江蘇自學(xué)考試物理化學(xué)(三)教材大綱
一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求
化學(xué)是研究物質(zhì)性質(zhì)與變化的科學(xué)。自然界的物質(zhì)都是由大量的分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的,從微觀的角度來看,化學(xué)所研究的物質(zhì)變化實際上就是分子、原子之間的相互作用、相互結(jié)合方式及運動方式的變化。這些分子、原子相互作用及相對運動均具有一定的能量,它們之間相互作用及運動方式的變化必然引起能量形式的轉(zhuǎn)化,因而物質(zhì)的化學(xué)變化常常伴隨有熱、電、光、聲等物理現(xiàn)象。作為化學(xué)學(xué)科的一個分支,物理化學(xué)就是從化學(xué)與物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手去研究化學(xué)變化的一般規(guī)律的學(xué)科。物理化學(xué)主要運用物理的理論及實驗方法來研究化學(xué)的一般理論問題,它的結(jié)論普遍適用于各個化學(xué)分支。物理化學(xué)課程的主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和結(jié)構(gòu)化學(xué)三部分。它所擔(dān)負的主要任務(wù)是探討和解決下列幾個方面的問題:
1、化學(xué)變化的方向和限度問題
一個化學(xué)反應(yīng)在指定的條件下能否朝著預(yù)定的方向進行?如果該反應(yīng)能夠進行,那么它將能達到什么限度?外界條件如溫度、壓力、濃度等因素對反應(yīng)有什么影響?如何控制外界條件使我們設(shè)計的反應(yīng)途徑能夠朝著預(yù)定的方向進行?變化過程中能量如何轉(zhuǎn)化等等。這一類問題均屬于化學(xué)熱力學(xué)的范疇,它主要解決變化中的能量衡算及變化的方向性以及與平衡有關(guān)的一些問題。
2、化學(xué)反應(yīng)的速率和機理問題
一個化學(xué)反應(yīng)的速率究竟有多大?反應(yīng)是經(jīng)過什么樣的機理(或歷程)進行的?外界條件(如溫度、壓力、濃度、催化劑等)對反應(yīng)速率有什么影響?怎樣才能有效地控制化學(xué)反應(yīng)、抑制副反應(yīng)的發(fā)生,使之按我們所需要的方向和以適當(dāng)?shù)乃俾蔬M行等等。這一類問題屬于化學(xué)動力學(xué)范疇,主要討論和解決反應(yīng)的速率和歷程問題。
3、物質(zhì)的性質(zhì)與其組成、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題
物質(zhì)的性質(zhì)從本質(zhì)上講是由物質(zhì)的組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的。深入了解物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu),不僅可以理解化學(xué)變化的內(nèi)因,而且可以預(yù)見到在適當(dāng)外因的作用下,物質(zhì)的結(jié)構(gòu)將發(fā)生什么樣的變化。對于組成、結(jié)構(gòu)與性能間關(guān)系及微觀粒子運動規(guī)律的研究則構(gòu)成物理化學(xué)中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和量子化學(xué)部分。本大綱不包括此部分內(nèi)容。
物理化學(xué)作為一門邏輯推理性很強的基礎(chǔ)科程,要求自學(xué)者必須吃透教材并聯(lián)系實際進行認真的思考和推理,熟練掌握其基本概念、基本原理和基本方法,尤其要注意深入領(lǐng)會物理化學(xué)解決實際問題的科學(xué)方法如通過巧妙排除錯綜復(fù)雜的次要矛盾從而突出事物主要矛盾揭示事物本質(zhì)的科學(xué)模型方法。要求通過本課程的學(xué)習(xí)掌握物理化學(xué)研究和解決實際問題的一般方法并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
二、課程內(nèi)容與考核目標
第一章 氣體的pVT關(guān)系
(一)基本內(nèi)容
1.1理想氣體狀態(tài)方程及微觀模型
理想氣體狀態(tài)方程 理想氣體模型 摩爾氣體常數(shù)
1.2理想氣體混合物
混合物組成表示 理想氣體狀態(tài)方程對理想氣體混合物的應(yīng)用 道爾頓分壓定律與阿馬加分體積定律
1.3真實氣體的液化及臨界參數(shù)
