物理化学：下总复习

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1、基元反应基元反应由反应物一步生成产物由反应物一步生成产物的反应，没有可由宏观实验方法探测到的的反应，没有可由宏观实验方法探测到的中间产物。中间产物。复合反应复合反应由两个以上的基元反应由两个以上的基元反应组合而成的反应。组合的方式或先后次序组合而成的反应。组合的方式或先后次序称为称为反应机理反应机理。反应机理揭示化学反应的。反应机理揭示化学反应的本质。本质。化学反应分类：化学反应分类： BBB0 BBdd n tnVtVdd1dd1BBdef tcdd1BB 13smmol tntdd1dd BBdef 1smol 注意：本书中注意：本书中A总是指反应物，总是指反应物，P总是指产物。总是指产物

2、。间歇式反应器中间歇式反应器中defAAd10dnVt BBB0 ( (V 恒定恒定) )AAddct defpPd10dnVt PPddct ( (V 恒定恒定) )13smmol 13smmol BBddn反应速率方程反应速率方程 （动力学方程）（动力学方程）在其它因素固定不变的条件下，定量描在其它因素固定不变的条件下，定量描述各种物质的浓度对反应速率影响的数学方程。述各种物质的浓度对反应速率影响的数学方程。0),( tcf反应速率方程与反应器的型式和大小无关反应速率方程与反应器的型式和大小无关基元反应：基元反应：A P2A PAB P2AB PAB+C P基元反应的反应速率正比于该反应的

3、反应物基元反应的反应速率正比于该反应的反应物浓度之积浓度之积质量作用定律质量作用定律 P 3AAkc 2Akc BAckc 3Akc B2Ackc CBAcckc 1n13s)m(mol 复合反应：复合反应： CBA=cckc 所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级所有浓度项指数的代数和称为该反应的总级数，通常用数，通常用n 表示。表示。n 的大小表明浓度对反应速率的大小表明浓度对反应速率影响的大小。影响的大小。 反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零反应级数可以是正数、负数、整数、分数或零 反应级数是由实验测定的。反应级数是由实验测定的。复合反应：复合反应： CBA=cckc1n13s)m

4、(mol k的物理意义是当物质的浓度均为单位浓度时的物理意义是当物质的浓度均为单位浓度时 k 等于等于反应速率，因此它的数值与反应物的浓度无关。在反应速率，因此它的数值与反应物的浓度无关。在催化剂等其它条件确定时，催化剂等其它条件确定时，k 的数值仅是温度的函数。的数值仅是温度的函数。k 的单位随着反应级数的不同而不同。的单位随着反应级数的不同而不同。复合反应：复合反应： CBA=cckc B ABA 1 cckckc 1n13s)m(mol PPAA kkk CBAAA=ccck CBAPP=ccck（V 恒定）恒定）tctctcdd,dd,dd1PPAABB t=0 cA0t cAAA0d

5、efccx t 1/2A0A21cc 间歇式反应器间歇式反应器零级反应零级反应( (n=0)=0)：PBApba AAAddddktxtc tkctcc 0 AA d dAA0tkxccAAA0 tkxccAAA0 以反应物浓度以反应物浓度 对时间对时间t 作图是一条直线，表作图是一条直线，表明速率与浓度无关，直线的斜率的负值即为明速率与浓度无关，直线的斜率的负值即为AcAk具有浓度具有浓度 时间时间1 1的量纲的量纲Ak半衰期与初始浓度成正比，与速率系数成反比半衰期与初始浓度成正比，与速率系数成反比AA02/12kct 反应的特征：反应的特征：一级反应一级反应( (n=1) =1) ：PBA

6、pba xcktxcktc A0AAAAAdddd tkcctcc 0 A AAd d1AA0ln lnlnA0AA0Actkxcc xcctcctk A0A0AA0Aln1ln1或或PBApba ln lnlnA0AA0Actkxcc xcctcctk A0A0AA0Aln1ln1对对t 作图是一条直线，斜率的负值即作图是一条直线，斜率的负值即lnAcAk具有时间具有时间 1 1的量纲，表达为的量纲，表达为t 1。一级反应速。一级反应速率系数的值与浓度单位无关。率系数的值与浓度单位无关。Ak半衰期与半衰期与 成反比，与成反比，与 无关。无关。A0cAkA2/12lnkt 一级反应一级反应(

