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1、考研专业课系列辅导之大连理工大学884物理化学及物理化学实验强化讲义全国考研专业课教研中心编光华职业教育咨询效劳目录第一局部 强化阶段的“一个目标两项任务3第二局部 强化课程主讲内容4第一章 化学热力学根底4第二章 相平衡热力学8第三章 相平衡状态图10第四章 化学平衡热力学17第五章 统计热力学初步20第六章 化学动力学根底21第七章 界面层的热力学及动力学28第八章 电解质溶液29第九章 电化学系统的热力学及动力学31第十章 胶体分散系统及粗分散系统36第十一章 物理化学实验38第三局部 历年真题解析393.1大连理工大学884物理化学及物理化学实验2021年真题解析393.2大连理工大学
2、884物理化学及物理化学实验2021年真题解析393.3大连理工大学884物理化学及物理化学实验2021年真题解析413.4兄弟院校试题练习41第四局部 结束语83第一局部 强化阶段的“一个目标两项任务专业课强化阶段学习时间是9月初至11月初，通过该阶段的学习，学员要到达“一目标完成“两任务。“一个目标是指做专业课真题自我模拟成绩到达最少120分。得到这个分数，说明学员已经全面掌握了目标学校的考研根底知识点。“两项任务是指掌握教材知识点，研究真题并总结思路。具体如下：强化阶段任务一：在认真学习完考研专业课公用知识点的根底上，扩展并掌握目标院校目标专业的考研知识点，完成强化、稳固过程，并逐步建立
3、清晰的知识框架图，形成学员自有的知识体系，具体步骤如下1通识教材针对指定教材，毫无遗漏的将教材的章节知识点、例题及习题，仔细完整的进行一遍自学，并对把握不准的知识点做好标记；2阅读讲义在听课前，先自学一遍强化班讲义，在自学过程中，将讲义中涉及到的知识点标记在教材中。如果同学还没有完成前面两步，我建议你暂时不要听课，先完成以上两个步骤，然后再听课，这样效果甚佳。切记，根底最关键最重要；3细听课程为保证听课质量，建议同学在听课过程中，关闭各种聊天工具，集中精力细听强化班网络课程，并详细做笔记。假设在听课过程中记笔记的速度赶不上老师讲课的速度，可以手动暂停课程。强化阶段任务二：科学的拆分真题，通过比
4、照分析，掌握常考的重要知识点，并归纳出命题规律，把握考试方向。具体步骤如下1拆分真题将真题按照下面表格的形式进行拆分，将考查的知识点进行复原。年份题型知识点分值2比照分析真题分析比照每年的考研知识点，通过考察频率、分值大小区分出必考知识点、常考知识点，从而把握复习的重点内容，指导考研复习；同时了解知识点的考查形式，寻找命题规律，总结答题技巧，提高答题准确性。3整合兄弟院校真题进行练习“兄弟院校是指同一档次不同专业相同初试考试书目的高校。兄弟院校真题的重要性表达在考试内容的重复性、考试形式的多样性，更有助于帮助你从不同角度加深理解专业课知识点。尤其是对于不提供真题的一些院校，兄弟院校的真题就成为
5、了含金量最高的实战性练习题。第二局部 强化课程主讲内容884物理化学及物理化学实验这个考试科目涉及到参考书，具体是：884物理化学?物理化学简明教程?大连理工大学出版社、傅玉普 第二版?物理化学考研重点热点导引与综合能力训练?大连理工大学出版社、傅玉普 第三版?根底化学实验?高等教育出版社、孟长功、辛剑、第二版书中各个章节涉及到的考研知识点侧重点不同，下面我们就通过内容讲解知识点，通过典型例题理解知识点，最后通过课后作业练习真正掌握知识点。第一章 化学热力学根底1.1本章知识点串讲1了解系统和环境，系统的状态，系统的宏观性质，相的定义，热力学平衡态，状态方程，系统的变化过程和途径，状态函数的特
6、点，可逆过程，化学反响进度等热力学根本概念。2理解热与功的概念；掌握热与功的正、负号规定；掌握体积功的定义及计算。3理解热力学能的定义及微观解释；掌握热力学第一定律的文字表述和数学式 4了解热容的定义、摩尔定压和定容热容的概念；掌握理想气体的热力学能、焓只是温度的函数这一重要概念；了解理想气体绝热过程的根本公式和绝热可逆过程方程式。5了解化学反响的热力学能变及焓变的含义，化学反响的标准摩尔焓变 及标准摩热力学能变 的关系，热力学的标准态，热化学方程式，盖斯定律等概念；理解反响的标准摩尔焓变的定义；理解标准摩尔生产焓变 标准摩尔焓， 标准摩尔燃烧焓的定义6理解什么是节流效应，节流过程有什么特点；
