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1、物理化學(xué)物理化學(xué) 課程教學(xué)教案課程教學(xué)教案 達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王剛王剛 教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)目的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)目的n一、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)目的一、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)目的n1 1、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)內(nèi)容1 1熱力學(xué)熱力學(xué) (2 2相平衡相平衡n(3 3電化學(xué)電化學(xué) (4 4化學(xué)動(dòng)力學(xué)化學(xué)動(dòng)力學(xué)n(5 5表面性質(zhì)表面性質(zhì)n二、學(xué)習(xí)目的二、學(xué)習(xí)目的n1 1、為學(xué)習(xí)后繼課程服務(wù)。、為學(xué)習(xí)后繼課程服務(wù)。n2 2、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必備的理論基礎(chǔ)。、專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必備的理論基礎(chǔ)。n三、物理化學(xué)研究的方法三、物理化學(xué)研究的方法n1 1、統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法平均意義)。、統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法平均意義)。n2 2、研究狀態(tài)及狀態(tài)函數(shù)。、
2、研究狀態(tài)及狀態(tài)函數(shù)。n3 3、狀態(tài)函數(shù)都具有全微分的概念。、狀態(tài)函數(shù)都具有全微分的概念。n4 4、在熱力學(xué)的研究中沒(méi)有時(shí)間概念。、在熱力學(xué)的研究中沒(méi)有時(shí)間概念。n5 5、物理化學(xué)在本專(zhuān)業(yè)中的地位。、物理化學(xué)在本專(zhuān)業(yè)中的地位。第一章第一章 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 n一、熱力學(xué)基本概念一、熱力學(xué)基本概念n1 1、體系與環(huán)境、體系與環(huán)境n2 2、體系的性質(zhì)、體系的性質(zhì) n3 3、熱力學(xué)平衡和狀態(tài)函數(shù)、熱力學(xué)平衡和狀態(tài)函數(shù) n4 4、過(guò)程和途徑、過(guò)程和途徑 n5 5、熱與功)、熱與功)n二、熱力學(xué)第一定律二、熱力學(xué)第一定律n1 1、內(nèi)能的概念、內(nèi)能的概念 n2 2、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第一定律
3、 n(1 1熱力學(xué)第一定律經(jīng)典描述熱力學(xué)第一定律經(jīng)典描述n(2 2熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá) n3 3、焓)、焓) n(1 1焓的定義焓的定義n(2 2焓是狀態(tài)函數(shù)焓是狀態(tài)函數(shù)n 4 4、可逆過(guò)程與最大功、可逆過(guò)程與最大功 n(1 1理想氣體向真空膨脹理想氣體向真空膨脹n(2 2理想氣體在恒外壓下膨脹理想氣體在恒外壓下膨脹n 1 1外壓維持恒定:外壓維持恒定:2 21 1)n 2 2多次等外壓膨脹:多次等外壓膨脹:1 12 2 n(3 3理想氣體的等溫可逆膨脹理想氣體的等溫可逆膨脹n n 5 5、熱容表示)、熱容表示)n(1 1等容熱容與等壓熱容:等容熱容與等壓熱容: n
4、 1 1等容熱容):等容熱容): n 2 2等壓熱容):等壓熱容):n 3 3等容和等壓過(guò)程中的熱:等容和等壓過(guò)程中的熱:n 等容過(guò)程中的熱:等容過(guò)程中的熱: n 等壓過(guò)程中的熱:等壓過(guò)程中的熱: n(2 2熱容與溫度的關(guān)系:熱容與溫度的關(guān)系: n CP.m=a+bT+cT2 CP.m=a+bT+cT-2CP.m=a+bT+cT2 CP.m=a+bT+cT-26 6、熱力學(xué)第一定律在理想氣體中的應(yīng)用、熱力學(xué)第一定律在理想氣體中的應(yīng)用 n1 1、理想氣體的內(nèi)能與焓:、理想氣體的內(nèi)能與焓:n(理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),與氣體的體積或壓力無(wú)關(guān):)。(理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),與氣體的體積或壓
5、力無(wú)關(guān):)。n(理想氣體的焓也只是溫度的函數(shù),與氣體的體積或壓力無(wú)關(guān):)(理想氣體的焓也只是溫度的函數(shù),與氣體的體積或壓力無(wú)關(guān):) n理想氣體的理想氣體的CpCp和和CVCV之間的關(guān)系:之間的關(guān)系:CP.m-CV.m=RCP.m-CV.m=Rn(氣體在等容過(guò)程中,不作體積功,吸收的熱量只是增加體系的內(nèi)能(氣體在等容過(guò)程中,不作體積功,吸收的熱量只是增加體系的內(nèi)能 n(氣體在等壓過(guò)程中,吸收的熱量,除增加體系的內(nèi)能外,還要作膨脹功(氣體在等壓過(guò)程中,吸收的熱量,除增加體系的內(nèi)能外,還要作膨脹功n理想氣體的內(nèi)能和焓的計(jì)算理想氣體的內(nèi)能和焓的計(jì)算 :n T T T T n4 4、可逆過(guò)程的特點(diǎn):、可
6、逆過(guò)程的特點(diǎn):n (完成過(guò)程需要無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間(完成過(guò)程需要無(wú)限長(zhǎng)的時(shí)間n (使體系和環(huán)境都完全恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)(使體系和環(huán)境都完全恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)n (在等溫可逆膨脹過(guò)程中體系作最大功(在等溫可逆膨脹過(guò)程中體系作最大功n 說(shuō)明:可逆過(guò)程是一個(gè)理想的過(guò)程說(shuō)明:可逆過(guò)程是一個(gè)理想的過(guò)程 n P14 P14 例例4 4 分析說(shuō)明分析說(shuō)明n過(guò)程中有相變時(shí)的分析方法n100度 水 1 100度 水 2 100度 汽 3 150度 汽n 2mol 2mol 2mol 2moln說(shuō)明:(1).1、3是等壓過(guò)程,2是相變過(guò)程。n n (2).Q1、Q3利用nCp.mT2-T1),而Q2=相變熱。n 010010010
