浙大无机课件1化学反应计量基础.doc

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1、第一章：化学反应计量基础一、教学基本要求1．化学中的计量（1学时）掌握有效数字的概念及运算规则；理解反应进度的基本概念；了解分压定律。2．测量或计量中的误差（3学时）掌握准确度与精密度的概念、区别与联系；误差的种类、来源与减免方法；测定结果离群值的舍弃（Q检验法）及平均值的置信区间。熟悉误差与偏差的各种表达方式；了解完整的分析实验报告的书写方式及所含内容。二、学时安排教学内容学时1．化学中的计量1学时2．测量或计量中的误差3学时三、教学内容§1-1化学中的计量一、量与测量1．物质的量及物质的量浓度物质的量：符号：n单位：molnB=mB/MB物质的量浓度(简称浓度)：符号：cB单位

2、：mol·L-1cB=nB/V。溶液中离子的平衡浓度常用[B]表示。物质的质量分数（或称百分含量）：即物质B在混合物中所占的比例。wB=nB/∑m(可乘100%，且wB无量纲)2．测量中的有效数字一个数字不仅能表示其量的大小，同时能反映出所用仪器的准确程度。如：同一台秤称得的物质的量为0.10g,而在分析天平上称得为0.1000g。因此在化学测试中，要准确地测量，准确地记录，以及正确的数字取舍。有效数字定义：一个数据中，所有确定的数字，再加一位不确定数字。即一个数字的最后一位是可疑数字或称估计数字。如：20.00mL表明以mL为单位，小数点后一位是准确的，小数点后第二位是可疑数字。

3、而改用L做单位时，则应表示为0.02000L。此时仍表示以mL为单位时小数点后第二位是可疑数字，而如改写成0.02L，则表示以L为单位，小数点后第二位（几十毫升），为可疑数字，使得可疑程度加大。例如：0.5180;0.518绝对误差：±0.0001；±0.001所以数字后的“0”不可随意舍掉，不能随意增减有效数字的位数。有效数字的确定：<1>.有效数字最后一位是不确定数字,倒数第二位反映出仪器的最小刻度单位。<2>.数字“0”是否为有效数字取决其所在位置。数字之间或之后的“0”为有效数字。如：21.20；5.07，数字之前的“0”只起定位作用，不是有效数字。如：0.0875<3>.

4、分析化学实验中对有效数字的要求：①电子天平称重时，取小数点后四位。移液管、滴定管读体积时以mL为单位，取小数点后两位。②.度取四位有效数字，分子量取四位有效数字。如：c（HCl）=0.1000mol/L；M(HCl)=36.45；M(Na2CO3)=106.0③.误差和偏差一般取一位有效数字，最多取二位。如：±0.1%,±0.12%,④.pH取1~2位有效数字。因为pH为负对数，所以其小数部分为有效数字，整数部分只起定位作用。如：pH=4.56为二位有效数字。⑤与测量无关的纯数如化学计量关系式中的化学计量数、摩尔比、稀释倍数等，可视为无限多位数，不影响其它有效数字的运算。⑥当计量单

5、位由大变小时，采用指数形式。不可改变有效数字位数。如：25.0g→2.50×104mg不能写成25000mg⑦计算过程中数字首位≥8时，其有效数字位数可多算一位。⑧确定有效数字位数时采用“四舍六入五留双”。如：3.175→3.18；3.165→3.16⑨在计算的过程中间可多保留一位有效数字，以免多次取舍引起较大误差。运算规则：加减运算：结果所保留的位数，取决于绝对误差最大的数，（即小数点后位数最少者）。应“先取齐后加减”。例：0.1325+5.103+60.08+139.8→0.1+5.1+60.1+139.8=205.1乘除运算：结果所保留的位数取决于相对误差最大的数（即有效数字

6、位数最少者）。应“先乘除，后取舍”。例：0.1325×28.6×0.15=0.571．分压定律<1>理想气体状态方程式：PV=nRT其中P：Pa；V：m3；n：mol；T：K时R=8.314J·mol-1·k-1<2>道尔顿分压定律混合气体中各组分的分压Pi为该组分气体单独占有相同体积时所具有的压力。混合气体的总压：P总=PA+PB+……Pi由于各组分气体均视为理想气体。故各组分气体与混合气体均满足理想气体状态方程：PiV=niRT；P总V=n总RT；两式相比Pi/P总=ni/n总则Pi=P总·ni/n总ni/n总称为物质的量分数（也称摩尔分数）若将混合气体分离成每一组分气体，并与

7、分离前的混合气体具有相同温度、压力。则分离后：Vi/V总=ni/n总Vi/V总为体积分数。2．化学反应计量关系式反应进度：对任意化学反应：aA+bBgG+dD移项后可写成：0=-aA-bB+gG+dD即0=∑υB·BB：表示参与反应的各物质。υB：各物质的化学计量数。其中反应物υ为负值，产物的υ为正值。反应进度的微分定义式为：dξ=dnB/υB用物质的变化量来表示：ξ=ΔnB/υBξ单位为mol用不同物质表示时：ξ=ΔnA/υA=ΔnB/υB=ΔnG/υG=ΔnD/υ