物化考試重點(diǎn)PPT課件

1、1第一章第一章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)【 考試重點(diǎn)考試重點(diǎn) 】 1、單純pvt變化過程、相變化過程（或兩種變化過程的綜合）的狀態(tài)函數(shù)的改變量u、h、s、a、g的計(jì)算及過程量q、w的計(jì)算。 2、化學(xué)變化過程中反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變r(jià)hm（t），反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熱力學(xué)能變r(jià)um（t）以及反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變r(jià)sm（t）的計(jì)算。 3、熱力學(xué)基本方程dddgs tv p 2第一章第一章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)函數(shù)的定義和變化增量的計(jì)算及應(yīng)用熱力學(xué)函數(shù)的定義和變化增量的計(jì)算及應(yīng)用熱力學(xué)函數(shù)的定義熱力學(xué)函數(shù)的定義封閉，絕熱）封閉，絕熱）(defwu pvuh deftqsrdefdtshg deft

2、sua def3熱力學(xué)函數(shù)變化增量的計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)變化增量的計(jì)算簡單簡單p,v,t變化（封閉、變化（封閉、w =0）tncuvdm, tnchpdm, 對氣、液、固分別為定容、定壓；對理想氣體適用于任何變化過程（定溫，定容，定壓，絕熱）wqu （封閉系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律）vpwvvd21su （體積功過程量）vqu pqh （封閉，定容，w=0）（封閉，定壓，w=0）4tqsr （封閉，定溫，可逆）12m,lnttncsp （封閉，定壓，變溫）12m,lnttncsv （封閉，定容，變溫）理想氣體（封閉）)lnln(12m,12m,vvcppcnspv )lnln(2112m,pprttcnsp

3、 )lnln(1212m,vvrttcnsv 5stua （封閉，定溫）sthg （封閉，定溫）vpavvtd21 （封閉，氣、液、固體，定溫）pvgpptd21 （封閉，氣、液、固體，定溫）1212lnlnvvnrtppnrtagtt （封閉，理想氣體，定溫，可逆）6相變化（封閉、相變化（封閉、w =0）wqu )(12vvpw 0 g（定溫，定壓，可逆）stua （定溫，可逆）tqsr （可逆）nrtw （氣相視為理想氣體）pqh （定溫，定壓）7化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) rhm(298.15k )及及 rhm(t )的計(jì)算的計(jì)算 rhm(298.15k)= b fhm(b，298.15k) rh

4、 m(298.15k) b ch m(b,298.15k)tchthptd )(b,k)15.298()(m,k15.298bmrmr2 （298.15k t2間沒有相變化）間沒有相變化）8 t298.15kmp,bmrmrtt(b)dc.15k)298(s(t)s yy化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) rsm(298.15k )及及 rsm(t )的計(jì)算的計(jì)算 r rs sm m （298.15k298.15k）s sm m （b, b, ,298.15k,298.15k）9熱力學(xué)函數(shù)判據(jù)熱力學(xué)函數(shù)判據(jù)可逆不可逆隔0s熵判據(jù) （隔離系統(tǒng)）可逆不可逆wgpt,吉布斯函數(shù)平衡判據(jù)（定溫，定壓，w =0 ）亥姆霍

5、茨函數(shù)判據(jù)可逆不可逆 0,vta（定容，變溫， w =0 ）10第二章第二章 相平衡熱力學(xué)相平衡熱力學(xué)【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1克拉佩龍方程及克勞休斯克拉佩龍方程（簡稱克克方程）的應(yīng)用，特別是應(yīng)用克克方程的不定積分式和定積分式計(jì)算摩爾相變焓及液體或固體不同溫度下的飽和蒸氣壓。 2利用拉烏定律及亨利定律的簡單計(jì)算。 3理想液態(tài)混合物的氣、液平衡計(jì)算，特別是計(jì)算氣、液兩相的平衡組成。 4理想稀溶液的氣、液平衡計(jì)算。 5理想稀溶液依數(shù)性規(guī)律的計(jì)算。11第二章第二章相平衡熱力學(xué)相平衡熱力學(xué)化學(xué)勢定義及化學(xué)勢判據(jù)化學(xué)勢定義及化學(xué)勢判據(jù)b)(cbbcdefn ,p,tngbbbddddnpvtsgdg =

6、-sdt+vdpb*, b*, t,p應(yīng)用于多組分系統(tǒng)相平衡應(yīng)用于純物質(zhì)相平衡相平衡條件*,*,*,*,mmgg或相平衡條件bb12化學(xué)勢與化學(xué)勢與t,p及組成的關(guān)系及組成的關(guān)系 pprtt/lng,g 純理想氣體 pprtt/lng,gbbb理想氣體混合物bbbln)(l,(l)xrtt理想液態(tài)混合物aaaln)(l,(l)xrtt溶劑 bbrttbbbb,b,ln ln)(bb,b,xrttxx溶質(zhì)理想稀溶液理想系統(tǒng)理想系統(tǒng)13第三章第三章 相平衡狀態(tài)圖相平衡狀態(tài)圖【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1吉布斯相律及應(yīng)用，特別是組分?jǐn)?shù)c及自由度數(shù)f或條件自由度數(shù) f的計(jì)算。 2相圖的繪制。依據(jù)相平衡的數(shù)據(jù)

