华东理工大学第7,12,15,16,17章公式

1、化学动力学化学动力学tnVvddBB 1 反应速率反应速率)dd(ddBAAtctnVv 1消耗速率消耗速率)dd(ddPPPtctnVv 1生成速率生成速率一、反应速率的定义一、反应速率的定义二、反应速率方程二、反应速率方程积分法积分法, ,微分法微分法 TkRTEddlndef2a )/(aeRTEAk )(lna121211TTREkk 三、活化能定义三、活化能定义四、阿仑尼乌斯方程四、阿仑尼乌斯方程五、平衡态与恒温态处理法五、平衡态与恒温态处理法独立子系统的统计热力学独立子系统的统计热力学 jjNjNgNj! jjNjVENxNgNj!),( jjNjNgj! jjNjVENxNgj!

2、),(maxlnln 一、微观状态数一、微观状态数 定域子系统定域子系统 离域子系统离域子系统 二、最概然分布二、最概然分布 在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布。的分布。 撷取最大项法撷取最大项法 )/exp()/exp(kTgkTgNNiijjij 22222228zzyyxxlnlnlnmht IhJJ2281 )(r hv)(v21 三、麦克斯韦三、麦克斯韦- -玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布 在在j,i两个能级上的子数之比：两个能级上的子数之比： 四、能级公式四、能级公式平动平动 转动转动 振动振动 )/exp()/exp(

3、kTgkTNgNiiijjj kTiiigq/e nevrtqqqqqq 2322 hmkTVq trr ThIkTq 228Ikh228 rTTq/-/-vvvee 12kh/v e,0egq 0n,0ngq 0五、子配分函数五、子配分函数 子配分函数的析因子性质子配分函数的析因子性质 平动配分函数平动配分函数 转动配分函数转动配分函数 线形分子线形分子 振动配分函数振动配分函数双原子分子双原子分子 电子配分函数电子配分函数 核配分函数核配分函数 六、玻尔兹曼关系式六、玻尔兹曼关系式 lnkS 界面现象界面现象一、界面张力一、界面张力 界面张力界面张力界面中单位长度的收缩张力；它沿界面的界面

4、中单位长度的收缩张力；它沿界面的切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。切线方向作用于边缘上，并垂直于边缘。 jjjjnpTnVTnpSnVSiiiiiiiiiiiiAGAAAHAUXXXXdnApVTSGdnAVpTSAdnApVSTHdnAVpSTU,s,s,s,sssssdddddddddddddddd 二、有界面相时的热力学基本方程二、有界面相时的热力学基本方程rpp 2)()( rpp 2)g() l ( rRTMppr 2ln rRTMppr 2ln 三、拉普拉斯方程三、拉普拉斯方程球形液滴球形液滴球形气泡球形气泡四、开尔文方程四、开尔文方程凸面液体凸面液体凹面液体凹面液体TcRTc

5、22)1(2 液液气气固固液液固固气气,=cos 五、吉布斯等温方程五、吉布斯等温方程六、杨氏方程六、杨氏方程bpbp 1 pbp1七、兰缪尔吸附等温式七、兰缪尔吸附等温式电解质溶液电解质溶液一、电解质溶液中各组分的活度一、电解质溶液中各组分的活度A*AAlnaRT BBu,*Bu,Buln bbaRT Bu,bbbaaaaK ,*,lnbbaRT ,*,lnbbaRT 二、离子平均活度二、离子平均活度 1 ,defbbaaa /defbbaBu,baaaK 1 abbdef 1 ,defbb三、第一类电解质溶液三、第一类电解质溶液 aaaabb,Bbbbb , 1 bb 1/bba四、徳拜四

6、、徳拜- -休克尔极限公式休克尔极限公式IzAz lg222121iiiiiizcIzbI 或或离子强度离子强度五、迁移数五、迁移数1 ttuuuIIItuuuIIIt,def,def迁迁电电前前后后B,B,BB,nnnn 电电迁迁QFnztB,BB 希托夫法希托夫法 六、电导率与摩尔电导率六、电导率与摩尔电导率电导率电导率 -1mS/S AGl 摩尔电导率摩尔电导率 -12mmolmS/ c 强电解质稀溶液强电解质稀溶液 cA mm ),( ,)(,)(mm1 zzFuuFuuz ),( ,)(,)(mm1 zzFuuFuuz mm 离子的摩尔电导率离子的摩尔电导率 FuzBBB )(),(

7、,mm1 离子独立运动定律离子独立运动定律)( ,mm1 七、应用七、应用（1 1）计算弱电解质的解离度和解离平衡常数）计算弱电解质的解离度和解离平衡常数 1112ccccKcMXXM-价型电解质价型电解质奥斯特瓦德冲淡定律奥斯特瓦德冲淡定律 mmmmmmm2m,)( cccKKccK2（2 2）计算微溶盐的溶解度和溶度积）计算微溶盐的溶解度和溶度积,/mmm ，水水实实验验c ccccKczMzMsp,水水实验实验（3 3）计算水的离子积）计算水的离子积电化学电化学一、电化学系统的热力学一、电化学系统的热力学热力学基本方程热力学基本方程 电化学势电化学势： Fziii S)()(dddddA

