大學(xué)化學(xué)期末復(fù)習(xí)資料

1.什么是化學(xué)？〔化學(xué)是在原子和分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)

律和變化過(guò)程中能量關(guān)系的學(xué)科。）

2.相、狀態(tài)函數(shù)、過(guò)程與途徑、功和熱、反響進(jìn)度的概念，熱力學(xué)第一定律及其相關(guān)計(jì)

算。（相：系統(tǒng)中具有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的均勻局部。狀態(tài)函數(shù)：用來(lái)表征系統(tǒng)

狀態(tài)的物理量稱為狀態(tài)函數(shù)。過(guò)程：系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化，從始態(tài)到終態(tài)，我們稱系統(tǒng)經(jīng)

歷了一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程，簡(jiǎn)稱為過(guò)程。途徑：實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程可以采取許多種不同的具體步

奏，我們就把每一種具體步奏稱為途徑。在熱力學(xué)中，系統(tǒng)發(fā)生變化時(shí)，設(shè)與環(huán)境之間交

換的熱為Q,與環(huán)境交換的功為W,可得熱力學(xué)能［亦稱內(nèi)能）的變化為AU=Q+W或A

U=Q-W（目前通用這兩種說(shuō)法，以前一種用的多〕，為了防止混淆，物理中普遍使用第一

種，而化學(xué)中通常是說(shuō)系統(tǒng)對(duì)外做功，故會(huì)用后一種。）

例如，在一定條件下，由水、冰、水蒸氣、氮?dú)夂脱鯕饨M成的體系中含有：（A）A、三個(gè)

相B、四個(gè)相C、五個(gè)相D、六個(gè)相

3.熠的概念，化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾烙變、物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熠的定義，化學(xué)反響的標(biāo)準(zhǔn)

摩爾熔變的計(jì)算。（熔是一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)中的能量參數(shù)。所謂標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，是在指定溫度T

和標(biāo)準(zhǔn)壓力p下該物質(zhì)的狀態(tài)，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰記為相態(tài)，T）,

在溫度T（假設(shè)為298.15K時(shí)那么可不標(biāo)出〕下，由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的單質(zhì)生成物質(zhì)B（vB=+l）

反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焰變。即在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（反響物和產(chǎn)物都是處于lOOKPa,通常溫度選定

298.15K）,由指定單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量（lmol）的化合物的化學(xué)反響熱（即恒壓反響

熱），稱為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰或標(biāo)準(zhǔn)生成熱。標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰的單位：kj/molo）

4.燧的概念，物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燧的定義及大小比擬。（牖-定義：描述物質(zhì)混亂度大小的物

理量。物質(zhì)（或體系）混亂度越大，對(duì)應(yīng)的牖值越大。符號(hào)：So單位：J.KT在0K時(shí)，一個(gè)

純物質(zhì)的完美晶體，其組分粒子（原子、分子或離子）都處于完全有序的排列狀態(tài)，混亂度

最小，牖值最小。任何純物質(zhì)的完美晶體在0K時(shí)的牖值規(guī)定為零（SO=0）。燧是狀態(tài)函

數(shù)。溫度升高，體系或物質(zhì)的牖值增大。標(biāo)準(zhǔn)摩爾牖-定義：某單位物質(zhì)的量的純物質(zhì)在

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的牖值稱為標(biāo)準(zhǔn)摩爾牖。符號(hào)：Sm單位：影響牖值的因素：溫

度升高，物質(zhì)的牖值增大。同一物質(zhì)在氣態(tài)的牖值總是大于液態(tài)的牖值，而后者又大于固

態(tài)的牖值。氣態(tài)多原子分子的牖值比單原子分子大。因?yàn)殡皇且环N狀態(tài)函數(shù)，所以化學(xué)反

響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反響燧變（ArSm）只取決于反響的始態(tài)和終態(tài)，而與變化的途徑無(wú)關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)

摩爾反響端變ArSm=SviSm（生成物）+SviSm（反響物））

例：（簡(jiǎn)要答復(fù)）將以下各物質(zhì)按標(biāo)準(zhǔn)炳值由大到小的順序排列，并簡(jiǎn)述原因。

A.C12（g）B.Br2（l）C.KCl（s）D.K（s）E.Na（s）

解：A>B>C>D>E；A為氣態(tài)，混亂度最大，其牖值亦最大；B為液態(tài)，其牖值較亦A?。?/p>

C、D、E均為固態(tài)，依其復(fù)雜混亂程度依次減小。

5.吉布斯函數(shù)變的概念，物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)變以及反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函