7、(n=1) =1) ：二级反应二级反应( (n=2)=2)：PBApba 2A0A2AAAA)(ddddxcktxcktc xabcxcktxccktcB0A0ABAAAA)(dddd BAAA:Bcck 2AAAAddcktc 2AAA:Ack BAAA:Ccck 二级反应二级反应( (n=2)=2)：PBApba 2AA2AABAAAAAA0B0B)(ckcabkcckabcabcccc对于对于C: 2A0A2AAAA)(ddddxcktxcktc tkcctcc 0AA2Add1AA0tkcxcccAA0A0A0A1111 )(A0A0AA0AA0Axctcxctccck 或或具有浓度具

8、有浓度 1 1时间时间 1 1的量纲，表达为的量纲，表达为L3N 1T 1。Ak半衰期与半衰期与 和和 的乘积成反比。的乘积成反比。A0cAk反应的特征：反应的特征：对对 t 作图是一条直线，斜率即作图是一条直线，斜率即 。AkA1cA0A2/11ckt tkcxcccAA0A0A0A1111 )(A0A0AA0AA0Axctcxctccck 或或n级反应：级反应：nnxcktxcktc)(ddddA0AAAAA tkxcxtxn 0A0A0d)(d tkcxcnnnA-1A01A01111 -1nA01A0A1)(1)1(1cxcntkn或或)1( n具有浓度具有浓度(1-n)时间时间 1

9、1的量纲的量纲Ak反应的特征：反应的特征：作图是直线作图是直线对对或或txccn-n 1A01A)( tkcxcnnnA-1A01A01111 -1nA01A0A1)(1)1(1cxcntkn或或半衰期与半衰期与 和和 的的n-1次方乘积成反比。次方乘积成反比。A0cAk-1nA0A12/1)1(12ckntn )1( nAAABA0B0,:k c cnncca b 为为分分数数但但， 是是整整数数且且PBApba 简化为简单的简化为简单的n级反应级反应 BAAAAAAnnbbcckck caa 则则对峙反应对峙反应B A11kk BA 322SO O 21SO11kk AB0达达到到平平衡衡

10、时时连串反应连串反应CBA21kk两个单向连续的反应两个单向连续的反应平行反应平行反应ABCk1k221CBkkcc 2adlndRTETk )/(aeRTEAk 活化能活化能速率系数速率系数指前因子指前因子描述了速率随温度而变描述了速率随温度而变化的指数关系。化的指数关系。k 值随值随T 的变化率决定于的变化率决定于 值的大小。值的大小。aE微分式微分式Ea为常数，指数式为常数，指数式2adlndRTETk )/(aeRTEAk alnlnEkART 描述了速率系数与描述了速率系数与 1/T 之间的线性关系。可以根之间的线性关系。可以根据不同温度下测定的据不同温度下测定的 k 值，以值，以

11、lnk 对对 1/T 作图，作图，从而求出活化能从而求出活化能 。aE对数式对数式Ea为常数为常数tYYYYxcc 0A0A0ttYYYYxcx 0A0物理化学分析法物理化学分析法测定反应系统的某些物理性质随测定反应系统的某些物理性质随时间变化的数据。这些物理性质应与时间变化的数据。这些物理性质应与反应物和产物的浓度有较简单的关系，反应物和产物的浓度有较简单的关系，且在反应前后有明显的改变。且在反应前后有明显的改变。电导、旋光度、吸光度、折光率、电导、旋光度、吸光度、折光率、粘度、气体的压力和体积粘度、气体的压力和体积A0A00AA00()()tx ccYYxktctYY t 0A0AA011

12、lnlntYYcktcxtYY 0AA0A0A0ttYYxktccxtcYY 实验数据实验数据 ; , ;, ; ,332211ctctct考察直线关系，求得考察直线关系，求得 , knAc Aln cA/1 c2A/1 cncktcAAAAd/d AAAlglglgkcn 2A1A2A1Alglgccn A1AA1lglglgkcn A2A2Alglglgkcn 微分法微分法半衰期法半衰期法 1lglgA0A02/12/1 ccttnu反应机理中至少存在一个能快速达到反应机理中至少存在一个能快速达到平衡的对峙反应；平衡的对峙反应；u由由“慢反应慢反应”建立复合反应的速率方建立复合反应的速率方

