化學考試復習及習題課

徐霆Tel-mail:xt_htu@163.comQQ:2840618679實驗室:化學北樓N315考試復習第四章化學勢：偏摩爾量：①只有恒溫、恒壓下的偏導數(shù)才稱之為偏摩爾量；②偏摩爾量是狀態(tài)函數(shù)。③純組分的偏摩爾量等于其摩爾量。偏摩爾量集合公式：單相多組分系統(tǒng)的熱力學基本方程：單相多組分系統(tǒng)的化學勢判據(jù)：氣體化學勢表達式：液態(tài)多組分系統(tǒng)：基本定律拉烏爾定律亨利定律理想模型理想液態(tài)混合物理想稀溶液——任一組分，拉烏爾定律溶劑溶質(zhì)——拉烏爾定律——亨利定律混合性質(zhì)：液態(tài)多組分系統(tǒng)化學勢表達式：理想液態(tài)混合物的任一組分或理想稀溶液的溶劑：理想稀溶液的溶質(zhì)：使用組成的不同標度時：溶質(zhì)B的標準態(tài)、標準化學勢及化學勢表達式不同，但對于同一溶液，在相同條件下其化學勢的值是唯一的。稀溶液的依數(shù)性：飽和蒸汽壓降低、凝固點下降、沸點上升、滲透壓基本概念以及它們之間的關(guān)系式：、、Jp、Jp與K

的關(guān)系

rGm反應(yīng)的方向Jp

K

rGm0反應(yīng)自發(fā)正向進行Jp

K

rGm=0反應(yīng)達到平衡Jp

K

rGm>0反應(yīng)自發(fā)逆向進行等溫方程和只是溫度的函數(shù)第五章溫度對化學平衡的影響——范特霍夫方程壓力對化學平衡的影響：壓力升高有利于反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少的方向進行。加入惰性對化學平衡的影響：加入惰性組分對反應(yīng)無影響。恒溫恒壓反應(yīng)：恒溫恒容反應(yīng)：有利于反應(yīng)向氣體分子數(shù)減少的方向進行；增加反應(yīng)物的量對化學平衡的影響：平衡向正反應(yīng)方向移動。恒溫恒壓反應(yīng)：恒溫恒容反應(yīng)：平衡移動的方向不一定；解題思路：

查表得到熱力學數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些熱力學數(shù)據(jù)算出標準摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)，進一步算出標準平衡常數(shù)；或者通過平衡壓力商算出平衡常數(shù)。得到平衡常數(shù)以后，進行物料衡算，把結(jié)果代入平衡常數(shù)的表達式，解出我們所求的值。——Gibbs相律相圖單組分系統(tǒng)二組分系統(tǒng)液態(tài)固態(tài)完全互溶部分互溶完全不互溶完全不互溶部分互溶完全互溶理想實際二組分不反應(yīng)二組分生成穩(wěn)定化合物二組分生成不穩(wěn)定化合物一般正偏差一般負偏差最大正偏差最大負偏差T-pT-x,p-xT-xT-x第六章恒沸點組成隨壓力變化而變化T-x相圖完全互溶系統(tǒng)部分互溶系統(tǒng)部分互溶系統(tǒng)完全不互溶系統(tǒng)生成穩(wěn)定化合物系統(tǒng)生成不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)重要知識點相圖上的線：

多相平衡時：某一相的組成等于同溫同壓下，該相的相點所對應(yīng)的組成；兩相的量滿足杠桿規(guī)則。新相產(chǎn)生和舊相消失的臨界狀態(tài)①斜率不為0的線：

氣相線、液相線、固相線、溶解度曲線②平行于x軸的直線：三相線③垂直于x軸的直線：純物質(zhì)線三相線相平衡關(guān)系：步冷曲線相圖①由步冷曲線繪制相圖：(1)確認拐點和平臺在相圖上的位置(2)根據(jù)各點的意義，繪制各個相線(3)確定各相區(qū)②由相圖繪制步冷曲線：(1)確認相點對應(yīng)的是拐點或平臺(2)根據(jù)相區(qū)判斷各點代表的意義(3)根據(jù)相變過程判斷斜率的變化電極陽極——e-：溶液→電極→外電路陰極——e-：外電路→電極→溶液（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）正極——電勢高的電極負極——電勢低的電極電解池：陽極=正極；陰極=負極原電池：陰極=正極；陽極=負極法拉第定律：Q：電量；z：電荷數(shù)；F：法拉第常數(shù)；ξ：反應(yīng)進度第七章離子遷移數(shù)：電導