7、了解焦耳-汤姆系数的定义及其实际应用。7理解热力学第二定律的经典表述及其数学式表述和热力学第二定律的实质；掌握熵增加原理、熵判据及其应用条件；掌握从熵的定义式出发计算系统发生单纯 变化过程及其相变化可逆的与不可逆的过程的熵变 8了解热力学第三定律的文字表述及其数学式表述，了解标准摩尔熵的概念。 9了解亥姆霍茨函数和吉布斯函数的定义；会用亥姆霍茨函数判据和吉布斯函数判据，了解其应用条件；会计算系统发生单纯 变化过程及其相变化可逆的与不可逆的过程的熵 。10理解热力学根本方程，特别是要掌握 及其应用条件；了解麦克斯韦关系式、热力学状态方程及吉布斯亥姆霍茨方程。11理解偏摩尔量的定义；了解不同组分同
8、一偏摩尔量间的关系及其同一组分不同偏摩尔量间的关系。12理解化学势的定义。13理解多组分组成可变的均相系统的热力学根本方程及其应用。14了解偏摩尔量与化学势的区别与联系。15掌握物质平衡判据的一般形式及其相平衡条件和化学平衡条件。16理解理想气体及其混合物中任意组分的化学势表达式；了解化学势的标准态。17理解真实气体化学势表达式及逸度的定义和逸度因子的概念。1.2本章重难点总结1.2.1重难点知识点总结 (1)理想气体变化过程中，热力学量的计算方法 等温过程、绝热过程、相变化过程(2)化学变化过程中的U、H、 S、 G(3) 热力学根本关系式及麦克斯韦关系式意义：它们表达了不做非体积功的热力学
9、过程中热力学特性函数与特征变量间的具体关系。 适用条件：无非体积功的热力学可逆过程和无相变、无组成变化的热力学不可逆过程。麦克斯韦关系式：本章重难点例题讲解【例题1】1mol理想气体1经定温自由膨胀使体积增加1倍；2经定温可逆膨胀使体积 增加1倍；3经绝热自由膨胀使体积增加1倍；4经绝热可逆膨胀使体积增加1倍。在以下结论中何者正确？ (A)DS1= DS2= DS3= DS4 (B)DS1= DS2， DS3= DS4=0(C)DS1= DS4， DS2= DS3 (D)DS1= DS2= DS3， DS4=0解析：D【例题2】从热力学四个根本 方程可导出 = 解析：B【例题3】 2.00 m
10、ol水在100、 101.325kPa时，计算下面过程的Q、W、U、H、 S、 G和 A 。1定温定压可逆气化为水蒸气；2向真空蒸发为同温同压的水蒸汽，此过程是否可逆？ 水在100时的蒸发热为40.67kJmol-1 ，假定水视水为理气，且Vg?Vl)解析：定温可逆相变与向真空蒸发(不可逆相变)的终态相同，故两种变化途径的状态函数变化相等，即： DG = DG = 0 DH = DH = 1mol40.67 kJmol = 40.67 kJ DS = DS = DU = DU = DH pV = DHnRT = 40.67 kJ1 mol8.314 JK-1mol-1373 K= 37.57
11、kJ DA = DUTS = 37.57 kJ373 K10910-3 kJK-1 =3.1 kJQ 和W 不 是 状 态 函 数， 故 应 分 别 计 算对于可逆相变，有W=nRT= 1 mol8.314 JK-1mol-1373 K=3.1kJQ= DU W=37.57 (3.1)=40.67kJDAT= W 可逆对于向真空蒸发，有 pex = 0，故W = 0因 DU = Q + W 所以 Q = DU = 27.82 kJ 由计算结果可知，DAr W，故过程不可逆。注:本过程是定温但不定压,故而应当用DATW 判断.不能用DGT0 【例题4】4mol单原子理想气体从始态750K，150