飽和蒸氣壓 臨界點與臨界參數(shù) 真實氣體的P-Vm圖及氣體的液化
1.4 真實氣體狀態(tài)方程
真實氣體的PVm-P圖及波義爾溫度 范德華方程 維里方程及其它狀態(tài)方程
1.5對應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖
壓縮因子Z 普遍化壓縮因子圖 對應(yīng)狀態(tài)原理與真實氣體PVT關(guān)系計算
(二)基本要求
熟練掌握理想氣體的模型、pVT關(guān)系、道爾頓分壓定律、阿馬加分體積定律
掌握實際氣體的液化及臨界參數(shù)、液體的飽和蒸氣壓的概念
掌握范德華方程、維里方程
掌握壓縮因子概念、對應(yīng)狀態(tài)原理及應(yīng)用普遍化壓縮因子圖計算真實氣體PVT關(guān)系
(三)重點
理想氣體狀態(tài)方程 道爾頓分壓定律 阿馬加分體積定律 壓縮因子 真實氣體的液化 飽和蒸氣壓
(四)難點
分壓力與分體積概念的正確理解 對應(yīng)狀態(tài)原理 臨界點與臨界參數(shù)
第二章 熱力學(xué)第一定律
(一)基本內(nèi)容
2.1熱力學(xué)基本概念
系統(tǒng)與環(huán)境 系統(tǒng)的分類 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù) 狀態(tài)函數(shù)法及其特點
過程與途徑 過程的類型 相與相變
2.2熱力學(xué)第一定律
功 .熱 .熱力學(xué)能及其內(nèi)涵 熱力學(xué)第一定律
2.3 恒容熱、恒壓熱及焓
恒容熱、恒壓熱及焓 QV=△U、QP=△H兩關(guān)系式的適用條件及應(yīng)用
2.4 熱容
熱容定義 氣體恒容變溫過程、氣體恒壓變溫過程、凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程熱效應(yīng)計算
2.5 焦爾實驗及其討論 理想氣體的熱力學(xué)能及焓
2.6 氣體可逆膨脹壓縮過程,理想氣體絕熱可逆過程方程式
2.7 可逆?zhèn)鳠徇^程,理想氣體恒溫可逆過程
2.8相變化過程
2.9熱化學(xué)
1.化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準摩爾反應(yīng)焓
2.標準摩爾生成焓及由其計算標準摩爾反應(yīng)焓
3.標準摩爾燃燒焓及由其計算標準摩爾反應(yīng)焓
4.基爾霍夫公式
5等溫反應(yīng)QP與QV的關(guān)系
6.絕熱反應(yīng)的更高溫度
2.10節(jié)流膨脹與焦爾-湯姆遜效應(yīng)
(二)基本要求
熟練掌握熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律
熟練掌握恒壓熱、恒容熱及焓的概念
熟練掌握熱容的概念以及恒容變溫、恒壓變溫過程的相關(guān)計算
了解焦耳實驗并熟練掌握其結(jié)論
熟練掌握理想氣體的可逆膨脹、壓縮、絕熱過程的有關(guān)計算
熟練掌握相變焓、化學(xué)反應(yīng)焓與溫度的關(guān)系
熟練掌握化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準摩爾反應(yīng)焓的概念
熟練掌握標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓以及由此計算標準摩爾反應(yīng)焓
掌握燃燒和爆炸反應(yīng)的更高溫度
掌握節(jié)流膨脹與焦-湯系數(shù)、了解焦-湯系數(shù)正負號的意義及熱力學(xué)分析
(三)重點
熱力學(xué)基本概念 功,熱的計算 第一定律及其在各種過程中的應(yīng)用 相變焓、化學(xué)反應(yīng)焓的計算
(四)難點
狀態(tài)函數(shù)的概念、理想氣體絕熱可逆功的計算、反應(yīng)焓與溫度的關(guān)系。
第三章 熱力學(xué)第二定律
(一)基本內(nèi)容
3.1卡諾循環(huán) 自發(fā)過程及其共同特征
3.2熱力學(xué)第二定律
3.3熵函數(shù)的引出:1.卡諾定理及其推論 2.克勞修斯不等式 3.熵增加原理及熵判據(jù) 4.熵的物理意義
3.4熵變的計算:1.環(huán)境熵變的計算 2.凝聚態(tài)物質(zhì)變溫過程3.氣體恒容變溫、恒壓變溫過程熵變的計算4.理想氣體PVT變化過程熵變的計算 5.相變過程的熵變
3.5熱力學(xué)第三定律和化學(xué)變化過程熵變的計算
3.6亥姆霍茲自由能及其判據(jù), 吉布斯自由能及其判據(jù)
3.7熱力學(xué)基本方程 3.8純物質(zhì)兩相平衡及克拉貝龍方程
3.9吉布斯-亥姆霍茲方程和麥克斯韋關(guān)系式
(二)基本要求
掌握卡諾循環(huán)、自發(fā)過程的共同特征
熟練掌握熱力學(xué)第二定律的兩種表述