、電導率、摩爾電導率、無限稀釋摩爾電導率Λ∞mΛmκG離子獨立運動定律：計算弱電解質(zhì)的解離度：平均離子活度與平均離子活度因子：離子強度：D-H公式：可逆電池——化學可逆性，熱力學可逆性，實際可逆Nernst方程：298.15K時:電極電勢：電極的種類第一類電極：金屬電極、非金屬電極第二類電極：金屬-難溶鹽電極、金屬-氧化物電極第三類電極：氧化-還原電極包括有其它參加反應(yīng)物質(zhì)的活度(陽)Pt|H2(g,100kPa)|H+{a(H+)=1}||待測電極(陰)原電池的“互譯”A.由原電池寫電池反應(yīng)①寫出電極（包括所處電解液）的圖式②確定電極發(fā)生電子得失元素的氧化態(tài)及還原態(tài)③標出電子得失④根據(jù)電解質(zhì)溶液配平物料⑤寫出電池反應(yīng)B.由電池反應(yīng)寫原電池②先寫出一個電極反應(yīng)，然后從總反應(yīng)中減去這個電極反應(yīng)，得到另一個電極反應(yīng)③寫出電極圖式，確定符合三類電極的特征④按照規(guī)則書寫電池圖式①確定或指定發(fā)生電子得失的元素分解電壓存在的原因：在外加電壓作用下，電解反應(yīng)的產(chǎn)物與溶液中相應(yīng)離子及電極構(gòu)成原電池，產(chǎn)生反電動勢。極化作用①

濃差極化②電化學極化極化作用的結(jié)果：陰極電勢降低，陽極電勢升高。極化曲線：

+

l+

+

ll+

l+

AwBtBl+

bac1.寫出下面三個反應(yīng)Kn之間的關(guān)系A(chǔ)+3B→2C+2DKn,12A+C→B+2DKn,2A+3C→4BKn,32.為下列反應(yīng)設(shè)計原電池3.繪制出a、b、c的樣品的步冷曲線，并注明各階段的相變化。2Fe2++2H++1/2O2

→2Fe3++H2OCd2++S2-

→CdS(s)NiO+2H+

→Ni2++H2O習題1.20℃下HCl溶于苯中達平衡，氣相中HCl的分壓為101.325kPa時，溶液中HCl的摩爾分數(shù)為0.0425，已知20℃時苯的飽和蒸氣壓為10.0kPa。若20℃時HCl和苯蒸氣總壓為101.325kPa，求100g苯中溶解多少HCl。解：系統(tǒng)模型——理想稀溶液理想稀溶液溶劑溶質(zhì)——拉烏爾定律——亨利定律（苯）（HCl）MHCl=34.461，M苯=78.113，m苯=100gxHCl=nHCl/n總

=(mHCl/MHCl)/{(mHCl/MHCl)+(m苯

/M苯)}2.液體B與液體C可以形成理想液態(tài)混合物。在常壓及25℃下，向總量n=10mol，組成xc=0.4的B，C液態(tài)混合物中加入14mol的純液體C，形成新的混合物。求過程的ΔG，ΔS。解：6molB4molC+14molC6molB18molCG1G2G3ΔG=G3–(G2+G1)根據(jù)偏摩爾量集合公式以及理想液態(tài)混合物的化學勢表達勢：3.NO2氣體溶于水可生成硝酸。但NO2氣體也很容易發(fā)生雙聚，生成N2O4，N2O4亦可解離，生成NO2，二者之間存在如下平衡：已知25℃下的熱力學數(shù)據(jù)如下表所示

304.299.16N2O4240.0633.18NO2物質(zhì)現(xiàn)設(shè)在25℃下，恒壓反應(yīng)開始時只有N2O4，分別求100kPa下和50kPa下反應(yīng)達到平衡時，N2O4的解離度