7、0100100四、熱化學(xué)四、熱化學(xué)n1 1、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)n(1 1化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的概念化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的概念n反應(yīng)過(guò)程中除體積功外不做其它功反應(yīng)過(guò)程中除體積功外不做其它功n反應(yīng)物和產(chǎn)物的溫度相同反應(yīng)物和產(chǎn)物的溫度相同n 體系所吸收或放出的熱量體系所吸收或放出的熱量n(2 2等容和等壓過(guò)程中的熱效應(yīng)等容和等壓過(guò)程中的熱效應(yīng)n(產(chǎn)物(產(chǎn)物(反應(yīng)物反應(yīng)物n(產(chǎn)物(產(chǎn)物(反應(yīng)物反應(yīng)物n等壓過(guò)程)等壓過(guò)程)n理想氣體)理想氣體)n 2 2、熱化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式n必須注明物質(zhì)的物態(tài)必須注明物質(zhì)的物態(tài)n固體的晶型不同亦須注明固體的晶型不同亦須注明n僅僅代表一個(gè)已知完成的反應(yīng)僅僅
8、代表一個(gè)已知完成的反應(yīng)n必須注明溫度和壓力必須注明溫度和壓力n溶液中的溶質(zhì)參加了反應(yīng),須注明溶劑溶液中的溶質(zhì)參加了反應(yīng),須注明溶劑n反應(yīng)的熱效應(yīng)是指產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差反應(yīng)的熱效應(yīng)是指產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差n正向、逆向進(jìn)行時(shí)熱效應(yīng)的大小相等、符號(hào)相反正向、逆向進(jìn)行時(shí)熱效應(yīng)的大小相等、符號(hào)相反n反應(yīng)熱效應(yīng)的大小與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)形式有關(guān)反應(yīng)熱效應(yīng)的大小與化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)形式有關(guān) 3 3、熱效應(yīng)的測(cè)量、熱效應(yīng)的測(cè)量 n)n其中:為體系的平均熱容其中:為體系的平均熱容n 4 4、蓋斯定律、蓋斯定律n()化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)的初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),與中間步驟無(wú)()化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅
9、與反應(yīng)的初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),與中間步驟無(wú)關(guān)關(guān)n()熱化學(xué)方程式可以像代數(shù)方程式那樣進(jìn)行運(yùn)算()熱化學(xué)方程式可以像代數(shù)方程式那樣進(jìn)行運(yùn)算n()利用蓋斯定律可以求那些難以測(cè)定或無(wú)法測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)()利用蓋斯定律可以求那些難以測(cè)定或無(wú)法測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)n 5 5、反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算、反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算n ()生成焓()生成焓n 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,由穩(wěn)定的單質(zhì)生成在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,由穩(wěn)定的單質(zhì)生成molmol純物質(zhì)的等壓熱效應(yīng),稱(chēng)為該物純物質(zhì)的等壓熱效應(yīng),稱(chēng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱n 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算:化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算:n(產(chǎn)物(產(chǎn)物(反應(yīng)物反應(yīng)物n ()燃燒焓()燃燒
10、焓n 在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,摩爾某物質(zhì)完全燃燒時(shí)的等壓熱效應(yīng),稱(chēng)為該物質(zhì)的在標(biāo)準(zhǔn)壓力下,摩爾某物質(zhì)完全燃燒時(shí)的等壓熱效應(yīng),稱(chēng)為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓 n 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算:化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算: n(反應(yīng)物反應(yīng)物 (產(chǎn)物產(chǎn)物 6 6、熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系、熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系 n當(dāng)熱容與溫度無(wú)關(guān)時(shí):當(dāng)熱容與溫度無(wú)關(guān)時(shí): n (產(chǎn)物(產(chǎn)物(反應(yīng)物反應(yīng)物 n 2 2)= =)+ +- -) n 2 2當(dāng)熱容與溫度有關(guān)時(shí):當(dāng)熱容與溫度有關(guān)時(shí): n n ) n ( 第二章第二章 熱力學(xué)第二定律和化學(xué)平衡熱力學(xué)第二定律和化學(xué)平衡n第一節(jié)第一節(jié) 自發(fā)過(guò)程的共同特征自發(fā)過(guò)程的共同特征 n一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆
11、的一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的n熱能否全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其他任何變化熱能否全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其他任何變化n功可以自發(fā)地全部變?yōu)闊岬珶岵荒苋孔優(yōu)楣Χ灰鹌渌喂梢宰园l(fā)地全部變?yōu)闊岬珶岵荒苋孔優(yōu)楣Χ灰鹌渌魏巫兓巫兓?第二節(jié)熱力學(xué)第二定律第二節(jié)熱力學(xué)第二定律 n一熱力學(xué)第二定律的表述一熱力學(xué)第二定律的表述n不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化n不可能從單一熱源取出熱使之完全變?yōu)楣岵话l(fā)生其它變化不可能從單一熱源取出熱使之完全變?yōu)楣岵话l(fā)生其它變化n二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能造成的二類(lèi)永動(dòng)機(jī)是不可能造成的 二卡諾循環(huán)和熱機(jī)效率二卡諾循
