物理化学复习课省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、物理化学(下册)复习课第1页第七章 电化学电解质定义,导电机理。原电池与电解池组成、定义、区分,表示方法。一、法拉第定律及其数学表示式 Q=ZF二、离子迁移数t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m 第2页1、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、摩尔电导率与浓度关系4、科尔劳施离子独立运动定律5、电导测定应用四、电解质平均活度 及平均活度系数第3页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c0.01mol.kg-1a,还能够利用能
2、斯特方程计算第4页2、求标准平衡常数3、求pH值设计一与H+相关电池,测定电动势即可求pH.4、求从能斯特方程能够求出 ,深入求六、能斯特方程第5页七、电极电势计算公式电极电势与电池电动势:E=E右 E左 E=E右 E左九、电极极化与超电势八、电池设计与应用1、电池设计标准;2、设计电池计算难溶盐溶解度等。1、极化与超电势定义2、电解时物质在电极上析出次序。第6页经典例题例1.电池 AgAgCl(s)KCl(b)Hg2Cl2(s)Hg(l).此电池电动势与温度关系为:E=0.0455 V+3.3810-4(t-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,G,S
3、,焓变H。第7页解: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=0.0455 V,()=3.3810-4 V.K-1G-zEF-20.045596500=8.78 kJ.mol-1SzF()=2965003.3810-4=65.2 J.mol-1.K-1 H -zEF+zFT()=-20.045596500+2965002983.3810-4 =1.066104J.mol1=10.66 kJ.mol-1第8页例2.电池:Pt H2(100Kpa)H2
4、SO4(0.5mol.kg-1)Hg2SO4(s)Hg(l)Pt在250C时电动势为0.6960V,已知E(SO42-Hg2SO4(s)Hg)=0.6150V。(1)写出电极反应和电池反应;(2)计算250C时,上述电池反应平衡常数K及 (3)计算250C时,b=0.5 mol.kg-1H2SO4水溶液中H2SO4活度a(H2SO4)及离子平均活度 。第9页 解:(1)、阳极:H2 2H+2e-阴极:Hg2SO4(s)+2e-2Hg(l)+SO42-电池反应:Hg2SO4(s)+H2=2Hg(l)+H2SO4 (2)、E=E(SO42-Hg2SO4(s)Hg)E(H2 H+)=E(SO42-H
5、g2SO4(s)Hg)=0.615V 得:=-134.3KJ.mol-1 第10页(3)、由能斯特方程:得:a(H2SO4)=1.8210-3(bb)ab(b+b-)1/=能够计算平均活度因子第11页例3、25时测得电池电动势E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(2)当该电池电动势E=1.2V时氯气压力应为多少?你认为这时电动势有没有实用价值。(3)求AgCl(s)活度积(或溶度积)。第12页解:(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:第13页标准电动势:而可经过给定电池:进行计算。所以:第14页第十章 界
6、面现象一、表面张力定义及其影响原因二、附加压力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气泡,如肥皂泡:拉普拉斯方程拉普拉斯方程三、毛细现象第15页四、开尔文公式注意:此式常与其它公式联用:(1)与拉普拉斯方程联用,则(2)与 联用,则第16页五、掌握吸附定义,物理吸附和化学吸附区分。六、掌握朗缪尔吸附理论关键点;朗缪尔吸附等温方程:=V a/Vam七、了解溶液吸附概念;吉布斯等温吸附方程:第17页八、了解表面活性剂定义、分类、应用及其在溶液中排布方式;了解临界胶束浓度概念。九.对润湿现象判断第18页用接触角判断润湿程度用接触角判断润湿程度将杨氏方程将杨氏方程 代入上述几个润湿
7、现象代入上述几个润湿现象式子中:式子中:沾湿过程:沾湿过程:浸湿过程:浸湿过程:铺展过程:铺展过程:依据依据G0,则有:,则有:沾湿过程:沾湿过程:浸湿过程:浸湿过程:铺展过程:铺展过程:第19页例1、水表面张力与温度关系为: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球形雾滴。计算:(1)该雾滴所受到附加压力。(2)小雾滴饱和蒸气压。(3)环境所消耗非体积功(即表面功)。已知303K、100kPa 时水密度为995kg.m-3饱和蒸气压为4.24kPa.不考虑分散度对水表面张力影响。经典例题第20页解:(1)先求出303K(30)时表面张力附加压力(2)
8、利用开尔文公式第21页(3)非体积功即为表面功 ,A是半径为r、N个雾滴总表面积,雾滴为球形,故:第22页例2、25时乙醇水溶液表面张力与溶液 中乙醇浓度c(单位mol.dm-3)关系为:计算c=0.6mol.dm-3时(1)溶液表面张力。(2)乙醇在液面表面过剩。(3)将半径为10-3m玻璃毛细管垂直插入该溶液中(设乙醇水溶液完全润湿毛细管),溶液在毛细管中上升高度是多少?已知该液体密度为986kg.m-3,重力加速度g=9.80N.kg-1.第23页解:(1)c=0.6mol.dm-3时(2)由吉布斯吸附公式:第24页(3)由公式:因为乙醇水溶液完全润湿毛细管,所以第25页第十一章 化学动
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