10.mN10.dmkg.dmkg.C.3-222rs,s-13-13-3-3-os 55372326310864313821108643107764010304341013821350832005244776253510560253510859107850603516WrrNAAAGW ）（）（面張力分別為面張力分別為下乙醇的體積質(zhì)量和表下乙醇的體積質(zhì)量和表）解：（解：（ -1-1s-1KJ.KJ.KmN.)( 15321068431008320100832025313ATSTpp K.351.5K8.324540670101325136282ln*ln-(5)422760PaPa/.(4)136282PaPa.*.*ln)(rrrmva