13、程表达式；程表达式；u由由“对峙反应对峙反应”解出活泼中间物的浓解出活泼中间物的浓度表达式；度表达式；u求出复合反应速率系数和活化能。求出复合反应速率系数和活化能。u建立指定物质表示的速率方程；建立指定物质表示的速率方程；u求解活泼中间物的浓度表达式；求解活泼中间物的浓度表达式；l u回代速率方程；回代速率方程；u求出复合反应速率系数和活化能。求出复合反应速率系数和活化能。0d/dI tc2222t222;,8yzxxyzxyznnnhnnnmlll 为为正正整整数数zxy平动能级：公式题中会给出平动能级：公式题中会给出双原子分子双原子分子转动能级：公式题中会给出转动能级：公式题中会给出2r2

14、(1);0,1,2,;218J JhJJI 简简并并度度I：转动惯量：转动惯量v1;0,1,2,2h双原子分子振动能级不简并。多原子分子的振动双原子分子振动能级不简并。多原子分子的振动可以表示为一组简谐振动的叠加。可以表示为一组简谐振动的叠加。双原子分子振动能级：公双原子分子振动能级：公式题中会给出式题中会给出0 1 2 j 0g1g2gjg0N1N2NjN!jNjjjgNN 粒粒子子可可分分辨辨： ),(),(!VENxjjNjVENxxxNgNj 一个宏观态对应多个分布，一个分布对应多个微观态一个宏观态对应多个分布，一个分布对应多个微观态u在含有大量粒子的系统中，最概然分布代表在含有大量粒

15、子的系统中，最概然分布代表了一切可能的分布了一切可能的分布u对于由大量粒子构成的系统，宏观状态所拥对于由大量粒子构成的系统，宏观状态所拥有的微观状态总数的对数可由最概然分布所有的微观状态总数的对数可由最概然分布所拥有的微观状态数的对数来代替拥有的微观状态数的对数来代替maxlnln 独立子系统的三种最概然分布独立子系统的三种最概然分布麦克斯韦麦克斯韦-玻尔兹曼分布（玻尔兹曼分布（MB分布）分布）适用于由经典粒子（玻尔兹曼子）组成的独立子系统。适用于由经典粒子（玻尔兹曼子）组成的独立子系统。同种粒子间相互可以区别。同种粒子间相互可以区别。玻色玻色-爱因斯坦分布（爱因斯坦分布（BE分布）分布）适用

16、于玻色子组成的独立子系统。适用于玻色子组成的独立子系统。同种粒子间相互不可区别，多个粒子可以具有相同量子态。同种粒子间相互不可区别，多个粒子可以具有相同量子态。费米费米-狄拉克分布（狄拉克分布（FD分布）分布）适用于费米子组成的独立子系统。适用于费米子组成的独立子系统。同种粒子间相互不可区别，每个量子态最多只有一个粒子。同种粒子间相互不可区别，每个量子态最多只有一个粒子。qgNNkTjjj)/(e ikTiigq)/(e 条件条件 平衡，可分辨的独立子平衡，可分辨的独立子 能量形式不限能量形式不限粒子处于粒子处于j 能级的概率能级的概率 NNj/越大，越大， 越大越大 NNj/jg越大，越大，

17、 越小越小 NNj/j 独立的离域子系统独立的离域子系统 jjNjNgj! ),(),(!VENxxjjNjVENxxNgj )!(! jNjNgNj ),(),(!VENxjjNjVENxxxNgNj 粒子全同性的修正粒子全同性的修正独立的离域子系统独立的离域子系统 jjNjNgj! ),(),(!VENxxjjNjVENxxNgj )!(! jNjNgNj ),(),(!VENxjjNjVENxxxNgNj qgNNqNggNgNkTjjkTjikTikTjjjjij)/()/()/()/(eeee 或或温度不太低，密度不太高，温度不太低，密度不太高，子的质量不太小子的质量不太小 (gjN

