物理化學(xué)演示教案資料講解

《物理化學(xué)》課程教學(xué)教案

達州職業(yè)技術(shù)學(xué)院

王剛

1/31/20251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1、教學(xué)內(nèi)容（1）熱力學(xué)（2）相平衡（3）電化學(xué)（4）化學(xué)動力學(xué)（5）表面性質(zhì)二、學(xué)習(xí)目的1、為學(xué)習(xí)后繼課程服務(wù)。2、專業(yè)技術(shù)人員必備的理論基礎(chǔ)。三、物理化學(xué)研究的方法1、統(tǒng)計學(xué)的方法（平均意義）。2、研究狀態(tài)及狀態(tài)函數(shù)。3、狀態(tài)函數(shù)都具有全微分的概念。4、在熱力學(xué)的研究中沒有時間概念。5、物理化學(xué)在本專業(yè)中的地位。1/31/20252第一章熱力學(xué)第一定律

一、熱力學(xué)基本概念1、體系與環(huán)境2、體系的性質(zhì)3、熱力學(xué)平衡和狀態(tài)函數(shù)4、過程和途徑5、熱（Ｑ）與功（Ｗ）二、熱力學(xué)第一定律1、內(nèi)能（Ｕ）的概念2、熱力學(xué)第一定律（1）熱力學(xué)第一定律經(jīng)典描述（2）熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達3、焓（Ｈ）（1）焓的定義（2）焓是狀態(tài)函數(shù)

1/31/202536、熱力學(xué)第一定律在理想氣體中的應(yīng)用

1、理想氣體的內(nèi)能與焓：（１）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關(guān)：Ｕ＝ｆ（Ｔ）。（２）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關(guān)：Ｈ＝ｆ（Ｔ）．

２．理想氣體的Cp和CV之間的關(guān)系：CP.m-CV.m=R（１）氣體在等容過程中，不作體積功，吸收的熱量只是增加體系的內(nèi)能．（２）氣體在等壓過程中，吸收的熱量，除增加體系的內(nèi)能外，還要作膨脹功．３．理想氣體的內(nèi)能和焓的計算：ｄＵ＝ｎＣＶ．ｍｄTｄＨ＝ｎＣＰ．ｍｄT

4、可逆過程的特點：（１）完成過程需要無限長的時間．（２）使體系和環(huán)境都完全恢復(fù)原來狀態(tài)．（３）在等溫可逆膨脹過程中體系作最大功．說明：可逆過程是一個理想的過程．

1/31/20255P14例4分析說明過程中有相變時的分析方法100度水1100度水2100度汽3150度汽2mol2mol2mol2mol說明：（1）.1、3是等壓過程，2是相變過程。

（2）.Q1、Q3利用nCp.m（T2-T1），而Q2=相變熱。

01001001001001001/31/20256四、熱化學(xué)1、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)（1）化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)的概念１）反應(yīng)過程中除體積功外不做其它功．２）反應(yīng)物和產(chǎn)物的溫度相同．３）體系所吸收或放出的熱量．（2）等容和等壓過程中的熱效應(yīng)△ｒＵ＝（∑Ｕ）產(chǎn)物－（∑Ｕ）反應(yīng)物△ｒＨ＝（∑Ｈ）產(chǎn)物－（∑Ｈ）反應(yīng)物△ｒＨ＝△ｒＵ＋Ｐ△Ｖ（等壓過程）△ｒＨ＝△ｒＵ＋ＲＴ△ｎ（理想氣體）2、熱化學(xué)方程式１）必須注明物質(zhì)的物態(tài)．２）固體的晶型不同亦須注明．３）僅僅代表一個已知完成的反應(yīng)．４）必須注明溫度和壓力．５）溶液中的溶質(zhì)參加了反應(yīng)，須注明溶劑．６）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．７）正向、逆向進行時熱效應(yīng)的大小相等、符號相反．８）反應(yīng)熱效應(yīng)的大小與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)．1/31/202573、熱效應(yīng)的測量

