Hóa học được xây dựng trên một bộ công thức cốt lõi đáng ngạc nhiên nhỏ. Nắm vững chúng và bạn có thể giải quyết phần lớn các bài toán hóa học đại học.
Mol và nồng độ mol
Mọi thứ trong hóa học định lượng bắt đầu từ mol. Một mol chứa 6,022 × 10²³ hạt (số Avogadro).
n = m / M
Nồng độ mol: M = n / V
Công thức pha loãng
C₁V₁ = C₂V₂
Ví dụ: 50 mL HCl 2M → 0,5M: V₂ = 200 mL
Các định luật về khí
P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂
Định luật khí lý tưởng: PV = nRT, R = 8,314 J/mol·K
Quan trọng: Nhiệt độ phải luôn ở đơn vị Kelvin.
| Law | Constant | Relationship |
|---|---|---|
| Boyle's | Temperature | P₁V₁ = P₂V₂ |
| Charles's | Pressure | V₁/T₁ = V₂/T₂ |
| Gay-Lussac's | Volume | P₁/T₁ = P₂/T₂ |
Hóa học lượng: phương pháp tỷ lệ mol
- Cân bằng phương trình
- Chuyển đổi khối lượng → mol
- Chia tỷ lệ theo tỷ lệ mol
- Chuyển đổi ngược lại → khối lượng
Ví dụ: 18 g H₂ → 162 g H₂O
Hiệu suất phần trăm
% hiệu suất = (hiệu suất thực / hiệu suất lý thuyết) × 100
Entanpi và định luật Hess
q = m × c × ΔT
cho nước c = 4,18 J/g·°C
Năng lượng tự do Gibbs
ΔG = ΔH - TΔS
ΔG < 0: tự phát. ΔG > 0: không tự phát. ΔG = 0: cân bằng.
| ΔH | ΔS | Spontaneous? |
|---|---|---|
| − | + | Always |
| + | − | Never |
| − | − | Only at low T |
| + | + | Only at high T |
Hằng số cân bằng
Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ / [A]ᵃ[B]ᵇ
Phương trình Henderson-Hasselbalch
pH = pKa + log([A⁻] / [HA])
Phương trình Nernst
E = E° - (0,0592/n) × log Q
Các con số quan trọng cần ghi nhớ
Các hằng số quan trọng:
| Constant | Value |
|---|---|
| Avogadro's number | 6.022 × 10²³ /mol |
| Gas constant R | 8.314 J/mol·K |
| Faraday constant F | 96,485 C/mol |
| Speed of light c | 3.00 × 10⁸ m/s |
| Kw (water, 25°C) | 1.0 × 10⁻¹⁴ |