发个物化笔记大家共享

倚天屠龙猪

第八章 界面化学

一．表面张力的作用效果、方向、影响因素
1．作用效果：减小液体的表面积
2．作用方向：①平面—沿着液面,与液面平行;②弯曲液面—与液面相切
3．影响表面张力的因素：
（1）物质的本性   （金属键）> （离子键）> （极性共价键）> （非极性共价键）
（2）与邻接相有关（空气）
（3）与温度有关
（4）与溶液组成有关
4．例题：
（1）液体的表面张力存在力图扩大液体的表面积．（　　　）
（2）液体表面张力的方向总是与液面垂直并指向液体内部（　　　）
（3）比较下列物质的 大小：
　　　　A　Cu      B H2O       C NaCl        D  C6H6


二．比表面功、比表面吉布斯函数、表面张力的比较
1．
        数值        量纲        单位        描述角度        方向        使用场合
比表面功        相同        相同
N.m-1        J.m-1        能量        无        热力学
比表面吉
布斯函数                        J.m-1        能量        无        热力学
表面张力                        N.m-1        力        向量        接触关系
2．例题：表面张力在数值上等于在等温等压条件下可逆增加单位面积时环境对系统所做的　　   非体积功 （　　　　）


三．附加压力
1．定义：由于表面张力的存在，在弯曲液面的气液两侧存在压力差，记为
2．方向：总是指向球面的球心，（曲率中心，曲面中心）
3．拉普拉斯(Laplace)方程  p= 2/r
4．应用：解释亚稳态过热液体、毛细管现象。
5．例题：
（1）附加压力与液体所受的表面张力成反比（　　　　）
（2）附加压力的方向总是指向曲率中心（　　　）
（3）由于表面张力的存在，使弯曲液面下液体所受的压力与平液面不同，凸液面＞平液面，凹液面＜平液面（　　　）
（4）若某液体在毛细管内成凹液面，则该液体在毛细管中（　　　）
　　　　A 　上升　　B 下降  　　C  无法确定   


四．弯曲液面上蒸汽压—开尔文方程
1．开尔文方程：
2．结论：P凸 > P平 > P凹
3．应用：解释亚稳态过饱和蒸气，过冷液体，过饱和溶液。
4．例题：
（1）弯曲液面的蒸汽压总大于平液面的蒸汽压（　　）
（2）气相中小液滴蒸汽压总大于平液面的蒸汽压（　　）
（3）人工降雨将AgI微粒喷撒积雨层中，目的是为降雨提供（　　　）
　　　  A  冷度 　　 B 湿度 　　　C晶核


五．润湿与接触角
1．接触角（润湿角）
杨氏(Young)方程      
习惯， >90°,不能润湿（ =180°，完全不润湿）
       <90°, 能润湿 （  =0°，完全润湿 ）
2．例题：氧化吕瓷件上披银，当烧至1000℃时, 液态银能否润湿Al2O3 表面？
　　已知 1*10-3 N.m-1 ， 0.92*10-3 N.m-1 ，  1.77*10-3 N.m-1  


六．液体的表面吸附
1．分类：正吸附—表面层的浓度>体相浓度
         负吸附—表面层的浓度<体相浓度
2．吉布斯吸附理论：吉布斯吸附等温方程   
当 d/dc < 0、=0、>0即  > 0、=0、 <0时，发生正、无、负吸附
3．例题：
（1）往水中加入 CaCl2时，正确的是（   ），如果加入乙醇，正确的是（   ）
A     , 负吸附　　　 　　B   , 负吸附
C     , 正吸附　　　　　 D　　 , 正吸附
（2）298K时，乙醇的水溶液的表面张力与活度的关系：
  ，则 a=0.5时表面超量 =（   ）
    A  6.05*10-8 mol.m-2       B 10.05*10-8 mol.m-2  
C  7.25*10-10mol.m-2       D 4.07*10-6 mol.m-2  


七．．固体的吸附-物理吸附与化学吸附
1．吸附分类： 物理吸附，化学吸附两类吸附比较
        物理吸附        化学吸附
吸附力        分子间力（范德华力）        化学键力（离子、共价、配位键）
吸附层        单层（多层）        单层
选择性        无        有（化学反应）
吸附热        小（接近于液化热）        大（接近于化学反应热）
吸附速率        快，无活化能，不受温度影响        慢，有活化能，温度升高，速率加快
吸附稳定性        不稳定，易解吸        稳定，不易解吸
2．例题：关于物理吸附错误的是（　　　）
A   吸附作用力为分子间力
B   吸附层为单分子层或多分子层
C 　吸附热小，吸附速率快
D　　吸附较稳定，不易解吸


