物理化学复习课.ppt

物理化学（下册）复习课 第七章 电化学 电解质的定义，导电机理。 原电池与电解池的组成、定义、区别，表示方法。 一、法拉第定律及其数学表达式 Q=ZFξ 二、离子迁移数t的定义式、计算公式及其测定方法 1、定义 2、计算 （1）求电导池常数： （2）求电导率： （3）求摩尔电导率： 典型例题 例1.电池 Ag│AgCl(s)│KCl(b)│Hg2Cl2(s)│Hg(l). 此电池的电动势与温度的关系为: E = 0.0455 V + 3.38×10-4(t-25℃) V/℃ 。 (1)写出电极反应及电池反应； (2) 计算所写电池反应在298K时，ΔG，ΔS，焓变ΔH。 解：负极反应 2Ag + 2Cl- = 2AgCl(s) + 2e 正极反应 Hg2Cl2(s) + 2e = 2Hg(l) + 2Cl 电池反应 2Ag + Hg2Cl2(s)= 2Hg(l) + 2AgCl(s) 25℃时, E = 0.0455 V, (  )= 3.38×10-4 V.K-1 ΔG＝- zEF ＝- 2×0.0455×96500 =－8.78 kJ .mol-1 ΔS＝zF( )= 2×96500×3.38×10-4=65.2 J.mol-1.K-1  ΔH ＝ - zEF + zFT( ) = - 2×0.0455×96500 + 2×96500×298×3.38×10-4 = 1.066×104J.mol－1 = 10.66 kJ.mol-1 例2. 电池：Pt ︱ H2(100Kpa) ︱ H2SO4(0.5mol.kg-1) ︱Hg2SO4(s) ︱Hg(l) Pt在250C时电动势为 0.6960V，已知Eθ(SO42- ︱ Hg2SO4 (s) ︱ Hg) = 0.6150V。 （1）写出电极反应和电池反应； （2）计算250C时，上述电池反应的平衡常数Kθ及 （3）计算250C时，b = 0.5 mol.kg-1的H2SO4水溶液中H2SO4的活度a(H2SO4)及离子的平均活度 。 第十章 界面现象 一、表面张力的定义及其影响因素 二、附加压力的定义及拉普拉斯方程 例1、水的表面张力与温度的关系为： 今将10kg纯水在303K及100kPa条件下等温等压可逆分散成半径r =10-8m的球形雾滴。计算：（1）该雾滴所受到的附加压力。 （2）小雾滴的饱和蒸气压。 （3）环境所消耗的非体积功（即表面功）。 已知303K、100kPa 时水的密度为995kg.m-3 饱和蒸气压为4.24kPa.不考虑分散度对水的表面张力的影响。 例2、25℃时乙醇水溶液的表面张力与溶液 中乙醇的浓度c（单位mol.dm-3)的关系为： 例1、298K时N2O5气相分解的半衰期为342 min，此值与N2O5起始压力无关。求： （1）反应速率常数。 （2）反应物反应了90%所需的时间。 （3）若N2O5初始压力po=105Pa,反应10min后总压力为多少？（设开始只有N2O5。） 例3、 反应C2H6 + H2 = 2CH4的机理如下： 其中CH3.、H.为活泼中间物，请导出以 表示的速率方程。 例、在浓度为10mol.m-3 的20cm3AgNO3溶液中，缓缓滴加浓度为15mol.m-3的KBr溶液10cm3，以制备AgBr溶胶。 （1）写出AgBr溶胶的胶团结构式。 （2）在三个分别盛10cm3AgBr溶胶的烧瓶中，各加入KNO3、K2SO4、K3PO4溶液使其聚沉，最少需加电解质的数量为：1.0mol.dm-3的KNO35.8cm3；0.01 mol.dm-3的K2SO48.8cm-3；1.5×10-3 mol.dm-3的K3PO48.0 8cm-3。计算各电解质的聚沉值以及它们的聚沉能力之比。 2、平衡态近似法 k1 k-1 (快速平衡） （慢） 3、稳态近似法 在连串反应中：A B Y k1 k2 若 k1 k2, 第一步为控制步骤; 中间产物 B 的浓度是很小的, 近似看做不随时间而变化： dCB / dt = 0 在非基元反应的各个基元步骤中，往往有些活泼的中间物生成，如自由原子或自由基等，它们在反应中消失很快，可以用稳态法处理。 十、了解链反应及其特征、怎样用稳态法推导链反应的动力学方程。 十一