東南大學(xué)-物理化學(xué)-復(fù)習(xí)提綱4頁

1、第一章氣體一重要概念理想氣體，分壓，分體積，臨界參數(shù)，臨界狀態(tài)二重要關(guān)系式(1)理想氣體：pV=nRT,n=m/M(2)分壓：pB= p yB(3)分壓定律，分體積定律 理想氣體：第二章 熱力學(xué)第一定律與熱化學(xué) 一、 重要概念系統(tǒng)與環(huán)境，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，強(qiáng)度性質(zhì)與廣度性質(zhì)，功、熱、內(nèi)能、焓，節(jié)流膨脹二、 重要公式與定義式1. 體積功：dW= -p外dV （適用于各種變化過程）2. 熱力學(xué)第一定律：D U = Q+W ， dU =dQ +dW 3焓的定義： H=U + pV4熱容：摩爾定容熱容 CV，m = dQ V /dT = （ Um/ T ）V 摩爾定壓熱容 Cp，m = dQ p /dT

2、 = （ Hm/ T ）P Jmol-1K-1 比定壓熱容Cp = dQ p /dT = （h/ T ）P Jg-1K-15. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓：由標(biāo)準(zhǔn)生成焓D fHm,Bq （T）或標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓D c Hm,Bq （T）計(jì)算 D rHmq = S vB D fH m,Bq （T） = -S vB D c H m,Bq （T）6. 基希霍夫公式（適用于相變和化學(xué)反應(yīng)過程）（狀態(tài)函數(shù)法） D rHmq（T2）= D rHmq（T1）+D rCp，m dT 二、各種過程Q、W、D U、D H 的計(jì)算1pVT變化過程(1)理想氣體pVT變化過程 恒溫過程dT=0， D U=D H=0， Q=W； 非恒溫

3、過程，D U = n CV，m D T， D H = n Cp，m D T， 單原子氣體CV，m =3R/2，Cp，m = CV，m+R = 5R/2 雙原子氣體CV，m =5R/2，Cp，m = CV，m+R = 7R/2 理想氣體恒溫可逆過程 功的計(jì)算： 理想氣體絕熱可逆過程功計(jì)算，W=D U = n CV，m D T（先根據(jù)可逆絕熱方程計(jì)算出T2） 理想氣體絕熱不可逆過程功計(jì)算，W=D U = n CV，m D T（先計(jì)算出T2） 恒壓過程：p外=p=常數(shù)，無其他功W=0W= -p外（V2-V1）， D H = Qp =n Cp，m dT， D U =D H-D（pV），Q=D U-W

4、恒外壓過程：W= -p外（V2-V1）真空膨脹過程p外=0，W=0，Q=D U 恒容過程 ：dV=0 W=0，QV =D U =n CV，mdT， D H=D U+V D p （2）凝聚態(tài)的pVT變化過程 由于壓力對(duì)凝聚態(tài)的影響不大，當(dāng)壓力變化不大時(shí)，可以看成為恒壓變化2. 相變過程S（a）S（b）：（1）可逆相變（正常相變或平衡相變）：如在溫度T對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓下的相變，例：水在常壓，100 時(shí)的汽化或凝結(jié)過程。 （2）不可逆相變：例1:水在常壓，50 時(shí)的汽化過程 例2:水在50kPa，100 時(shí)的汽化過程 例3:1mol水100，真空膨脹至101.325kPa，100的水蒸氣的過程利用狀

5、態(tài)函數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。3化學(xué)過程： 由298.15K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓或標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算298.15K時(shí)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，然后利用狀態(tài)函數(shù)法設(shè)計(jì)始終態(tài)相同的過程，進(jìn)行計(jì)算。（基希霍夫公式不適用于非等溫過程的化學(xué)變化） 第三章 熱力學(xué)第二定律一、 重要概念 熱機(jī)效率，卡諾循環(huán)，熵判據(jù)，吉布斯函數(shù)判據(jù)，亥姆霍茲函數(shù)判據(jù),熱力學(xué)基本方程，麥克斯韋關(guān)系式（了解）二、主要公式與定義式1. D S的計(jì)算（1）理想氣體pVT過程的計(jì)算D S = nCV，mln（ T2/T1）+nRln（V2/V1）=nCp，mln（ T2/T1） + nRln（p1/p2）（CV，m為常數(shù)） （2） 恒壓過程： D S =（n

6、Cp，m/T ）dT （凝聚態(tài)的PVT變化常?？煽醋鍪呛銐哼^程變化） （3） 相變過程：可逆相變D S =D H/T 不可逆相變設(shè)計(jì)框圖進(jìn)行計(jì)算，需要Cp，m數(shù)據(jù)（4）化學(xué)變化過程：298K標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計(jì)算 D r Smq = S vB Smq （B，T） 非 298K標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計(jì)算 ，設(shè)計(jì)框圖進(jìn)行計(jì)算，需要Cp，m數(shù)據(jù) （5）理想氣體混合熵變的計(jì)算：分別計(jì)算各氣體混合前后熵變，然后相加 2環(huán)境過程 D Samb的計(jì)算：認(rèn)為環(huán)境是恒溫的大熱源，過程為可逆 D S amb= Qr（環(huán)）/T（環(huán)）= -Q（系）/T（環(huán)） 隔離系統(tǒng) D S iso= D S sys+ D S amb3D

