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1、 1 高中化学 课外参考知识点总结 第一章 物质存在的状态 一、气体 1、气体分子运动论的基本理论 气体由分子组成，分子之间的距离分子直径； 气体分子处于永恒无规则运动状态； 气体分子之间相互作用可忽略，除相互碰撞时； 气体分子相互碰撞或对器壁的碰撞都是弹性碰撞。碰撞时总动能保持不变，没 有能量损失。 分子的平均动能与热力学温度成正比。 2、理想气体状态方程 假定前提：a、分子不占体积；b、分子间作用力忽略 表达式：pV=nRT；R8.314kPaLmol 1 K 1 适用条件：温度较高、压力较低使得稀薄气体 具体应用：a、已知三个量，可求第四个； b、测量气体的分子量：pV= M W RT（
2、n= M W ） c、已知气体的状态求其密度 ：pV= M W RTp= MV WRT MV RT =p 3、混合气体的分压定律 混合气体的四个概念 a、分压：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同体积时的压力； b、分体积：相同温度下，某组分气体与混合气体具有相同压力时的体积 c、体积分数：= 2 1 v v d、摩尔分数：xi= 总 n ni 混合气体的分压定律 a、定律：混合气体总压力等于组分气体压力之和； 某组分气体压力的大小和它在混合气体中体积分数或摩尔数成正比 b、适用范围：理想气体及可以看作理想气体的实际气体 c、应用：已知分压求总压或由总压和体积分数或摩尔分数求分压、 4、气
3、体扩散定律 定律：T、p 相同时，各种不同气体的扩散速率与气体密度的平方根成反比： 2 1 u u = 2 1 p p = 2 1 M M (p 表示密度) 用途：a、测定气体的相对分子质量；b、同位素分离 二、液体 2 1、液体 蒸发气体与蒸发气压 A、饱和蒸汽压：与液相处于动态平衡的气体叫饱和气，其气压叫做饱和蒸汽压 简称饱和气； B、特点：a、温度恒定时为定值； b、气液共存时不受量的变化而变化； c、物质不同，数值不同 沸腾与沸点 A、沸腾：当温度升高到蒸汽压与外界压力相等时，液体就沸腾，液体沸腾 时的温度叫做沸点； B、特点：a、沸点的大小与外界压力有关；外界压力等于 101kPa
4、时的沸点 为正常沸点；b、沸腾是液体表面和内部同时气化的现象 2、溶液 溶液与蒸汽压 a、任何物质都存在饱和蒸汽压； b、纯物质的饱和蒸汽压只与物质本身的性质和温度有关； c、一定温度下饱和蒸汽压为常数； d、溶液蒸汽压的下降：p=p纯液体-p溶液=Km 溶液的沸点升高和凝固点的下降 a、定量描述：沸点升高 Tb=Kbm 凝固点下降 T f =K f m 仅适用于非电解质溶液 b、注 意：Tb、T f 的下降只与溶剂的性质有关 Kb、K f的物理意义：1kg 溶剂中加入 1mol 难挥发的非电解 质溶质时，沸点的升高或凝固点下降的度数 c、应用计算：i、已知稀溶液的浓度，求Tb、T f ii、
5、已知溶液的Tb、T f求溶液的浓度、溶质的分子量 d、实际应用：i、制冷剂：电解质如 NaCl、CaCl2 ii、实验室常用冰盐浴：NaCl+H2O22C CaCl2+H2O-55C iii、防冻剂：非电解质溶液如乙二醇、甘油等 渗透压 a、渗透现象及解释： 渗透现象的原因：半透膜两侧溶液浓度不同； 3 渗透压：为了阻止渗透作用所需给溶液的额外压力 b、定量描述：VantHoff 公式： V=nRT = V nRT 即=cRT 为溶液的渗透压，c 为溶液的浓度，R 为气体常量，T 为温 度。当浓度 c 较小时，可近似为 cm 非电解质稀溶液的依数性 a、难挥发非电解质稀溶液的蒸汽压下降、凝固点