12、kPa，先恒容冷却使压力下降至50kPa，再恒温可逆压缩至100kPa。求整个过程的 及 。解析：题给过程可表示 单原子理想气体解此题的关键应先求出T2。Q与W与途径有关，先求二者之中最易求者，一个可由式U=Q+W求之。因途径1所以 途径2为恒温可逆压缩过程，故【例题5】带有活塞的绝热汽缸中有2mol、25、15dm3H2，假设活塞上所施加压力环境压力突然降到某一数值，那么氢气迅速膨胀至最终体积为50dm3，求气体的最终温度T2为 ，该过程的W为 ,H为解析：有题意可知，该过程是绝热可逆过程。Q=0 ，U=W .nCv,m(T2-T1)=-p(V2-V1)=-nRT2/V2 (V2-V1)代入
13、数据求得：T2=232.8K。W=-nRT2/V2 (V2-V1) = -2.71KJ H=-nCp,m (T2-T1)=-3.79KJ【例题6】证明对于1mol纯理想气体,解析：1.3本章典型题库1.3.1作业苯的正常沸点353K时摩尔汽化焓 是30.75KJ/mol 。今将353K，101.325kpa的1mol液态苯向真空蒸发为同温同压下的苯蒸汽设为理想气体1求此过程的Q、W、U、H、 S、 G和 A 。2应用有关的原理，判断此过程是否为不可逆过程1.3.2作业答案解：定温可逆相变与向真空蒸发(不可逆相变)的终态相同，故两种变化途径的状态函数变化相等，即： DG = DG = 0 DH
14、= DH = 1mol30.75 kJmol = 30.75 kJ DS = DS = H /T =87.11J/K DU = DU = DH pV = DHnRT = 40.67 kJ1 mol8.314 JK-1mol-1373 K= 37.57 kJ DA = DUTS = 37.57 kJ373 K10910-3 kJK-1 =3.1 kJ对于向真空蒸发，有 pex = 0，故W = 0因 DU = Q + W 所以 Q = DU = 27.82 kJ 由计算结果可知，DAr W，故过程不可逆。第二章 相平衡热力学2.1本章知识点串讲相律、克拉珀龙方程、克劳休斯-克拉珀龙方程、拉乌尔定
15、律和亨利定律、理想液态混合物的性质、理想稀溶液、稀溶液的依数性、活度及活度因子2.2本章重难点总结2.2.1重难点知识点总结相律、克拉珀龙方程、克劳休斯-克拉珀龙方程、拉乌尔定律和亨利定律、稀溶液的依数性本章重难点例题讲解【例题1】固体Fe、FeO、Fe3O4与气体CO、 CO2到达平衡时，其独立组分数K =_,，相数f f =_，和自由度数f =_解析：Fe3O4+ CO = 3FeO + CO2 FeO + CO = Fe + CO2 R=2 ，R=0 所以K =52 = 3 f =4 f =3 4 +2 = 1【例题2】以下化学反响，同时达平衡时(9001200K)，CaCO3(s) =
16、 CaO(s) + CO2(g)CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) CO(g) + H2O(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g) 其独立组分数K =_, 相数f =_，和自由度数f =_解析：R=2 R=0 所以 K =6 2 = 4 f =3 f =6 3 + 2 = 3【例题3】A, B双液系统，A的正常沸点为100 ，在80, py时, xB= 0.04; yB=0.4。 求：(1) 80时，组分A的pA*; (2) 组分B的亨利常数Kh,x；(3) 组分 A的气化热设气化热不随温度变化，蒸气可视为理想气体。6解析：根据题意 80, p
17、y时, xB= 0.04; yB=0.4。xB=0.04很小，可视为稀溶液，那么溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律。(1) pA=py(1 yB)=pA*(1 xB) pA*=py(0.6/0.96)=63.3kPa (2) pB= pyyB = Kh,x xB Kh,x = pyyB /xB=10py (3) 纯A的蒸气压与温度的关系-克克方程根据题意 ： Tb,A*=100, py 和题(1)的结果: 80, pA*= 63.3kPa DrHmy=25.75 kJmol-1 上例说明挥发性溶质的溶液沸点不一定升高。【例题】101.325kpa下，纯苯A的正常沸点和蒸发焓分别为353.3K
