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一级结构工程师考试科目基础考试化学辅导

2008-10-05 
一级结构工程师考试科目-基础考试辅导     3.化学平衡   ①化学平衡状态: ...

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    3.化学平衡

  ①化学平衡状态:在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态。

  ⑴反应物与生成物处于动态平衡,v正=v逆

  ⑵反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定(或说反应物与生成物的含量保持一定);

  ⑶影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动。

  ② 影响化学平衡(移动)的条件:浓度、温度等

  ⑴浓度:

结 果 条件改变 平衡移动方向 原因 增大反应物浓度 正反应方向 v>v消 耗反应物 减小反应物浓度 逆反应方向 v<v 补充反应物 增大生成物浓度 逆反应方向 v<v 消耗生成物 减小生成物浓度 正反应方向 v>v 补充生成物  备注:一级结构工程师考试科目-基础考试辅导一

  热力学第一定律:是包含热量交换在内的能量守恒定律。该定律说明对任一热力学系统从一个状态变化到另一状态的过程中,外界向该系统传递的热量,一部分使系统内能增加,一部分则用于系统对外作功。根据该定律做功必须由能量转化而来,企图制造第一类永动机的设想是不可能实现的。

  热力学第二定律:是热量仅能自发从高温流向低温,就是一个系统自发进行的过程仅能是使其熵(物理学只谈热力学熵)加大。第二定律即是说能量的转化有方向性。

  热力学第三定律:对于热力学系统中每一个达成内部平衡的方面来说,它对系统的熵的贡献一定会随热力学温度同趋于零。在绝对零度时任何纯物质的完整晶体的熵等于零。

  第二节 溶液与离子平衡

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  第三节 氧化还原与电化学

  【学习要求】

  一. 掌握氧化还原方程式的配平;

  二. 了解电极电位的概念。掌握能斯特方程式的计算,用电极电位比较氧化剂和还 原剂的相对强弱,判断氧化还原反应进行的方向和程度,计算电池电位。

  三. 明确原电池、电解池的机构、基本原理和电解产物的一般规律。

  四. 明确金属的电化学腐蚀及其防腐原理

  【学习提要】

  1. 氧化还原反应

  ①概念:有电子转移的反应,反应前后元素的化合价有变化。

  ②氧化还原反应的离子电子配平步骤:⑴写出离子方程式;⑵将完整的氧化还原反应式拆成氧化和还原两个半反应式;⑶分别配平两个半反应。对于反应物中有含氧酸根或氧化物分子时,一般在酸性介质中多氧的一边加h ,在少氧的一边加h2o;在碱性介质中则少氧的一边加oh-1,在多氧的一边加h2o。

  2.原电池

  ①化学能转变为电能的装置为原电池。

  ②电池符号、电对。电对作电池负极时,写在电池符号的左边,若是正极,写在右边。当组成电极的氧化态、还原态均为离子或非金属单质时,需外加惰性电极,一般采用铂或石墨作电极。在半电池中应将离子的给定浓度写在括号内。

  ③电极电位概念。标准氢电极,一级结构工程师考试科目-基础考试辅导二

  ④能斯特方程式:一级结构工程师考试科目-基础考试辅导二,式中n为电极反应中得失电子数。

  ⑤电极电位的应用:比较氧化剂和还原剂的相对强弱;判断氧化还原反应进行的方向;计算氧化还原反应进行的程度。

  3. 电解

  ①电能转变为化学能的装置为电解池。电解时阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。

  ②电解产物的一般规律。

  ③电解产物的确定:阳极产物的析出次序、阴极产物的析出次序

 4.金属腐蚀及其防护

  ①腐蚀分类:⑴化学腐蚀,单纯由化学作用引起的腐蚀。⑵电化学腐蚀:由电化学作用引起的腐蚀,是由于形成了原电池而引起的。包括析氢腐蚀、吸氧腐蚀、差异充气腐蚀,金属在大气中的腐蚀主要是吸氧腐蚀。

  ②金属腐蚀的防止:⑴缓蚀剂法;⑵电化学防腐法,包括牺牲阳极保护法(常用于船壳、锅炉等的腐蚀),外加电流法(常用于防止水管、闸门等的腐蚀)。

  第四节 原子结构和周期律

  【学习要求】

  一. 了解原子能级、原子轨道(波函数)的概念以及原子轨道的图形表示。

  二. 了解电子云的概念以及四个量子数的物理意义。

  三. 掌握核外电子的分布规律,并在此基础上进一步理解元素周期律和电子层结构的关系。

  四. 了解元素的金属性、非金属性、化合价等性质的周期性递变规律以及电负性和金属性、非金属性的关系。

  【学习提要】

  1. 氢原子结构

  ①氢原子光谱、波尔理论的要点、波尔理论对氢原子光谱的解释。

  ②光的波粒二象性、氢原子的波函数和三个量子数(主量子数n、角量子数l和磁量子数m)、波函数和原子轨道(波函数的数目=原子轨道的数目)、原子轨道的图形、几率密度和电子云

  2. 多电子原子结构和周期律

  ①原子核外电子分布的三个原则:泡利不相容原理、最低能量原理、洪特规则

  ②原子的电子分布式、外层电子分布式、离子能级、离子的电子分布式、原子(离子)中各个轨道电子的分布和未成对电子数的确定

  ③每周期元素的数目=相应能级组成所能容纳的最多电子数

  ④周期数=电子层数

一级结构工程师考试科目-基础考试辅导三

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