12、環(huán)和熱機(jī)效率 n卡諾循環(huán):(圖)卡諾循環(huán):(圖)n(過(guò)程為等溫可逆膨脹(過(guò)程為等溫可逆膨脹nn(過(guò)程為絕熱可逆膨脹(過(guò)程為絕熱可逆膨脹nn(為等溫可逆壓縮(為等溫可逆壓縮nn(過(guò)程為絕熱可逆壓縮(過(guò)程為絕熱可逆壓縮nn結(jié)論:)結(jié)論:) 熱機(jī)效率熱機(jī)效率 n(熱機(jī)效率:(熱機(jī)效率:n(卡諾熱機(jī)效率只與而熱源溫度有關(guān),而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)(卡諾熱機(jī)效率只與而熱源溫度有關(guān),而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)n(熱機(jī)必須工作于兩個(gè)溫度之間,熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩矗釞C(jī)必須工作于兩個(gè)溫度之間,熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩炊龉Χ龉(工作于兩個(gè)確定溫度之間的任意熱機(jī),以卡諾熱機(jī)的效率最大(工作于兩個(gè)確定溫度之間的任意
13、熱機(jī),以卡諾熱機(jī)的效率最大 熱機(jī)效率熱機(jī)效率 n(熱機(jī)效率:(熱機(jī)效率:n(卡諾熱機(jī)效率只與而熱源溫度有關(guān),而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)(卡諾熱機(jī)效率只與而熱源溫度有關(guān),而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)n(熱機(jī)必須工作于兩個(gè)溫度之間,熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩矗釞C(jī)必須工作于兩個(gè)溫度之間,熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩炊龉Χ龉(工作于兩個(gè)確定溫度之間的任意熱機(jī),以卡諾熱機(jī)的效率最大(工作于兩個(gè)確定溫度之間的任意熱機(jī),以卡諾熱機(jī)的效率最大 三熵表示)三熵表示) n熵是狀態(tài)函數(shù)熵是狀態(tài)函數(shù)n(熱溫熵的定義(熱溫熵的定義n(任意可逆循環(huán)過(guò)程的熱溫熵之和為零(任意可逆循環(huán)過(guò)程的熱溫熵之和為零n(或或n(熵是狀態(tài)函數(shù):只與始
14、、終態(tài)有關(guān),而與過(guò)程無(wú)關(guān)(熵是狀態(tài)函數(shù):只與始、終態(tài)有關(guān),而與過(guò)程無(wú)關(guān)n熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式n(n(體系發(fā)生變化時(shí),若熵變大于熱溫熵,則此過(guò)程為不可逆過(guò)程(體系發(fā)生變化時(shí),若熵變大于熱溫熵,則此過(guò)程為不可逆過(guò)程n(體系發(fā)生變化時(shí),若熵變等于熱溫熵,則此過(guò)程為可逆過(guò)程(體系發(fā)生變化時(shí),若熵變等于熱溫熵,則此過(guò)程為可逆過(guò)程 三熵表示)三熵表示)n熵增原理熵增原理n(孤立體系發(fā)生自發(fā)過(guò)程的方向總是朝著熵值增大的方向進(jìn)行(孤立體系發(fā)生自發(fā)過(guò)程的方向總是朝著熵值增大的方向進(jìn)行n()()孤立孤立體系體系環(huán)境環(huán)境n環(huán)境環(huán)境環(huán)境境環(huán)境境n熵變的計(jì)算熵變的計(jì)算n(確定始態(tài)和終態(tài)(
15、確定始態(tài)和終態(tài)n(設(shè)計(jì)由至的可逆過(guò)程(設(shè)計(jì)由至的可逆過(guò)程n(由公式(由公式計(jì)算體系的熵變計(jì)算體系的熵變n . .等溫過(guò)程中的熵變:等溫過(guò)程中的熵變:V VV V+ +P PP Pn等溫相變過(guò)程中的熵變:等溫相變過(guò)程中的熵變:n 四熱力學(xué)第三定律和規(guī)定熵四熱力學(xué)第三定律和規(guī)定熵 n1 1、在絕對(duì)零度時(shí),任何物質(zhì)的完整晶體的熵等于零、在絕對(duì)零度時(shí),任何物質(zhì)的完整晶體的熵等于零n2 2、在標(biāo)準(zhǔn)壓力和、在標(biāo)準(zhǔn)壓力和298.15298.15時(shí)的摩爾熵值稱(chēng)為物質(zhì)的規(guī)定熵值時(shí)的摩爾熵值稱(chēng)為物質(zhì)的規(guī)定熵值n3 3、求化學(xué)反應(yīng)的熵變:、求化學(xué)反應(yīng)的熵變:n(產(chǎn)物產(chǎn)物n(反應(yīng)物反應(yīng)物 第三節(jié)吉布斯自由能和亥姆斯自
16、由能第三節(jié)吉布斯自由能和亥姆斯自由能 n一吉布斯自由能表示)一吉布斯自由能表示)n定義:在等溫等壓條件下:定義:在等溫等壓條件下:n意義:封閉體系在等溫、等壓和非體積功為零的條件下,只有使體意義:封閉體系在等溫、等壓和非體積功為零的條件下,只有使體系吉布斯能減少的過(guò)程才會(huì)自發(fā)進(jìn)行系吉布斯能減少的過(guò)程才會(huì)自發(fā)進(jìn)行 二亥姆斯自由能)二亥姆斯自由能) n定義:在等溫等容條件下:定義:在等溫等容條件下:n意義:封閉體系在等溫等容的條件下,若發(fā)生可逆過(guò)程,體系所作意義:封閉體系在等溫等容的條件下,若發(fā)生可逆過(guò)程,體系所作的最大非體積功等于體系亥姆斯自由能減少的最大非體積功等于體系亥姆斯自由能減少n表達(dá):
17、(表達(dá):(, 三過(guò)程方向及限度的判據(jù) n1、凡能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程都有:n S,G,A n2、dU=S-V;H=S+Pn dG=-T+P;A=-T-V n Hn n U PVn TS A PVn TS G五五的計(jì)算的計(jì)算 n理想氣體等溫變化中的理想氣體等溫變化中的:nn相變過(guò)程的相變過(guò)程的:n(1 1若始、終態(tài)的溫度、壓力相同,是成平衡的兩相,則為可逆相變?nèi)羰?、終態(tài)的溫度、壓力相同,是成平衡的兩相,則為可逆相變過(guò)程過(guò)程n(2 2若始、終態(tài)的兩相是不平衡的,則將發(fā)生不可逆相變化,應(yīng)當(dāng)設(shè)若始、終態(tài)的兩相是不平衡的,則將發(fā)生不可逆相變化,應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算計(jì)為可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算n化學(xué)變化的化學(xué)變化的:
18、n(1 1根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)求根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)求。n(2 2)根據(jù)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能來(lái)求反應(yīng)的)根據(jù)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能來(lái)求反應(yīng)的。 第四節(jié)化學(xué)勢(shì)第四節(jié)化學(xué)勢(shì) n一化學(xué)勢(shì)表示)一化學(xué)勢(shì)表示)n化學(xué)勢(shì)的概念化學(xué)勢(shì)的概念n化學(xué)勢(shì)作為判據(jù)的應(yīng)用化學(xué)勢(shì)作為判據(jù)的應(yīng)用n(在多相體系中,組分只能自發(fā)地從高化學(xué)勢(shì)向低化學(xué)勢(shì)轉(zhuǎn)(在多相體系中,組分只能自發(fā)地從高化學(xué)勢(shì)向低化學(xué)勢(shì)轉(zhuǎn)移移n(達(dá)到相平衡時(shí),各相不但、相等而且對(duì)每一組分在各相中(達(dá)到相平衡時(shí),各相不但、相等而且對(duì)每一組分在各相中的化學(xué)勢(shì)必須相等的化學(xué)勢(shì)必須相等n(化學(xué)變化:(產(chǎn)物(化學(xué)變化:(產(chǎn)物- -(反應(yīng)物(反應(yīng)物 第四節(jié)化學(xué)勢(shì)第四節(jié)化學(xué)勢(shì) 二
19、氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和化學(xué)勢(shì)二氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和化學(xué)勢(shì)理想氣體的化學(xué)勢(shì)理想氣體的化學(xué)勢(shì) 實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)三溶液的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)三溶液的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì) 理想溶液的化學(xué)勢(shì):理想溶液的化學(xué)勢(shì):(拉烏爾定律:(拉烏爾定律: (理想溶液各組分的化學(xué)勢(shì)(理想溶液各組分的化學(xué)勢(shì) 稀溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)稀溶液中各組分的化學(xué)勢(shì) (亨利定律:(亨利定律: (稀溶液中的化學(xué)勢(shì)(稀溶液中的化學(xué)勢(shì) 非理想溶液的化學(xué)勢(shì)非理想溶液的化學(xué)勢(shì) 第五節(jié)化學(xué)平衡第五節(jié)化學(xué)平衡 n化學(xué)平衡的特點(diǎn):化學(xué)平衡的特點(diǎn):n(體系各物質(zhì)的量均不在隨時(shí)間而變化(體系各物質(zhì)的量均不在隨時(shí)間而變化n(化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡(化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡n(化
20、學(xué)平衡是在一定條件下達(dá)到的(化學(xué)平衡是在一定條件下達(dá)到的n一化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件一化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件 n化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)度化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)度)n化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件n 二平衡常數(shù)的表達(dá)二平衡常數(shù)的表達(dá)、理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)、理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)、壓力平衡常數(shù));、壓力平衡常數(shù)); 、活度平衡常數(shù));濃度平衡常數(shù))、活度平衡常數(shù));濃度平衡常數(shù))、實(shí)際氣體的平衡常數(shù)、實(shí)際氣體的平衡常數(shù)、溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)、溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)用物質(zhì)量濃度表示;用分?jǐn)?shù)表示用物質(zhì)量濃度表示;用分?jǐn)?shù)表示三平衡常數(shù)的測(cè)求三平衡常數(shù)的測(cè)求 實(shí)驗(yàn)測(cè)定:(物理分析;(化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)測(cè)定:(物
21、理分析;(化學(xué)分析 用反應(yīng)的焓變和熵變求平衡常數(shù)用反應(yīng)的焓變和熵變求平衡常數(shù) ()()和和可以用查表求得可以用查表求得 (利用(利用來(lái)求來(lái)求 (利用(利用求得求得 利用標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能求平衡常數(shù)利用標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能求平衡常數(shù) (查表求各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能(查表求各物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能 (求化學(xué)反應(yīng)的(求化學(xué)反應(yīng)的和反應(yīng)的平衡常數(shù)和反應(yīng)的平衡常數(shù) 四溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響四溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響四、溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響四、溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響吉布斯自由能的變化與溫度的關(guān)系吉布斯自由能的變化與溫度的關(guān)系利用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)利用標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)平衡常數(shù)的計(jì)方法:平衡常數(shù)的計(jì)