18、和30726J/mol ,纯甲苯的正常沸点和蒸发焓分别为383.7K和31999J/mol .苯和甲苯形成理想液态混合物，假设有该种液态混合物在101.325kpa，373.1K时沸腾，计算该混合物的液相组成。解析：在373.15k苯的饱和蒸汽压为PA，2那么：InPA,2/PA,1=-H/R (1/T1 -1/T2)代入数据解得：PA,2=176.525kpa在373.15k甲苯的饱和蒸汽压为PB，2InPB,2/PB,1=-H/R (1/T1 -1/T2)代入数据解得：P B,2=76.198kpa在液态混合物沸腾时101.325kpaP= PA,2 XA + P B,21-XA解得：XA
19、=0.250 XB=0.7502.3本章典型题库2.3.1作业AlCl3溶液完全水解后，此系统的独立组分数=_，自由度数=_。2.3.2作业答案AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 (s) + 3HCl (R=1) K =4 1 = 3, f =2, f =3 2 +2 = 3或Al3+ , Cl- , H2O, OH- , H+, Al(OH)3 (s) (S=6) Al3 + 3OH- = Al(OH)3 (s) H2O = OH- +H+ R=2OH-=H+, R=1 K =6 3 = 3, f =2, f =3 2 +2 = 3第三章 相平衡状态图3.1本章知识点串讲知识点1
20、：二组分系统根本相图1两种固态物质或液态物质能完全互溶2两种固态物质或液态物质能局部互溶的相图3两种固态物质完全不互溶的相图知识点2：二组分系统相图根本特征1单相区： A，B两组分能形成溶液或固溶体的局部。 相区内的一点既代表系统的组成和温度； 又代表该相的组成和温度。2两相区： 处于两个单相区或单相线之间。相区内的一点只代表系统的组成和温度；结线两端点代表各相的组成和温度。两相区内适用杠杆规那么。3)但凡曲线都是两相平衡线。线上的一点为相点，表示一个平衡相的状态。4)但凡垂直线都可看成单组分纯物质。 如果是稳定化合物：垂线顶端与曲线相交，为极大点； 假设是不稳定化合物：垂线顶端与水平线相交，
21、为“T字形5)但凡水平线根本上都是“三相线。三相线上f = 0 6)冷却时，当物系点通过(两相平衡)曲线时，步冷曲线上出现一个转折：当物系点通过三相线时，步冷曲线上出现平台；(三相线的两端点除外)。3.2本章重难点总结3.2.1重难点知识点总结步冷曲线的绘制、二组分气液、完全互溶、局部互溶、完全不互溶相图，各点、线、区的含义。本章重难点例题讲解【例题1】A 、 B二组分系统的相图如下：(1) 画出a、 b、c三个系统冷却时的步冷曲线;(2) 标出各相区的相态，指出自由度为零的地方；(3) 使系统p降温，说明系统状态变化情况；解析：(1)，(2)f=0：三相线处，两个纯物质的熔点处【例题2】1由
22、以上数据绘制A-B系统熔点组成图2A、B的摩尔质量分别为121.8g/mol 和112.4g/mol ,由相图组成写出A和化合物的最简分子式3对于相图中各个相图的排号，列出相图中所有液固两相区的成分相图号固体成分4当WB 为0.25的A-B双组分系统由700逐步降低时，液相LA+B中B的含量怎样变化在一定温度区间内或者温度点的W的大小及变化解析： 【例题3】解析：179，0.6，0.1(2)XB=0.7的恒沸物，纯【例题】解析：20，0，1345.9g3.3本章典型题库3.3.1作业1完全互溶双液系统xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气液平衡时，xB(g), xB