6、下降、沸点上升和渗透压变 化都与溶液中所含的种类和性质无关，只与溶液的浓度有关，总称溶液的 依数性，也叫非电解质稀溶液的通性。 b、注意：上述非电解质稀溶液的有关计算公式用于电介质稀溶液时要乘以 相应电解质中溶液中的质点数；但浓溶液不能用上述公式计算。 三、胶体 1、胶体的组成：分散相+分散介质+稳定剂 2、胶体的性质： 光学性质：丁达尔效应胶团对光的散射现象； 动力性质：布朗运动胶团粒子的不规则运动； 电学性质：电泳现象胶粒在电场下的不规则运动 3、溶胶的稳定性 动力学稳定性：胶团运动 聚集稳定性：胶粒的带电性使同种电荷有排斥作用； 热力学稳定性：胶体粒子因很大的比表面积而能聚集成大颗粒 4
7、、胶体的聚沉关键：稳定性的去除 加电解质，如明矾使水净化（吸附电荷） ； 与相反电性的溶胶混合； 加热 第二章 化学动力学初步 一、化学反应速率 表达：化学反应速率可用反应物或生成物的浓度随时间的变化率来表示。 数学表达式：对于反应 AB：v A= t cA 或 t c v B B 注：以反应物浓度减少和生成物浓度增大和生成物浓度增大表示是符号不同；用 不同物质浓度来表示反应速率不同。 2、反应进度 定义：对于化学计量方程式，若定义 d BB dnv 1 ,称为反应进度。表示 物质变化量除以相应的计量系数。 表达式： B B B B nnn 0 , B 表示化学计量系数。 4 表式意义：表示一
8、个反应进行的程度；其纲量为摩尔；mol1指按化学计量 方程式进行一个单位的反应 注 意：反应进度的表示与计量方程式的写法有关。 3、速率方程和速率常数 速率方程：把反应物浓度和反应速率联系起来的数学表达式。 对于反应：aA+BbgG+hH 反应速率 v=kc m（A） cn（B） ，即为速率方程式，式中的常数 k 即为反应速率常数。 反应速率常数： a、物理意义：k 只取决于反应的本性（Ea，活化能）和温度； b、注意事项：k 是温度的函数，与浓度的大小无关； k 的单位即量纲，随速率方程变化而变化； k 一般由实验测得，只有基元反应可以直接写出。 速率方程的实验测定 作图法：由浓度时间动力学
9、曲线可得到斜率 k 及速率常数； 初速法：可得到个反应的反应级数 4、基元反应和非基元反应 基元反应： 反应物分子在有效碰撞过程中经过一次化学变化就能转化为产物的 反应； 注 意：由一个基元反应构成的化学反应又称简单反应； 只有基元反应才能根据质量作用定律直接写出速率方程 非基元反应：反应分子需经过几步反应才能转化为反应产物的反应。 注 意：非基元反应的速率方程不能根据反应式写出速率方程，必须根据 实验测定的结果有反应历程推出，并验证； 复杂的非基元反应分成若干个基元反应最慢一步发宁作为苏 空反应步骤 5、反应级数 定义：速率方程中各反应物浓度的指数； 说明：如 v=kc)()(BcA nm
10、则反应物 A 的反应级数为 m，反应物 B 的反应级 数为 n；总反应级数为 m+n 注意：a、反应级数表示了反应物浓度对反应速率影响的大小关系；反应级数 只能由实验测定； b、反应级数可以是整数、分数、零或负数； c、零级反应的反应速率与反应物浓度无关 反应级数的确定 基本方法 a、测定反应物浓度 c 随时间 t 的变化； b、作 c-t 图像，求个时刻的速度 v； c、分析 v 与浓度 c 的变化关系，确定 m、n 5 二、化学反应速率理论 1、碰撞理论 主要内容：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，反应物分子碰撞 频率越高，反应速率越快，但并非每次碰撞都能引起反应发生，能 发生化
11、学反应的碰撞为有效碰撞 有效碰撞发生的条件： a、相互碰撞的分子应有适合的碰撞取向； b、相互碰撞的分子必须具有足够的能量。 把能够发生有效碰撞的分子 称为活化分子 根据碰撞理论，增大化学反应速率的方法： a、增大单位时间内分子碰撞的总数增大浓度； b、增大碰撞总数中有效碰撞的百分数升高温度 活化能：碰撞理论认为，活化能是活化分子的平均能量与反应物分子的平均能 量之差 2、过渡态理论 主要内容：化学反应并不是通过简单碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物 的过程中 经过一个高能的过渡态，处于过渡态的分子叫做活化络合 物。活化络合物是一种是一种高能量的不稳定的反应物原子组合体， 它能较快的分解为新