八．朗格谬尔吸附理论
1．朗格缪尔吸附方程
        
-覆盖度， -压力p时的吸附量， —(单分子层)饱和吸附量，b—吸附系数
2．例题：在298K时，蒸汽苯在石墨上吸附符合Langmuir吸附等温式，在40pa时覆盖度 0.05,当 0.5时，苯气体的平衡压力为（　　　）Pa
　　　     A  400            B  760          C 200               D 100

第九章化学动力学
化学热力学— 方向、限度、能量（可能性）
化学动力学— 反应速率及机理  （现实性）


§9.1反应速率及速率方程
一．化学反应速率的表示方法
1．转化速率               
2．反应速率                 （恒容）
  说明：（1）单位：[浓度]•[时间-1]  ；
（2） ：反应物去“ —” 产物去“+”；
        （3） 的值与方程式写法有关。
例如：      
            
3．反应物的消耗速率和产物的增长速率

（1）反应物的消耗速率        
（2）产物的增长速率              
（3） 与 、 的关系
  ①区别： 针对整个反应而言的，无论用哪个物质来表示速率相同；
            、 分别只针对反应物和产物提出的概念，选择不同的物质表示速率，其值一般不同。
②两者关系：   展开：



4．气相反应的速率 （理想气体  即 ）
（1）用压力表示的速率：     
（2）用物质的量浓度表示的速率：
（3） 与 的关系        
     推导：               
二．化学反应速率方程
微分式：
积分式：
1．化反的一般速率方程
化学反应 的
（1）速率方程：
，   ，         （由实验确定）
（2）反应级数 （0，正负整数，正负分数）
  
（3）速率常数
① =
② 的关系：  
③ 的单位：[浓度]1-n•[时间-1]  
（4）用分压表示的速率方程
反应：    反应级数n   
           
            
2．质量作用定律
（1）基元反应和复合反应
  反应  ：①  
②  
③  
④   
基元反应：从反应物到产物一步就可以完成的反应。
复合反应：由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
反应机理：反应的真正历程。
（2）反应分子数（ ：基元反应中反应物的分子数目。（ ）
  单分子反应：            
双分子反应：         
                     
三分子反应：            
                     
     
（3）质量作用定律
“基元反应的反应速率 与 、 与反应物的浓度带有相应的指数的乘积成正比，其中
指数=分子数“
基元反应：         
复合反应：     ①
②
③
其净的消耗速率（生成速率）=基元反应的组合



3．        反应分子数与反应级数
（1）关系对照表
        反应类型        取值范围        描述角度
反应分子数        基元反应        正整数1，2，3         微观
反应级数        基元反应和复合反应        0，正负整数，正负分数        宏观
（2）对于基元反应，反应分子数与反应级数一一对应。

9.2积分速率方程式
   
研究内容： 0，1，2，3， 级反应①  的单位；② 的线性关系；③半衰期
一．零级反应（反应速率和反应物浓度的零次方成正比）
反应   产物    常见的零级反应：光化反应
   
   
      ；    ；
总结：①  的单位：[浓度]•[时间-1]  ；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成正比

二．一级反应（反应速率和反应物浓度的一次方成正比）
反应   产物   
常见的一级反应：基元反应~单分子反应；分解反应。放射性元素的蜕变

   
         
总结：①  的单位： [时间-1]  ；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成无关

三．二级反应（反应速率和反应物浓度的平方成正比）
二级反应有两种类型：
一种反应物： 产物   
两种反应物： 产物
if    则任意时刻，      
if   则任意时刻，   

归结为二级反应      常见的二级反应：
   
         
总结：①  的单位：[浓度]-1•[时间]-1；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比


四．三级反应（反应速率和反应物浓度的三次方成正比）
三级反应有三种类型：
一种反应物：              
两种反应物 ：        （ ）
三种反应物：   （ ）
归结为二级反应      常见的三级反应共五个：都与  有关
  
         
总结：①  的单位：[浓度]-2•[时间]-1；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比

五． 级反应（反应速率和反应物浓度的 次方成正比 ）
反应   产物   
     

总结：①  的单位：[浓度]1-n•[时间-1]；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比








§9.3速率方程的确定
化学反应 的速率方程：
，  
if      任意 ，      
if  任意 ，   

一． 的单位确定
     的单位：[浓度]1-n•[时间-1]
的单位：[浓度]•[时间]-1   
                 [时间]-1      
          [浓度]-1•[时间]-1   
          [浓度]-2•[时间]-1   