23、(l), xB(总)大小顺序为_，将该溶液完全分馏，塔顶将得到 _2A、二组分在标准压力下的相图：3.3.2作业答案(1) xB(l) xB(总)xB(g)，恒沸点混合物(2) 第四章 化学平衡热力学4.1本章知识点串讲知识点1：化学反响标准平衡常数的定义及其求法、标准平衡常数的应用1. 标准平衡常数K q对任意可逆反响 aA+bB = dD + eE 当到达平衡时，假设为气体反响，各物质的分压分别为peq (A)、peq (B)、peq (D) 、peq (E) ，平衡时用相对分压. ；Peq(i)/P当到达平衡时，在水溶液中各物质的浓度分别为ceq (A)、ceq (B)、ceq (D)
24、、ceq (E)，K平衡常数的意义：K 是化学反响的一个特征常数，标志反响进行程度或趋势，K q 越大，反响进行的程度越大 ，但不能说明反响速率大。 K =1，不管从正反响还是从逆反响开始，都不能进行到底。K 表达式中各物质的浓度是到达平衡时浓度，而不是起始浓度。K 与反响的本性有关，与浓度无关。K与温度有关，T一定，是个定值，T 升高， K 发生变化。活化能不影响K 值，K 不受催化剂的影响。2应用标准平衡常数表达式时的考前须知K q表达式中，气体用相对分压表示溶液用相对浓度表示K表达式中，气体用相对分压表示，溶液中溶质用相对物质的量浓度表示；反响式中某物质的计量系数为该物质相对浓度或相对分
25、压的指数,反响物的相对浓度在分母上,产物相对浓度在分子上。 反响涉及纯固体、纯液体或稀溶液的溶剂时，其浓度视为常数，不写进K 表达式。 K 表达式与化学反响方程式相对应,同一反响用不同反响方程式表示时,其K 表达式不同.2NO2(g) = N2O4(g) NO2(g) =1/2 N2O4(g) 知识点2：范特荷夫方程重点定积分和不定积分形式知识点3：标准平衡常数的应用纯固体的分解压力、判断反响的进行方向、求平衡转化率或者平衡组成各种因素对于化学平衡移动的影响温度、压力和惰性气体4.2本章重难点总结4.2.1重难点知识点总结标准平衡常数的应用：纯固体化合物的分解压力、判断反响的进行方向、平衡转化
26、率或平衡组成本章重难点例题讲解【例题1】:(1)SnO2 (s)+2H2 (g)= Sn(s)+ 2H2O(g) 和 (2)CO(g)+ H2O(g) =CO2 (g)+ H2 (g)的平衡常数分别为Kq1 和Kq2 ，那么反响(3) 2CO(g)+ SnO2 (s)= 2CO2 (g)+ Sn(s)的Kq3解析：(1) +2(2)=(3) 【例题2】计算与判断:2NH3(g) =N2(g)+3H2(g),(1)标态298K时反响方向及K 298K 解析：: (1) 2NH3(g) = N2(g)+3H2(g)fHm/ kJmol-1 -46.19 Sm/Jmol-1K-1 192.5 191
27、.5 130.6 rHm = -2fHm(NH3)=-2(-46.19)=92.38kJmol-1rSm =Sm(N2)+3Sm(H2)-2Sm(NH3) =191.5+3130.6-2192.5=198.3 Jmol-1K-1 rGm298K=rHm- T rSm =98.38-2980.198=33.38 kJ mol- 1 0, 标态298K时lgK 298K=5.85【例题3】反响 Fe2+ (aq)+Ag+ (aq)= Fe3+ (aq)+Ag(s) 开始前浓度是：0.10 、0.10 、0.010 molL-1。: K q (298.15K) = 2.98。求1反响开始后向何方进行
28、？ 2平衡时Ag+、Fe2+、Fe3+的浓度各为多少？ 3如果保持平衡时的Ag+、Fe3+的浓度不变，而参加Fe2+使其浓度变为c(Fe2+)=0.30molL-1，此时反响会不会移动？向何方移动？解析：1Fe2+ (aq)+Ag+ (aq) = Fe3+ (aq)+Ag(s)开始时 0.10 0.10 0.010 molL-1 QKq，反响向正方向进行。2Fe2+ (aq)+Ag+ (aq) = Fe3+ (aq)+Ag(s) 开始时 0.10 0.10 0.010 molL-1 平衡浓度 0.10x 0.10 x 0.01+x molL-1x=0.013 molL-1c(Fe3+) = (
