山东广播电视大学开放教育《农科化学基础知识》课程辅导资料(1)

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《农科化学基础知识》课程辅导资料（1）

第一章 溶液

在日常生活、工农业生产和科学实验中，我们经常遇到一种物质分散到另一种物种的问题。例如，我们常把一定量的食盐分散在水中制成食盐水，；在冲好的咖啡中加入牛奶；在防治某种作物虫害时，常把乐果乳油分散到水中制成药液等。这些问题在化学上属于分散系的知识范畴。

在寒冷的冬季，我们常常看到大雪过后在主要交通干线上要撒融学剂；在高原上水沸腾时不到100℃；静脉输液的生理盐水必须是0.85％～0.9％（质量分数）的……我国有着名的长江和珠江三角洲，江河入海口的三角洲又是如何形成的？这些问题都会涉及到我们将要学习的溶液和在我们的教材里没有涉及到的胶体知识。

由一种或几种物质分散到另一种物质中所形成的体系，称为分散体系，简称分散系。其中被分散的物质称为分散质，分散分散质的物质称为分散剂。

溶液的组成方法有很多，在我们的教材中主要介绍了物质的量浓度、质量摩尔浓度、质量分数、摩尔分数、ppm和ppb浓度。在进行计算时一定要注意各物理量单位的统一。这一部分同学们在学习时一定要掌握各种浓度的计算方法。

溶液的配制的一般方法是：根据具体要求，准确称取溶质或准确量取溶质，将其溶解于一定量溶剂中，即可以得到所需浓度的溶液。在这里应该掌握作为基准物质必须符合哪些要求。

非电解质溶液有若干共同的性质：溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和具有一点的渗透压。这些性质只与溶液中的溶质的粒子数有关，而与溶质本性无关，因此，被称为稀溶液的依数性。下图为人体输液时，在等渗、高渗、低渗情况下红细胞状况。在这里同学们应掌握利用稀溶液的依数性的相关公式计算物质的分子量等。

第二章 化学平衡

化学研究的主要对象是化学反应。每一个理论上能够发生的化学反应必然涉及两个基本问题：化学反应进行的快慢和化学反应进行的限度。探讨这些问题对于理论研究和生产实践都有指导意义。人们总希望对人类生产和生活有益的化学反应进行得更快，更安全一些。另一方面，还要设计一直 1

那些对人类危害甚大的化学反应，如橡胶老化、金属锈蚀等。这就有必要研究化学反应速率和化学平衡问题。本章主要讲化学平衡问题。

化学平衡实质上表明了某一反应在特定条件下能够进行的最大限度。平衡时，因而是一个动态的平衡，系统中各物质的量不再随时间而改变。通常用平衡常数来衡量。标准平衡常数是一个无量纲的量。

当平衡常数改变时，平衡会发生相应的移动，但平衡常数不一定变化。平衡常数仅与反应本身的性质及温度有关，其数值与计量方程式的书写有关。

化学平衡常数有如下应用：（1）可以判断一个化学反应能不能够实现；（2）判断一个体系在某个状态时反应进行的方向；（3）计算平衡时个物质的浓度、分压及反应的转化率。

化学平衡是相对的而且是有条件的。条件改变就导致化学平衡移动。对于一个平衡体系来说，我们应该了解增加反应物的浓度、平衡向生成物方向移动，而增加生成物浓度平衡向反应物方向移动。如果有气体参加的反应，反应前气体分子数不相等，增加总压力平衡向气体分子数减少的方向移动，减小总压力平衡向气体分子数增加的方向移动。如果升高温度，平衡向吸热方向移动，降低温度平衡向放热方向移动。当外界条件改变，对平衡体系的影响我们可以用吕·查德里原理来解释这些现象。

1．求298K时下列反应的反应热。

（1） 3NO2(g) H2O(l) 2HNO3(l) NO(g)

（2） CuO(s) H2(g) Cu(s) H2O(g)

（各化合物的标准生成热 fHm如下：

化合物 NO(g) H2O(l) H2O(g ) HNO NO(g) CuO(s) 3(l)

fHm/kJ mol-1 33.18 -285.83 -241.82 -173.23 90.25 -157.3）

解：由公式 rHm ））反应物 H (生成物 H（fmfm

(1) rHm [2 ( 173.23) 90.25] [(3 33.18) ( 285.83)

69.92kJ mol-1

(2) rHm 241.82 ( 157.3) 84.52kJ mol-1

2．反应CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)在773K时，平衡常数K 9.0. θ

L，计算在此条件下，CO的转化率； （1）如反应开始时CO和H2O的浓度均为0.020mol

（2）如开始时H2O的浓度增大为原来的4倍，其他条件不变，问CO的转化率是多少？

分析 根据平衡常数的定义式，先计算出反应达平衡时产物与反应物的浓度，在计算出CO的转化率；第二步的计算与第一部相同。

解 （1）设平衡时有xmol L的CO2和H2生成，则有反应知

CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)

初始浓度0.020 0.020 0 0

平衡浓度0.020—x 0.020—x x x

根据平衡常数的定义式得

2 1 1

[c(CO2)/cθ][c(H2)/cθ] K θθ[c(CO)/c][c(H2O)/c]θ

x2

9.0 得 x=0.015 (0.020 x)2

0.015 100% 75% 0.020

（2）设反应达到平衡时的CO2浓度为y

CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g)

初始浓度 0.020 0.080 0 0

平衡浓度 0.020—y 0.080—y y y

因为温度未变，故K 9.0，根据平衡常数的定义式可得 θ

y2

9.0 (0.020 y)(0.080 y)

y 0.0194mol L 1

CO的转化率 0.0194 100% 97% 0.020

【评注】 这是一类典型的已知化学反应的平衡常数，计算平衡时反应物与产物浓度（或分压）的题。根据化学平衡常数的定义，可计算出反应达到平衡时，各反应物与产物的浓度（或分压），并计算出反应物的转化率。

在这一章同学们应主要掌握化学平衡的一些基本概念，影响化学平衡移动的因素等。

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