二．尝试法（整数）
1．代入法  将 代入积分方程①
                               ②
③
④
为常数即为该级反应
2．作图法          ①     ②    ③    ④
成线性关系即为该级反应
               




三．微分法
1．作图法  
   
用 作图斜率即
用 ~ 作图  斜率即
2．直接计算法
   
         
所以   
四．半衰期法
1．由 与 的关系判断
    与 成正比  ； 与 无关 ；
    与 成反比  ； 与 的成反比

2．公式法
     ----①      ----②
两式相除取对数：  







§9.4温度对反应速率的影响
    ， ，

一．范特霍夫经验式（1884）

内容：温度每升高10 ，速率常数要增加为原来的2~4 倍。
公式：   （    —速率常数的温度系数

二．阿累尼乌斯方程（1889）
1．指数形式：    A—指前因子，单位与 一样
                             Ea—活化能，单位  ，Ea>0
结论：①温度升高， 增大；
②不同反应，活化能越大， 减小（Ea是反应的阻力）

2．微分形式：
结论：①活化能越大的反应， 对速率常数的影响越明显；
      ②升高温度，有利于活化能大的反应；
③降低温度，有利于活化能小的反应。
证明略
3．积分形式：
（1）不定积分形式 ：
（2）定积分形式：
适用条件：：①基元反应  ②复合反应（统一 ）③
三．活化能与指前因子
1．定义  
    活化能      
指前因子   
结论：活化能，指前因子均于温度有关。
2．基元反应的活化能（分子运动论）
（1）活化分子：具有较高能量的分子
（2）活化能：活化分子与普通分子能量的差值。

3．活化能与 的关系

4．加快 的方法
两种方法：增加活化分子的数目；减小反应的活化能。
（1）增加浓度（分压）
（2）升高温度
（3）加入催化剂

§9.5 复合反应动力学方程式
一．定义 ：由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
二．分类：
1．平行反应               
2．对行反应（可逆反应）  
3．连串反应              

三．建立复合反应动力学方程式的原则
1．反应机理
2．基元反应质量作用定律
3．将每一步基元反应所服从的质量作用定律进行适当的组合。



§9.6复合反应动力学方程式

一．平行反应动力学
1．推导
如果两个平行反应均为一级反应：
2．基本特征
（1）  具有一级反应的全部特征；
（2） ，反应速率必须用两个反应同时表示；
（3）反应级数相同时，任意 ， ；
（4）平行反应的决速反应是快反应。



二．对行反应动力学

1．推导
（1）
（2）速率方程
    》     单向一级反应   
        
( 3 ) 讨论   
①        定义   反应物距平衡浓度的差   
②        定义 ： 的时间   
2．特征：
（1） 时，①      ②   
（2）
（3）
（4）

三．连串反应

1．推导
（1）最佳时间  
（2）最佳浓度  


2．特征
（1）
（2）   》 存在着 ，
（3）连串反应的决速反应是快反应。

§9.7复合反应速率方程式近似处理方法

一．        选取速率控制步骤法
1．        平行反应—最快—控制步骤      》      
2．        连串反应—最慢—控制步骤      》     

二．        平衡态近似法
复合反应      
反应历程：
（  ）》      快速平衡   
     慢步骤
      
   其中

三．        稳态近似法
复合反应      
反应历程：
（  ）》        （慢）
                       （较快）
       （较快）

   
稳态近似      
       其中

四．        复合反应的活化能与基元反应活化能之间的关系

复合反应      
反应历程：
      

与 关系式转化对照表


×        ÷        系数        指数

＋        －        无关        系数


§9.8链反应

链反应（连锁反应）：由大量反复循环的连串反应所组成，中间产物通常是自由基和自由原子，反应靠自由基的传递而不断进行。

分类：  单链反应

        多链反应

工业生产上，高聚物的合成 ，石油的裂解，碳氢化合物的氧化和卤化都是链反应。
一、链反应的特征：
例：H2 + Cl2 2HCl 典型的单链反应
链反应的特征有自由基产生，有三个步骤1.链的开始(链的引发)
                                    2.链的传递(链的增长)
                                    3.链的增长(链的销毁)
二、单链反应的机理与速率方程
原则 ：中间物（自由基与自由原子）按稳态处理法建立速率方程。
以H2 + Br2 2HBr  为例。

