物理化学简明教程第四版复习资料.doc

第九章 化学动力学基本原理 质量作用定律 r = k[A][B]；质量作用定律只适用于基元反应。（简单反应和复合反应中的各基元反应） 简单反应都是简单级数反应，但是简单级数反应不一定是简单反应 一级反应： ； 1）k1单位：s-1 2）半衰期t1/2：当c=1/2c0时所需时间 ；t? 与起始浓度c0无关。 阿累尼乌斯公式 ； Ea =12.6 ×10^3×R=104.8kJ · mol-1 lnA=20.26 A = e^20.26 = 6.29 ×10^8 mol-1·dm3·s-1 第八章 表面现象与分散系统 表面张力σ 单位：N/m 物理意义：表面紧缩力 定义：在相表面的切面上，垂直作用于表面任意单位长度上的紧缩力。 影响表面张力的因素：1. 物质的种类及共存相的种类（性质）； 温度影响： 前者0，即温度升高，表面张力变小 拉普拉斯公式： r：曲率半径。r越大，Δp越小；平面时r趋近于无穷大，Δp=0 1.不管是凸液面，还是凹液面，附加压力的方向总是指向球心，即球内的压力一定大于球外的压力； 2. 液膜（肥皂泡）Δp=4σ/r Kelvin公式： (液相) P=P+2σ/r；(气相) pr 凹（液中气泡）：r取负值，pr p；凸（小液滴）：r取正值，pr p 人工降雨（过饱和蒸气） 高空中没有灰尘,水蒸汽可达到相当高的过饱和程度而不致凝结成水。因为此时高空中的水蒸气压力虽然对平液面的水来说已是过饱和的了，但对将要形成的小水滴来说尚未饱和，因此小水滴难以形成。若在空中撒入凝结中心(AgI,), 使凝结成水滴的曲率半径加大，其相应的蒸气压可小于高空中已有的水蒸气压，蒸气就在这些微粒表面凝结成水滴。这就是人工降雨的基本道理。 液体的润湿与铺展 合力σ(s-g)－σ(s-l)－σ(l-g)cosθ： 0，Ｏ点向右移，收缩，如石蜡上的水滴 =0，平衡，液滴保持一定形状 0，Ｏ点向左移，液体铺展 ,如洁净玻璃上的水滴 接触角的计算（平衡时(即合力为零时） θ90°：润湿，该固体则称为亲液（水）性固体,如：石英、无机盐 θ=0°：完全润湿，铺展 θ90°：不润湿，该固体则称为憎液（水）性固体，如：石蜡、石墨 θ=180°：完全不润湿 （1）锄地保墒 切断毛细管，使水分不能沿毛细管上升到地表而蒸发；毛细管凝聚，水在毛细管中呈凹液面，其饱和蒸气压小于水平液面的饱和蒸气压，水蒸气易在切断的毛细管中凝结成水。 （2）两块洁净的玻璃之间放少量水后，为什么很难纵向拉开？ 垂直方向上的压力为p ，而水平方向上压力为p –Δp。所以很难纵向拉开。 Langmuir单分子层吸附等温式 基本假设： 1 单分子层吸附：空白表面上才能吸附。 2 吸附分子之间无相互作用力，吸附分子脱附时不受其它吸附分子的影响 负吸附：溶质在表面层中的浓度小于溶液内部的现象 正吸附：溶质在表面层中的浓度大于溶液内部的现象 表面活性剂 作为溶质能使溶液表面张力急剧下降的物质。 原因：因为表面活性剂结构上的双亲性特点：亲水基团：-OH、-COOH、-COO-、-SO3-；憎水基团：烷基、苯基。 增溶作用： 表面活性剂是由于胶束而产生增溶作用的。在胶束内部，相当于液态的碳氢化合物，非极性的有机溶质较易溶解于胶束内部，这就是增溶现象。 分散系统的分类 1）分子分散系统：d10－9m，单相，真溶液； 2）胶体(colloid)分散系统：10－9d10－7m，多相，高度分散系统；热力学不稳定系统 3）粗分散系统：10－7d10－5m，多相，热力学不稳定系统。如：乳状液；悬浮液。 丁达尔效应 波长越短，粒子直径越大，散射越强。 溶胶粒子带电的原因 1.吸附：胶体分散系统比表面积大、表面能高，所以易吸附杂质；溶胶粒子容易吸附的离子与被吸附离子本性及溶胶粒子表面结构有关。法扬斯规则：优先吸附与溶胶粒子有相同元素的离子。例如，AgI溶胶优先吸附Ag+或I－ 2.电离：分散相固体表面分子发生电离，有一种离子溶于液相，因而使固体粒子带电。 （胶核+紧密层=胶粒）+分散层=胶团 溶胶的相互聚沉 两种电性相反的溶胶混合发生聚沉：当两种溶胶的总电量相等时完全聚沉；当两种溶胶的总电量不等时不完全聚沉，例如：明矾净水。 第七章 电化学 电极：一般都由金属制成, 属于电子导体(第一类导体)；电解质溶液：离子导体(第二类导体)。 电解质溶液的导电机理 ①电流通过溶液是由正负离子定向迁移来实现的；②电流在电极与溶液界面处得以连续，是由于界面上分别发生氧化还原反应，电荷转移；结果实现了化学能和电能之间的转换。 正极（电势高） 负极（电势低） 原电池 阴极（还原反应） 阳极（氧化反应） 电解池 阳极（氧化反应