化学工程过程导论/普通化学复习

化学计量学

国际单位制 (SI 单位)

摩尔

摩尔是衡量物质数量的单位。摩尔是指与 12 克碳-12 中的原子数相同的物质的量。

12 克碳-12 中有阿伏伽德罗常数个原子，即 6.023 x 10^23 个原子。

因此，一摩尔汽车意味着有 6.023 x 10^23 辆汽车等等。

酸碱

有两种主要的酸碱分类方法：Brønsted-Lowry 定义和 Lewis 定义。捐赠质子的化学物质是 Brønsted-Lowry 酸，而接受质子的物质是 Brønsted-Lowry 碱。通常，质子写成 H⁺ 离子，尽管它们在溶液中不会单独存在，而是会在分子之间交换。在水中，酸上的质子通常会与 H₂O 分子结合形成共轭碱和 H₃O⁺（水合氢离子）离子，而质子接受碱会从水中夺取一个 H⁺ 来形成共轭酸和 OH^-（氢氧根）离子。对于那些学习过普通化学的人来说，这是最熟悉的情况，但是任何从另一个分子中失去一个 H⁺（质子）的物质都被认为是 Brønsted-Lowry 酸，同样任何接受 H⁺ 的物质都被认为是 Brønsted-Lowry 碱。

第二种更广泛的分类是 Lewis 酸和碱。Lewis 酸和碱的定义是基于它们的电子孤对行为。Lewis 酸是电子受体（在有机化学中称为亲电试剂），Lewis 碱是电子给予体（在有机化学中称为亲核试剂）。在 Lewis 酸碱反应中，碱中的带负电荷的电子孤对会与酸的正电荷或部分正电荷部分结合，形成称为 Lewis 加合物的物质。与 Brønsted-Lowry 酸碱不同，不需要质子交换。

理想气体定律

$PV=nRT$

P = 压力；V = 体积；n = 摩尔；R = 理想气体常数；T = 温度

焓

物质的焓含量由下式给出

\hat{H} = U + pV

其中

H 是焓（SI 单位：J/kg）U 是内能，p 是压力 V 是体积

化学分支

• 无机化学 - 研究无机和有机金属化合物的合成和行为。该领域涵盖除无数有机化合物外的所有化合物。
• 有机化学 - 研究有机化合物和有机材料的结构、性质和反应，即包含碳原子的物质及其各种形式。
• 物理化学 - 利用物理定律和概念研究化学系统中的宏观、原子、亚原子和微粒现象。它应用物理学原理、实践和概念，例如运动、能量、力、时间、热力学、量子化学、统计力学和动力学、平衡。
• 分析化学 -
• 生物化学 -
• 有机金属化学 -