Ｑ＝Ｃ（Ｔ２－Ｔ１）其中：Ｃ為體系的平均熱容．4、蓋斯定律（１）．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)，與中間步驟無關(guān)．（２）．熱化學(xué)方程式可以像代數(shù)方程式那樣進行運算．（３）．利用蓋斯定律可以求那些難以測定或無法測定的化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)．5、反應(yīng)熱效應(yīng)的計算（１）．生成焓１）在標準壓力下，由穩(wěn)定的單質(zhì)生成１mol純物質(zhì)的等壓熱效應(yīng)，稱為該物質(zhì)的標準摩爾生成熱．２）化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計算：△ｒＨθ＝（∑ｒＢ△ｆＨθｍ．Ｂ）產(chǎn)物－（∑ｒＢ△ｆＨθｍ．Ｂ）反應(yīng)物（２）．燃燒焓１）在標準壓力下，１摩爾某物質(zhì)完全燃燒時的等壓熱效應(yīng)，稱為該物質(zhì)的標準燃燒焓．２）化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計算：△ＣＨθ＝（∑ｒＢ△ＣＨθｍ）反應(yīng)物－（∑ｒＢ△ＣＨθｍ）產(chǎn)物

1/31/202586、熱效應(yīng)與溫度的關(guān)系１．當熱容與溫度無關(guān)時：△ＣＰ＝（∑ＣＰ）產(chǎn)物－（∑ＣＰ）反應(yīng)物

△ｒＨ（Ｔ2）=△ｒＨ（Ｔ１）+△ＣＰ（Ｔ２-Ｔ１）2．當熱容與溫度有關(guān)時：△ＣＰ＝△ａ＋△ｂＴ＋△ｃＴ２

△ｒＨ（Ｔ２）＝△ｒＨ（Ｔ１）＋∫（△ａ＋△ｂＴ＋△ｃＴ２）ｄＴ1/31/20259第二章熱力學(xué)第二定律和化學(xué)平衡第一節(jié)自發(fā)過程的共同特征１．一切自發(fā)過程都是不可逆的．２．熱能否全部轉(zhuǎn)化為功而不引起其他任何變化．３．功可以自發(fā)地全部變?yōu)闊幔珶岵荒苋孔優(yōu)楣Χ灰鹌渌魏巫兓?/31/202510第二節(jié)熱力學(xué)第二定律一．熱力學(xué)第二定律的表述１．不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不引起其它變化．２．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．３．二類永動機是不可能造成的．1/31/202511二．卡諾循環(huán)和熱機效率１．卡諾循環(huán)：（圖２－１）（１）ＡＢ過程為等溫可逆膨脹Ｑ２＝Ｗ１＝ＲＴ２㏑Ｖ２／Ｖ１（２）ＢＣ過程為絕熱可逆膨脹Ｗ２＝－△Ｕ２＝－∫Ｔ２Ｔ１ＣＶｄＴ（３）ＣＤ為等溫可逆壓縮Ｑ１＝Ｗ３＝ＲＴ１㏑Ｖ４／Ｖ３（４）ＤＡ過程為絕熱可逆壓縮Ｗ４＝－△Ｕ４＝－∫Ｔ１Ｔ２ＣＶｄＴ結(jié)論：Ｗ＝Ｒ（Ｔ２－Ｔ１）㏑Ｖ２／Ｖ１

