无机化学 第一章 第二章

这是一篇关于无机化学的思维导图，包括物质的聚集态和层次、化学中的计量、化学反应中的质量关系、化学反应中的能量关系等内容。

无机化学

第一章

第一节 物质的聚集态和层次

物质的聚集态

是一般物质在一定的温度和压强条件下所处的相对稳定的状态，通常是指固态、液态和气态。物质的上述三种状态是可以互相转化的。 除三种物态以外，还有等离子态、超固态和玻色-爱因斯坦凝聚态

物质的层次

物质层次指的是物质系统中具有的不同质的梯级或关节点。 是物质系统内各种因素和成分之间不同程度的联系。 物质系统内各种因素和成分因联系而形成的一个相对独立的系统，即一个物质层次。

第二节 化学中的计量

相对原子质量和相对分子质量

相对原子质量：就是原子量，比如钠是21，氢是1 相对分子质量：分子量，就是每一分子某物质含的原子质量之和

物质的量及其单位

物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集体，符号为n。物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。国际上规定，1mol为精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元的系统的物质的量。

摩尔质量和摩尔体积

摩尔体积，是指单位物质的量的某种 物质 的 体积 ，也就是一摩尔物质的体积。 1摩尔任何物质所含的结构微粒数目为6.02×10 23 。1摩尔物质的质量叫做 摩尔质量

物质的量浓度

物质的量浓度定义为溶液中溶质B的物质的量除以混合物的体积，简称浓度，用符号c(B)表示，即：

气体的计量

理想气体状态方程可用pV=nRT表示，式中：p为压强（Pa），V为气体体积(m³)，T为温度(K)，n为气体的物质的量(mol)，R为摩尔气体常数（也叫普适气体恒量）(J/（mol.K）)。

化学计量化合物

化学计量化合物是指组成化合物的元素化合价符合正常的化合价规则，即符合化学计量关系，原子数目成整数比的一些化合物。常见的许多化合物都属于化学计量化合物，如H2O，CH4，MgO，Al2O3，等，皆有一定的元素比例，具有一种规则性，即具有有序结构。

第三节 化学反应中的质量关系

应用化学反应方程式的计算

化学计量数与反应进度

化学计量数是指反应方程式中各物质的配比数，反应进度是反应的速率的表示。

物料衡算在化工生产中的作用

物料衡算是确定化工生产过程中物料比例和物料转变的定量关系的过程，是化工工艺计算中最基本、最重要的内容之一。

第四节 化学反应中的能量关系

基本概念和术语

体系

敞开体系

封闭体系

孤立体系

热和功 热力学能 能量守恒 状态和状态函数

反应热和反应焓变

反应热的含义是系统发生化学反应让反应产物的温度回到初试状态的温度，然后系统放出或者吸收热量的反应，通常反应热用大字字母Q表示。 焓变是系统在等压可逆的过程里面所吸收的热量的度量，用符号H来表示。

应用标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应热焓变

标准状态

标准摩尔生产焓

标准摩尔反应焓变的计算

能量衡算在化工生产中的作用

能量衡算的基本依据是能量守恒定律。而能量守恒定律是以化工过程的能量衡算结果为基础进行的。本工艺所需的主要设备有泵、换热器、反应器、精馏塔等。输入生产系统的能量主要有电能、热公用工程带入的热量和原料的焓值，输出的能量主要有冷公用工程带走的热量和产物的焓值。

第二章

第一节 化学反应的方向和吉布斯自由能变

化学反应的自发过程

影响化学反应方向的因素

影响化学反应方向的因素—熵变、温度

热化学反应方向的判断

反应热是判断化学反应 方向的判据。 许多放热反应在常温、常压下确实能自发进 行，但少数吸热反应在常温、常压下也能自发进 行。 这说明反应热是影响化学反应方向的重要因 素，但不是决定反应方向的惟一因素。

使用ΔG判据的条件

在封闭系统的某一等压过程中，如果系统未做其他功，即Wf = U，则在上述的条件下，系统的自发过程总是向自由能减少的方向进行

第二节 化学反应速率

反应速率的定义

化学反应速率定义为单位时间内反应物或生成物浓度的变化量的正值称为平均反应速率。

对于生成物，随着反应的进行，生成物的浓度增加

对于反应物，随着反应的进行，反应物的浓度减少

化学反应的活化能

只有发生碰撞的分子的能量等于或超过某一定的能量Ec(可称为临界能)时，才可能发生有效碰撞。具有能量大于或等于Ec的分子称为活化分子

影响化学反应速率的因素

浓度；压强；温度；催化剂等

第三节 化学反应的限度

可逆反应与化学平衡

平衡常数

平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。另外，对于平衡常数数值极小的反应，说明正反应在该条件下不可能进行。

化学平衡的计算

化学平衡则是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正、逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。 可用Δ rGm =Σ νΑμΑ =0判断，μ A 是反应中A物质的化学势。 根据吉布斯自由能判据，当Δ rGm =0时，反应达最大限度，处于平衡状态。

第四节 化学平衡的计算

浓度对化学平衡的影响

化学平衡受浓度的影响，增大反应物浓度和减小生成物浓度，平衡正移；减小反应物浓度和增大生成物浓度，平衡逆移

压力对化学平衡的影响

压力对化学平衡的影响:在其他条件不变的情况下,增大压力会使化学平衡向着气体分子数减小的方向移动;减小压力,会使平衡向着气体分子数增大的方向移动。

温度对化学平衡的影响

高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动. 降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动. 在判断化学平衡的移动方向时，大多数都是根据勒下特列原理：化学平衡会向减弱这种改变的方向进行。

催化剂对化学平衡的影响

无影响