三、支链反应与爆炸界限
支链反应中，一个活化分子产生两个或多个活化分子，活化分子以几何级数增加，
反应速率非常快，甚至会发生爆炸。
                 链爆炸：自由原子产生比消耗的多，一定T,P，v猛增，导致爆炸。
爆炸反应分类：
热爆炸：反应热散失不掉，使温度升高，速率增大，放热更多，温升更快，恶性循环使反应速率在瞬间大到无法控制，而引起爆炸。


§9.9 气体反应的碰撞理论

一、气体反应的碰撞理论
1．        基本假设（理论要点）
（1）        将气体分子看做是简单硬球，不考虑分子之间的相互作用；
（2）        气体分子必须经过碰撞才能发生化学反应；
（3）        两个分子的碰撞动能 （阈能）才能发生化学反应；
（4）        反应速率等于在单位时间，单位体积内发生的有效碰撞数，等于
根据基本假设：反应速率等于单位时间体积内发生的有效碰撞数

：单位时间，单位体积内发生的碰撞数
： 时有效碰撞分数
C（大写）：数浓度，单位体积内的分子数
2．        碰撞数
   
3．        有效碰撞分数

4．        反应速率
   
二、碰撞理论与阿累尼乌斯方程（自学）



§9.10 势能面与过度态理论
反应物在变成产物之前要经过一个过度态，形成一个不稳定的活化络合物，然后经过一定时间后在分解为产物，所以该理论又称为活化络合物理论。原则上，只要知道反应物和活化络合物的某些基本物性，如分子大小，振动频率，质量等，就可由此理论计算速率常数，所以该理论又称为绝对反应速率理论。
过渡态理论要点：
1.        反应物要变成产物必须经过足够的能量碰撞，形成高势能的活化络合物；
2.        活化络合物可能分解为产物，也可分解为原始反应物并迅速达平衡；
3.        活化络合物以单位时间 次的频率分解为产物，此速率即为基元反应的速率。

一.        势能面与反应途径
1．        立体图—马鞍图
2．        平面图
二.        活化络合物---X
三.        艾林方程

四.        艾林方程的热力学表达式

五.        两个方程的比较
艾林方程
           阿累尼乌斯方程
§9.11 催化作用的通性

一．        引言
1．        催化剂：存在少量就能显著加快化学反应的速率，而本身并不损耗的物质。
2．        催化作用：通过参加化学反应来加快反应速率的，但是反应的结果，本身却能够复原，催化剂的这种作用称为催化作用。
二．        催化剂的基本特征
1．        催化剂参与化学反应，但反应终了时，催化剂的化学性质和数量都不变；
2．        催化剂只是缩短达到平衡的时间，而不能 改变平衡的状态；
3．        催化剂不改变反应系统的始末态，当然也不会改变翻译反应热；
4．        催化剂对反应的加速作用有选择性。
三．        催化反应的一般机理及速率常数
四．        催化反应的活化能



第十章    胶 体 化 学
分散系统及其分类：
1分散系统的定义
把一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统成为分散系统。
被分散的物质称为分散相，而另一种呈连续分布的物质称为分散介质。

2分散系统的分类

           真溶液(d＜1nm ）
分散系统{  胶体系统 (1nm＜d＜1000nm）：溶胶、高分子溶胶、缔合胶体
           粗分散系统(d＞1000nm)：悬浮液、乳状液、泡沫、粉尘


§ 10.1 胶体系统的制备
一. 分散法
1. 胶体磨：干法、湿法
2.气流粉碎机（喷射磨）
3.电弧法

二.凝聚法
1.物理凝聚法
（1）蒸气凝聚法：钠的苯溶胶
（2）过饱和法：硫溶胶
（3）化学凝聚法：Fe (OH)3溶胶的制备
     在不断搅拌的条件下，将FeCl3稀溶液滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色、透明的Fe (OH)3溶胶:  FeCl3+3H2O →Fe (OH)3+3HCl  过量的FeCl3同时又起到稳定剂的作用，Fe (OH)3的微小晶体选择性地吸附Fe3+，可形成带正电荷的胶体粒子。

三.溶胶的净化
渗析法：用半透膜渗透作用达到净化的目的



§ 10.2 胶体系统的光学性质
一.丁铎尔效应（乳光效应）
在暗室里，将一束经聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到
一个发亮的光锥，称为丁铎尔效应。
产生现象的实质：溶胶对光的散射作用。




§ 10.3 胶体系统的动力性质
一.布朗运动
溶胶中的分散相粒子由于受到来自四面八方的作热运动的分散介质的撞击而引起的无规则
的运动叫布朗运动。

布朗运动是分子热运动的必然结果，是胶体粒子的热运动。



§ 10.4 胶体系统的电学性质
电动现象：溶胶这种与电势差有关的相对运动。
溶胶产生电动现象的原因：固体表面可以从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；
固体表面上的某些分子、原子，在溶液中发生电离，也可导致固体表面带电。