7、或有關(guān)相圖的基本知識繪制相圖的示意圖。 3相圖的閱讀。所謂讀懂圖包括：明確點(diǎn)、線、區(qū)的含義；區(qū)分系統(tǒng)點(diǎn)及相點(diǎn)；區(qū)分系統(tǒng)的總組成及相組成；會計(jì)算相圖中各相區(qū)的條件自由度數(shù)；會描述系統(tǒng)狀態(tài)改變時系統(tǒng)狀態(tài)的變化情況（例如用步冷曲線表述這種變化）。 4相圖的應(yīng)用。會用杠桿規(guī)則作定量計(jì)算；會用相圖說明或分析精餾分離、鹽類精制、有機(jī)液態(tài)化合物提純；結(jié)晶分離等原理。 相圖的考試多以二組分系統(tǒng)相圖為重點(diǎn)。14第三章第三章相平衡狀態(tài)圖相平衡狀態(tài)圖相圖的繪制、閱讀及應(yīng)用相圖的繪制、閱讀及應(yīng)用會畫圖會畫圖1. 蒸餾法2.溶解度法3. 熱分析法 -將系統(tǒng)加熱到熔化溫度以上，然后使其徐徐冷卻，記錄系統(tǒng)的溫度隨時間的變化

8、，并繪制溫度(縱坐標(biāo))時間(橫坐標(biāo))曲線，叫步冷曲線。步冷曲線。由一組步冷曲線，可繪制熔點(diǎn)-組成圖。3t/142 / s15會讀圖會讀圖6. 會用杠桿規(guī)則進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。1. 讀懂圖中的點(diǎn)、區(qū)、線的含義；2. 區(qū)分圖中的系統(tǒng)點(diǎn)及相點(diǎn)；3. 能夠讀懂或確定系統(tǒng)的總組成或相組成；4. 能夠描述系統(tǒng)的強(qiáng)度狀態(tài)發(fā)生變化時，系統(tǒng)的相數(shù)、相的聚集態(tài)、系統(tǒng)的總組成或相組成的變化情況（例如用步冷曲線表達(dá)這種變化）；5. 會用相律對相圖進(jìn)行分析；16第四章第四章 化學(xué)平衡熱力學(xué)化學(xué)平衡熱力學(xué)【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的熱力學(xué)計(jì)算。 2. 根據(jù)范特荷夫定溫方程,由k及j的相對大小判斷反應(yīng)方向。 3.

9、 不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算。 4. 利用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率、平衡組成、化合物的分解壓力、分解溫度等。 5.化學(xué)平衡的考試多以理想氣體混合物反應(yīng)系統(tǒng)以及理想氣體與純固（或液）體反應(yīng)系統(tǒng)的平衡計(jì)算為重點(diǎn)。17第四章第四章化學(xué)平衡熱力學(xué)化學(xué)平衡熱力學(xué)/rtt bbb)(expdefk （t）k的定義、計(jì)算及應(yīng)用的定義、計(jì)算及應(yīng)用k的定義的定義：rgm （t）rtlnk (t)k (t)exprgm （t）rt18k(298.15k)的計(jì)算的計(jì)算：rgm （298.15k）rtlnk (298.15k)98.15k2b,mfbb,g=rhm （298.15k）298.15k rsm （29

10、8.15k）98.15k2 ,b,mfbbh98.15k2 ,b,mcbbh98.15k2 ,b,mbbs19k(t)的計(jì)算的計(jì)算：rgm （t）rtlnk (t)=rhm （t）t rsm （t）98.15k2 ,b,mfbbh98.15k2 ,b,mcbbhtp,ttcs298.15kmbmr(b)d.15k)298(tchpt)d(b,k)15.298(m, k15.298 bmr298.15k2 ,b,mbbs20k(t)的應(yīng)用的應(yīng)用： rgm（t）rtlnk(t)rtlnj (t)判斷反應(yīng)方向：判斷反應(yīng)方向： k (t) j (t)， rgm（t）=- a （ t） 0, 自發(fā)向右k

11、 (t)=j (t)， rgm（t） -a（t）0 ，平衡 k (t)j (t)， rgm（t）= - a（t） 0，自發(fā)向左計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率、平衡組成及分解壓計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率、平衡組成及分解壓21【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1.零級、一級、二級反應(yīng)速率方程及其積分速率方程的應(yīng)用。 2.應(yīng)用積分法、微分法、半衰期法及隔離法等方法建立反應(yīng)的速率方程。 3.阿侖尼烏斯方程的各種形式及其應(yīng)用，反應(yīng)的活化能的計(jì)算。 4.平行反應(yīng)，對行反應(yīng)等的積分速率方程的應(yīng)用（主要為11級反應(yīng)）。 5.應(yīng)用平衡態(tài)近似法及穩(wěn)態(tài)近似法推導(dǎo)或證明機(jī)理速率方程；推導(dǎo)表觀活化能與元反應(yīng)活化能的關(guān)系。第八章第八章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)動力學(xué)基