掌握卡諾定理、及其推論
牢固掌握熵的概念以及各類過程熵變的計算,掌握熵的物理意義
掌握熱力學(xué)第三定律和化學(xué)反應(yīng)熵變的計算
熟練掌握亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)及使用條件
熟練掌握熱力學(xué)基本方程及使用條件
熟練掌握克拉佩龍方程及克-克方程
掌握吉布斯-亥姆霍茲方程和麥克斯韋關(guān)系
掌握有關(guān)熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系式的推導(dǎo)和證明
(三)重點
1 自發(fā)過程的共同特征 熱力學(xué)第二定律的文字表述 熱力學(xué)第二定律與卡諾原理的聯(lián)系及如何自卡諾循環(huán)導(dǎo)出熵、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式和判據(jù)
2 熱力學(xué)第三定律及其應(yīng)用 規(guī)定熵
3 理解S、A、G的定義及作為狀態(tài)函數(shù)的特性
4 主要熱力學(xué)公式的推導(dǎo)并注意其適用的條件 掌握系統(tǒng)(氣體、凝聚相系統(tǒng))在P、V、T 變化,相變化及化學(xué)變化過程中ΔS、ΔS環(huán)、ΔA及ΔG的計算
5 掌握熵判據(jù)、亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)及其適用的條件
6 掌握克拉佩龍方程及克勞修斯~克拉佩龍方程的推導(dǎo)、適用的條件,并會應(yīng)用其進行計算。
(四)難點
1、理解一切自發(fā)過程的共性與卡諾原理的一致性,如何自卡諾循環(huán)定義出熵函數(shù)、導(dǎo)出克勞修斯不等式并由此獲得熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式
2、掌握熵作為狀態(tài)函數(shù)的特性。系統(tǒng)在不同條件下的不可逆過程的ΔS的計算、ΔS環(huán)的計算
3、理解亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)作為狀態(tài)函數(shù)的特性,掌握在不同條件下過程的ΔA、ΔG的計算
第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
(一)基本內(nèi)容
4.2 化學(xué)勢:1. 定義 2.多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式
3.化學(xué)勢判據(jù)及其應(yīng)用舉例
4.3 氣體組分的化學(xué)勢:
1 .純理想氣體化學(xué)勢2.理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢 3.純真實氣體化學(xué)勢4.真實氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢
4.4 拉烏爾定律和亨利定律及二者的對比
4.5 理想液態(tài)混合物:1.理想液態(tài)混合物及其混合性質(zhì)
2.理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢
4.6 理想稀溶液中溶劑和溶質(zhì)的化學(xué)勢
4.7 稀溶液的依數(shù)性
4.8 逸度、逸度因子及其計算
4.9 真實體系 活度及活度因子
(二)基本要求
熟練掌握偏摩爾量的概念、掌握偏摩爾量和摩爾量的區(qū)別
熟練掌握化學(xué)勢的概念及其作判據(jù)的條件
熟練掌握純理想氣體、理想氣體混合物、實際氣體及其混合物中化學(xué)勢的表達式
熟練掌握拉烏爾定律和亨利定律,了解拉烏爾定律和亨利定律的微觀解釋
熟練掌握理想液態(tài)混合物的定義、微觀特征及混合性質(zhì)
熟練掌握理想稀溶液溶劑、溶質(zhì)化學(xué)勢的表達式及標準態(tài)規(guī)定,了解分配定律
熟練掌握稀溶液的四個依數(shù)性,掌握逸度與逸度因子的概念
了解路易斯-蘭德爾逸度規(guī)則,掌握活度與活度因子。
(三)重點
1、偏摩爾量、化學(xué)勢的定義 應(yīng)用化學(xué)勢判據(jù)判斷物質(zhì)的遷移方向。
2、明確理想氣體及理想氣體混合物各組分的化學(xué)勢表達式及標準態(tài)的規(guī)定 實際氣體化學(xué)式表達式及逸度、逸度系數(shù)概念。
3、理解并掌握拉烏定律、亨利定律及其應(yīng)用。
4、明確理想液態(tài)混合物的定義及各組分化學(xué)勢的表達式和其混合性質(zhì)。
5、明確理想稀溶液定義及溶質(zhì)、溶劑的化學(xué)勢表達式、標準狀態(tài)的規(guī)定。
