材料化学知识点.docx

材料化学
第二章化学基础知识
一、填空题
1. 热力学第三定律的具体表述为纯物质完美晶体在 0K 时的熵值为零,数学表达式为 S*(T) =0 J·K-1。
∂T∂Ps=-∂V∂SP、∂T∂vs=-∂p∂Sv、∂S∂VT=-∂V∂TV、∂T∂Ps=-∂V∂SP、∂S∂PT=-∂V∂TP.
3. 偏摩尔吉布斯函数又称化学势,定义为:μB=GB=(∂G∂nB)T,P,nc
4. 理想稀溶液存在依数性质,即溶剂的蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关,而与溶质的种类无关。
5. 人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层,简称界面,有液-气、固气、固-液、液-液、固-固界面,通常把固-气界面及液-气界面称为表面。
6. 表面张力一般随温度和压力的增加而降低。且σ金属键> σ离子键> σ极性共价键> σ非极性共价键
7. 按照氧化态、还原态物质的状态不同,一般将电极分成第一类电极(金属电极、气体电极)、第二类电极(金属-难溶盐电极、金属-难溶氧化物电极)、氧化还原电极三类。
8. 相律是描述相平衡系统中自由度、组分数、相数之间关系的法则。其有多种形式,其中最基本的是吉布斯相律,其通式为 f=c-p+2。
二、名词解释
1、拉乌尔定律:气液平衡时稀溶液中溶剂A在气体中的蒸汽压pA等于同一温度下该溶剂的饱和蒸汽压pA*与溶液中溶剂的摩尔分数xA的成积。
pA=pA*xA
2、亨利定律:在一定温度下,稀溶液中易挥发物质B在气象中的分压pB于其在平衡相中的摩尔分数xB成正比。
pB=kx,BxB
3、基元反应:化学反应中并非都是由反应物直接到生成物,而是由若干真实步骤进行的,这些步骤称为基元反应;
4、质量作用定律:基元反应速率与反应中各反应物浓度的幂乘积成正比这一规律称为基元反应的重量作用定律。
5、稳态近似处理:在化学反应中若k1≤k-1+k2,即假定反应物中物B非常活泼,在反应过程中没有积累,这种假定中间物浓度不随时间而改变的处理方法,称为稳态近似处理。
6、极化:当电化学系统中有电流通过时,两个电极上实际电势将偏离其平衡电势,这种现象成为电极的极化。
7、相图:又称平衡状态图,是用几何的方式来描述处于平衡状态时,物质的成分,相和外界条件相互关系的示意图。
三、简答题
1、简述什么是亚稳状态,其形成原因及在生产中如何处理。
答:亚稳状态是一种热力学不稳定状态,但在一定条件下能长期存在的状态。它包括过饱和现象,过冷现象。
过饱和现象:当饱和溶液冷却时,随着温度下降,溶质溶解度下降,此时有晶体析出,但新析出的晶体尺寸很小,且其溶解度较平常情况偏大因而又被溶解,导致溶液过饱和。
过冷现象:当熔体冷却到正常凝固点T0时,晶体本应从液体中析出,但由于新相的晶粒很小,蒸汽压较大,需在更低的温度是才能凝固,故实际熔体的点比理论值低,这种现象称为过冷现象。
过饱和现象和过冷现象的处理方法是:在此溶液中加入一块小的溶质晶体作为“晶种”或者摇晃,即能引起过饱和溶液中溶质的结晶或凝固。
2、简述物理吸附和化学吸附的区别。
项目
吸附力
吸附分子层
吸附温度
吸附热
吸附速率
吸附选择性
物理吸附
分子间力
多分子层或单分子层
低
小
快
无