12、礎(chǔ)22第八章第八章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素濃度濃度溫度溫度催化劑催化劑濃度對反應(yīng)速率的影響濃度對反應(yīng)速率的影響零級反應(yīng)零級反應(yīng)微分及積分速率方程：aaddktcaaa,0kcct特征：ka單位為c t-1aa,0212kctcat作圖為一直線23一級反應(yīng)一級反應(yīng)微分及積分速率方程：aaaddcktca0 ,aaln1cckt aa11ln1xkt特征：ka單位為 t-1lncat作圖為一直線a216930k.t/24二級反應(yīng)二級反應(yīng)（1）包括反應(yīng)物只有一種，或反應(yīng)物有兩種但反應(yīng)物起始濃度比等）包括反應(yīng)物只有一種，或反應(yīng)物有兩種但反應(yīng)物起始

13、濃度比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)比的反應(yīng)于化學(xué)計(jì)量系數(shù)比的反應(yīng)微分及積分速率方程：2aaaddcktc)11(10,aaacckt)1 (a0,aaaxckxt特征：ka單位為 c-1 t-1 t作圖為一直線a0a211kct,/1ac25（2）反應(yīng)物有兩種但反應(yīng)物起始濃度比不等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)比的反應(yīng)）反應(yīng)物有兩種但反應(yīng)物起始濃度比不等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)比的反應(yīng)微分及積分速率方程(a+b=產(chǎn)物, 且對a及b均為一級的情況)：baaaddccktc)( )()(ln)(10 ,b0 ,a,a0 ,b0 ,a0 ,b,a0 ,a0 ,b0 ,aaccccccccccktxx)( )()1 (ln)(10 ,b0

14、 ,aa0 ,a0 ,ba0 ,b0 ,b0 ,aaccxccxccckt式中，ca,x、xa分別為時間時a轉(zhuǎn)化掉的濃度及a的轉(zhuǎn)化率26速率方程建立方法速率方程建立方法積分法 用積分速率方程嘗試或用其特征作圖微分法2,a1 ,a2,a1 ,alnlnddlnddlncctctcn半衰期法 1 ,0 ,a2,0 ,a22/112/1lnlnlnln1ccttn 隔離法)(dda,0b,0aaacccktc)(ddb,0a,0bbbcccktc27溫度對反應(yīng)速率的影響溫度對反應(yīng)速率的影響arrhenius方程方程rtekkaexp021a1 ,a2,a11lnttrekk 0aalnlnkrtek

15、tkrtedlnddefa2artekk/expdefaa0ea =- （ea的定義）（ea統(tǒng)計(jì)解釋） 2aadlndrtetk 28催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑的定義：催化劑的定義： 1977年，iupac推薦的定義是：存在少量就能顯著加速反應(yīng)而本身最后并無損耗的物質(zhì)稱為該反應(yīng)的催化劑催化劑。 催化作用的共同特征催化作用的共同特征催化劑不能改變反應(yīng)的平衡催化劑開辟了反應(yīng)的新途徑，降低了活化能。催化劑具有選擇性29復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)a0,a21ln1cckkta2111ln1xkkt21zykkccy1a1addckcktca111111ln1xkkkkkkt基

16、本型復(fù)合反應(yīng)基本型復(fù)合反應(yīng)平行反應(yīng)ayzkakb對行反應(yīng)ayk1k-1連串反應(yīng)yba21kkk1k2, (第二步控制） a21addckktc 30第十一章第十一章 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1離子平均活度及平均活度因子的定義；離子平均活度與電解質(zhì)的活度的關(guān)系 及與電解質(zhì)質(zhì)量摩爾濃度的關(guān)系，當(dāng)已知離子平均活度因子及電解質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度后，計(jì)算離子平均活度。 2離子強(qiáng)度的定義及其計(jì)算。 3摩爾電導(dǎo)率的定義，單位及其計(jì)算（對摩爾電導(dǎo)率注意指明物質(zhì)單元）。 4離子獨(dú)立運(yùn)動定律及其應(yīng)用。31第十一章第十一章電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液的性質(zhì)電解質(zhì)溶液的性質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)導(dǎo)電性質(zhì)電解質(zhì)溶液的熱力學(xué)性質(zhì)電解質(zhì)溶液的熱力學(xué)性質(zhì)aaab /def /defbbabba/aaa11 defdef 21def2bbzbi / 1/ 1bbbaa21lnizzc32電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性質(zhì)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性質(zhì)lagcdefm mmm,33第十二章第十二章 電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)及動力學(xué)電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)及動力學(xué)【考試重點(diǎn)考試重點(diǎn)】 1、書寫各類電極反應(yīng)及由其組成的電池反應(yīng)。 2、應(yīng)用nernst方程計(jì)算電池的電動勢emf,電極電勢e，電解質(zhì)溶液的離子平均活度因子、平均活度，電解質(zhì)溶液ph值，電化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)變r(jià)gm、 rhm、rsm以及電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)k（t