一.双电层理论
1.平板双电层理论
2.扩散双电层理论
3.斯特恩的双电层理论：斯特恩层、斯特恩面、斯特恩电势 —很好的解释溶胶的电动现象

二.溶胶的电动现象
1.电泳：在外电场的作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。
以Fe (OH)3溶胶电泳实验说明胶体粒子带电。

2.电渗
3.流动电势
4.沉降电势
三.溶胶的胶团结构
例如：在稀的AgNO3溶液中，缓慢地滴加少量KI稀溶液，可得到AgI的正溶胶，过剩的AgNO3则起到稳定剂的作用。由m个AgI分子形成的固体微粒的表面吸附n个Ag+,即可形成带正电荷的AgI胶体粒子，
其胶团结构可表示为：      
胶体粒子         
{ [AgI ]mnAg+ • (n-x)NO3}x+  xNO3
           胶核
胶团


   
§ 10.5 溶胶的稳定与聚沉
一.溶胶的聚沉
聚沉：溶胶中的分散相微粒相互聚结，颗粒变大，进而发生沉淀的现象。
1.电解质的聚沉作用
（1）聚沉值：
（2）聚沉能力：
（3）价数规则：反离子价数越高，聚沉能力越大
（4）感胶离子序：
H+ ＞Cs+ ＞Rb+ ＞NH4+＞K+ ＞Na+ ＞Li+
F-＞ Cl-＞ Br-＞ NO3-＞ I-＞ SCN- ＞OH-

§ 10.6乳 状 液
乳状液：由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统。
乳状液的分类：水包油型（O/W）油分散在水中
              油包水型（W/O）水分散在油中
乳化作用：

一.乳状液类型的鉴别
1.染色法
取一滴乳状液于载玻片上，加入少许只溶于水的染料甲基蓝，混合后在显微镜下观察，被染上蓝色的相是水。
如果加入油溶性的染料苏丹Ⅲ，被染上红色的相是油。

2.稀释法
3.导电法

倚天屠龙猪

第九章化学动力学
化学热力学— 方向、限度、能量（可能性）
化学动力学— 反应速率及机理  （现实性）


§9.1反应速率及速率方程
一．化学反应速率的表示方法
1．转化速率               
2．反应速率                 （恒容）
  说明：（1）单位：[浓度]•[时间-1]  ；
（2） ：反应物去“ —” 产物去“+”；
        （3） 的值与方程式写法有关。
例如：      
            
3．反应物的消耗速率和产物的增长速率

（1）反应物的消耗速率        
（2）产物的增长速率              
（3） 与 、 的关系
  ①区别： 针对整个反应而言的，无论用哪个物质来表示速率相同；
            、 分别只针对反应物和产物提出的概念，选择不同的物质表示速率，其值一般不同。
②两者关系：   展开：



4．气相反应的速率 （理想气体  即 ）
（1）用压力表示的速率：     
（2）用物质的量浓度表示的速率：
（3） 与 的关系        
     推导：               
二．化学反应速率方程
微分式：
积分式：
1．化反的一般速率方程
化学反应 的
（1）速率方程：
，   ，         （由实验确定）
（2）反应级数 （0，正负整数，正负分数）
  
（3）速率常数
① =
② 的关系：  
③ 的单位：[浓度]1-n•[时间-1]  
（4）用分压表示的速率方程
反应：    反应级数n   
           
            
2．质量作用定律
（1）基元反应和复合反应
  反应  ：①  
②  
③  
④   
基元反应：从反应物到产物一步就可以完成的反应。
复合反应：由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
反应机理：反应的真正历程。
（2）反应分子数（ ：基元反应中反应物的分子数目。（ ）
  单分子反应：            
双分子反应：         
                     
三分子反应：            
                     
     
（3）质量作用定律
“基元反应的反应速率 与 、 与反应物的浓度带有相应的指数的乘积成正比，其中
指数=分子数“
基元反应：         
复合反应：     ①
②
③
其净的消耗速率（生成速率）=基元反应的组合



3．        反应分子数与反应级数
（1）关系对照表
        反应类型        取值范围        描述角度
反应分子数        基元反应        正整数1，2，3         微观
反应级数        基元反应和复合反应        0，正负整数，正负分数        宏观
（2）对于基元反应，反应分子数与反应级数一一对应。

