物理化学复习课.ppt

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1、物理化学（下册）复习课第七章电化学电解质的定义，导电机理。原电池与电解池的组成、定义、区别，表示方法。一、法拉第定律及其数学表达式Q=ZFξ二、离子迁移数t的定义式、计算公式及其测定方法t++t-=1三、电导率k及摩尔电导率Λm1、定义2、计算（1）求电导池常数：（2）求电导率：（3）求摩尔电导率：3、摩尔电导率与浓度的关系4、科尔劳施离子独立运动定律5、电导测定的应用四、电解质的平均活度及平均活度系数1、从下述各公式计算：2、对强电解稀溶液从德拜-许克尔极限公式计算五、电动势测定的应用1、热力学函数和可逆反应热注意：德拜-休克尔极限公式适用范围c﹤0.01m

2、ol.kg-1a，还可以利用能斯特方程计算2、求标准平衡常数3、求pH值设计一与H+有关的电池，测定电动势即可求pH.4、求从能斯特方程可以求出，进一步求六、能斯特方程七、电极电势的计算公式电极电势与电池电动势：E=E右–E左EØ=EØ右–EØ左九、电极的极化与超电势八、电池的设计与应用1、电池设计的原则；2、设计电池计算难溶盐的溶解度等。1、极化与超电势的定义2、电解时物质在电极上的析出顺序。典型例题例1.电池Ag│AgCl(s)│KCl(b)│Hg2Cl2(s)│Hg(l).此电池的电动势与温度的关系为:E=0.0455V+3.38×10-4(t-

3、25℃)V/℃。(1)写出电极反应及电池反应；(2)计算所写电池反应在298K时，ΔG，ΔS，焓变ΔH。解：负极反应2Ag+2Cl-=2AgCl(s)+2e正极反应Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(l)+2Cl电池反应2Ag+Hg2Cl2(s)=2Hg(l)+2AgCl(s)25℃时,E=0.0455V,()=3.38×10-4V.K-1ΔG＝-zEF＝-2×0.0455×96500=－8.78kJ.mol-1ΔS＝zF()=2×96500×3.38×10-4=65.2J.mol-1.K-1ΔH＝-zEF+zFT()=-2×0.0455×965

4、00+2×96500×298×3.38×10-4=1.066×104J.mol－1=10.66kJ.mol-1例2.电池：Pt︱H2(100Kpa)︱H2SO4(0.5mol.kg-1)︱Hg2SO4(s)︱Hg(l)Pt在250C时电动势为0.6960V，已知Eθ(SO42-︱Hg2SO4(s)︱Hg)=0.6150V。（1）写出电极反应和电池反应；（2）计算250C时，上述电池反应的平衡常数Kθ及（3）计算250C时，b=0.5mol.kg-1的H2SO4水溶液中H2SO4的活度a(H2SO4)及离子的平均活度。解：（1）、阳极：H2→2H++2e-阴极

5、：Hg2SO4(s)+2e-→2Hg(l)+SO42-电池反应：Hg2SO4(s)+H2=2Hg(l)+H2SO4（2）、Eθ=Eθ(SO42-Hg2SO4(s)Hg)—Eθ(H2H+)=Eθ(SO42-Hg2SO4(s)Hg)=0.615V得：=-134.3KJ.mol-1(3)、由能斯特方程：得：a(H2SO4)=1.82×10-3（γ±b±／bθ)ν＝ab±＝(b＋ν+b－ν-)1/νγ±γ±=可以计算平均活度因子例3、25℃时测得电池的电动势Eθ为1.136V。已知在此温度下标准还原电极电势为：（1）求25℃时该电池反应的（2）当该电池的电动势E=1.

6、2V时氯气的压力应为多少？你认为这时的电动势有没有实用价值。（3）求AgCl(s)的活度积（或溶度积）。解：（1）电池反应：（2）可算得：压力过大，无实用价值。（3）把设计成电池，则阳极：阴极：标准电动势：而可通过给定电池：进行计算。所以：第十章界面现象一、表面张力的定义及其影响因素二、附加压力的定义及拉普拉斯方程表面张力、表面功及表面吉布斯函数对空气中的气泡，如肥皂泡：拉普拉斯方程三、毛细现象四、开尔文公式注意：此式常与其他公式联用：（1）与拉普拉斯方程联用，则(2)与联用，则五、掌握吸附的定义，物理吸附和化学吸附的区别。六、掌握朗缪尔吸附理论的要点；朗缪尔

7、吸附等温方程：θ=Va/Vam七、了解溶液吸附的概念；吉布斯等温吸附方程：八、理解表面活性剂的定义、分类、应用及其在溶液中的排布方式；理解临界胶束浓度的概念。九.对润湿现象的判断用接触角判断润湿的程度将杨氏方程代入上述几种润湿现象的式子中：沾湿过程：浸湿过程：铺展过程：根据ΔG<0过程能自发进行的原理，且γl>0，则有：沾湿过程：浸湿过程：铺展过程：例1、水的表面张力与温度的关系为：今将10kg纯水在303K及100kPa条件下等温等压可逆分散成半径r=10-8m的球形雾滴。计算：（1）该雾滴所受到的附加压力。（2）小雾滴的饱和蒸气压。（3）环境所消耗的非体积

8、功（即表面功）。已知303K、100k