29、0.010+0.013)=0.023molL-1， c(Fe2+) = c(Ag+)= (0.100.013)=0.087molL-1 【例题4】潮湿Ag2CO3在100时用空气进行枯燥，试计算空气中CO2的分压是多少时才能防止其发生分解？Ag2CO3 Ag2O CO2-1.k-1,H分别为-501.7 、-29.08、-393.46KJ/mol,在此范围内Cp,m分别为109.6、68.6、40.2J.mol-1.k-1解析：求解Ag2CO3的分解压力，要求出标准平衡常数H298.15k=79.16KJ/molS (298.15K)=168.18 J.mol-1.k-1反响在373.15k时
30、进行，要求出H373.15K和S (373.15K)C p ,m =-0.79 J. mol-1 .k-1H373.15K=79.1KJ/molS (373.15K)=168 J.mol-1.k-1G373.15K=H373.15K-TS (373.15K) =16.436kJ/molG =-RT In K 由此求得：K=5.0510-34.3本章典型题库4.3.1作业12MnO4-+5C2O42-+16H+=Mn2+10CO2+8H2O此反响为吸热反响,欲使MnO4-褪色加快,需采取以下那些措施( ) A 加热 B 降温 C 减少CO2 D 增加C2O42-2反响CaO(s)+H2O(l)=
31、Ca(OH)2(s),在25和100kPa时为自发反响,高温时逆反响为自发反响,说明该反响属于( )类型反响A D r Hmq 0, D r Smq 0 B D r Hmq 0, D r Smq 0 C D r Hmq 0, D r Smq 0 D D r Hmq 0 , D r Smq 0 4.3.2作业答案1A，D 2C第五章 统计热力学初步5.1本章知识点串讲量子力学的能级公式、统计热力学的根本概念、系综方法、玻尔兹曼分布律、粒子分配函数、热力学量与正那么配分函数的关系、理性气体的熵5.2本章重难点总结5.2.1重难点知识点总结统计热力学的根本概念、系综方法、玻尔兹曼分布律、粒子分配函数
32、、热力学量与正那么配分函数的关系、理性气体的熵。本章重难点例题讲解【例题1】试从p = dA/dVT,N 出发，用统计热力学的方法来证明，理想气体的状态方程为PVm= RT。解析：A=-kTInZ p= p=dA/dVT,N P=kTdInZ/dVT,N =NkT(dInq/dV)T= NkTdInV/dV 即P=NkT/V。对于1mol气体，N=L，k=R/L 即PVm= RT5.3本章典型题库5.3.1作业 统计热力学的根本假设是什么？5.3.2作业答案1当N趋近于无穷时，在实际系统中任何力学量的长时间平均值等于系综平均值，只要统计系统和实际系统的热力学状态及环境完全相同。2孤立系统的全部
33、可能到达的量子态是等概率的。第六章 化学动力学根底6.1本章知识点串讲知识点1： 化学动力学的任务化学热力学研究战略问题可能性： 化学反响自动进行的方向、限度及平衡条件。化学动力学研究战术问题可行性 ： 化学反响进行的速率、机理和影响速率的因素。知识点2：质量作用定律-元反响速率方程在一定温度下， r (c作用物)n， aA + fF xX + yY知识点3：反响级数与反响分子数 反响级数 表达了各反响物浓度对反响速率的影响程度，是A物对应的反响级数，表达了A物浓度对反应速率的影响程度。通常指总反响级数，即 n = + n：整数、分数、正数、负数或不能确定。 元反响级数一定是正整数； 复杂反响
34、级数各种情况都可能。反响分子数 元反响中直接参与反响所需的最少粒子分子数，是元反响方程式中各作用物的计量系数之和。单分子反响，双分子反响，三分子反响。对元反响而言，反响分子数 = 反响级数 ；对复杂反响无反响分子数可言。反响级数是从宏观上描述浓度对反响速率的影响；反响分子数是从微观上描述反响的特征。知识点4：反响动力方程式对于一级反响而言：特征：k1与浓度单位无关， 单位：(时间)-1 ； lnB 与t 呈线性关系，斜率 = Bk1 ； t1/2与Bk1有关，与B,0无关。对于二级反响：特征：k2与浓度单位有关，单位：(浓度)-1(时间)-1 1/CB 与t 呈线性关系，斜率 = -Bk2 ；