9.2积分速率方程式
   
研究内容： 0，1，2，3， 级反应①  的单位；② 的线性关系；③半衰期
一．零级反应（反应速率和反应物浓度的零次方成正比）
反应   产物    常见的零级反应：光化反应
   
   
      ；    ；
总结：①  的单位：[浓度]•[时间-1]  ；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成正比

二．一级反应（反应速率和反应物浓度的一次方成正比）
反应   产物   
常见的一级反应：基元反应~单分子反应；分解反应。放射性元素的蜕变

   
         
总结：①  的单位： [时间-1]  ；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成无关

三．二级反应（反应速率和反应物浓度的平方成正比）
二级反应有两种类型：
一种反应物： 产物   
两种反应物： 产物
if    则任意时刻，      
if   则任意时刻，   

归结为二级反应      常见的二级反应：
   
         
总结：①  的单位：[浓度]-1•[时间]-1；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比


四．三级反应（反应速率和反应物浓度的三次方成正比）
三级反应有三种类型：
一种反应物：              
两种反应物 ：        （ ）
三种反应物：   （ ）
归结为二级反应      常见的三级反应共五个：都与  有关
  
         
总结：①  的单位：[浓度]-2•[时间]-1；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比

五． 级反应（反应速率和反应物浓度的 次方成正比 ）
反应   产物   
     

总结：①  的单位：[浓度]1-n•[时间-1]；
② 成线性关系：；
③半衰期 与 成反比








§9.3速率方程的确定
化学反应 的速率方程：
，  
if      任意 ，      
if  任意 ，   

一． 的单位确定
     的单位：[浓度]1-n•[时间-1]
的单位：[浓度]•[时间]-1   
                 [时间]-1      
          [浓度]-1•[时间]-1   
          [浓度]-2•[时间]-1   

二．尝试法（整数）
1．代入法  将 代入积分方程①
                               ②
③
④
为常数即为该级反应
2．作图法          ①     ②    ③    ④
成线性关系即为该级反应
               




三．微分法
1．作图法  
   
用 作图斜率即
用 ~ 作图  斜率即
2．直接计算法
   
         
所以   
四．半衰期法
1．由 与 的关系判断
    与 成正比  ； 与 无关 ；
    与 成反比  ； 与 的成反比

2．公式法
     ----①      ----②
两式相除取对数：  







§9.4温度对反应速率的影响
    ， ，

一．范特霍夫经验式（1884）

内容：温度每升高10 ，速率常数要增加为原来的2~4 倍。
公式：   （    —速率常数的温度系数

二．阿累尼乌斯方程（1889）
1．指数形式：    A—指前因子，单位与 一样
                             Ea—活化能，单位  ，Ea>0
结论：①温度升高， 增大；
②不同反应，活化能越大， 减小（Ea是反应的阻力）

2．微分形式：
结论：①活化能越大的反应， 对速率常数的影响越明显；
      ②升高温度，有利于活化能大的反应；
③降低温度，有利于活化能小的反应。
证明略
3．积分形式：
（1）不定积分形式 ：
（2）定积分形式：
适用条件：：①基元反应  ②复合反应（统一 ）③
三．活化能与指前因子
1．定义  
    活化能      
指前因子   
结论：活化能，指前因子均于温度有关。
2．基元反应的活化能（分子运动论）
（1）活化分子：具有较高能量的分子
（2）活化能：活化分子与普通分子能量的差值。

3．活化能与 的关系

4．加快 的方法
两种方法：增加活化分子的数目；减小反应的活化能。
（1）增加浓度（分压）
（2）升高温度
（3）加入催化剂

§9.5 复合反应动力学方程式
一．定义 ：由两个或两个以上基元反应组合而成的反应。
二．分类：
1．平行反应               
2．对行反应（可逆反应）  
3．连串反应              

三．建立复合反应动力学方程式的原则
1．反应机理
2．基元反应质量作用定律
3．将每一步基元反应所服从的质量作用定律进行适当的组合。



§9.6复合反应动力学方程式

一．平行反应动力学
1．推导
如果两个平行反应均为一级反应：
2．基本特征
（1）  具有一级反应的全部特征；
（2） ，反应速率必须用两个反应同时表示；
（3）反应级数相同时，任意 ， ；
（4）平行反应的决速反应是快反应。



二．对行反应动力学

1．推导
（1）
（2）速率方程
    》     单向一级反应   
        
( 3 ) 讨论   
①        定义   反应物距平衡浓度的差   
②        定义 ： 的时间   
2．特征：
（1） 时，①      ②   
（2）
（3）
（4）