18、j)粒子全同性的修正粒子全同性的修正nevrt nevrtgggggg ikTiigq)/(e nevrtnevrtnevrt,n,e,v,r,t,n,e,v,r,t,)/()(expiiiiiiiiiiiiiiikTgggggq 平动平动 转动转动 振动振动 电子电子 核核zyxqqqqtttt 1/2t22xxmkTqlh 3/2t23/2222x y zmkTql l lhmkTVh 双原子分子或线型多原子分子双原子分子或线型多原子分子rrTq 2r2=8hI k 双原子分子双原子分子 1/0vve1 Tq双原子分子双原子分子TTq/)2/(vvve1e kh v0ee,01qg 多多数

19、数饱饱和和分分子子VTqNkTE ln2双原子分子双原子分子NkTNkTNkTNkTEEEE2723vrt 此公式题此公式题目会给出目会给出常温下，振动自由度未激发常温下，振动自由度未激发tr52EEENkT 热力学基本方程的微观形式热力学基本方程的微观形式VpSTEddd jjjNE jjjjjjNNE dddRdddjjjNT SQ RdddjjjNp VW 玻尔兹曼关系式玻尔兹曼关系式lnkS NkTqNkTNqNkSV lnln不用记，给不用记，给你公式会用你公式会用独立子系统的其它热力学函数独立子系统的其它热力学函数VTqNkTE ln2NkTqNkTNqNkSV lnln离域子离域

20、子VVTEC)/( TSEA TVAp)/( VTnA,)/( pVEH pVAG 不用记，给不用记，给你公式会用你公式会用不用记，给不用记，给你公式会用你公式会用(1) (1) 平动定容热容平动定容热容2/32t2 hmkTVq 2t,m,t22ln321VVqRRCTT (2) (2) 转动定容热容转动定容热容rr Tq 2r,m,r22ln1VVqRCRTT (3) (3) 振动定容热容振动定容热容TTq/)2/(vvve1e vv2/v,m,v2/ee1TVTCRRT 双原子分子的热容双原子分子的热容rT vT NkTqNkTNqNkSV lnlnvrtqqqq NkTqNkTNqNk

21、SV ttlnlnVTqNkTNqNk rrlnlnVTqNkTNqNk vvlnlntSrSvS最大最大其次其次最小最小两个基本量：两个基本量：界面张力界面张力( )；单位界面过剩量；单位界面过剩量(G Gi)一个模型：一个模型：吉布斯界面模型吉布斯界面模型五个方程：五个方程：拉普拉斯方程拉普拉斯方程 开尔文方程开尔文方程 吉布斯等温方程吉布斯等温方程 杨氏方程杨氏方程 兰缪尔等温吸附方程兰缪尔等温吸附方程 温度升高，表面张力下降。温度升高，表面张力下降。化学键越强，表面张力越大化学键越强，表面张力越大。压力增加，表面张力下降。压力增加，表面张力下降。 将界面层抽象为无厚度无体积的平面界面相

22、，将界面层抽象为无厚度无体积的平面界面相，以符号以符号 表示表示 相和相和 相的强度性质与实际系统中相的强度性质与实际系统中 相和相和 相相的强度性质完全相同的强度性质完全相同 )()( VVV )()( 实实际际VV )()( 实实际际VV )()( 实实际际cc )()( 实实际际cc 0)1(1 G)0(1def)1( GGGii正吸附正吸附 0)(2 n iiinAVpSTU)()(s)()()()()(ddddd iiinApVSTH)()(s)()()()()(ddddd iiinAVpTSA)()(s)()()()()(ddddd iiinApVTSG)()(s)()()()()

23、(ddddd iiinApVTS)()(s)()()()(dddd0 jjjjnpTnVTnpSnVSAGAAAHAU,s)(,s)(,s)(,s)( TTTT )()()( iiii )()()(0BBB ()()()sd/d0AVppp 平平面面()()()s(d/d)ppAV 分界面是半径为分界面是半径为r 的球的球()()2ppr 内内外外()()1211pprr 内内外外气体中的球形气泡气体中的球形气泡rpp 4)()( rpp 2g)(1l)(1 g)(2l)(2pp ghpp) l (l)(1l)(2 g)(2)g(g)(1pghp = ghRghr(g)(l)g)(l)(cos