數(shù)變的定義及相關(guān)計(jì)算。（摩爾吉布斯自由能變量（簡(jiǎn)稱自由能變），以ArGm表示，單

位：kj-mol-lo吉布斯公式-在等溫、等壓下，化學(xué)反響摩爾吉布斯自由能變（ArGm）與摩

爾反響熔變（ArHm）、摩爾反響牖變（ArSm）、溫度（T）之間有如下關(guān)系：ArGm=ArHm-

TArSm）

6.反響自發(fā)性的判斷。轉(zhuǎn)向溫度的計(jì)算。例如：工業(yè)上合成氨的反響為：N2(g)+3H2(g)

==2NH3(g),試?yán)孟卤碛嘘P(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：(1)298K時(shí)反響的

(298K),說(shuō)明常溫常壓條件下合成氨反響的可行性；(2)估算在標(biāo)準(zhǔn)條件下自發(fā)進(jìn)行

的最低溫度；(3)400K時(shí)合成氨反響的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)K-

解⑴

熱力學(xué)數(shù)據(jù)(

N2(g)H2(g)NH3g)

-1

AfG(298.15K)/kJ-mol-00-16.43

°2

1

(298.15l|)/kJ-mol00-46.43

S7(298.15K)/j-^iol-K-1

191.5130.6192.3

ZvB^fGm(298K)=-32.86kJ-mol-l<0

所以常溫常壓條件下合成氨反響可能自發(fā)進(jìn)行。

〔2〕(298K)=ZvB△聞(298K)=-92.86kJ-mol-1

△3m(298K)=ZvB,m(298K)=(2X192.3-191.5-3X130.6)J'mol-l'K-1

=-198.7J-mol-1'K-l

所以標(biāo)準(zhǔn)條件下自發(fā)進(jìn)行的最低溫度：

AZ7-(298K)-92.86xlO3J-mol-1”””

---r--------------=--------------------------=467.3K

丁AS-(298K)—198.7Jmo「R

Tc<r?

(3)(400K)?A#m(298K)-T、'(298K)

=[-92.86-400x(-0.1987)]kJ-mol-l=-13.38kJ-mol-1

-AG-(400K)-(-13.38xlO3)Jmol1

In(400K)=—---------=------------------------------------=4.023

RT8.314J-mor-K-1-400K所以(400K)=55,88

7.化學(xué)反響平衡的的定義及判斷，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的表達(dá)及相關(guān)計(jì)算，化學(xué)平衡的移動(dòng)。

(對(duì)于任一可逆的化學(xué)反響，在一定條件下到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，體系中各反響物和生成

物的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，其活度端為一定值。化學(xué)反響平衡的標(biāo)志是化學(xué)反響體系內(nèi)

的各物質(zhì)的濃度不再隨時(shí)間的變化而變化。化學(xué)平衡常數(shù)，是指在一定溫度下，可逆反響

無(wú)論從正反響開(kāi)始，還是從逆反響開(kāi)始，也不管反響物起始濃度大小，最后都到達(dá)平衡，

這時(shí)各生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次募的乘積除以各反響物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次累的乘積所

得的比值是個(gè)常數(shù)，用K表示，這個(gè)常數(shù)叫化學(xué)平衡常數(shù)。平衡常數(shù)一般有濃度平衡常數(shù)

和壓強(qiáng)平衡常數(shù)。對(duì)于可逆化學(xué)反響mA+nB與pC+qD在一定溫度下到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，其平

衡常數(shù)表達(dá)式為Kc=[c(C)-p*c(D)-q]/[c(A)-m*c(B)-n]

已到達(dá)平衡的反響,外界反響條件改變時(shí),平衡混合物里各組成物質(zhì)的百分含量也就會(huì)改變

而到達(dá)新的平衡狀態(tài)叫化學(xué)平衡移動(dòng)。放熱烯增大反響，溫度升高，-AG?變大，K?變

小。放熱端減小反響，溫度升高，-△G?變小，K?變小。吸熱牖增大反響，溫度升高，-

△G?變大，K?變大。吸熱牖減小反響，溫度升高，-4G?變小，K?變大)