35、 t1/2与B,0 有关，成反比每年必考点：重点反响物只有一种的零级反响反响物只有一种的一级反响反响物只有一种的二级反响微分-dCA/dt =KA-dCA/dt =KA.CA-dCA/dt =KA.CA2积分t =(CA,O-CA)/KAt =1/KA In CA,O/CAt=1/KA(1/CA -1/CA,O)t = CA,O.XA/KAt =1/KA In 1/(1-XA)t =XA/KACA,O(1-XA)半衰期T1/2= CA,O./2KAT1/2= In2/KAT1/2=1/CA,O.KA,CKA的单位Ct-1t-1C-1t-1其他特征CA与时间t图为一直线InCA与时间t为一直线1
36、/CA 与时间t成一枝香备注一级反响的半衰期与初始浓度无关。可以根据KA的单位判断反响的级数经常考到知识点5：典型复杂反响动力学分析考试重点1可逆反响对峙反响 正、逆反响级数可能不同，设： A + fF xX + yY 平衡时， r+= r- ，那么 2平行反响3连串反响4速率控制和平衡态近似法某复杂反响的速率由其中的一个元反响速率最慢决定，那么称该元反响为该复杂反响的速控步骤 如实验得到反响 2NO2 + F2 2NO2 F的速率方程为： 反响为复杂反响。设反响历程为： NO2 + F2 NO2 F + F 慢 F + NO2 NO2 F 快所以，元反响为速控步骤假设速控步骤前面的对峙反响的
37、产物可以与速控步的作用物到达平衡，且总反响速率与速控步骤后面的各步反响无关，那么所进行的速率方程推演方法就为平衡近似法。如反响： H+ +HNO2 + C6H5NH2 C6H5NH2 + +2H2O实验测得速率方程为：步骤为速控步，而步骤快速到达平衡，那么近似认为与实验所得方程比照得：可见，此时速控步之后的反响对总反响无影响，采用平衡近似法的特点。5链反响与平衡态近似法链反响：光、热、辐射等 引发后自动进行的反响三个根本步骤： 链的引发：稳定分子 自由基能量高 含未成对电子的粒子 链的传递：自由基+稳定分子 新自由基+新稳定分子 链的终止：自由基+自由基稳定分子 能量低直链反响与稳态近似法：H
38、2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)实验测得HCl(g)的生成速率为 设反响机理为： 引发：Cl2(g) Cl + Cl 终止：Cl +Cl + M Cl2(g) + M稳态近似：自由基的生成速率与消耗速率近似相等。支链反响与爆炸界限： 爆炸：热爆炸和支链爆炸两类支链反响：消耗一个自由基，产生多个自由基6阿伦尼乌斯方程：积分形式和不定积分形式知识点6：催化剂和元反响速率理论1催化剂的共同的特征：不改变反响的方向和限度、为反响开辟了一条新的途径，与原途径同时进行、有选择性2简单碰撞理论3活化络合物理论知识点7：光化学反响和溶液中反响6.2本章重难点总结6.2.1重难点知识点总结重点考查
39、反响速率方程的积分形式、活化能和阿伦尼乌斯方程、利用稳态近似法和平衡态近似法进行推导本章重难点例题讲解【例题1】实验测得以下反响：2NOCl(g)=2NO(g) + Cl(g) 在300 K 时 k12.810-5 Lmol-1s-1；400 K时 k27.010-1 Lmol-1s-1，求反响的活化能。 解析：T2400 K T1300 K k27.010-1 Lmol-1s-1 k12.810-5 Lmol-1s-1 Ea? lnK1/k2= Ea/RT . ( 1/T1 -1/T2)代入数据求得：Ea=101KJ/mol【例题2】某反响 AB+D 中反响物A的起始浓度cA,0=1.00moldm-3，起始反响r0=0.01moldm-3s-1。如果假定此反响对A的级数为 零级， 一级，试分别求各不同级数的速率常数k，半衰期t1/2和反响物A消耗掉90%所需的时间。解析：零级反响：r=kt=o时，k=r0=0.01moldm-3s-1速率方程为：cA,0-cA=kt半衰期即 cA= 1/2 cA,0 所需时间，所以 t1/2=( cA,0- 1/2cA,0 )/k=(1