24、22 ghRghRl)(l)2cos2 (g)(l)(l)(g)112ppghr 毛细管上升或下降毛细管上升或下降 (l)(l)(l)2m211lnpRTVppp 在温度给定和压力不高（气相可近似为理想）的条件在温度给定和压力不高（气相可近似为理想）的条件下，纯液体的饱和蒸气压由液相压力决定，而与气相下，纯液体的饱和蒸气压由液相压力决定，而与气相压力无关。压力无关。当两个体系温度和当两个体系温度和液相液相压力相同时，那么无论气相条压力相同时，那么无论气相条件是否相同，两者的饱和蒸气压都相等。件是否相同，两者的饱和蒸气压都相等。(l)(l)(l)2m211222lnpVMpprpRTrRT r

25、当两个体系液相压力的差别主要来自于气液界面一个当两个体系液相压力的差别主要来自于气液界面一个是平面而另一个是球面时，我们得到是平面而另一个是球面时，我们得到开尔文方程开尔文方程：开尔文方程适用条件开尔文方程适用条件*2rppr ()()()()()()s0ddddiiiSTVpAn 1)1(ddiii G吉布斯等温方程吉布斯等温方程()()()s00ddiiiVAn 等等温温且且，则则二元系二元系TccTcaRTaaRT 2,2,2,)1(2ln1 T 2)1(2 G 02 Tc TcRTc 22)1(2 0)1(2 02 Tc 0)1(2 增加溶质的浓度使界（表）面张力下降，增加溶质的浓度使

26、界（表）面张力下降，2 2(1)(1) 为为正值正值，是，是正吸附正吸附。表面层中溶质浓度大于本体浓度。表面活性物质属于这种情况。表面层中溶质浓度大于本体浓度。表面活性物质属于这种情况。增加溶质的浓度使界（表）面张力升高，增加溶质的浓度使界（表）面张力升高， 2 2(1)(1)为为负值负值，是，是负吸附负吸附。表面层中溶质浓度低于本体浓度。非表面活性物质属于这种情况。表面层中溶质浓度低于本体浓度。非表面活性物质属于这种情况。醇、醛、酮、羧酸、醇、醛、酮、羧酸、酯等有机物酯等有机物添加少量即能显著降低水气界面和水油界面添加少量即能显著降低水气界面和水油界面的界面张力的表面活性物质称为的界面张力的

27、表面活性物质称为表面活性剂。表面活性剂。(气固界面被液固界面取代气固界面被液固界面取代) 固固气气液液气气固固液液,s AG s,defAG 固固气气液液气气固固液液 液液气气固固液液固固气气液液气气,2 固固液液固固气气液液气气,a W液液气气,c2 W 在等温等压条件下，在等温等压条件下，单位面积的液面与固体表面粘附时对单位面积的液面与固体表面粘附时对外所作的最大功称为黏附功，外所作的最大功称为黏附功，它是液体能否润湿固体的一种量它是液体能否润湿固体的一种量度。黏附功越大，液体越能润湿固体，液度。黏附功越大，液体越能润湿固体，液- -固结合得越牢。等固结合得越牢。等温等压条件下，温等压条件

28、下，两个单位液面可逆聚合为液柱所作的最大功称两个单位液面可逆聚合为液柱所作的最大功称为结合功，为结合功，是液体本身结合牢固程度的一种量度。是液体本身结合牢固程度的一种量度。 cos,液液气气固固液液固固气气 液液气气固固液液固固气气,=cos 0cos 90 粘附润湿粘附润湿0cos 90 不润湿不润湿 1cos,ca 液液气气WW固体表面上各个原子的力场不饱和固体表面上各个原子的力场不饱和单分子层吸附单分子层吸附固体表面是均匀固体表面是均匀吸附分子间无相互作用吸附分子间无相互作用动态平衡动态平衡1 2 1兰缪尔吸附等温式兰缪尔吸附等温式 11k 122pkbpbppkkpk1212 G GG