三．连串反应

1．推导
（1）最佳时间  
（2）最佳浓度  


2．特征
（1）
（2）   》 存在着 ，
（3）连串反应的决速反应是快反应。

§9.7复合反应速率方程式近似处理方法

一．        选取速率控制步骤法
1．        平行反应—最快—控制步骤      》      
2．        连串反应—最慢—控制步骤      》     

二．        平衡态近似法
复合反应      
反应历程：
（  ）》      快速平衡   
     慢步骤
      
   其中

三．        稳态近似法
复合反应      
反应历程：
（  ）》        （慢）
                       （较快）
       （较快）

   
稳态近似      
       其中

四．        复合反应的活化能与基元反应活化能之间的关系

复合反应      
反应历程：
      

与 关系式转化对照表


×        ÷        系数        指数

＋        －        无关        系数


§9.8链反应

链反应（连锁反应）：由大量反复循环的连串反应所组成，中间产物通常是自由基和自由原子，反应靠自由基的传递而不断进行。

分类：  单链反应

        多链反应

工业生产上，高聚物的合成 ，石油的裂解，碳氢化合物的氧化和卤化都是链反应。
一、链反应的特征：
例：H2 + Cl2 2HCl 典型的单链反应
链反应的特征有自由基产生，有三个步骤1.链的开始(链的引发)
                                    2.链的传递(链的增长)
                                    3.链的增长(链的销毁)
二、单链反应的机理与速率方程
原则 ：中间物（自由基与自由原子）按稳态处理法建立速率方程。
以H2 + Br2 2HBr  为例。

三、支链反应与爆炸界限
支链反应中，一个活化分子产生两个或多个活化分子，活化分子以几何级数增加，
反应速率非常快，甚至会发生爆炸。
                 链爆炸：自由原子产生比消耗的多，一定T,P，v猛增，导致爆炸。
爆炸反应分类：
热爆炸：反应热散失不掉，使温度升高，速率增大，放热更多，温升更快，恶性循环使反应速率在瞬间大到无法控制，而引起爆炸。


§9.9 气体反应的碰撞理论

一、气体反应的碰撞理论
1．        基本假设（理论要点）
（1）        将气体分子看做是简单硬球，不考虑分子之间的相互作用；
（2）        气体分子必须经过碰撞才能发生化学反应；
（3）        两个分子的碰撞动能 （阈能）才能发生化学反应；
（4）        反应速率等于在单位时间，单位体积内发生的有效碰撞数，等于
根据基本假设：反应速率等于单位时间体积内发生的有效碰撞数

：单位时间，单位体积内发生的碰撞数
： 时有效碰撞分数
C（大写）：数浓度，单位体积内的分子数
2．        碰撞数
   
3．        有效碰撞分数

4．        反应速率
   
二、碰撞理论与阿累尼乌斯方程（自学）



§9.10 势能面与过度态理论
反应物在变成产物之前要经过一个过度态，形成一个不稳定的活化络合物，然后经过一定时间后在分解为产物，所以该理论又称为活化络合物理论。原则上，只要知道反应物和活化络合物的某些基本物性，如分子大小，振动频率，质量等，就可由此理论计算速率常数，所以该理论又称为绝对反应速率理论。
过渡态理论要点：
1.        反应物要变成产物必须经过足够的能量碰撞，形成高势能的活化络合物；
2.        活化络合物可能分解为产物，也可分解为原始反应物并迅速达平衡；
3.        活化络合物以单位时间 次的频率分解为产物，此速率即为基元反应的速率。

一.        势能面与反应途径
1．        立体图—马鞍图
2．        平面图
二.        活化络合物---X
三.        艾林方程

四.        艾林方程的热力学表达式

五.        两个方程的比较
艾林方程
           阿累尼乌斯方程
§9.11 催化作用的通性

一．        引言
1．        催化剂：存在少量就能显著加快化学反应的速率，而本身并不损耗的物质。
2．        催化作用：通过参加化学反应来加快反应速率的，但是反应的结果，本身却能够复原，催化剂的这种作用称为催化作用。
二．        催化剂的基本特征
1．        催化剂参与化学反应，但反应终了时，催化剂的化学性质和数量都不变；
2．        催化剂只是缩短达到平衡的时间，而不能 改变平衡的状态；
3．        催化剂不改变反应系统的始末态，当然也不会改变翻译反应热；
4．        催化剂对反应的加速作用有选择性。
三．        催化反应的一般机理及速率常数
四．        催化反应的活化能