1/31/202512２．熱機效率（１）熱機效率：η＝Ｗ／Ｑ２＝１－Ｔ１／Ｔ２（２）卡諾熱機效率只與而熱源溫度有關(guān)，而與工作物質(zhì)無關(guān)．（３）熱機必須工作于兩個溫度之間，熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩炊龉Γǎ矗┕ぷ饔趦蓚€確定溫度之間的任意熱機，以卡諾熱機的效率最大．1/31/202513２．熱機效率（１）熱機效率：η＝Ｗ／Ｑ２＝１－Ｔ１／Ｔ２（２）卡諾熱機效率只與而熱源溫度有關(guān)，而與工作物質(zhì)無關(guān)．（３）熱機必須工作于兩個溫度之間，熱量從高溫?zé)嵩磦鬟f給低溫?zé)嵩炊龉Γǎ矗┕ぷ饔趦蓚€確定溫度之間的任意熱機，以卡諾熱機的效率最大．1/31/202514三．熵（Ｓ表示）１．熵是狀態(tài)函數(shù)（１）熱溫熵（Ｑ／Ｔ）的定義．（２）任意可逆循環(huán)過程的熱溫熵之和為零．∑（δＱｉ／Ｔｉ）Ｒ＝０或∮δＱＲ／Ｔｉ＝０（３）熵是狀態(tài)函數(shù)：只與始、終態(tài)有關(guān)，而與過程無關(guān)．２．熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式△ＳＡＢ≥（∑δＱ／Ｔ）ＡＢ（１）體系發(fā)生變化時，若熵變大于熱溫熵，則此過程為不可逆過程．（２）體系發(fā)生變化時，若熵變等于熱溫熵，則此過程為可逆過程．1/31/202515三．熵（Ｓ表示）３．熵增原理（１）孤立體系發(fā)生自發(fā)過程的方向總是朝著熵值增大的方向進行．（２）△Ｓ孤立＝△Ｓ體系＋△Ｓ環(huán)境△Ｓ環(huán)境＝△Ｑ環(huán)境／Ｔ境４．熵變的計算（１）確定始態(tài)Ａ和終態(tài)Ｂ．（２）設(shè)計由Ａ至Ｂ的可逆過程．（３）由公式△Ｓ＝∫ＡＢδＱＲ／Ｔ計算體系的熵變．Ａ.等溫過程中的熵變：△Ｓ＝Ｒ㏑V２／V１+Ｒ㏑P１／P２Ｂ．等溫相變過程中的熵變：△Ｓ＝ＱＲ／Ｔ＝ＱＰ／Ｔ＝△Ｈ／Ｔ1/31/202516四．熱力學(xué)第三定律和規(guī)定熵1、在絕對零度時，任何物質(zhì)的完整晶體的熵等于零．2、在標準壓力和298.15Ｋ時的摩爾熵值稱為物質(zhì)的規(guī)定熵值．3、求化學(xué)反應(yīng)的熵變：△ｒＳθ＝（∑ｒＢＳθｍ．Ｂ）產(chǎn)物－（∑ｒＢＳθｍ．Ｂ）反應(yīng)物

1/31/202517第三節(jié)吉布斯自由能和亥姆斯自由能一．吉布斯自由能（Ｇ表示）１．定義：在等溫等壓條件下：Ｇ＝Ｈ－ＴＳ２．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程才會自發(fā)進行．1/31/202518二．亥姆斯自由能（Ａ）

１．定義：在等溫等容條件下：Ａ＝Ｕ－ＴＳ２．意義：封閉體系在等溫等容的條件下，若發(fā)生可逆過程，體系所作的最大非體積功等于體系亥姆斯自由能減少．３．表達：（△Ａ）Ｔ，Ｖ，Ｗ′＝０≤０

1/31/202519三．過程方向及限度的判據(jù)

1、凡能自發(fā)進行的過程都有：ｄS≥Ｏ，ｄG≤Ｏ，ｄA≤Ｏ

2、dU=ＴｄS-ＰｄV；ｄH=ＴｄS+ＶｄPdG=-ＳｄT+ＶｄP；ｄA=-ＳｄT-ＰｄV

H

UPVTSAPVTSG1/31/202520五．△Ｇ的計算１．理想氣體等溫變化中的△Ｇ：△Ｇ＝ｎＲＴ㏑Ｐ２／Ｐ１２．相變過程的△Ｇ：（1）若始、終態(tài)的溫度、壓力相同，是成平衡的兩相，則為可逆相變過程．（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)當設(shè)計為可逆過程來計算．３．化學(xué)變化的△Ｇ：（1）根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)求△Ｇ。（2））根據(jù)反應(yīng)的標準吉布斯自由能來求反應(yīng)的△Ｇ。1/31/202521第四節(jié)化學(xué)勢一．化學(xué)勢（ｕ表示）１．化學(xué)勢的概念２．化學(xué)勢作為判據(jù)的應(yīng)用（１）在多相體系中，Ｂ組分只能自發(fā)地從高化學(xué)勢向低化學(xué)勢轉(zhuǎn)移．（２）達到相平衡時，各相不但Ｔ、Ｐ相等而且對每一組分在各相中的化學(xué)勢必須相等．（３）化學(xué)變化：（ｒＢｕＢ）產(chǎn)物-（ｒＢｕＢ）反應(yīng)物≤Ｏ1/31/202522第四節(jié)化學(xué)勢二．氣體的標準態(tài)和化學(xué)勢１．理想氣體的化學(xué)勢