22、方法: 當(dāng)當(dāng)為常數(shù)時(shí)為常數(shù)時(shí) 當(dāng)當(dāng)函數(shù)關(guān)系時(shí)函數(shù)關(guān)系時(shí) ()( + +(T+T+(b/2b/2+ +(/ / () ( = =- -(aTaT)- -(/ / - -(/ /說(shuō)明:(第一種定積分解法說(shuō)明:(第一種定積分解法 (第二種不定積解法(第二種不定積解法第三章相平衡第三章相平衡第一節(jié)相平衡的基本概念第一節(jié)相平衡的基本概念一相的概念一相的概念1 1、相的定義:體系內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)完全均一的部分、相的定義:體系內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)完全均一的部分2 2、相的基本特征:相可以是連續(xù)的、也可以是不連續(xù)的、相的基本特征:相可以是連續(xù)的、也可以是不連續(xù)的3 3、相的基本類(lèi)型:、相的基本類(lèi)型: 單相體系或均
23、相體系多相體系或均相體系單相體系或均相體系多相體系或均相體系4 4、相的數(shù)目表示:用字母、相的數(shù)目表示:用字母表示相數(shù)表示相數(shù)5 5、相數(shù)的確定:、相數(shù)的確定:任何不同種類(lèi)的氣體混合只能算一個(gè)相任何不同種類(lèi)的氣體混合只能算一個(gè)相一般不超過(guò)三個(gè)液相同時(shí)存在于一個(gè)體系中一般不超過(guò)三個(gè)液相同時(shí)存在于一個(gè)體系中一般是一個(gè)固相便算一個(gè)相一般是一個(gè)固相便算一個(gè)相幾種固體物質(zhì)形成固熔體時(shí)則只能算一個(gè)相幾種固體物質(zhì)形成固熔體時(shí)則只能算一個(gè)相晶型不同的固體物質(zhì),一種晶型就算一個(gè)相晶型不同的固體物質(zhì),一種晶型就算一個(gè)相二物種及物種數(shù)二物種及物種數(shù) 1 1、“物種的定義:?jiǎn)为?dú)分離出來(lái)并獨(dú)立存在的物質(zhì)稱(chēng)為物種的定義:
24、單獨(dú)分離出來(lái)并獨(dú)立存在的物質(zhì)稱(chēng)為“物種物種”。2 2、物種數(shù)的表示:用表示物種數(shù)的表示:用表示 3 3、物種數(shù)的確定:、物種數(shù)的確定: (有多少種不同的物質(zhì),物種數(shù)時(shí)幾(有多少種不同的物質(zhì),物種數(shù)時(shí)幾 (不同聚積狀態(tài)的同一化學(xué)物質(zhì),其物種數(shù)只能算一種(不同聚積狀態(tài)的同一化學(xué)物質(zhì),其物種數(shù)只能算一種三組分及組分?jǐn)?shù)三組分及組分?jǐn)?shù)組分的定義:表示體系中各相組成所需要的最少獨(dú)立物種數(shù)組分的定義:表示體系中各相組成所需要的最少獨(dú)立物種數(shù)組分?jǐn)?shù)的表示:用表示組分?jǐn)?shù)組分?jǐn)?shù)的表示:用表示組分?jǐn)?shù)組分?jǐn)?shù)的確定:(、稱(chēng)為單組分、多組分體系,組分?jǐn)?shù)的確定:(、稱(chēng)為單組分、多組分體系,及以上的稱(chēng)為多組分體系(物種數(shù)與組
25、分?jǐn)?shù)是兩個(gè)不同的概念(及以上的稱(chēng)為多組分體系(物種數(shù)與組分?jǐn)?shù)是兩個(gè)不同的概念(組分?jǐn)?shù)的確定:;表示體系中獨(dú)立存在的化學(xué)反應(yīng)方程式的組分?jǐn)?shù)的確定:;表示體系中獨(dú)立存在的化學(xué)反應(yīng)方程式的數(shù)目數(shù)目表示體系中濃度條件限制的數(shù)目表示體系中濃度條件限制的數(shù)目四自由度四自由度1 1、自由度的概念:在不引起舊相消失和新相生成的前提下,可以在一定范、自由度的概念:在不引起舊相消失和新相生成的前提下,可以在一定范圍內(nèi)獨(dú)立變動(dòng)的強(qiáng)度性質(zhì)的最大數(shù)目圍內(nèi)獨(dú)立變動(dòng)的強(qiáng)度性質(zhì)的最大數(shù)目2 2、自由度的表示符號(hào):用表示,無(wú)量綱的物理量、自由度的表示符號(hào):用表示,無(wú)量綱的物理量3 3、自由度表達(dá)的意義:、自由度表達(dá)的意義:(1
26、 1液態(tài)水來(lái)說(shuō):溫度和壓力可以同時(shí)改變使水仍然保持單相液態(tài)水來(lái)說(shuō):溫度和壓力可以同時(shí)改變使水仍然保持單相(2 2水與水蒸氣兩相平衡時(shí):溫度和壓力只有一個(gè)是可以獨(dú)立改變體系水與水蒸氣兩相平衡時(shí):溫度和壓力只有一個(gè)是可以獨(dú)立改變體系平衡時(shí)的蒸氣壓由溫度決定平衡時(shí)的蒸氣壓由溫度決定4 4、體系的分類(lèi):、體系的分類(lèi): (1 1時(shí),無(wú)變量體系時(shí),無(wú)變量體系 (2 2時(shí),單變量體系時(shí),單變量體系 (3 3時(shí),雙變量體系時(shí),雙變量體系 (4 4及以上時(shí),多變量體系及以上時(shí),多變量體系第二節(jié)相律第二節(jié)相律 n一多組分多相體系平衡符合的條件一多組分多相體系平衡符合的條件n熱平衡:熱平衡:力力平衡:平衡:PPPP
27、PPPP化學(xué)勢(shì)相等:化學(xué)勢(shì)相等:uuuuuuuun二相律的數(shù)學(xué)表達(dá)二相律的數(shù)學(xué)表達(dá)n相律的數(shù)學(xué)表達(dá):相律的數(shù)學(xué)表達(dá):表表示組分?jǐn)?shù)示組分?jǐn)?shù)表示相數(shù)表示溫度喝壓力表示相數(shù)表示溫度喝壓力n(當(dāng)壓力和溫度都指定:(當(dāng)壓力和溫度都指定:n(當(dāng)只指定一個(gè)時(shí):(當(dāng)只指定一個(gè)時(shí):n(當(dāng)還有其它影響因素:(當(dāng)還有其它影響因素:n最大自由度及最大的相數(shù)最大自由度及最大的相數(shù)n(當(dāng)(當(dāng)時(shí),則此時(shí)體系的最大時(shí),則此時(shí)體系的最大n(當(dāng)時(shí),則體系共存的(當(dāng)時(shí),則體系共存的最大最大 第第三節(jié)水的相圖第第三節(jié)水的相圖 n一單組分體系的討論一單組分體系的討論n存在相數(shù)的討論:存在相數(shù)的討論:nn(,雙變量體系,雙變量體系n(,
28、單變量體系,單變量體系n(,“無(wú)變量體系無(wú)變量體系”n單組分體系相圖的構(gòu)成:?jiǎn)谓M分體系相圖的構(gòu)成:n(體系中最多有三個(gè)相共存,最多有兩個(gè)自由度(體系中最多有三個(gè)相共存,最多有兩個(gè)自由度n(描述單組分體系存在的狀態(tài),即相平衡關(guān)系,這樣的圖稱(chēng)為相(描述單組分體系存在的狀態(tài),即相平衡關(guān)系,這樣的圖稱(chēng)為相圖圖第三節(jié)水的相圖第三節(jié)水的相圖n二水相圖的分析與討論二水相圖的分析與討論n討論相圖的原則:討論相圖的原則:n(確定相圖的類(lèi)型(確定相圖的類(lèi)型n(分析相圖中的點(diǎn)、線(xiàn)、面(分析相圖中的點(diǎn)、線(xiàn)、面n(可變條件和相圖間的關(guān)系(可變條件和相圖間的關(guān)系n(相圖的應(yīng)用(相圖的應(yīng)用n水相圖的基本構(gòu)成:水相圖的基本構(gòu)
