物化期末考試說明課件

物化期末考試說明

方式：閉卷筆試范圍：物化下冊里課堂講授的內(nèi)容題型：單選（15題，30分），填空（5題，20分），簡答（4題，28分），計(jì)算（2題，22分）物化下冊重點(diǎn)第八章1.電導(dǎo)率，摩爾電導(dǎo)率的意義以及它們與溶液濃度的關(guān)系2.掌握離子獨(dú)立移動(dòng)定律3.掌握遷移數(shù)與摩爾電導(dǎo)率，離子電遷移率之間的關(guān)系，能熟練的進(jìn)行計(jì)算4.理解電解質(zhì)的離子平均活度，平均活度因子的意義第十章1.分解電壓2.極化現(xiàn)象，超電勢3.金屬防腐的辦法第十一章1.宏觀動(dòng)力學(xué)的基本概念（反應(yīng)速率的表達(dá)法，什么是基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)，反應(yīng)級數(shù)，反應(yīng)分子數(shù)和速率常數(shù)）2.掌握簡單級數(shù)反應(yīng)（如一級二級和零級）的特點(diǎn)，不但會(huì)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用各種方法判斷反應(yīng)級數(shù)，還要能熟練的利用速率方程計(jì)算速率常數(shù)，半衰期等。3.掌握三種典型的復(fù)雜反應(yīng)（對峙平行和連續(xù)）以及鏈反應(yīng)的特點(diǎn)4.熟練的運(yùn)用Arrhenius公式計(jì)算活化能第十二章1.碰撞理論和過渡態(tài)理論的模型和優(yōu)缺點(diǎn)。2.溶液反應(yīng)的特點(diǎn)和溶劑對反應(yīng)的影響，原鹽效應(yīng)。3.光反應(yīng)的基本定律，光化學(xué)反應(yīng)與熱化學(xué)反應(yīng)的區(qū)別，掌握量子產(chǎn)率的計(jì)算。4.了解催化劑與催化作用第十四章1.膠體分散系統(tǒng)的大概分類，憎液溶膠的結(jié)構(gòu)。2.憎液溶膠在動(dòng)力性質(zhì)，光學(xué)性質(zhì)，電學(xué)性質(zhì)方面的特點(diǎn)?！?3.8固體表面的吸附吸附現(xiàn)象的本質(zhì)——化學(xué)吸附和物理吸附固體表面的特點(diǎn)吸附等溫線Langmuir等溫式BET多層吸附公式化學(xué)吸附熱影響氣-固界面吸附的主要因素固體在溶液中的吸附——吸附等溫線固體表面的特點(diǎn)固體表面上的原子或分子與液體一樣，受力也是不均勻的，所以固體表面也有表面張力和表面能固體表面的特點(diǎn)是：1．固體表面分子（原子）移動(dòng)困難，只能靠吸附來降低表面能2．固體表面是不均勻的，不同類型的原子的化學(xué)行為、吸附熱、催化活性和表面態(tài)能級的分布都是不均勻的。3．固體表面層的組成與體相內(nèi)部組成不同吸附等溫線當(dāng)氣體或蒸汽在固體表面被吸附時(shí)，固體稱為吸附劑，被吸附的氣體稱為吸附質(zhì)。常用的吸附劑有：硅膠、分子篩、活性炭等。為了測定固體的比表面，常用的吸附質(zhì)有：氮?dú)狻⑺魵?、苯或環(huán)己烷的蒸汽等。吸附量的表示吸附量通常有兩種表示方法：(2)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體物質(zhì)的量(1)單位質(zhì)量的吸附劑所吸附氣體的體積

體積要換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)吸附量與溫度、壓力的關(guān)系對于一定的吸附劑與吸附質(zhì)的系統(tǒng)，達(dá)到吸附平衡時(shí)，吸附量是溫度和吸附質(zhì)壓力的函數(shù)，即：通常固定一個(gè)變量，求出另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系，例如：(1)T=常數(shù)，q=f(p)，稱為吸附等溫式(2)p=常數(shù)，q=f(T)，稱為吸附等壓式(3)q=常數(shù)，p=f(T)，稱為吸附等量式氨在炭上的吸附等溫線從吸附等溫線畫出等壓線和等量線p/k

Pa吸附等溫線的類型從吸附等溫線可以反映出吸附劑的表面性質(zhì)、孔分布以及吸附劑與吸附質(zhì)之間的相互作用等有關(guān)信息。常見的吸附等溫線有如下5種類型：(圖中p/ps稱為比壓，ps是吸附質(zhì)在該溫度時(shí)的飽和蒸汽壓，p為吸附質(zhì)的壓力)吸附等溫線的類型(Ⅱ)常稱為S型等溫線。吸附劑孔徑大小不一，發(fā)生多分子層吸附。在比壓接近1時(shí)，發(fā)生毛細(xì)管凝聚現(xiàn)象。吸附等溫線的類型(Ⅲ)這種類型較少見。當(dāng)吸附劑和吸附質(zhì)相互作用很弱時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種等溫線。如352K時(shí)，Br2在硅膠上的吸附屬于這種類型。吸附等溫線的類型(Ⅳ)多孔吸附劑發(fā)生多分子層吸附時(shí)會(huì)有這種等溫線。在比壓較高時(shí)，有毛細(xì)凝聚現(xiàn)象。例如在323K時(shí)，苯在氧化鐵凝膠上的吸附屬于這種類型。Langmuir吸附等溫式Langmuir吸附等溫式描述了吸附量與被吸附蒸汽壓力之間的定量關(guān)系。他在推導(dǎo)該公式的過程引入了兩個(gè)重要假設(shè)：(1)吸附是單分子層的(2)固體表面是均勻的，被吸附分子之間無相互作用設(shè)：表面覆蓋度q=V/Vm

