Đề cương môn hoá đại cương- Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng

TÓM TẮT HÓA CH1017
( MÌNH CHỈ TÓM TẮT NHỮNG PHẦN QUAN TRỌNG VÀ HOÀN TOÀN LÀ DO CÁ
NHÂN MÌNH LÀM NÊN HOÀN TOÀN CÓ THỂ THIẾU SÓT NHIỀU, MONG ĐƯỢC CÁC BẠN GÓP Ý )
Nguồn tham khảo: Trần Bá Hiếu KSTL Dệt K64
Hằng số cần nhớ ☺)) Khi tính các giá trị phải để ý tới đơn vị đã đồng nhất hay chưa
R = 8,314 (J/mol) = 1,987 (cal/mol) = 0,082 (dm3.atm/mol.K) oK = oC + 273
Điều kiện chuẩn : 1atm, 25oC
F = 96500 : Hằng số Faraday
Phần I: Nội dung chương 4+5+6
- Trước khi làm bài phải xác định được phản ứng là nhiệt sinh hay là nhiệt cháy
+Nhiệt sinh: PƯ tạo thành chất từ các đơn chất bền (nên ΔHos của đơn chất = 0 ) Khi đó: ΔH o =∑H o -∑H o pư s(sản phẩm) s(tham gia)
+Nhiệt cháy: PƯ đốt cháy chất bằng O2(khí) Khi đó: ΔH o =∑H o -∑H o pư c(tham gia) c(sản phẩm)
- Công thức hay sử dụng:
ΔGo=ΔHo-TΔSo=-RTlnKp với ΔSo=∑So ( sản phẩm) -∑So( tham gia)
ΔG là thế đẳng áp hay entropi tự do =>đánh giá chiều của PƯ. Cụ thể:
+ ΔG = 0 => PƯ đạt trạng thái cân bằng
+ ΔG < 0 => PƯ tự xảy ra theo chiều thuận
+ ΔG > 0 => PƯ tự xảy ra theo chiều nghịch
- Định luật Kirch Hoff khi ΔCp=const
ΔH(T2)-ΔH(T1)=ΔCp(T2-T1) với ΔCp=∑Cp(sản phẩm)-∑Cp(tham gia)
- Khi V=const => Qv=ΔU
- Khi P=const => Qp=ΔH
=> ΔU=ΔH- PΔV=ΔH-ΔnRT với Δn=∑n(khí sản phẩm)-∑n(khí tham gia)
(*) Nhận xét:+ ΔSo,Δn,ΔCp tính giống với ΔHo của nhiệt sinh. Tức là
cứ lấy vế 2 trừ đi vế 1
+ Khi tính các giá trị phải để ý tới đơn vị đã đồng nhất hay chưa
Nguyễn Bá Tiến Được – K64
- Xét PƯ 2 chiều gồm các khí lý tưởng (PV=nRT) aA + bB ⇌ cC + dD Có nA ,nB ,nC ,nD mol khí
Phệ ( atm ), PA=xA.Phệ tương tự PB , PC , PD
Phần mol xA=(nA)/(nA + nB + nC + nD) tương tự xB , xC , xD
[A],[B],[C],[D] là nồng độ mol các chất ( mol/l)
Nếu PƯ là hệ dị thể ( rắn, lỏng, khí) thì Prắn=1=[Rắn] + Hằng số cân bằng K c d a p = (PC .PD )/(PA P B b )=const lúc cân bằng π c d a p = (PC .PD )/(PA PB b ) lúc ban đầu
=> ΔGT=ΔGo-RTlnπp=RTln(Kp/πp) ( ΔGo=-RTlnKp ) + Kc=([C]c.[D]d)/([A]a.[B]b) + K c d b n=(nC .nD )/(nA a .nB ) + K c d x=(xC .xD )/(xA a . xB b )
=> Kp=Kc(RT)Δn=Kn(Phệ/∑nkhí)Δn=Kx(Phệ)Δn
=> Khi Δn=0 thì Kp=Kc=Kn=Kx
(*) Nhận xét: Kp,Kc chỉ phụ thuộc vào bản chất PƯ và T còn Kn,Kx
ngoài phụ thuộc giống thế còn phụ thuộc vào P và ∑n
- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới cân bằng
+ ΔH>0 (Thu nhiệt), T↑ => Kp↑ => cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
+ ΔH<0 (Tỏa nhiệt), T↑ => Kp↓ => cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
PT Van’t Hoff khi ΔHoT = const:
ln(Kp(T2)/Kp(T1))=(-ΔH/R)(1/T2 – 1/T1)
- Ảnh hưởng của áp suất tới cân bằng
Kp=Kx(Phệ)Δn tại T=const => Kp= const
+ Δn = 0 => Áp suất không làm ảnh hưởng tới cân bằng