6、弄清什么是稀溶液的依數(shù)性,掌握其計算和應(yīng)用。
7、了解實際體系各組分化學(xué)勢的表達式及活度和活度系數(shù)。
(四)難點
1、對偏摩爾量及化學(xué)勢的定義式的理解。
2、多組分多相系統(tǒng)熱力學(xué)基本公式的確立。
3、逸度和逸度系數(shù)概念的理解。
4、理想稀溶液各組分化學(xué)勢表達式的確立及標準態(tài)的選擇。
5、實際溶液各組分化學(xué)勢表達式的確立及標準態(tài)的選擇。
第五章 化學(xué)平衡
(一)基本內(nèi)容
5.1化學(xué)反應(yīng)的等溫方程:1.摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變與親和勢2.平衡條件3.等溫方程式
5.2理想氣體反應(yīng)的標準平衡常數(shù)
5.3標準平衡常數(shù)的測定
5.4溫度對平衡常數(shù)的影響
5.5其它因素對理想氣體化學(xué)平衡的影響
5.6真實氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡
(二)基本要求
熟練掌握化學(xué)反應(yīng)的等溫方程
熟練掌握標準平衡常數(shù),熟練掌握平衡組成的計算,掌握其他平衡常數(shù)
熟練掌握溫度對標準平衡常數(shù)的影響(范特霍夫方程)
掌握壓力、惰性組分、反應(yīng)物的摩爾比對轉(zhuǎn)化率的影響
了解同時反應(yīng)平衡組成的計算
了解實際氣體化學(xué)反應(yīng)平衡
(三)重點
本章重點在于均相(理想氣體)系統(tǒng)與多相(含有純液體或純固體)系統(tǒng)反應(yīng)等溫方程式的建立及應(yīng)用,平衡常數(shù)的各種表示方法、求算及應(yīng)用。掌握化學(xué)反應(yīng)的范特霍夫方程及其應(yīng)用,分析溫度、壓力及惰性組分對化學(xué)平衡的影響。
(四)難點
有凝聚態(tài)物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)、溫度對化學(xué)平衡的影響
第六章 相平衡
(一)基本內(nèi)容
6.1 相律
6.2 杠桿規(guī)則
6.3 單組分系統(tǒng)相圖
6.4 二組分理想及真實液態(tài)混合物體系的氣-液平衡相圖
6.5 二組分液態(tài)部分互溶及完全不互溶系統(tǒng)的氣液相圖
6.6 二組分固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖
6.7 二組分液態(tài)部分互溶及完全不互溶系統(tǒng)的氣液相圖
1. 部分互溶液體的相互溶解度 2. 共軛溶液的蒸氣壓
3. 部分互溶系統(tǒng)T-X圖 4. 完全不互溶系統(tǒng)T-X圖
6.8 二組分固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖
1. 相圖的分析 2. 熱分析法繪制合金體系相圖
3. 溶解度法繪制水鹽體系相圖
6.9 二組分固態(tài)完全互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖
6.10 二組分固態(tài)部分互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖
6.11 生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
1. 生成穩(wěn)定化合物 2. 生成不穩(wěn)定化合物
(二)基本要求
掌握相律及其推導(dǎo),熟練掌握杠桿規(guī)則
掌握單組分系統(tǒng)相圖特征
熟練掌握二組分系統(tǒng)氣液平衡相圖,了解精餾原理
熟練掌握二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液固平衡相圖
熟練掌握二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液固平衡相圖
熟練掌握生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
(三)重點
1、了解相律的推導(dǎo)過程及應(yīng)用相律分析相平衡系統(tǒng)的變化規(guī)律。
2、弄清單組分相圖中點、線、面的意義及其應(yīng)用。
3、了解如何由氣-液平衡數(shù)據(jù)繪制兩組分氣-液平衡相圖(溫度-組成圖及壓力-組成圖),如何用相律分析圖中相平衡系統(tǒng)的變化規(guī)律,了解精餾原理。
4、熟練掌握杠桿規(guī)則及其應(yīng)用。
5、了解如何用熱分析法及溶解度法繪制兩組分系凝聚系相圖(以具有簡單低共熔點相圖為主),如何用相律分析圖中相平衡系統(tǒng)的變化規(guī)律,了解結(jié)晶提純原理。