1和

2，以及NO2的摩爾分數(shù)y1和y2。

解：首先根據(jù)熱力學數(shù)據(jù)計算反應(yīng)的標準平衡常數(shù)：

根據(jù)反應(yīng)式進行物料衡算，設(shè)N2O4的起始量為1mol，

開始時n/mol10平衡時n/mol1

2

=1

+2

=1+

當p=100kPa時，解得

1=0.1874，

當p=50kPa時，解得

2=0.2605，

4.在真空的容器中放入固態(tài)的NH4HS，于25℃下分解為NH3與H2S，平衡時容器內(nèi)的壓力為66.66kPa。（1）當放入NH4HS時容器中已有39.99kPa的H2S，求平衡時容器中的壓力；（2）容器中原有6.666kPa的NH3，問需多大壓力的H2S，才能形成NH4HS固體？解：首先根據(jù)平衡分壓計算平衡常數(shù)：

平衡分壓恒容條件下（1）求平衡時的壓力平衡分壓p

p+39.99初始分壓039.99解得，p=18.87kPap總=2p+39.99=77.78kPa（2）什么時候才能形成NH4HS固體？>p(H2S)>166.67kPa逆反應(yīng)自發(fā)進行：aa5.某A–B二組分凝聚相圖如圖所示。（1）指出各相區(qū)的穩(wěn)定相，三相線上的相平衡關(guān)系；（2）繪制出圖中狀態(tài)點為a、b、c的樣品的步冷曲線，并注明各階段的相變化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相線S1LS2：三相線S1'L'S2'：液相降溫

相產(chǎn)生

相不斷析出

相產(chǎn)生l

+

液相消失

+

降溫bb5.某A–B二組分凝聚相圖如圖所示。（1）指出各相區(qū)的穩(wěn)定相，三相線上的相平衡關(guān)系；（2）繪制出圖中狀態(tài)點為a、b、c的樣品的步冷曲線，并注明各階段的相變化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相線S1LS2：三相線S1'L'S2'：液相降溫

相產(chǎn)生

相不斷析出液相消失

相降溫cc5.某A–B二組分凝聚相圖如圖所示。（1）指出各相區(qū)的穩(wěn)定相，三相線上的相平衡關(guān)系；（2）繪制出圖中狀態(tài)點為a、b、c的樣品的步冷曲線，并注明各階段的相變化。AwBtLS2S1BL'S2'S1'lαβ

α+ββ+

l+α

l+β

l+

三相線S1LS2：三相線S1'L'S2'：液相降溫

相產(chǎn)生

相不斷析出

相產(chǎn)生，同時液相消失+相降溫6.某生成不穩(wěn)定化合物的液固相圖如圖所示。繪出圖中狀態(tài)點為a、b、c、d、e的樣品的步冷曲線。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

aall+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

bbC(s)產(chǎn)生液相和A(s)消失6.某生成不穩(wěn)定化合物的液固相圖如圖所示。繪出圖中狀態(tài)點為a、b、c、d、e的樣品的步冷曲線。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

cc6.某生成不穩(wěn)定化合物的液固相圖如圖所示。繪出圖中狀態(tài)點為a、b、c、d、e的樣品的步冷曲線。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

ddC(s)產(chǎn)生6.某生成不穩(wěn)定化合物的液固相圖如圖所示。繪出圖中狀態(tài)點為a、b、c、d、e的樣品的步冷曲線。ll+Al+Bl+C

AwBtBCA+C

B+C

eeB(s)和C(s)產(chǎn)生液相消失6.某生成不穩(wěn)定化合物的液固相圖如圖所示。繪出圖中狀態(tài)點為a、b、c、d、e的樣品的步冷曲線。7.電池Pt|H2(g,100kPa)|某溶液||飽和KCl|Hg2Cl2|Hg，當溶液為pH=6.86的緩沖溶液時，25度下測得電動勢為0.7409V；當溶液為待測溶液時，測得電動勢為0.6097V，求待測溶液的pH值。解：首先寫出電池反應(yīng)陽極反應(yīng)：H2→2e-+2H+

陰極反應(yīng)：

Hg2Cl2+2e-→2Hg

+2Cl-電池反應(yīng)：

Hg2Cl2+H2→2Hg

+2H++2Cl-根據(jù)能斯特方程，25oC時：=E2–E1

=

0.059(pH2–pH1)8.已知25℃時AgBr的溶度積

，E?(Ag+│Ag)=0.7994V，E?(Br-│Br2(g)│Pt)=1.066V。試計算25℃時,（1）銀-溴化銀電極的標準電極電勢E?(Br-│AgBr(s)│Ag)；（2）AgBr(s)的標準生成吉布斯函數(shù)。解：(1)E=E陰

-E