物理化學(xué)上冊(cè)復(fù)習(xí)課件

在宏觀層次上，研究由大量粒子所構(gòu)成的宏觀系統(tǒng)——普遍規(guī)律、物質(zhì)的特性三種方法——實(shí)驗(yàn)方法；經(jīng)驗(yàn)半經(jīng)驗(yàn)方法；理論方法~深入到下一個(gè)層次~從微觀到宏觀的層次~統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)。在宏觀層次上，研究由大量粒子所構(gòu)成的宏觀系統(tǒng)——普遍規(guī)律、物1第1章物質(zhì)的pVT關(guān)系和熱性質(zhì)

第1章物質(zhì)的pVT關(guān)系和熱性質(zhì)2基本概念基本的宏觀平衡性質(zhì)pVT關(guān)系；熱性質(zhì)：

、、、、、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)；系統(tǒng)和環(huán)境物質(zhì)的基本單元：原子、分子、離子、自由基、電子等，或是它們的特定組合。例：H、H2、Ca、Ca2+、Ca2+、AlCl3、AlCl3、

、…基本概念基本的宏觀平衡性質(zhì)3狀態(tài)函數(shù)的基本假定~系統(tǒng)處于平衡態(tài)的條件：

(1)熱平衡；(2)力平衡；(3)相平衡；(4)化學(xué)平衡。物質(zhì)的量~n~摩爾（mol）反應(yīng)量(反應(yīng)進(jìn)度)~ξ~摩爾(mol)BB/ddnxn=狀態(tài)函數(shù)的基本假定~物質(zhì)的量~n~摩爾（mol）B4I.物質(zhì)的pVT關(guān)系和相變現(xiàn)象

I.物質(zhì)的pVT關(guān)系和相變現(xiàn)象5組成恒定的均相系統(tǒng)理想氣體，實(shí)際氣體，簡(jiǎn)化的微觀模型，狀態(tài)方程，Z及Z-p圖組成恒定的均相系統(tǒng)理想氣體，實(shí)際氣體，簡(jiǎn)化的微觀模型，狀態(tài)方6CO2的p-V圖，水的相圖(點(diǎn)、線、面的物理意義，線上p與T的依賴關(guān)系)，飽和蒸氣壓CO2的p-V圖，水的相圖(點(diǎn)、線、面的物理意義，線上7II.物質(zhì)的熱性質(zhì)II.物質(zhì)的熱性質(zhì)8熱

Q

功

熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)P35：熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（及標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓）的概念，是基于匯集數(shù)據(jù)及間接計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱的需要而提出的。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是對(duì)壓力而言，即壓力必須為100kPa，溫度可任意。熱 Q 9++低壓：高壓：++低壓：高壓：10標(biāo)準(zhǔn)摩爾定壓熱容：標(biāo)準(zhǔn)摩爾相變焓：標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓： 最穩(wěn)定的單質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓： 燃燒產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵： 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵：

標(biāo)準(zhǔn)摩爾定壓熱容：11重要公式重要公式12第2章熱力學(xué)定律和熱

力學(xué)基本方程

第2章熱力學(xué)定律和熱

力學(xué)基本方程

13基本概念熱現(xiàn)象與力學(xué)現(xiàn)象的區(qū)別：熱現(xiàn)象伴隨著永久性的再也不能復(fù)原的變化—熱和功的不等價(jià)性。宏觀過程方向和限度的實(shí)質(zhì)熱機(jī)效率的研究:

Q2=0?Q2能否簡(jiǎn)單地由低溫傳向高溫？～熱力學(xué)第二定律的兩個(gè)等價(jià)表述?；靖拍顭岈F(xiàn)象與力學(xué)現(xiàn)象的區(qū)別：熱現(xiàn)象伴隨著永久性的再也不能14

推論：

(1)

Q(T高→T低)、W→Q是不可逆過程

(2)所有宏觀過程都是不可逆過程～方向性卡諾循環(huán)和卡諾定理～兩個(gè)不同溫度的熱源任意溫度的循環(huán)：

推論：15過程方向和限度的度量標(biāo)準(zhǔn)~可逆過程Clausius不等式:

可逆性判據(jù):～過程 平衡判據(jù)：～狀態(tài) 條件公式：熵的本質(zhì)：分子熱運(yùn)動(dòng)混亂程度的度量。

S氣>S液>S固，S高溫>S低溫；S=過程方向和限度的度量標(biāo)準(zhǔn)~可逆過程16熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系

~熱力學(xué)基本方程（組成恒定的均相封閉系統(tǒng)、組成可變的多相系統(tǒng)，有表面相的系統(tǒng)，電化學(xué)系統(tǒng)）

例：組成恒定的均相系統(tǒng)焦耳實(shí)驗(yàn)：結(jié)果

結(jié)論：理想氣體的U及H僅是溫度的函數(shù)，故對(duì)理想氣體的一切過程均有熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系~熱力學(xué)基本方程（組成恒定的均相封閉系統(tǒng)17焦耳－湯姆遜效應(yīng)