7、G的計(jì)算恒溫過程： D G=D H-T D S非恒溫過程：D G=D H-（T2S2-T1S1） (其中S2=S1+DS)4D A的計(jì)算（1）恒溫：D A=D U-T D S=D G-D （pV）5. 克拉佩龍方程與克勞修斯-克拉佩龍方程： 相變過程S（a）S（b） 的壓力（蒸氣壓）與溫度的關(guān)系（1）克拉佩龍方程：dp/dT = D Hm* / （T D V m* ） （2）克勞修斯-克拉佩龍方程：一相為氣相且認(rèn)為是理想氣體；凝聚相為固相（升華過程）或液相（蒸發(fā)過程）的體積忽略，D Hm* 近似與溫度無關(guān)，則 ln （p2/p1）=D Hm* （T2-T1） / RT1T2 ln （p2/p1

8、）=D Hm* / RT+C 第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、偏摩爾量，化學(xué)勢，多組分多相系統(tǒng)熱力學(xué)基本方程，化學(xué)勢判據(jù)，逸度，逸度因子，活度，活度因子二、重要定理與公式1拉烏爾定律：稀溶液溶劑A的蒸氣壓與純?nèi)軇┑恼魵鈮宏P(guān)系 pA = pA*xA 蒸氣壓縮凝結(jié)出第一滴液滴時(shí)，氣態(tài)組成系統(tǒng)組成液體沸騰出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)，液態(tài)組成系統(tǒng)組成2亨利定律：稀溶液揮發(fā)性溶質(zhì)B的蒸氣壓pA = k xA，k為亨利常數(shù)3稀溶液的依數(shù)性：（1）蒸氣壓下降：D pA = pA* - pA = pA* xB （2）凝固點(diǎn)降低：D Tf =Kf bB，Kf 溶劑有關(guān)的凝固點(diǎn)降低常數(shù) （3）沸點(diǎn)升高：D Tb =Kb bB

9、，Kb 溶劑有關(guān)的沸點(diǎn)升高常數(shù) （4）滲透壓：在半透膜兩邊的平衡壓力差 p =cRT（c單位molm-3）4. 分配定律：在T，P下，某溶質(zhì)B在溶劑a，b構(gòu)成的兩相達(dá)到平衡時(shí)有 cB（a）/cB（b） =K（T，p）5. 理想液態(tài)混合物的性質(zhì)理想液態(tài)混合物：任一組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的混合物。混合過程性質(zhì)的變化量D mixV=0，D mixH=0，D mixU=0，D mixS= -nR S xblnxB，D mixG= nRT S xblnxB，第五章 化學(xué)平衡一、主要概念 摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變，親和勢，壓力商，標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)率，惰性組分在恒容或恒壓下對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影

10、響二、主要公式與方程1理想氣體反應(yīng)的等溫方程：D rGm = D rGmq +RTlnJp （1） 壓力商 Jp= nB 注意：對(duì)于多相反應(yīng)，通常只考慮氣相組分，固相或液相的活度近似認(rèn)為不變。（2） 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)摩爾吉布斯函數(shù)變：D rGmq =-RT ln Kq（3） 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：K q=exp（-D rGmq /RT） =JP（平衡）（即平衡常數(shù)的兩種計(jì)算方法）（4）恒溫恒總壓時(shí)，D rGm = D rGmq +RTlnJp = RTln（Jp / K q) 0 即Jp K q 時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行2平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系-化學(xué)反應(yīng)的等壓方程 dlnKq / dT = D rHmq /（RT2） （

11、 微分式） （1）D rHmq為常數(shù) ln（K2q / K1q） = -（D rHmq /R）（1/T2 - 1/T1） （定積分） lnKq = -（D rHmq /R）（1/T ） + C （不定積分）（2）D rHmq與溫度有關(guān)：D rHmq （T）= D rHmq （T1） +D Cp dTD Cp = S vB Cp,mq （B）第六章 相平衡一、重要定律與公式1、相律： F = C - P + n , 其中： C=S-R-R2、相圖3、單組分系統(tǒng)的典型相圖對(duì)于單組分系統(tǒng)C=1，F(xiàn)=C-P+2=3-P。當(dāng)相數(shù)P=1時(shí)，自由度數(shù)F=2最大，即為雙變量系統(tǒng)。（a）水的相圖 各區(qū)，各條線的含義，解釋線的斜率的正負(fù)，三相點(diǎn)與冰點(diǎn)的區(qū)別4、二組分系統(tǒng)的相圖 掌握二組分系統(tǒng)典型相圖（氣-液平衡、液-液平衡、固-液平衡）的特點(diǎn)，能對(duì)相圖進(jìn)行分析和應(yīng)用；能夠用杠桿規(guī)則進(jìn)行分析與計(jì)算；了解由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制相圖的方法，掌握步冷曲線的繪制 恒壓下的溫度組成圖 （1）氣液相圖 （a） 理想混合物 （b） 最大正偏差、最大負(fù)偏差的液態(tài)混合物 （c） 有最高會(huì)溶點(diǎn)的部