8、nVpSTUiiKi 11S)()(dddddAnpVTSGiiKi 11 ddddS)()(AnpVTSiiKi 110电化学平衡电化学平衡00111 )(BBB)()(d 或或iiKin开路开路 闭路闭路 zFEW )(BBB电电 1 二、电池反应的电势和标准电势二、电池反应的电势和标准电势反应电势（闭路）反应电势（闭路） BBBmr zFzFGE1反应电势（开路）反应电势（开路） BBBmr zFzFGE1电池反应的标准电势电池反应的标准电势 BBBmr zFzFGE1mrln,lnKzFRTEKRTG 能斯特方程能斯特方程 BBBBBBmrmrln,lnazFRTEEaRTGG 电池反

9、应的温度系数电池反应的温度系数zFSTETGzFTEpppmrmr, 1 pTETEzFHmr三、电极反应的电势和标准电势三、电极反应的电势和标准电势电极反应的电势电极反应的电势 -）标准氢电极）标准氢电极指定电极（指定电极（+标准氢电极）标准氢电极）指定电极）指定电极）(EEE 电极反应的标准电势电极反应的标准电势 -）标准氢电极）标准氢电极指定电极（标准状态）（指定电极（标准状态）（+标标准准氢氢电电极极）标标准准状状态态）指指定定电电极极(EEE 电极反应的能斯特方程电极反应的能斯特方程 ROROln aazFRTEE 四、各种类型的电极四、各种类型的电极1.1.金属金属- -金属离子电

10、极；金属离子电极；2.2.金属汞齐金属汞齐- -金属离子电金属离子电极；极；3.3.铂铂- -非金属非金属- -非金属离子电极；非金属离子电极；4.4.氧化氧化- -还原还原电极；电极；5.5.金属金属- -微溶盐微溶盐- -微溶盐的负离子电极。微溶盐的负离子电极。五、电化学平衡计算五、电化学平衡计算 正确写出电极反应，电池反应；正确设计并书写电池；正确写出电极反应，电池反应；正确设计并书写电池；熟练应用电池和电极反应的能斯特方程；掌握由电池电动熟练应用电池和电极反应的能斯特方程；掌握由电池电动势（和电池电动势温度系数）计算热力学函数的方法。势（和电池电动势温度系数）计算热力学函数的方法。1.

11、1.电池或电极反应电势的运算；电池或电极反应电势的运算；2.2.化学反应热力学函数和标准平衡常数的计算；化学反应热力学函数和标准平衡常数的计算；3.3.水的离子积、微溶盐溶度积和配合物不稳定常数的计算；水的离子积、微溶盐溶度积和配合物不稳定常数的计算；4.4.离子平均活度因子的计算；离子平均活度因子的计算；5.5.浓差电池电动势的计算（电极浓差与溶液浓差电池）。浓差电池电动势的计算（电极浓差与溶液浓差电池）。六、极化现象与超电势六、极化现象与超电势超电势超电势 塔费尔方程塔费尔方程 jbaln 0000 acaaaccc,),()(),()( EjEEjE电解池电解池 IREEIRjEjEjE

12、 ccaaca)()()()() 00（电解池电解池原电池原电池 IREEIRjEjEjE aaccac)()()()() 00（原电池原电池min/ t -3OHdmmol/- 310cmin/ t -1-3-1mindmmol/ k3 3. .解：解： 22141222214124132322432122020023CHOCHCHOCHCHCH1CHOCHCHCHCHOCHCOCHCHOCHCHCOCHCHOCHCHCOCHCHCOCHCHOCHCHCHOCHCH333433333333333333333ddddddckkkccktcckkcckckckcckckccktcckckcckc

13、ktc )molkJ.C,3 .785;*;m101101.325PaC35(l)kg25)-C/(100.56-25)-C/(.)dm/(kgC),/(.)mN/.-1mvapo7-o2o6-o3-o-1 5237432110108519078506008320052410633HppSWrttt汽化焓汽化焓为为（已知乙醇的正常沸点（已知乙醇的正常沸点液体温度是多少度？液体温度是多少度？到上述小液滴的水平，到上述小液滴的水平，办法使液体的蒸气压达办法使液体的蒸气压达）若用加热的）若用加热的（压力压力）小液滴表面下的附加）小液滴表面下的附加；（；（表面的蒸气压表面的蒸气压）小液滴）小液滴（）过

14、程的熵变化）过程的熵变化；（；（）环境消耗的非体积功）环境消耗的非体积功求：（求：（的小液滴。的小液滴。半径半径下定温定压可逆分散为下定温定压可逆分散为，在在乙醇乙醇。今将。今将为为体积质量与温度的关系体积质量与温度的关系（温度的关系为温度的关系为已知乙醇的表面张力与已知乙醇的表面张力与 8167.7JJ.10.m.m.m/mN10.mN10.dmkg.dmkg.C.3-222rs,s-13-13-3-3-os 55372326310864313821108643107764010304341013821350832005244776253510560253510859107850603516WrrNAAAGW ）（）（面张力分别为面张力分别为下乙醇的体积质量和表下乙醇的体积质量和表）解：（解：（ -1-1s-1KJ.KJ.KmN.)( 15321068431008320100832025313ATSTpp K.351.5K8.324540670101325136282ln*ln-(5)422760PaPa/.(4)136282PaPa.*.*ln)(rrrmva