29、成:n(、三條線(xiàn)將相圖分成:三個(gè)二相區(qū),三個(gè)單相區(qū),(、三條線(xiàn)將相圖分成:三個(gè)二相區(qū),三個(gè)單相區(qū),一個(gè)三相點(diǎn)一個(gè)三相點(diǎn)n(將(將平面分成三個(gè)單相區(qū)域平面分成三個(gè)單相區(qū)域n(相圖中的每個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著體系的某個(gè)狀態(tài)(相圖中的每個(gè)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著體系的某個(gè)狀態(tài) 第三節(jié)水的相圖第三節(jié)水的相圖n水相圖的討論水相圖的討論n(線(xiàn)與水平軸圍成的區(qū)域:(線(xiàn)與水平軸圍成的區(qū)域:n;n該區(qū)域?yàn)閱蜗嗨魵獯嬖诘膮^(qū)域;該區(qū)域?yàn)閱蜗嗨魵獯嬖诘膮^(qū)域;n確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度和壓力確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度和壓力n(圍成的區(qū)域:(圍成的區(qū)域:n;n該區(qū)域?yàn)樗嬖诘囊合鄥^(qū)域;該區(qū)域?yàn)樗嬖诘囊合鄥^(qū)域;n確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度
30、和壓力確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度和壓力n(圍成的區(qū)域:(圍成的區(qū)域:n;n該區(qū)域?yàn)楸嬖诘膮^(qū)域;該區(qū)域?yàn)楸嬖诘膮^(qū)域;n確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度和壓力確定一個(gè)狀態(tài),同時(shí)指定溫度和壓力n(三條實(shí)線(xiàn)的討論:(三條實(shí)線(xiàn)的討論:n線(xiàn)的討論:線(xiàn)的討論: n 水和水蒸氣平衡共存線(xiàn)。水和水蒸氣平衡共存線(xiàn)。n 。n 對(duì)應(yīng)的溫度是在該壓力下的液體的沸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度是在該壓力下的液體的沸點(diǎn)n 不能向兩邊無(wú)限延伸不能向兩邊無(wú)限延伸n線(xiàn)的討論:線(xiàn)的討論:n 冰和水兩相共存的曲線(xiàn)。冰和水兩相共存的曲線(xiàn)。n ,。,。n 不同壓力下的水的凝固溫度和冰的熔化溫度不同壓力下的水的凝固溫度和冰的熔化溫度n 同樣不能向兩邊無(wú)限延伸
31、同樣不能向兩邊無(wú)限延伸n線(xiàn)的討論:線(xiàn)的討論:n 冰和水蒸氣兩相共存的曲線(xiàn)冰和水蒸氣兩相共存的曲線(xiàn)n n 不同壓力下冰變?yōu)檎魵獾纳A溫度不同壓力下冰變?yōu)檎魵獾纳A溫度n 線(xiàn)向上止于點(diǎn),向下理論上可以延伸線(xiàn)向上止于點(diǎn),向下理論上可以延伸 n(一個(gè)相點(diǎn)的討論:(一個(gè)相點(diǎn)的討論:n A A、表示氣、固、液三態(tài)相平衡、表示氣、固、液三態(tài)相平衡n B B、,、,n C C、該點(diǎn)的溫度為、該點(diǎn)的溫度為273.16273.16,壓力為,壓力為0.6106KPa0.6106KPa均為定值均為定值n(虛線(xiàn)(虛線(xiàn)OCOC的討論:的討論:n A A、水和水蒸氣的亞穩(wěn)平衡線(xiàn)、水和水蒸氣的亞穩(wěn)平衡線(xiàn)n B B、代表過(guò)冷水
32、的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)、代表過(guò)冷水的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)n C C、OCOC線(xiàn)在線(xiàn)在ODOD線(xiàn)上,過(guò)冷水的飽和蒸氣壓比同溫度下處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的線(xiàn)上,過(guò)冷水的飽和蒸氣壓比同溫度下處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的冰的蒸氣壓大因此過(guò)冷水處于不穩(wěn)定的狀態(tài)冰的蒸氣壓大因此過(guò)冷水處于不穩(wěn)定的狀態(tài)n(任一分界線(xiàn)上的討論:(任一分界線(xiàn)上的討論:n A A、點(diǎn)的水代表液態(tài)水,在恒溫使壓力下降時(shí),無(wú)限接近點(diǎn)時(shí)尚無(wú)氣、點(diǎn)的水代表液態(tài)水,在恒溫使壓力下降時(shí),無(wú)限接近點(diǎn)時(shí)尚無(wú)氣相生成,體系仍為一個(gè)液相相生成,體系仍為一個(gè)液相n B B、一旦到達(dá)點(diǎn)時(shí),體系呈氣相和固相平衡,相應(yīng)地就一定的飽和、一旦到達(dá)點(diǎn)時(shí),體系呈氣相和固相平
33、衡,相應(yīng)地就一定的飽和蒸氣壓蒸氣壓n C C、到達(dá)點(diǎn)以下時(shí),完全變?yōu)闅庀?,此時(shí)只可以降低壓力和、到達(dá)點(diǎn)以下時(shí),完全變?yōu)闅庀?,此時(shí)只可以降低壓力和升高溫度升高溫度 物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n一、熱力學(xué)一、熱力學(xué)n1、基本符號(hào):、基本符號(hào):rHm表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由焓。表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由焓。n CHm表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。n fGm表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯生成自由能。表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯生成自由能。n Sm表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾規(guī)定熵。表示物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾規(guī)定熵。n2、基本定義:焓的定義、基本定義:焓的定義 H=U+PV 。n 亥姆霍茲能的定義亥姆霍茲能的定義 F=U-TS。n