２．實際氣體的化學(xué)勢三．溶液的標準化學(xué)勢１．理想溶液的化學(xué)勢：（１）拉烏爾定律：ＰＡ＝ＰжＡ．ｘＡ（２）理想溶液各組分的化學(xué)勢２．稀溶液中各組分的化學(xué)勢（１）亨利定律：ＰＢ＝Ｋｘ．ｘＢ（２）稀溶液中的化學(xué)勢３．非理想溶液的化學(xué)勢

1/31/202523第五節(jié)化學(xué)平衡化學(xué)平衡的特點：（１）體系各物質(zhì)的量均不在隨時間而變化．（２）化學(xué)平衡是一個動態(tài)平衡．（３）化學(xué)平衡是在一定條件下達到的．一．化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件１．化學(xué)反應(yīng)的進度（ξ）２．化學(xué)反應(yīng)的方向及平衡條件

1/31/202524二．平衡常數(shù)的表達１、理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)Ａ、壓力平衡常數(shù)（Ｋｐ）；Ｂ、活度平衡常數(shù)（Ｋａ）；Ｃ．濃度平衡常數(shù)（Ｋｃ）２、實際氣體的平衡常數(shù)３、溶液中反應(yīng)的平衡常數(shù)Ａ．用物質(zhì)量濃度Ｃ表示；Ｂ．用ｍｏｌ分數(shù)表示．三．平衡常數(shù)的測求１．實驗測定：（１）物理分析；（２）化學(xué)分析．２．用反應(yīng)的焓變和熵變求平衡常數(shù)（１）△Ｓ和△Ｈ可以用查表求得．（２）利用△Ｇ＝△Ｈ－Ｔ△Ｓ來求．（３）利用△Ｇ＝ＲＴ㏑Ｋ求得．３．利用標準生成吉布斯自由能求平衡常數(shù)（１）查表求各物質(zhì)標準生成吉布斯自由能．（２）求化學(xué)反應(yīng)的△Ｇ和反應(yīng)的平衡常數(shù)．1/31/202525四．溫度對平衡常數(shù)的影響四、溫度對平衡常數(shù)的影響１．吉布斯自由能的變化與溫度的關(guān)系２．利用標準平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達３．平衡常數(shù)的計方法：Ａ．當△Ｈ為常數(shù)時．Ｂ．當△Ｈ＝ｆ（Ｔ）函數(shù)關(guān)系時．∫ｄ㏑Ｋｐ＝（△Ｈ／Ｒ）∫（１／Ｔ２）ｄＴ△Ｈ＝△Ｈ０+（△ａ）T+（△b/2）Ｔ２+（△ｃ/３）Ｔ３㏑Ｋｐ＝－△Ｈ０／ＲＴ＋（△ａ／Ｒ）㏑Ｔ＋（△ｂ／２Ｒ）Ｔ＋（△ｃ／６Ｒ）Ｔ２＋Ｉ

