2024秋 大学化学II

第一章：重点

Chapter 1. 化学反应热

• $U=Q+W{Q}_v=\Delta U\text{(等容反应热)}$ $Q_p=H_2-H_1=\Delta H\text{(等压反应热)}\text{定义 }H\equiv U+PV$

• 赫斯定律 ${\Delta }_r{H}_m={\sum }_i{\Delta }_r{H}_{m,i}$

• 标准态、标准摩尔生成焓的定义；化学反应进度

• ${\Delta }_r{H}_m^{\ominus }={\sum }_B{v}_B{\Delta }_f{H}_{m,B}^{\ominus }$

• 最稳定的单质 ${\Delta }_f{H}_{m,B}^{\ominus }=0\text{KJ}\cdot {\text{mol}}^{-1}$

赫斯定律（盖斯定律）表述：

• 总反应的焓变等于各分步反应的焓变之和时，其成立的条件为任意过程；
• 总反应的反应热等于各分步反应的反应热之和时，其成立的条件是等温、等容、不做有用功或者等温、等压不做有用功。

第二章：重点

Chapter 2. 化学反应进行的方向与限度

• 化学反应方向的判断

$\Delta G=\Delta H-T\Delta S\le W_{有}$   

$\Delta G\le 0$

${\Delta }_f{G}_{m,B}^{\theta }KJ\cdot mo{l}^{-1}$

• 化学反应标准吉布斯自由能变化的计算

${\Delta }_r{G}_m^{\ominus }={\Delta }_r{H}_m^{\ominus }-T{\Delta }_r{S}_m^{\ominus }$

${\Delta }_r{G}_m^{\ominus }={\sum }_B{v}_B{\Delta }_f{G}_{m,B}^{\ominus }$

$T=\frac{{\Delta }_r{H}_m^{\ominus }}{{\Delta }_r{S}_m^{\ominus }}$

• 范托夫等温方程式

${\Delta }_r{G}_m={\Delta }_r{G}_m^{\ominus }+RT\ln J$

$J=\frac{(p_G/p^{\ominus }{)}^g(p_D/p^{\ominus }{)}^d}{(p_A/p^{\ominus }{)}^a(p_F/p^{\ominus }{)}^f}$

• 化学反应平衡常数的定义

$K^{\ominus }=\frac{{\left(\frac{p_G}{p^{\ominus }}\right)}^g{\left(\frac{p_D}{p^{\ominus }}\right)}^d}{{\left(\frac{p_A}{p^{\ominus }}\right)}^a{\left(\frac{p_F}{p^{\ominus }}\right)}^f}$
$K^{\ominus }=\frac{{\left(\frac{c_G}{c^{\ominus }}\right)}^g{\left(\frac{c_D}{c^{\ominus }}\right)}^d}{{\left(\frac{c_A}{c^{\ominus }}\right)}^a{\left(\frac{c_F}{c^{\ominus }}\right)}^f}$

• 影响化学平衡的因素：温度、浓度和压力。

• 化学反应平衡常数的计算

${\Delta }_r{G}_m^{\ominus }=-RT\ln K^{\ominus }$

• 化学反应平衡常数的计算与反应方向的判断

${\Delta }_r{G}_m=-RT\ln K^{\ominus }+RT\ln J$

• 范特霍夫公式

$\ln \left(\frac{K^{\ominus }(T_2)}{K^{\ominus }(T_1)}\right)=\frac{{\Delta }_r{H}_m^{\ominus }}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)$

第三章：重点

Chapter 3. 化学反应速率

• 质量作用定律

$r=\frac{1}{{\nu }_B}\cdot \frac{dc(B)}{dt}=k[c(A){]}^{\alpha }[c(F){]}^{\beta }$

• 一级反应

$\ln \frac{c(B{)}_t}{c(B{)}_0}=-kt$

$t_{1/2}=\frac{0.693}{k}$

• 影响化学反应速率的因素、化学反应速率常数的因素

• 阿伦乌尼斯公式

$k=A{e}^{-\frac{E_a}{RT}}$

$\ln \frac{k_2}{k_1}=\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)=\frac{E_a}{R}\left(\frac{T_2-T_1}{T_1{T}_2}\right)$

• 催化剂的作用

第四章：重点

Chapter 4. 溶液及溶液中的离子平衡

• 相似相溶原理
• 溶液浓度的计算

$c_B=\frac{n_B}{V}$

• 溶液的通性
• 二元弱酸或弱碱：

$\frac{c(S^{2-})}{c^0}=K_{a2}^{\ominus }$

• 一元弱酸或弱碱：

$\frac{c({\text{H}}^{+})}{c^{\ominus }}=\sqrt{K_a^{\ominus }{c}_a}$

$\frac{c({\text{OH}}^{-})}{c^{\ominus }}=\sqrt{K_b^{\ominus }{c}_b}$

$\alpha =\sqrt{\frac{K_a^{\ominus }}{c_a}}$

• 同离子效应和缓冲溶液：

$pH=p{K}_a^{\ominus }-\log \left(\frac{c_a}{c_{\text{盐}}}\right)$

$pH=14-p{K}_b^{\ominus }+\log \left(\frac{c_b}{c_{\text{盐}}}\right)$

• 溶度积规则

第五章：重点

Chapter 5. 氧化还原反应与电化学

• 原电池反应：

$E={\phi }_{\text{正}}-{\phi }_{\text{负}}$

• 能斯特(Nernst)公式：

$E=E^{\ominus }-\frac{2.303RT}{zF}\log J$

$\phi ={\phi }^{\ominus }-\frac{0.059}{z}\log \left(\frac{c_{\text{还原态}}/c^{\ominus }}{c_{\text{氧化态}}/c^{\ominus }}\right)$

• 根据原电池电动势判断反应进行的方向；

${\Delta }_r{G}_m=-zFE$

如果$E>0$, 正反应方向进行

${\Delta }_r{G}_m^{\ominus }=-zF{E}^{\ominus }$

• 电解池：金属的电化学腐蚀
• 极化与超电势
• 判断反应进行的程度

第六章：重点

Chapter 6. 原子结构与周期系

• 波函数的物理意义；
• 波函数的角度分布；电子云概率密度的角度分布和径向分布；
• 电子云的径向分布；径向分布函数图
• n, l, m, ms的物理意义；
• 多电子原子轨道能级和电子排布式；核外电子排布的一般原则；
• 屏蔽效应与钻穿效应；
• 原子外层电子构型和分区；
• 原子半径和电负性的周期性变化，镧系收缩现象。

第七章：重点

Chapter 7. 分子结构与晶体结构

• 价键理论：
  • 共价键要点：自旋方向相反；最大重叠原理
  • 共价键的类型：σ、π 、δ；单键、双键、三键
• 杂化轨道理论（能量相近） sp、sp2、sp3、dsp2、sp3d、sp3d2（空间构型）
• 离子键、共价键、金属键的特点
• 分子间作用力的种类，分子的物理性质
• 晶体的种类和特点，离子极化现象
• 双原子分子的分子轨道能级图和电子排布式
• 价层电子对互斥理论（分子空间构型的判断）