29、 G12kkb 第一类电解质溶液第一类电解质溶液 溶质在溶液中完全解离，溶溶质在溶液中完全解离，溶液中没有未解离的溶质分子或正负离子缔合物。液中没有未解离的溶质分子或正负离子缔合物。 第二类电解质溶液第二类电解质溶液 溶质在溶液中部分解离，溶溶质在溶液中部分解离，溶液中有未解离的、原子间按共价键形式结合的分液中有未解离的、原子间按共价键形式结合的分子；或有正负离子缔合形成的离子对。子；或有正负离子缔合形成的离子对。 强电解质和弱电解质强电解质和弱电解质 通常将第二类中在较稀浓通常将第二类中在较稀浓度下即有未解离分子的电解质，如醋酸、氨、亚度下即有未解离分子的电解质，如醋酸、氨、亚硫酸等，称为弱

30、电解质，其它为强电解质。硫酸等，称为弱电解质，其它为强电解质。 ,bbabb ,bbabb vvbvbaaa1,def vvvbbb1def vvv1def Bu,Bu,BulnbbaRT ,+,+lnbbRTa ,lnbbaRT vvbvbaaaa ,BaK 11 bbbb 1abbb b Bvv1def22 iiiIb z 1def22 iiiIc z bvbii bzvzvI 2221 德拜德拜- -休克尔极限公式休克尔极限公式lnAz zI 在在25的水溶液中，的水溶液中，A=1.1709mol-1/2kg1/2第一类导体第一类导体依靠自由电子导电依靠自由电子导电第二类导体第二类导体依

31、靠离子的迁移与电极反应导电依靠离子的迁移与电极反应导电当电流通过电解质溶液时，电极反应的反当电流通过电解质溶液时，电极反应的反应进度应进度 与通过的电量与通过的电量 Q 成正比，与反应电成正比，与反应电荷数荷数 z 成反比。成反比。BBB(0)nnQzF z反应电荷数反应电荷数,离子电荷数离子电荷数 ziF法拉第常数法拉第常数,= ,= 96485C.mol-1 1mol电子所具有的电量电子所具有的电量Eu/BdefB 112sVm 1sm 1mV- defdefIQtIIQQ defdefIQtIIQQ 1tt utuu utuu s()IIIAcv z uvzuEF 希托夫法希托夫法n电电

32、解解前前电解前某电极区存在的某一离子的数量；电解前某电极区存在的某一离子的数量；n电电解解后后电解后该电极区存在的该离子的数量；电解后该电极区存在的该离子的数量；n电电极极反反应应电极反应所引起的该离子数量的变化；电极反应所引起的该离子数量的变化；n迁迁移移由于离子迁移所引起的该离子数量的变化。由于离子迁移所引起的该离子数量的变化。nnnn 电电解解后后电电解解前前迁迁移移电电极极反反应应( )nzFtQ 迁迁移移EjAlG sdef1 ssdef/AlRlRA s/ AIj lVE/ VIRGIVR 1,(1)强酸和强碱的电导率最大，强酸和强碱的电导率最大， 盐类次之。盐类次之。弱电解质如弱

33、电解质如 HAc 的电导率最小的电导率最小。 (2)不管是强电解质还是弱电不管是强电解质还是弱电 解质，它们的电导率随浓度解质，它们的电导率随浓度 的变化都是的变化都是 先随先随c增大增大而增而增 大，越过极值后，又随大，越过极值后，又随c的的 继续增大而减继续增大而减小。小。 电导率的特点：电导率的特点：c/defm Fzvtuutu m)(Fzvtuutu m)( vvm不用记，给不用记，给你公式会用你公式会用不管是强电解质还是弱电解质，不管是强电解质还是弱电解质，摩尔电导率均随浓度摩尔电导率均随浓度c的增高而的增高而不断减小。不断减小。对于强电解质：随浓度的减小对于强电解质：随浓度的减小

34、完全归因于离子间相互作用的增完全归因于离子间相互作用的增强。强。对于弱电解质，则主要归因于对于弱电解质，则主要归因于解离度的减小，例如解离度的减小，例如 HAc的随的随c的变化，与强电解质的有明显不的变化，与强电解质的有明显不同，当溶液很稀时，由于解离度同，当溶液很稀时，由于解离度随随c增大很快减小，使急剧下降。增大很快减小，使急剧下降。 摩尔电导率的特点：摩尔电导率的特点：当浓度极稀时，解离度接近于当浓度极稀时，解离度接近于1时，离子间的相时，离子间的相互作用对摩尔电导率的影响可忽略，离子的摩尔互作用对摩尔电导率的影响可忽略，离子的摩尔电导率只取决于溶剂、温度和离子本身，与其它电导率只取决于