12、的能量较低的生成物。 活化能 E a：过渡态理论认为，活化能是反应物分子能量与处于过渡态的活化 络合物分子的平均能量之差 3、活化能：决定反应速率的内在因素 活化能在一定温度范围内可认为是常数； 活化能对反应速率的影响很大；Ea越小，反应速率越大； 催化剂可以改变反应的活化能，故可以降低化学反应速率 三、影响化学反应速率的因素 1、浓度：由速率方程 v=kc)()(BcA nm 知，浓度对化学反应速率有一定的影响 压强对化学反应速率与的影响是通过浓度来实现的。 2、温度 范特霍夫规则：对于一般的化学反应，温度每升高 10K，反应速率增加 2-4 倍 阿伦尼乌斯公式： a、表达式： RT Ea
13、Aek ，其中，A 为特征常数，既指前因子；Ea为经验常数即活 化能，k 为反应速率常数，R 为摩尔气体常数 8.314 1 KmolJ，e 为自然对 数底，该公式的对数形式为 RT E Ak a 303. 2 lglg b、应用： （1）求某一温度下某反应的 k： 6 作图法：lgk 对 T 1 作图可得一直线关系；斜率： R Ea 303. 2 ；截距 lg 斜率大的活化能 E a大，反应速率随温度的升高增加较快 二点法:不同温度下反应速率常数 k 的计算 （2）由 lgk- T 1 的图像得出的结论： i、同一反应，低温低和高温时变化同样的温度，低温时反应速率变 化大；即一个反映在低温时
14、速率随温度变化比高温区更显著 ii、不同反应，变化相同的温度时，Ea大的反应 k 变化大。升高温 度有利于 a E大的反应 3、催化剂及基本特征 a、催化剂和催化作用：正催化剂；负催化剂(阻化剂) b、催化剂的特征：i、催化剂只改变反应速率，不改变反应方向； ii、催化剂同等程度地改变正逆反应的活化能，同时提高正 逆化学反应速率； iii、催化剂具有一定的选择性； iv、催化剂在反应前后不发生变化，但在反应过程中会变化 第三章 化学热力学初步 一、热力学定律及基本定律 1、基本概念 环境与体系 a、体系 i、定义：人为划出的作为研究对象的一部分空间。 ii、分类：敞开体系（与外界可进行物质能量
15、交换） 封闭体系（只有能量交换） 孤立体系（物质、能量均不与外界交换） b、环境：出体系以外的其他部分，与体系存在能量交换 功和热： a、热（Q） ：i、系统与环境由于温差而传递的能量 Q0，体系从环境中吸热；Q0，体系从环境中放热； 物体之间可通过功、热、辐射三种形式交换能量 ii、热容、比热容、摩尔热容 b、功：i、热力学中除热外，其它各种被传递的能量统称为功 气体膨胀做功：W=-pV 环境对体系做功，W0；体系对环境做功，W0 状态及状态函数 a、 状态:体系的某种存在状况。它由一系列的物理量决定，如气体的 p、V、T 等，一旦体系处于一定的状态，体系的所有其它性质都有确定值 b、 状态函数：在特定状态下，某一性质具有唯一值，则称该状态为状态函数。 7 c、 结论：状态一定值一定，殊途同归变化同，周而复始变化零。 过程与途径 a、过程：体系变化状态变化的经过 b、途径：变成一个过程所经历的具体步骤 c、注意：体系状态函数的变化只取决于体系始终变化的过程，而与变化的路径 无关 广度性质与强度性质 a、广度性质：及容量性质，与体系中物质的量成正比的量，具有加和性 b、强度性质：数值上不随体系中物质总量的变化而变化的物理量，不具加和性 热力学标准态： 当系统中各种气态物质的气压均为标准压力 p， 固态和液态物质表面承受 的压力等于压力 p，溶液中各物质的浓度均为 1 1 Lm