34、吉布斯自由能的定義吉布斯自由能的定義 G=H-TS 。n3、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):溫度為、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):溫度為 250C 298.15K。n 壓力為壓力為 101325Pa 近似計(jì)算中按近似計(jì)算中按100KPa來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算。n4、單位規(guī)定:能量的單位常用、單位規(guī)定:能量的單位常用KW或或W ;物質(zhì)的量用摩爾;物質(zhì)的量用摩爾mol;n 濃度的單位與其他學(xué)科用的單位相同。濃度的單位與其他學(xué)科用的單位相同。 物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n5 5、在熱力學(xué)的研究過(guò)程中沒(méi)有時(shí)間的概念。、在熱力學(xué)的研究過(guò)程中沒(méi)有時(shí)間的概念。n6 6、在我們學(xué)過(guò)的熱力學(xué)函數(shù)中,、在我們學(xué)過(guò)的熱力學(xué)函數(shù)中,U U、H H、S S、F F、G G均為狀
35、態(tài)函數(shù)。均為狀態(tài)函數(shù)。n7 7、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá):、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá):U=Q-WU=Q-W;U UQQWW。 n8 8、在熱力學(xué)中習(xí)慣規(guī)定:體系吸熱為正;體系對(duì)環(huán)境做功為正。、在熱力學(xué)中習(xí)慣規(guī)定:體系吸熱為正;體系對(duì)環(huán)境做功為正。n9 9、數(shù)學(xué)表達(dá):的、數(shù)學(xué)表達(dá):的 適用條件是一定量的理想氣適用條件是一定量的理想氣體的等溫可逆過(guò)程。體的等溫可逆過(guò)程。n1010、在等溫可逆過(guò)程中,體系對(duì)環(huán)境做功最大。、在等溫可逆過(guò)程中,體系對(duì)環(huán)境做功最大。n1111、理想氣體的、理想氣體的m m和和.m.m之間的關(guān)系:。之間的關(guān)系:。其中:?jiǎn)卧泳€(xiàn)性分子理想氣體:其中:?jiǎn)卧泳€(xiàn)性分子理想氣體:3
36、R/2, 3R/2, =5R/2;=5R/2;n雙原子分子理想氣體:雙原子分子理想氣體:5R/2, 5R/2, =7R/2.=7R/2.n1212、數(shù)學(xué)表達(dá):適用條件是一定量物質(zhì)經(jīng)等容過(guò)、數(shù)學(xué)表達(dá):適用條件是一定量物質(zhì)經(jīng)等容過(guò)程。程。 適用條件是一定量物質(zhì)的等壓過(guò)程。適用條件是一定量物質(zhì)的等壓過(guò)程。n1313、在熱力學(xué)中,內(nèi)能、在熱力學(xué)中,內(nèi)能U U和焓和焓H H均為狀態(tài)函數(shù)。均為狀態(tài)函數(shù)。物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n1414、由于、由于QP=QP=H H、QV=QV=U U,所以熱,所以熱Q Q也是狀態(tài)函數(shù)。(該說(shuō)法錯(cuò)誤)也是狀態(tài)函數(shù)。(該說(shuō)法錯(cuò)誤)n1515、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與方程式的書(shū)寫(xiě)形式有關(guān)。
37、、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與方程式的書(shū)寫(xiě)形式有關(guān)。n1616、已知反應(yīng):、已知反應(yīng):N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H1H1n 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g) 1/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g) H2H2n 故故H1H1和和H2H2之間的關(guān)系為:之間的關(guān)系為:H1= 2H1= 2H2 H2 。n1717、利用、利用S0S0作為判據(jù)時(shí),作為判據(jù)時(shí), S S是指體系的是指體系的S+S+環(huán)境的環(huán)境的S S。n1818、在、在S S的計(jì)算過(guò)程中,必須將過(guò)程設(shè)計(jì)成可逆過(guò)程。的計(jì)算過(guò)程中,必須將過(guò)程設(shè)計(jì)成可逆過(guò)程。n1919、利用
38、、利用G0G0作為判據(jù)時(shí),適用條件必須是:等溫等壓過(guò)程。作為判據(jù)時(shí),適用條件必須是:等溫等壓過(guò)程。n2020、功可以百分之百的轉(zhuǎn)化為熱,而熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)化為功。、功可以百分之百的轉(zhuǎn)化為熱,而熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)化為功。n所以一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的。所以一切自發(fā)過(guò)程都是不可逆的。n2121、在所有熱機(jī)中,以卡諾熱機(jī)的效率為最大。、在所有熱機(jī)中,以卡諾熱機(jī)的效率為最大。n2222、一定量的物質(zhì)若經(jīng)一絕熱可逆過(guò)程從始態(tài)到終態(tài),故該過(guò)程的、一定量的物質(zhì)若經(jīng)一絕熱可逆過(guò)程從始態(tài)到終態(tài),故該過(guò)程的S=0S=0;若經(jīng)一絕熱不可逆過(guò)程從始態(tài)到終態(tài),故該過(guò)程的若經(jīng)一絕熱不可逆過(guò)程從始態(tài)到終態(tài),故該過(guò)程的
39、S S0 0。物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n2323、從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓遣豢赡艿摹?、從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓遣豢赡艿摹2424、在隔離體系中,若發(fā)生可逆過(guò)程變化,熵值不變。若發(fā)生不可逆過(guò)程、在隔離體系中,若發(fā)生可逆過(guò)程變化,熵值不變。若發(fā)生不可逆過(guò)程變化,熵值增加。變化,熵值增加。n2525、等量的物質(zhì),氣態(tài)的熵值大于液態(tài)的熵值,液態(tài)的熵值大于固態(tài)的熵、等量的物質(zhì),氣態(tài)的熵值大于液態(tài)的熵值,液態(tài)的熵值大于固態(tài)的熵值。值。n2626、S=nCv.mlnT2/T1S=nCv.mlnT2/T1的適用條件:無(wú)相變、無(wú)反應(yīng)的恒容變溫過(guò)程;的適用條件:無(wú)相變、無(wú)反應(yīng)
40、的恒容變溫過(guò)程;nS=nCP.mlnT2/T1S=nCP.mlnT2/T1的適用條件:無(wú)相變、無(wú)反應(yīng)的恒壓變溫過(guò)程。的適用條件:無(wú)相變、無(wú)反應(yīng)的恒壓變溫過(guò)程。n2727、熱力學(xué)第三定律:在、熱力學(xué)第三定律:在0K0K,任何純物質(zhì)的完整晶體的熵值為零。,任何純物質(zhì)的完整晶體的熵值為零。n2828、只要始、終態(tài)相同,則無(wú)論過(guò)程是否可逆,狀態(tài)函數(shù)除、只要始、終態(tài)相同,則無(wú)論過(guò)程是否可逆,狀態(tài)函數(shù)除S S外的改變是相外的改變是相同的。同的。n二、化學(xué)平衡二、化學(xué)平衡n1 1、化學(xué)平衡實(shí)際上是一種動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),體系中各物質(zhì)量、化學(xué)平衡實(shí)際上是一種動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),體系中各物質(zhì)量的