例如：含有0.100mol/LAgN03、0.100mol/LFe如03)2和0.0100mol/LFe(N03)3的

溶液中，發(fā)生如下反響:Fe2+(aq)+Ag+(aq)=Fe3+(aq)+Ag(s),25℃時(shí)的平衡常

數(shù)N2.98o(1)反響向哪一方向進(jìn)行？

(Q=(0.0100/1.0)/[(0.100/1.0)*(0.100/1.0)]=1.0<^2.98正向)

[2)平衡時(shí)，Ag+、Fe2+、Fe3+的濃度各為多少？

Fe2+(aq)+Ag+(aq)=Fe3+(aq)+Ag(s),解設(shè)fe3+的生成量為x

Fe2+(aq)+Ag+(aq)=Fe3+(aq)+Ag(s)

(初始量)0.1000.1000.0100

(變化量)xxx

(剩余量)0100-x0.100-x0.0100+x

[(0.0100+x)/1.0]/[(0.100-x)/1.0*(0.100-x)/1.0]=2.98X=0.013

C(Fe3+)=0.023mol/LC,(Fe2+)=C,(Ag+)=0.087mol/L

例如：水煤氣反響C(s)+H20(g)fC0反)+H2(g),問(wèn):①此反響在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀況下

能否正向進(jìn)行？②假設(shè)升高溫度，反響能否正向進(jìn)行？③lOOkPa壓力下，在什么溫度時(shí)

此體系為平衡體系？

AfHm0(H20)=-241.81kJ/mol,AfHm0(C0)=-110.52kJ/mol,

Sm'(C,s)=5.74J/(K?mol),S(H20,g)=118.83J/(K?mol),

Sm"(CO,g)=197.67J/(K?mol),Sm"(H2,g)=130.68J/(K?mol)

解：C(s)+H20(g)=CO(g)+H2(g)

與GmkJ.moi-io-228.6-137.20

A

/111kJ?molT0-241.8-110.520

J?mol-1?K-l5.74188.83197.67130.68

Q-

△G(298K)=(-137.2)-(-228.6)=91.4(kJ/mol)>0

①此反響在298K、標(biāo)準(zhǔn)狀況下不能正向進(jìn)行。

■0

②Z\H(298K)=(-110.52)-(-241.8)=131.3(kj/mol)

0-

△S(2984K)=(130.68)+(197.68)-(5.74)-(188.83)=133.9(J?mol-1?K-l)

此為吸熱烯增的反響，由(298K)-T?(298K)可以判斷：假設(shè)升高溫度，

反響能正向進(jìn)行。

Q.Q.Q.

③AG(298K)-T?AS(298K)=0為平衡體系

Q.Q.

那么：T=AH(298K)/AS(298K)=(131.3)/(133.9)X10-3=980.6K時(shí)為平衡體系。

〔或980.58K)

8.多重平衡規(guī)那么?！伯?dāng)幾個(gè)反響式相加得到另一反響式時(shí),其平衡常數(shù)等于幾個(gè)反響平

衡常數(shù)之積，此規(guī)那么稱為多重平衡規(guī)那么。)

例如：?jiǎn)雾?xiàng)選擇，以下反響的平衡常數(shù):(1)A=B；K19(2)B+C=D；K29那么反響:

A+C=D的平衡常數(shù)是：(B)A.(K10K20)2B.KI。K26C.K20/K10D.

K10/K20

9.質(zhì)量作用定律，速率方程的書寫，反響級(jí)數(shù)確實(shí)定，反響速率的影響因素(溫度，催化

劑)(溫度：只要升高溫度，反響物分子獲得能量，使一局部原來(lái)能量較低分子變成活化

分子，增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)，使得有效碰撞次數(shù)增多，故反響速率加大(主要原

因)。當(dāng)然，由于溫度升高，使分子運(yùn)動(dòng)速率加快，單位時(shí)間內(nèi)反響物分子碰撞次數(shù)增多

反響也會(huì)相應(yīng)加快(次要原因)催化劑：使用正催化劑能夠降低反響所需的能量，使更多

的反響物分子成為活化分子，大大提高了單位體積內(nèi)反響物分子的百分?jǐn)?shù)，從而成千上萬(wàn)