+ Δn > 0, Phệ↑ => Kx > 0 => Cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch
+ Δn < 0, Phệ↓ => Kx < 0 => Cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận
- Ảnh hưởng của nồng độ tới cân bằng: Khi thay đổi nồng độ sẽ làm tỉ
số Kc thay đổi => Cân bằng chuyển dịch theo theo chiều nào làm tỉ số
Kc trở lại const tại T= const
Nguyễn Bá Tiến Được – K64 Phần II: Chương 7
- Độ điện ly α=(số phân tử phân tử phân ly ra ion)/(số phân tử ban đầu)
(Bản chất giống với hiệu suất)
+ α=1 : Điện ly mạnh
+ 0<α<1 : Điện ly yếu - Hằng số phân ly
+ Ka: hệ số cân bằng của quá trình phân ly axit HA ⇌ H+ + A- Ka=([H+][A-])/[HA]
+ Kb: hệ số cân bằng của quá trình phân ly bazo A- + H2O ⇌ HA + OH- Kb=([HA][OH-])/[A-] => Ka.Kb=Kw=10-14
- Dung dịch Axit hoặc Bazo mạnh 1 nấc
Nếu Ca (hoặc Cb) > 3.10-7M hay CaKa ( hoặc CbKb) > 10-13M=> Bỏ
qua sự phân li của nước => pH =-logCa ( hoặc pH=14+logCb)
- Dung dịch Axit hoặc Bazo yếu 1 nấc
+ Axit HA có Ca(M) ; Ka. Xét cân bằng: HA ⇌ H+ + A- H2O ⇌ H+ +OH- ban đầu Ca (Thường Ka>>Kw PƯ x x x => Bỏ qua sự phân [ ] Ca – x x x ly của nước)
Ka=([H+][A-])/[HA]=x2/(Ca-x) => x => [H+] => pH=-log[H+]
+ Bazo B- có Cb(M) ; Kb. Xét cân bằng: B- + H2O ⇌ HB + OH- H2O ⇌ H+ +OH- ban đầu Cb (Thường Ka>>Kw PƯ x x x => Bỏ qua sự phân [ ] Cb – x x x ly của nước)
Kb=([H+][A-])/[HA]=x2/(Cb-x) => x => [OH-] => pH=-log[10-14/x]
- Tích số tan của chất điện ly ít tan hoặc chất rắn ít tan MaAb có độ hòa tan s (mol/l)
MaAb(rắn) ⇌ aMn+(l) + bAn- (l) s s
Nguyễn Bá Tiến Được – K64
Tt=sa.sb => Nếu T=const thì Tt=const
+ ĐK kết tủa: [Mn+]a.[An-]b ≥ Ks
=> Ngược lại ta có điều kiện hòa tan kết tủa Phần III: Chương 8
- Vận tốc PƯ thông qua nồng độ chất tham gia v= k[A]m[B]n
với k là hệ số tốc độ PƯ chỉ phụ thuộc vào T + k(s-1) => PƯ bậc 1
+ k( L/mol.s) => PƯ bậc 2
- Quy tắc Van’t Hoff: Nếu tăng nhiệt độ từ T1 đến T2:
kT1/kT2 = vT2/vT1 = γ(T2-T1)/10
với γ là hằng số nhiệt độ - PT Arrhenius: lnk≅lnv=(-Ea/RT) + lnβ
với Ea là năng lượng hoạt hóa của PƯ ( J/mol) (hay chính là phần
năng lượng cần thiết cấp cho PƯ để xảy ra PƯ)
lnβ là hằng số Arrhenius
- Một số công thức của PƯ bậc 1 ln(Co/C)=ln(Po/P)=ln(mo/m)=kt
Thời gian nửa PƯ t1/2= ln2/k
- Ảnh hưởng của chất xúc tác ln(k1/k2)=-1/RT(Ea-Ea’)
Nguyễn Bá Tiến Được – K64 Phần IV: Chương 9 - Quy tắc alpha
=> Xác định được chiều của PƯ - Trong PƯ Oxh-khử ΔG=-nEF ( hay ΔGo=-nEoF )
Trong đó E: suất điện động của pin; n là số e trao đổi E o=E o o - E (+) (-) Có ΔGo=-nEoF=-RTlnk
=> lnk=(nEoF)/RT hay logk= (nEo)/0.059 - Hệ thức Nersnt a[Oxh] + ne → b[Kh]
CTTQ: Eoxh/kh=Eooxh/kh + (RT/nF)ln([Oxh]a/[Kh]b)
Tại 25oC: Eoxh/kh=Eooxh/kh + (0.059/n)ln([Oxh]a/[Kh]b)
Nguyễn Bá Tiến Được – K64