复旦大学药学综合无机化学笔记

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1、复旦大学药学院元素化学教案（笔记）第一章化学反应中的质量关系和能量关系1．“物质的量”（n）　用于计量指定的微观基本单元或其特定组合的物理量，其单位名称为摩[尔]，单位符号为mol。　2.摩尔质量（M)M=m/n　3.摩尔体积（Vm）Vm=V/n　　　4.物质的量浓度（cB）cB=nB/V　5.理想气体状态方程pV=nRT　6.理想气体分压定律p=ΣpB；pB=(nB/n)p　7.化学计量式和化学计量数O=ΣνBB；νB　　　　　　　　　　　　　　　B　8.反应进度（ξ）表示化学反应进行程度的物理量，符号为ξ，单位为mol。　　随

2、着反应的进行，任一化学反应各反应物及产物的改变量：ΔnB=νBξ　9.状态函数　　　状态函数的改变量只与体系的始、终态有关，而与状态变化的途径无关。　10.热和功　　　体系和环境之间因温差而传递的热量称为热。除热以外，其它各种形式被传递的能量称为功。　11.热力学能（U）　　　体系内部所含的总能量。　12.能量守恒定律　　　孤立体系中能量是不会自生自灭的，它可以变换形式，但总值不变。　13.热力学第一定律　　　封闭体系热力学能的变化：ΔU=Q+W　　　Q>0,W>0,ΔU>0；　　　Q<0,W<0,ΔU<0。　14.恒压反应热（Q

3、p）和反应焓变（ΔrHm）H(焓)≡U+pV,Qp=ΔrHm　15.赫斯定律Qp=∑QB,ΔrHm=∑ΔrHm(B)　　　　　　　　　　　　　B　　　　　　　B　16.标准状况：p=101.325kPa,T=273.15K　　　标准(状)态：pθ=100kPa下　　　　　　　气体：纯气体物质　　　　液体、固体：最稳定的纯液体、纯固体物质。　　溶液中的溶质：摩尔浓度为1mol·L-1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　标准态下　　　17.标准摩尔生成焓（）　　最稳定的单质─────—→单位物质的量的某物质　　　　　　　

4、　　　　　　　　　　　　　　　　　=　18.标准摩尔反应焓变（）　　　一般反应　　cC+dD=yY+zZ　　　　　　　　　　　　=[y(Y)+z(Z)]-[c(C)+d(D)]　　　　　　　　　　　　　　　=Σνi(生成物)+Σνi(反应物)1-1化学中的计量在化学领域中往往要测定或计算物质的质量、溶液的浓度、反应的温度以及气体的压力和体积等，为此，首先需要掌握化学中常用的量和单位以及有关的定律。　　1-1-1　相对原子质量和相对分子质量　　元素是具有相同质子数的一类单核粒子的总称。具有确定质子数和中子数的一类单核粒子称为核素。质

5、子数相等而中子数不等的同一元素的一些原子品种互称为同位素。自然界中氧就有三种同位素：、、，他们在氧气中的含量分别为99.759%、0.037%和0.204%；碳有两种同位素：和,它们的相对存在量分别为98.892%和1.108%。　　相对原子质量(Ar)被定义为元素的平均原子质量与核素12C原子质量的1/12之比，以往被称为原子量。例如：Ar(H)=1.0079Ar(O)=15.999　　英国人道尔顿（J.Dalton,1766～1844年，图1-1）是第一个测定原子量的人。现在通过质谱仪测定各核素的原子质量及其在自然界的丰度后，

6、可以确定各元素的相对原子质量。北京大学张青莲教授等测定的铟（In）、锑（Sb）、铱（Ir）及铕（Eu）相对原子质量值先后被国际原子量委员会采用为国际标准，说明我国原子量测定的精确度已达到国际先进水平。　　相对分子质量（Mr）被定义为物质的分子或特定单元的平均质量与核素12C原子质量的1/12之比，以前被称为分子量。例如：Mr（H2O）=18.0148≈18.01Mr（NaCl）=58.443≈58.441-1-3　摩尔质量和摩尔体积　　1.摩尔质量　　摩尔质量（M）被定义为某物质的质量（m）除以该物质的物质的量（n）：M=m/nM

7、的单位kg·mol-1或g·mol-1。例如，1molH2的质量近似为2.02×10-3kg，则H2的摩尔质量即为2.02×10-3kg·mol-1。可见分子的摩尔质量（M）与分子的相对质量（Mr）的关系为：M=10-3Mrkg·mol-1　　2.摩尔体积　　摩尔体积（Vm）被定义为某气体物质的体积（V）除以该气体物质的量（n）：Vm=V/n例如，在标准状况(STP)(273.15K及101.325kPa下)，任何理想气体的摩尔体积为：Vm,273.15K=0.022414m3·mol-1=22.414L·mol-1≈22.4L·

8、mol-11-1-5气体的计量　　1．理想气体状态方程　　实际工作中，一定温度下的气体常用气体的压力或体积进行计量。当压力不太高、温度不太低的情况下，气体分子间的距离大，分子本身的体积和分子间的作用力均可忽略，气体的压力、体积、温度以及物质的量之间