熱力學(xué)特征： 對(duì)于實(shí)際氣體：焦耳－湯姆遜效應(yīng)18熱力學(xué)第三定律能斯特?zé)岫ɡ恚浩绽士思僭O(shè)：

于是用量熱的方法可求熱力學(xué)第三定律能斯特?zé)岫ɡ恚河谑怯昧繜岬姆椒汕?9重要公式(1)重要公式(1)20

(2)理想氣體pVT變化中熱力學(xué)函數(shù)的變化：狀態(tài)變化的熵變?nèi)剑?mol，i.g.：理想氣體恒溫恒壓混合：各組分均視為恒溫變壓變化(2)理想氣體pVT變化中熱力學(xué)函數(shù)的變化：狀態(tài)變21(3)相變化中熱力學(xué)函數(shù)的變化：可逆相變：不可逆相變：設(shè)計(jì)過程，繞道經(jīng)過可逆相變(3)相變化中熱力學(xué)函數(shù)的變化：不可逆相變：設(shè)計(jì)過程，繞道22純組分的兩相平衡克-克方程：公式形式、適用條件、計(jì)算的內(nèi)容純組分的g-l、g-s平衡，，g~i.g.純組分的V-L、V-S平衡，,g~i.g.，純組分的兩相平衡克-克方程：公式形式、適用條件、計(jì)算的23(4)化學(xué)反應(yīng)中的熱力學(xué)函數(shù)變化：

(4)化學(xué)反應(yīng)中的熱力學(xué)函數(shù)變化：24注：在本章特別應(yīng)熟悉求熵變的幾個(gè)典型子過程～設(shè)計(jì)可逆過程

①()T、i.g.熵隨壓力的變化：②()p熵隨溫度的變化：③純物質(zhì)的相變熵:對(duì)于可逆相變:(非可逆相變)④i.g.()T,p

混合的熵變；注：在本章特別應(yīng)熟悉求熵變的幾個(gè)典型子過程～設(shè)計(jì)25第3章多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)，逸度和活度

第3章多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)，逸度和活度26

基本概念

偏摩爾量與摩爾量的區(qū)別和聯(lián)系。集合公式的物理意義?；瘜W(xué)勢(shì)的定義式和表達(dá)式的區(qū)別?；靖拍钇柫?7組成可變的均相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程：組成可變的多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程：封閉系統(tǒng)且W'=0時(shí)，相變化和化學(xué)變化平衡判據(jù)和平衡條件：組成可變的均相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程：28自由度和相律:

（其他限制R'的問題）逸度:(1)參考狀態(tài)：同溫度下壓力為的理想氣體純物質(zhì)。(2)引入逸度的意義：自由度和相律:29理想溶液、理想稀溶液、拉烏爾定律、亨利定律活度:（）參考狀態(tài)：慣例I、II、III、IVLewis-Randall規(guī)則：理想溶液、理想稀溶液、拉烏爾定律、亨利定律30f10xi(ai)f10xi

ai

f10ai

xi

i.sol.，

正偏差，

負(fù)偏差，

f10xi(ai)f10xiaif10a31

重要公式

重要公式32(純物質(zhì))

用逸度及活度表示的純物質(zhì)、混合物中組分的化學(xué)勢(shì)(純物質(zhì))33第4章相平衡

第4章相平衡34基本概念

相變化達(dá)到極限——

相平衡時(shí)的規(guī)律

方法：(1)根據(jù)模型，以解析式表達(dá)；(2)以相圖表達(dá).

各種類型的相圖:(1) 各種類型相圖的基本特征；(2) 各種類型相圖上點(diǎn)、線、面的物理意義和變化規(guī)律；基本概念相變化達(dá)到35(3)過程在圖上的表達(dá)及相律的使用；(4)相圖的繪制方法:熱分析法和溶解度法

相圖的初步應(yīng)用：精餾、結(jié)晶等各種類型相平衡的初步計(jì)算：杠桿規(guī)則

區(qū)分純物質(zhì)晶體、固熔體（固態(tài)溶液）、最低共熔混合物、化合物(3)過程在圖上的表達(dá)及相律的使用；36重要公式

重要公式37

第五章化學(xué)平衡

第五章化學(xué)平衡38基本概念

化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的特征：存在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的量綱為1，只決定于溫度和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的選取。

的數(shù)值與反應(yīng)方程式的寫法有關(guān)：給出的同時(shí)，要指明相應(yīng)的反應(yīng)方程式。基本概念化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的特征：39

與Kp、Kc、Ka、Kx、Kf的關(guān)系：(1) 理想氣體反應(yīng)：(2) 實(shí)際氣體反應(yīng)(3) 液態(tài)或固態(tài)混合物中的反應(yīng)i.mix.與Kp、Kc、Ka、Kx、K40(4)有純液體或純固體參加的多相反應(yīng)：(4)有純液體或純固體參加的多相反應(yīng)：41分解溫度和分解壓力：低壓下的多相化學(xué)反應(yīng)

CaCO3(s)=CaO(s)+CO