(四)難點
1、組分數(shù)的確定及相律的推導(dǎo)。
2、如何自平面幾何圖形看到相平衡系統(tǒng)及其變化規(guī)律
3、用相律分析相圖,掌握杠桿規(guī)則及其應(yīng)用。
4、二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液固平衡相圖,生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
第七章 電化學(xué)
(一)基本內(nèi)容
7.1電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理及法拉第定律
7.2離子遷移數(shù)的定義及測定方法
7.3電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率、電導(dǎo)的測定及應(yīng)用
1. 電導(dǎo)、電導(dǎo)率的定義
2. 電導(dǎo)的測定
3. 摩爾電導(dǎo)率的定義及其與濃度的關(guān)系
4. 科爾勞施離子獨立運動定律和離子的摩爾電導(dǎo)率
5. 電導(dǎo)測定的應(yīng)用:①。弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)測定②。難溶鹽溶度積常數(shù)測定 ③。電導(dǎo)滴定
7.4電解質(zhì)的平均離子活度因子和平均離子活度
1. 平均離子活度因子和平均離子活度
2. 離子強度
3. 強電解質(zhì)離子互吸理論和德拜-休格爾極限公式
7.5 可逆電池及其電池電動勢的測定
1. 可逆電池及其條件
2. 韋斯頓標準電池
3. 電池電動勢的測定
7.6原電池?zé)崃W(xué)
1.由電動勢計算反應(yīng)的摩爾Gibbs函數(shù)變
2.由原電池電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾熵變
3.由電動勢及電動勢的溫度系數(shù)計算電池反應(yīng)的摩爾焓變
4.計算原電池可逆放電時的反應(yīng)熱
5.原電池的能斯脫方程
7.7 電極電勢和液體接界電勢1. 電極電勢 2. 液體接界電勢及其消除
7.8 可逆電極種類: 1. 第一類電極 2. 第二類電極 3. 氧化還原電極
7.9 原電池設(shè)計舉例
7.10 極化作用,電解時的電極反應(yīng)
(二)基本要求
熟練掌握法拉第定律、離子遷移數(shù)、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率
熟練掌握電解質(zhì)溶液平均離子活度、離子強度、德拜-休克爾極限公式
熟練掌握可逆電池及其條件、電動勢的測定
熟練掌握原電池?zé)崃W(xué)的相關(guān)計算
熟練掌握電極電勢、液接界電勢及其消除
熟練掌握電極的種類,熟練掌握原電池的設(shè)計
了解極化作用和電解時的電極反應(yīng)。
(三)重點
1、了解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理
2、明確電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)的定義及相互關(guān)系(換算公式),掌握電導(dǎo)測定的應(yīng)用。
3、強電解質(zhì)的活度及活度系數(shù)、平均離子活度系數(shù)與活度、離子強度,極限公式。
4、掌握原電池的電極反應(yīng)、電池反應(yīng)及電池圖式的書寫,原電池的設(shè)計。
5、掌握可逆電池、可逆電極的能斯特方程及電動勢與電極電位的計算。
6、掌握電動勢的測定方法及電動勢測定的應(yīng)用。
(四)難點
1、強電解質(zhì)的活度、活度系數(shù)與離子平衡活度。
2、可逆電池、可逆電極,原電池的設(shè)計,電動勢測定的應(yīng)用。
3、極化作用、超電勢和電解時的電極反應(yīng)。
第八章 界面現(xiàn)象
(一)基本內(nèi)容
8.1 界面張力
1. 液體的表面張力、表面功及表面Gibbs函數(shù)
2. 表面熱力學(xué)公式 3. 界面張力及其影響因素
8.2 彎曲液面的附加壓力及其后果
1. 拉普拉斯方程 2. 微小液滴的飽和蒸氣壓-開爾文公式
3. 亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的生成
8.3 固體表面:1. 物理吸附與化學(xué)吸附 2. 等溫吸附
3. 佛倫德利希吸附經(jīng)驗式 4. Langmiur單分子層吸附理論
5. 吸附熱力學(xué)
8.4 液-固界面 1.潤濕現(xiàn)象 2. 接觸角與楊氏方程
8.5 溶液表面 1. 溶液表面的吸附現(xiàn)象