倍地增大了反響物速率.負(fù)催化劑那么反之?！?/p>

10.溶液的通性。例如，單項(xiàng)選擇：將非揮發(fā)性溶質(zhì)溶于溶劑中形成稀溶液時(shí)，將引起：

(C)A沸點(diǎn)升高B熔點(diǎn)升高C蒸氣壓升高D都不對(duì)

11.酸堿質(zhì)子理論。(但凡可以釋放質(zhì)子〔氫離子，H+)的分子或離子為酸(布朗斯特

酸)，但凡能接受氫離子的分子或離子那么為堿［布朗斯特堿〕。酸+堿二共拆堿+共

輾酸)例如，"2Poi的共/酸是H3P04,共軌堿HP04-。

12.解離常數(shù)的定義和表達(dá)，一元弱電解質(zhì)解離平衡的相關(guān)計(jì)算。(解離常數(shù)是水溶液中

具有一定離解度的溶質(zhì)的的極性參數(shù)。離解常數(shù)給予分子的酸性或堿性以定量的量度，

pKa解離常數(shù)增大，對(duì)于質(zhì)子給予體來(lái)說(shuō)，其酸性增加；對(duì)于質(zhì)子接受體來(lái)說(shuō)，其堿性增

丫,口入、ceq(H+)-ceq(Ac-)

K(HAc)=--------------

加。設(shè)一元酸的濃度為c,解離度為a,那么有c^HAc)代入后得

K_ca-ca_ca2

ac(l-。)當(dāng)a很小時(shí)l-a近似等于1,那么Ka“./c所以

eq+

c(H)=ca-^Ka-c.

13.同離子效應(yīng)。(兩種含有相同離子的鹽〔或酸、堿)溶于水時(shí)，它們的溶解度(或酸度

系數(shù)〕都會(huì)降低，這種現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)。在弱電解質(zhì)的溶液中，如果參加含有該弱電

解質(zhì)相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，就會(huì)使該弱電解質(zhì)的電離度降低的效應(yīng)。同理，在電解質(zhì)飽和

溶液中，參加含有與該電解質(zhì)相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，也會(huì)降低該電解質(zhì)的溶解度。)例

如：

單項(xiàng)選擇，在稀醋酸溶液中參加等物質(zhì)量的固態(tài)NaAc,在混合溶液中不變的量是：(B)

A.PhB.電離度C.電離常數(shù)D.0H-離子的濃度

單項(xiàng)選擇，往IL,0.10mol/LHac溶液中參加一些NaAc晶體，并使之溶解，會(huì)發(fā)生是：

(0A、Hac的Ka值增大B、Hac的Ka值減小C、溶液的Ph值增大D、

溶液的Ph值減小

pH=pK.+1g，=pK4+1g，

14.緩沖溶液的組成及pH計(jì)算。(緩沖溶液的計(jì)算公式為：4)

例如：將0.20mol?dm-3HAc和0.20mol?dm-3NaAc溶液等體積混合，試計(jì)算：(1)

緩沖溶液的pH值；(2)往50cm3上述溶液中參加0.50cm3,1.Omol?dm-3的HC1溶液后，

混合溶液的pH值。

解：mHAc的pKae=4.75,HAc和NaAc混合溶液構(gòu)成緩沖體系，所以

pH=pKa9-lgC(HAc)/C(Ac-)=4.75-1g0.2/0.2=4.75-lgl=4.75

(2)因?yàn)镠C1在溶液中完全解離，參加鹽酸后，相當(dāng)于參加

C(H+)=0.50X10-3X1.0/(50+0.5)X10-3-

假設(shè)參加的H+與緩沖溶液中的Ac-全部結(jié)合成HAco那么起始HAc和Ac-濃度分別

為

C(HAc)^+0.009mol.dm-3=0.209mol.dm-3

C(Ac-)心0.20mol.dm-3-0.009mol.dm-3=0.191mol.dm-3

pH=pKa9-lgC(HAc)/C(Ac-)=4.75—IgO.209mol.dm-3/0.191mol.dm-3

=4.75-Igl.15=4.75-0.20=4.55

15.化學(xué)反響方程式的配平。例如：配平方程式

Mn02+4HC1-MnC12+C12+2H20

16.根房反響設(shè)計(jì)原電池，原電池的符號(hào)表示，原電池正負(fù)極的判斷，會(huì)寫電極反響及電

池反響。(正極發(fā)生氧化反響，負(fù)極發(fā)生復(fù)原反響)

