重点:
标准摩尔反应焓、标准摩尔反应熵的计算,反应摩尔焓变、摩尔熵变与温度的关系,化学反应的等温方程式及应用,标准平衡常数的定义及标准平衡常数的热力学计算方法,化学平衡的相关计算。 难点:
标准平衡常数的定义与实验平衡常数的关系及相互换算平衡常数的统计表达及计算
第五章 化学反应动力学(18学时)
本章基本内容:
§5-1 化学反应的速率
1. 反应速率的定义及表示法 2. 反应速率的实验测定 3. 基元反应和复杂反应4. 化学反应的速率方程 5. 反应级数和速率常数 6. 基元反应的质量作用定律
§5-2 简单级数反应
1. 一级反应 2. 二级反应 3. 三级反应 4. 零级反应
§5-3 典型复杂反应的速率方程 1. 对峙反应 2. 平行反应 3. 连串反应
§5-4 复杂反应机理的近似处理方法
1. 建立复杂反应速率方程组的方法 2. 控制步骤法 3. 稳态近似法 4. 平衡态近似法
§5-5 速率方程的确定
1. 微分法 2. 积分法 3. 半衰期法 4. 改变初浓度法
§5-6 温度对反应速率的影响
1. 阿累尼乌斯公式 2. 指前因子和活化能 3. 基元反应活化能的估算 4. 反应最适宜温度
§5-7 基元反应速率理论
1. 简单碰撞理论(基本假设,碰撞截面,有效碰撞数,双分子反应的速率常数,几率因子) 2. 过渡态理论(基本假设,位能面,过渡态,双分子反应速率常数的统计表达式,活化热力学函数)
§5-8 链反应
1. 直链反应 2. 支链反应 3. 爆炸极限
§5-9 溶液中的反应
1. 溶剂笼效应 2. 扩散控制反应 3. 活化控制反应 4. 原盐效应 5. 溶液中的快速反应—弛豫法
§5-10 光反应
1. 光反应特征 2. 光化学基本定律 3. 量子效率 4. 光化反应动力学
5. 光化学平衡 本章基本要求:
理解化学反应速率的定义,了解反应速率的实验测定,掌握基元反应和复杂反应机理差异,能由质量作用定律得出基元反应的速率方程。
熟练掌握简单级数反应速率方程的微分式和积分形式,能熟练地运用于计算反应速率常数反应的半衰期及不同时刻的转化率或浓度。
理解阿累尼乌斯公式的各种表达形式,并能熟练地进行温度对反应速率影响的相关计算,理解活化能的定义及物理意义。
了解典型复杂反应(对峙反应、平行反应、连串反应)的速率方程及动力学处理方法,了解复杂反应机理近似处理的原则,掌握稳态近似法和平衡态近似法处理复杂反应机理并导出速率方程。
掌握表观速率方程的参数确定的各种方法:微分法、积分法、半衰期法。 了解两个速率理论的基本观点,由其结论计算双分子反应的速率常数或活化热力学函数。
了解链式反应的基本特征,能由稳态近似导出速率方程。掌握溶液中反应的动力学处理方法。光化学反应的一般特征,量子效率的计算方法。溶液中快速反应的动力学处理方法。
重点:
各种简单级数反应速率方程的微分和积分形式,反应速率常数及不同时刻的转化率或浓度的有关计算,温度对反应速率的影响,活化能的实验测算,速率方程的确定,复杂反应的近似处理方法:稳态近似法和平衡态近似法。两个速率理论的速率常数的表达式及应用。 难点:
复杂反应的动力学处理及反应机理的近似处理方法,两个速率理论基本内容及应用。
第六章 相变热力学(10学时)
本章基本内容:
§6-1 相变焓和相变熵
1. 相变焓 2. 相变焓与温度的关系 3. 可逆相变过程的相变熵 4. 不可逆相变过程的相变熵 5. 相变过程的自发性判据
§6-2 相律
1. 基本概念(组分数 相数和自由度)及定义 2. 多相平衡的热力学条件及判据3. 相律的推导
§6-3 单组分系统相平衡
1. 克拉佩龙方程 2. 克拉佩龙—克劳修斯方程 3. 单组分系统相图 4. 相图举例
§6-4 二组分系统相平衡热力学方程
1. 二组分系统两相平衡热力学方程 2. 二组分系统气液平衡热力学 3. 二组分系统固液平衡热力学
§6-5 二组分系统的气液平衡
1. 液相完全互溶体系的气液平衡相图 2. 液相部分互溶体系的气液平衡相图 3. 液相完全不互溶体系的气液平衡相图 4. 精馏分离原理 §6-6 二组分部分互溶体系液—液平衡
1. 液相部分互溶体系液—液平衡相图 2. 液相完全不互溶体系 3. 水气蒸馏
§6-7 二组分系统的固液平衡相图
1. 固相完全不互溶的固液平衡相图(简单低共熔型,生成化合物型) 2. 固相部分互溶的固液平衡相图(简单低共熔型,转熔温度型) 3. 固相完全互溶的固液平衡相图 本章基本要求:
正确理解相、相变、相变焓的概念,掌握相变焓的计算原则和方法;掌握可逆相变过程和不可逆相变过程的相变熵的计算方法;相变熵与温度的关系及相变过程的自发性判据
正确理解相、自由度、独立组分数的概念及定义,了解相律的推导方法,并能应用相律对相图进行分析或预测相分离特点。
了解克拉佩龙方程的导出方法,能熟练应用克拉佩龙、克拉佩龙—克劳修斯方程计算纯物质的两相平衡的T,P关系,了解单组分系统相图(以水为例)的特点。
了解二组分系统相平衡热力学方程,了解二组分系统气液平衡体系的几种类型:理想的完全互溶双液体系和产生正、负偏差体系的气—液平衡相图特征,了解这类相图的绘制方法,能利用相图讨论分离特点,掌握杠杆规则,应用于平衡两相数量的计算。
了解二组分系统的固液平衡相图的绘制方法:热分析法和溶解度法。掌握 固相完全不互溶、固相部分互溶、固相完全互溶体系的固液平衡相图分析及分离特点。 重点:
相变焓和相变熵的计算,相律及应用,克拉佩龙、克拉佩龙—克劳修斯方程,二组分系统的相图,杠杆规则,由相图设计蒸馏、结晶、溶液等分离提纯操作工艺。 难点:
不可逆相变过程的相变熵的计算,由实验数据绘制相图,复杂相图分析,相图应用于分离、提纯工艺路线的设计。
第七章电化学(14学时)
本章基本内容:
§7-1 电解质溶液
1. 电解质溶液的导电机理 2. 法拉弟定律