2. 表面過剩量與Gibbs吸附等溫公式
3. 表面活性物質(zhì)及其在吸附層的定向排列
(二)基本要求
熟練掌握表面張力、表面功及表面Gibbs函數(shù),界面張力及其影響因素
熟練掌握彎曲液面的附加壓力及后果、毛細現(xiàn)象
熟練掌握固體表面的吸附作用和Langmiur單分子層吸附理論
熟練掌握液-固界面現(xiàn)象(楊氏方程、潤濕現(xiàn)象)
了解多分子層吸附理論
熟練掌握溶液表面現(xiàn)象與Gibbs吸附等溫公式
(三)重點
1、弄清表面張力與表面吉布斯函數(shù)的定義及關(guān)系。
2、潤濕角、潤濕、鋪展及鋪展系數(shù)等概念和楊氏方程。
3、掌握彎曲液面的附加壓力、毛細現(xiàn)象、彎曲液面的蒸汽壓、微小晶粒的溶解度、亞穩(wěn)狀態(tài)等特性及現(xiàn)象形成的原因,掌握拉普拉斯方程式及開爾文公式的推導(dǎo)及應(yīng)用。
4、吸附現(xiàn)象形成的原因及影響吸附的因素,物理吸附與化學(xué)吸附的區(qū)別,吸附等溫式(弗羅因德利希及朗格繆爾吸附方程式)的推導(dǎo)和應(yīng)用。
5、溶液表面吸附的原因,吉布斯吸附等溫式及應(yīng)用。
6、表面活性物質(zhì)及其在吸附層的定向排列
(四)難點
界面張力 附加壓力、開爾文公式、朗謬爾吸附等溫式、溶液表面的吸附
亞穩(wěn)狀態(tài)及新相的生成 潤濕現(xiàn)象
第九章 化學(xué)動力學(xué)
(一)基本內(nèi)容
9.1 化學(xué)反應(yīng)的速率及速率方程:
1. 速率定義 2. 基元反應(yīng)與非基元反應(yīng) 3. 質(zhì)量作用定律
4. 化學(xué)反應(yīng)速率方程的一般形式 5. 反應(yīng)級數(shù)
6. 用氣體分壓表示的速率方程 7. 反應(yīng)速率的實驗測定
9.2 具有簡單級數(shù)的反應(yīng):
1. 零級反應(yīng) 2. 一級反應(yīng)
3. 二級反應(yīng) 4. n級反應(yīng)
9.3 反應(yīng)速率方程的確定
9.4 溫度對反應(yīng)速率的影響:
1. Vant Hoff 經(jīng)驗規(guī)則
2. 阿倫尼烏斯方程 3. 基元反應(yīng)的活化能及其物理意義
4. 活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系 5. 反應(yīng)競爭
6. 溫度對反應(yīng)速率影響的其它情況
9.5 復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理方法:
1. 選取控制步驟法 2. 平衡態(tài)近似法 3. 穩(wěn)態(tài)近似法
4. 表觀活化能與各基元反應(yīng)活化能的關(guān)系
9.6 典型復(fù)合反應(yīng)
9.7 基元反應(yīng)速率理論
(二)基本要求
熟練掌握反應(yīng)速率、基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)分子數(shù)
熟練掌握各級反應(yīng)速率方程的積分式及其特征
掌握速率方程的確定方法
熟練掌握溫度對反應(yīng)速率的影響、阿倫尼烏斯方程、活化能及其意義
典型復(fù)合反應(yīng)速率方程的微分及積分式,鏈反應(yīng)的特征
復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理方法
(三)重點
1、反應(yīng)速率的定義及速率的測定方法。
2、反應(yīng)速率常數(shù)、基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)、反應(yīng)級數(shù)等基本概念。
3、掌握一級、二級反應(yīng)速率方程的微分及積分式及其特征,學(xué)會具體計算(求取反應(yīng)時間、半衰期、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)物濃度等)
4、掌握如何用微分法、積分法及半衰期法和實驗數(shù)據(jù)建立反應(yīng)速率方程。
5、掌握鏈反應(yīng)的特征和復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理方法
6、掌握阿累尼烏斯方程及其應(yīng)用,活化能及其對反應(yīng)速率的影響。
(四)難點
1、如何用平衡態(tài)近似法及穩(wěn)定態(tài)近似確立復(fù)合反應(yīng)的速率方程
2、理解什么是活化能及其對反應(yīng)速率的影響。
3、對基元反應(yīng)速率理論的理解。
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