35、溶剂、温度和离子本身，与其它离子无关。离子无关。m 与与负负离离子子种种类类无无关关m() 与与负负离离子子种种类类有有关关mm/ +2MXMX1ccccKc XMMXCOOCHHCOOHCH33mcvv 水水实实验验mmc mmvv spMXzzKccc mmHOHc 电池的组成电池的组成电极：电极：传导电子，参加反应传导电子，参加反应电解液：电解液：离子迁移，参加反应离子迁移，参加反应反应在两个电极反应在两个电极- -溶液界面间完成溶液界面间完成原电池原电池 运行时对外做电功（输出电能）的电池。运行时对外做电功（输出电能）的电池。电解池电解池 必须从外界得到电功（输入电能）才能运必须从外界

36、得到电功（输入电能）才能运行的电池。行的电池。电极电极阳极阳极阴极阴极发生作用发生作用氧化作用氧化作用还原作用还原作用原电池原电池电势低，电势低，负极负极电势高，电势高，正极正极电解池电解池电势高，电势高，正极正极电势低，电势低，负极负极电极电势电极电势,R,Rddd T pT pGWWGWW 恒温恒压自发进行的化学反应恒温恒压自发进行的化学反应(W=0)：, ,00T p WG 左面电极：左面电极：氧化反应氧化反应；右面电极：；右面电极：还原反应还原反应；用用“ ”“ ”“ ”“ ”“ ”“ ”表示表示3 3种相界面；种相界面；标明物质状态、压力、活度；标明物质状态、压力、活度；气体物质应有

37、不活泼物质作载体（电极）；气体物质应有不活泼物质作载体（电极）；注明电池温度、压力；注明电池温度、压力；根据上述规则写出的电池若电池反应电势小于根据上述规则写出的电池若电池反应电势小于零，说明实际电池情况与书写表达相反。零，说明实际电池情况与书写表达相反。44) Cu | Zn | ZnSO (aq) CuSO (aq) | Cu ( 连接右面电极连接右面电极( (正极正极) )的金属引线与连接左面电的金属引线与连接左面电极极( (负极负极) )的相同金属引线之间的内电势差称为的相同金属引线之间的内电势差称为电池电势电池电势。电流为零电流为零( (达到达到“平衡平衡”) )时原电池的电池电势时

38、原电池的电池电势称为称为电动势电动势。 左引线左引线右引线右引线 0deflimIE uCCulim0 I44(Cu ) (Zn) (ZnSO ,aq) (CuSO ,aq) (Cu) 11ddddKiiiUT Sp Vn 11ddddKiiiGS TV pn iiiz F, ,j ij iiiiS V nT p nUGnn BB1BWzFE 电电BBBmrdef1 zFzFGEdefrmBBB1GEzFzF BBBlnRTEEazF zFSTGzFTEppmrmr1 rmlnGRTK rmrmrm/pSHGTzFET rm/pHzFEzFTET Rrm/pQTSzFTETR( )()()pQ

39、zFEQ 可可逆逆不不做做电电功功可逆过程可逆过程电功被浪费电功被浪费不可逆过程不可逆过程电极反应的标准电势（都处于标准状态）电极反应的标准电势（都处于标准状态） ( | 指定电极指定电极氢电极氢电极 ) | E溶溶液液电电极极 E还还原原方方向向的的电电极极反反应应H+CuCu2+电极反应的电势（只有氢电极处于标准状态）电极反应的电势（只有氢电极处于标准状态） ( | 指定电极指定电极氢电极氢电极标准标准 ) 电极电极溶液溶液 | E 还原方向的电极反应还原方向的电极反应E电极反应的能斯特方程（电极反应按还原方向）电极反应的能斯特方程（电极反应按还原方向）ROR|OlnaRTEEzFa ReO|RO z氧化态物质氧化态物质还原态物质还原态物质