41、量不再變化。的量不再變化。n2 2、化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的具體數(shù)值與化學(xué)反應(yīng)方程式的具體書(shū)寫(xiě)形式有關(guān)。、化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的具體數(shù)值與化學(xué)反應(yīng)方程式的具體書(shū)寫(xiě)形式有關(guān)。n3 3、升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向進(jìn)行。、升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向進(jìn)行。n4 4、增大壓力有利于平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行。、增大壓力有利于平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行。物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n5 5、在反應(yīng)體系中增加惰性氣體的數(shù)量將有利于氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。、在反應(yīng)體系中增加惰性氣體的數(shù)量將有利于氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。n6 6、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率= =反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物消耗的量反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物消耗的量反應(yīng)
42、物的初始量。反應(yīng)物的初始量。n三、相平衡三、相平衡n1 1、無(wú)論有多少種氣體混合在一起,只能算一個(gè)相。、無(wú)論有多少種氣體混合在一起,只能算一個(gè)相。n2 2、無(wú)論有多少種固體混合在一起,一種固體算一個(gè)相。、無(wú)論有多少種固體混合在一起,一種固體算一個(gè)相。n3 3、一種純固體如果有幾種不同的晶型,一種晶型算一個(gè)相。、一種純固體如果有幾種不同的晶型,一種晶型算一個(gè)相。n4 4、若有幾種固體物質(zhì)混合形成固熔體,只能算一個(gè)相。、若有幾種固體物質(zhì)混合形成固熔體,只能算一個(gè)相。n5 5、濃度限制條件必須在同一相中方能應(yīng)用,而不同的相之間不存在濃度限、濃度限制條件必須在同一相中方能應(yīng)用,而不同的相之間不存在濃度
43、限制條件。制條件。n6 6、相律的數(shù)學(xué)表達(dá):、相律的數(shù)學(xué)表達(dá):f=k-+2f=k-+2,其中,其中“2 2表示表示“溫度溫度+ +壓力壓力”。n7 7、單組分體系中,自由度、單組分體系中,自由度“f f最大值為最大值為2 2;相數(shù);相數(shù)“最大值為最大值為3.3.n8 8、單組分體系水的相圖表明:其三相點(diǎn)的、單組分體系水的相圖表明:其三相點(diǎn)的f=0f=0,表示溫度和壓力均為常數(shù)。,表示溫度和壓力均為常數(shù)。n9 9、兩組份體系中,自由度、兩組份體系中,自由度“f f最大值為最大值為3 3即溫度即溫度+ +壓力壓力+ +組成);相數(shù)組成);相數(shù)“最大值為最大值為4.4.物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n1010、由
44、二組分相圖可知,在單向區(qū)物系點(diǎn)和相點(diǎn)是重合的;而在多相共存、由二組分相圖可知,在單向區(qū)物系點(diǎn)和相點(diǎn)是重合的;而在多相共存區(qū)物系點(diǎn)和相點(diǎn)是不重合的。區(qū)物系點(diǎn)和相點(diǎn)是不重合的。n1111、在二組分體系中,易揮發(fā)的組分在氣相中的濃度大于在液相中的濃度。、在二組分體系中,易揮發(fā)的組分在氣相中的濃度大于在液相中的濃度。而難揮發(fā)組分在液相中的濃度比在氣相中小。而難揮發(fā)組分在液相中的濃度比在氣相中小。n1212、相圖在藥物制劑中的應(yīng)用:(、相圖在藥物制劑中的應(yīng)用:(1)1)、制備防凍劑。(、制備防凍劑。(2 2)、藥物配伍方)、藥物配伍方面的指導(dǎo)。(面的指導(dǎo)。(3 3)、引導(dǎo)劑型改良。)、引導(dǎo)劑型改良。n1
45、313、在相圖中,若最高低點(diǎn)處氣相線(xiàn)與液相線(xiàn)相切,表示該點(diǎn)氣相組、在相圖中,若最高低點(diǎn)處氣相線(xiàn)與液相線(xiàn)相切,表示該點(diǎn)氣相組成等于液相組成,這時(shí)的混合物為恒沸混合物。成等于液相組成,這時(shí)的混合物為恒沸混合物。n1414、C(s)C(s)、CO(g)CO(g)、CO2(g)CO2(g)、O2(g)O2(g)在在7000c7000c時(shí)達(dá)到平衡。該體系的自由度時(shí)達(dá)到平衡。該體系的自由度f(wàn)=1;f=1;組分?jǐn)?shù)組分?jǐn)?shù)k=2;k=2;相數(shù)相數(shù)=2=2。n四、電化學(xué)四、電化學(xué)n1 1、強(qiáng)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度的增加而升高,但濃度增加到一定程度、強(qiáng)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度的增加而升高,但濃度增加到一定程度后,電導(dǎo)率反而下降。而弱電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨濃度的變化不明顯。后,電導(dǎo)率反而下降。而弱電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨濃度的變化不明顯。n2 2、在溫度和溶劑一定的條件下,只要是無(wú)限稀釋的溶液,同一種離子的、在溫度和溶劑一定的條件下,只要是無(wú)限稀釋的溶液,同一種離子的摩爾電導(dǎo)率都是同一數(shù)值,而與共存另一種離子種類(lèi)無(wú)關(guān)。摩爾電導(dǎo)率都是同一數(shù)值,而與共存另一種離子種類(lèi)無(wú)關(guān)。物理化學(xué)知識(shí)歸點(diǎn)n3 3、在稀溶液中影響離子平均活度系數(shù)的主要因素是離子的濃度和離子的、在稀溶液中影響離子平均活度系數(shù)的主要因素是離子的濃度和離子的電荷數(shù),而不是離子的本性。電荷數(shù),而不是離子的本性。n4 4、在稀溶液中離子的平均活度系數(shù)僅取
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