例如：、將以下反響設(shè)計(jì)成原電池，以電池符號(hào)表示，并寫出正、負(fù)極反響(設(shè)各物質(zhì)均

處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài))。2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+Zn+Cd2+=Zn2++Cd

17.原電池電動(dòng)勢(shì)及電極電勢(shì)的相關(guān)計(jì)算，利用能斯特方程的應(yīng)用：判斷強(qiáng)的氧化劑和復(fù)

原劑、判斷氧化復(fù)原反響進(jìn)行的方向。

例如，在298.15K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下,夕一(Cu2+/Cu)=0.3419V、°一(Fe2+/Fe)=-0.4470V。假

設(shè)把Cu2+/Cu電極和Fe2+/Fe電極組成原電池，那么：

（1）寫出電極反響，電池反響和電池圖式；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+

（2）計(jì)算原電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)S,

E-=V>~（Cu2+/Cu）一夕一（Fe2+/Fe）=0.7889v

（3）計(jì)算反響的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)變AG：.

=-nF￡~=-2X96485C?mol-IXO.7889V=-152.23kJ?mol-1

⑷計(jì)算298.15K時(shí)電池反響的平衡常數(shù)K-。

—152.23x1000

1"一=—AG：（298.15K）/RT=—8.314x298.15=61.41^=4.6X1026

18.電解池的組成、電極反響和應(yīng)用［電鍍、陽(yáng)極氧化）。（陽(yáng)極：活潑金屬一電極失電子

（Au,Pt除外）；惰性電極一溶液中陰離子失電子-失電子能力：活潑金屬［除Pt

Au）>52-〉1->81->（：1-〉0匕>含氧酸根川03->S042-）>F-陰極：溶液中陽(yáng)離子得電子

得電子能力：Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H20

（水）>A13+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+（即金屬活潑性順序表的逆向））

19.電子核外運(yùn)動(dòng)規(guī)律（量子化、波粒二象性、統(tǒng)計(jì)性），單電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述（四個(gè)

量子數(shù)）

20.波函數(shù)（原子軌道）與電子云的概念。例：1、n=3,1=1的原子軌道稱為至軌道，

計(jì)有支條，變種空間趨取向，該類軌道最多可容納⑴電子。2、原子核外電子排布要遵從

核外電子排希三原那么，具體包括（泡利不相容）原理、（能量最低）原理以及（宏特）

規(guī)那么。

21.核外電子分布規(guī)律，元素周期表。例如：現(xiàn)代元素周期表中每一橫行稱為一個(gè)

周期,周期表中共有運(yùn)個(gè)族。例：某元素+2價(jià)離子電子分布式為

Is22s22p63s23p6,該元素在周期表中的分區(qū)為……答（A）A.s區(qū)B.p區(qū)C.d區(qū)D.f區(qū)

22.化學(xué)鍵。例如：化學(xué)鍵可分為離子鍵.共價(jià)鍵和金屬鍵三種根本類型。

23.離子鍵、共價(jià)鍵（方向性、飽和性的理解）、金屬鍵的特點(diǎn)。

例如，單項(xiàng)選擇：以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是：（A）A.化學(xué)鍵主要有金屬鍵、離子鍵、共

價(jià)鍵和氫鍵B.化學(xué)鍵是一種強(qiáng)作用力C.極性分子間同時(shí)存在色散力、取向力和誘導(dǎo)力D.

含氫鍵的物質(zhì)一般熔點(diǎn)較高

24.共價(jià)鍵極性與分子極性的關(guān)系。（分子的極性是分子中正負(fù)電荷中心不重合，使分子

現(xiàn)極性；如果重合就非極性。共價(jià)鍵極性是因?yàn)樵拥碾娯?fù)性不同，使的電子云偏向一

方，使一原子現(xiàn)+