Vm為吸滿單分子層的體積則空白表面為(1-q)V為吸附體積Langmuir吸附等溫式達(dá)到平衡時(shí)，吸附與脫附速率相等。吸附速率為脫附速率為令：這公式稱為Langmuir吸附等溫式，式中a稱為吸附平衡常數(shù)（或吸附系數(shù)），它的大小代表了固體表面吸附氣體能力的強(qiáng)弱程度。吸附系數(shù)隨溫度和吸附熱的變化關(guān)系為Q為吸附熱，取號慣例為放熱吸附熱為正值，吸熱吸附熱為負(fù)值。當(dāng)吸附熱為負(fù)值時(shí)，溫度升高，吸附量下降對于一個(gè)吸附質(zhì)分子吸附時(shí)解離成兩個(gè)粒子的吸附達(dá)吸附平衡時(shí)或在壓力很小時(shí)如果表示吸附時(shí)發(fā)生了解離BET多層吸附公式由Brunauer-Emmett-Teller三人提出的多分子層吸附公式簡稱BET公式。他們接受了Langmuir理論中關(guān)于固體表面是均勻的觀點(diǎn)，但他們認(rèn)為吸附是多分子層的。當(dāng)然第一層吸附與第二層吸附不同，因?yàn)橄嗷プ饔玫膶ο蟛煌?，因而吸附熱也不同，第二層及以后各層的吸附熱接近與凝聚熱。在這個(gè)基礎(chǔ)上他們導(dǎo)出了BET吸附二常數(shù)公式。BET多層吸附公式式中兩個(gè)常數(shù)為c和Vm，c是與吸附熱有關(guān)的常數(shù)，Vm為鋪滿單分子層所需氣體的體積。p和V分別為吸附時(shí)的壓力和體積，ps是實(shí)驗(yàn)溫度下吸附質(zhì)的飽和蒸汽壓。

BET公式主要應(yīng)用于測定固體催化劑的比表面BET多層吸附公式為了使用方便，將二常數(shù)公式改寫為：用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 對 作圖，得一條直線。從直線的斜率和截距可計(jì)算兩個(gè)常數(shù)值c和Vm，從Vm可以計(jì)算吸附劑的比表面：Am是吸附質(zhì)分子的截面積，要換算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(STP)。BET多層吸附公式 二常數(shù)公式較常用，比壓一般控制在0.05~0.35之間。 比壓太低，建立不起多分子層物理吸附； 比壓過高，容易發(fā)生毛細(xì)凝聚，使結(jié)果偏高。如果吸附層不是無限的，而是有一定的限制，例如在吸附劑孔道內(nèi)，至多只能吸附n層，則BET公式修正為三常數(shù)公式：若n=1，為單分子層吸附，上式可以簡化為Langmuir公式。若n=∞，(p/ps)∞→0，上式可轉(zhuǎn)化為二常數(shù)公式三常數(shù)公式一般適用于比壓在0.35~0.60之間的吸附。吸附現(xiàn)象的本質(zhì)——物理吸附和化學(xué)吸附具有如下特點(diǎn)的吸附稱為物理吸附：1.吸附力是由固體和氣體分子之間的vanderWaals引力產(chǎn)生的，一般比較弱。2.吸附熱較小，接近于氣體的液化熱，一般在幾個(gè)

kJ/mol以下。3.吸附無選擇性，任何固體可以吸附任何氣體，當(dāng)然吸附量會(huì)有所不同。4.吸附穩(wěn)定性不高，吸附與解吸速率都很快5.吸附可以是單分子層的，但也可以是多分子層的6.吸附不需要活化能，吸附速率并不因溫度的升高而變快?？傊何锢砦絻H僅是一種物理作用，沒有電子轉(zhuǎn)移，沒有化學(xué)鍵的生成與破壞，也沒有原子重排等吸附現(xiàn)象的本質(zhì)——物理吸附和化學(xué)吸附具有如下特點(diǎn)的吸附稱為化學(xué)吸附：1.吸附力是由吸附劑與吸附質(zhì)分子之間產(chǎn)生的化學(xué)鍵力，一般較強(qiáng)。2.吸附熱較高，接近于化學(xué)反應(yīng)熱，一般在42kJ/mol以上。3.吸附有選擇性，固體表面的活性位只吸附與之可發(fā)生反應(yīng)的氣體分子，如酸位吸附堿性分子，反之亦然。吸附現(xiàn)象的本質(zhì)——物理吸附和化學(xué)吸附具有如下特點(diǎn)的吸附稱為化學(xué)吸附：4.吸附很穩(wěn)定，一旦吸附，就不易解吸。5.吸附是單分子層的。6.吸附需要活化能，溫度升高，吸附和解吸速率加快?？傊夯瘜W(xué)吸附相當(dāng)與吸附劑表面分子與吸附質(zhì)分子發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在紅外、紫外-可見光譜中會(huì)出現(xiàn)新的特征吸收帶。物理吸附和化學(xué)吸附可以相伴發(fā)生，所以常需要同時(shí)考慮兩種吸附在整個(gè)吸附過程中的作用，有時(shí)溫度可以改變吸附力的性質(zhì)H2在Ni粉上的吸附等壓線金屬表面示意圖