第十章    胶 体 化 学
分散系统及其分类：
1分散系统的定义
把一种或几种物质分散在另一种物质中所构成的系统成为分散系统。
被分散的物质称为分散相，而另一种呈连续分布的物质称为分散介质。

2分散系统的分类

           真溶液(d＜1nm ）
分散系统{  胶体系统 (1nm＜d＜1000nm）：溶胶、高分子溶胶、缔合胶体
           粗分散系统(d＞1000nm)：悬浮液、乳状液、泡沫、粉尘


§ 10.1 胶体系统的制备
一. 分散法
1. 胶体磨：干法、湿法
2.气流粉碎机（喷射磨）
3.电弧法

二.凝聚法
1.物理凝聚法
（1）蒸气凝聚法：钠的苯溶胶
（2）过饱和法：硫溶胶
（3）化学凝聚法：Fe (OH)3溶胶的制备
     在不断搅拌的条件下，将FeCl3稀溶液滴入沸腾的水中水解，即可生成棕红色、透明的Fe (OH)3溶胶:  FeCl3+3H2O →Fe (OH)3+3HCl  过量的FeCl3同时又起到稳定剂的作用，Fe (OH)3的微小晶体选择性地吸附Fe3+，可形成带正电荷的胶体粒子。

三.溶胶的净化
渗析法：用半透膜渗透作用达到净化的目的



§ 10.2 胶体系统的光学性质
一.丁铎尔效应（乳光效应）
在暗室里，将一束经聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到
一个发亮的光锥，称为丁铎尔效应。
产生现象的实质：溶胶对光的散射作用。




§ 10.3 胶体系统的动力性质
一.布朗运动
溶胶中的分散相粒子由于受到来自四面八方的作热运动的分散介质的撞击而引起的无规则
的运动叫布朗运动。

布朗运动是分子热运动的必然结果，是胶体粒子的热运动。



§ 10.4 胶体系统的电学性质
电动现象：溶胶这种与电势差有关的相对运动。
溶胶产生电动现象的原因：固体表面可以从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；
固体表面上的某些分子、原子，在溶液中发生电离，也可导致固体表面带电。

一.双电层理论
1.平板双电层理论
2.扩散双电层理论
3.斯特恩的双电层理论：斯特恩层、斯特恩面、斯特恩电势 —很好的解释溶胶的电动现象

二.溶胶的电动现象
1.电泳：在外电场的作用下，胶体粒子在分散介质中定向移动的现象。
以Fe (OH)3溶胶电泳实验说明胶体粒子带电。

2.电渗
3.流动电势
4.沉降电势
三.溶胶的胶团结构
例如：在稀的AgNO3溶液中，缓慢地滴加少量KI稀溶液，可得到AgI的正溶胶，过剩的AgNO3则起到稳定剂的作用。由m个AgI分子形成的固体微粒的表面吸附n个Ag+,即可形成带正电荷的AgI胶体粒子，
其胶团结构可表示为：      
胶体粒子         
{ [AgI ]mnAg+ • (n-x)NO3}x+  xNO3
           胶核
胶团


   
§ 10.5 溶胶的稳定与聚沉
一.溶胶的聚沉
聚沉：溶胶中的分散相微粒相互聚结，颗粒变大，进而发生沉淀的现象。
1.电解质的聚沉作用
（1）聚沉值：
（2）聚沉能力：
（3）价数规则：反离子价数越高，聚沉能力越大
（4）感胶离子序：
H+ ＞Cs+ ＞Rb+ ＞NH4+＞K+ ＞Na+ ＞Li+
F-＞ Cl-＞ Br-＞ NO3-＞ I-＞ SCN- ＞OH-

§ 10.6乳 状 液
乳状液：由两种不互溶或部分互溶的液体所形成的粗分散系统。
乳状液的分类：水包油型（O/W）油分散在水中
              油包水型（W/O）水分散在油中
乳化作用：

一.乳状液类型的鉴别
1.染色法
取一滴乳状液于载玻片上，加入少许只溶于水的染料甲基蓝，混合后在显微镜下观察，被染上蓝色的相是水。
如果加入油溶性的染料苏丹Ⅲ，被染上红色的相是油。

2.稀释法
3.导电法

倚天屠龙猪

自己坐沙发

news080

坐板凳

tao1984711

万分感激啊！

648979676

谢谢

2236congchun

楼主辛苦了，谢谢

147songyan

哪里的 ???
哪个学校的???

化学丫头

请问 是大连理工 2010年的物化笔记吗？

dut_ameng

不错，支持分享，其他的还有没有，发全就好了。