△Ｇ=△Ｈ０-（△aT）㏑Ｔ-（△ｂ/２）Ｔ２-（△ｃ/６）Ｔ３＋ＩＲＴ說明：（１）第一種定積分解法．（２）第二種不定積解法．1/31/202526第三章相平衡

第一節(jié)相平衡的基本概念一．相的概念1、相的定義：體系內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)完全均一的部分．2、相的基本特征：相可以是連續(xù)的、也可以是不連續(xù)的．3、相的基本類型：Ａ．單相體系或均相體系．Ｂ．多相體系或均相體系．4、相的數(shù)目表示：用字母＂Φ＂表示相數(shù)．5、相數(shù)的確定：Ａ．任何不同種類的氣體混合只能算一個相．Ｂ．一般不超過三個液相同時存在于一個體系中．Ｃ．一般是一個固相便算一個相．Ｄ．幾種固體物質(zhì)形成固熔體時則只能算一個相．Ｅ．晶型不同的固體物質(zhì)，一種晶型就算一個相．1/31/202527二．物種及物種數(shù)1、“物種”的定義：單獨分離出來并獨立存在的物質(zhì)稱為“物種”。2、＂物種數(shù)的表示＂：用＂Ｓ＂表示．3、物種數(shù)的確定：（１）有多少種不同的物質(zhì)，＂物種數(shù)＂時幾．（２）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．組分及組分數(shù)１．組分的定義：表示體系中各相組成所需要的最少獨立物種數(shù)．２．組分數(shù)的表示：用＂Ｋ＂表示組分數(shù)．３．組分數(shù)的確定：（１）Ｋ＝１、２稱為＂單組分、多組分＂體系，Ｋ＝３及以上的稱為多組分體系．（２）物種數(shù)與組分數(shù)是兩個不同的概念．（３）組分數(shù)的確定：Ｋ＝Ｓ－Ｒ－Ｒ；Ｒ表示體系中獨立存在的化學(xué)反應(yīng)方程式的數(shù)目．Ｒ′表示體系中濃度條件限制的數(shù)目．1/31/202528四．自由度1、自由度的概念：在不引起舊相消失和新相生成的前提下，可以在一定范圍內(nèi)獨立變動的強度性質(zhì)的最大數(shù)目．2、自由度的表示符號：用＂ｆ＂表示，無量綱的物理量．3、自由度表達的意義：（1）液態(tài)水來說：溫度和壓力可以同時改變使水仍然保持單相．（2）水與水蒸氣兩相平衡時：溫度和壓力只有一個是可以獨立改變．體系平衡時的蒸氣壓由溫度決定．4、體系的分類：（1）ｆ＝０時，無變量體系．（2）ｆ＝１時，單變量體系．（3）ｆ＝２時，雙變量體系．（4）ｆ＝３及以上時，多變量體系．1/31/202529第二節(jié)相律一．多組分多相體系平衡符合的條件１．熱平衡：Ｔα＝Ｔβ＝Ｔγ＝．．．＝ＴΦ２．力平衡：Pα＝Pβ＝Pγ＝．．．＝PΦ３．化學(xué)勢相等：uα＝uβ＝uγ＝．．．＝uΦ

二．相律的數(shù)學(xué)表達１．相律的數(shù)學(xué)表達：ｆ＝Ｋ－Φ＋２Ｋ表示組分數(shù)Φ表示相數(shù)２．表示溫度喝壓力（１）當壓力和溫度都指定：ｆ＝Ｋ－Φ（２）當只指定一個時：ｆ＝Ｋ－Φ＋１（３）當還有其它影響因素：ｆ＝Ｋ－Φ＋ｎ３．最大自由度及最大的相數(shù)（１）當Φ＝１時，則此時體系的ｆ最大．（２）當ｆ＝０時，則體系共存的Φ最大．1/31/202530第第三節(jié)水的相圖

一．單組分體系的討論１．存在相數(shù)的討論：Ｋ＝１ｆ＝１－Φ＋２＝３－Φ（１）Φ＝１，ｆ＝２，＂雙變量體系＂（２）Φ＝２，ｆ＝１，＂單變量體系＂（３）Φ＝３，ｆ＝０，“無變量體系”２．單組分體系相圖的構(gòu)成：（１）體系中最多有三個相共存，最多有兩個自由度．（２）描述單組分體系存在的狀態(tài)，即相平衡關(guān)系，這樣的圖稱為相圖．1/31/202531第三節(jié)水的相圖二．水相圖的分析與討論１．討論相圖的原則：（１）確定相圖的類型．（２）分析相圖中的點、線、面．（３）可變條件和相圖間的關(guān)系．（４）相圖的應(yīng)用．２．水相圖的基本構(gòu)成：（１）ＯＡ、ＯＢ、ＯＤ三條線將相圖分成：三個二相區(qū)，三個單相區(qū)，一個三相點．（２）將Ｐ――Ｔ平面分成三個單相區(qū)域．（３）相圖中的每個點都對應(yīng)著體系的某個狀態(tài)．1/31/202532第三節(jié)水的相圖３．水相圖的討論（１）ＤＯＡ線與水平軸圍成的區(qū)域：Ａ．Ｋ＝１Φ＝１ｆ＝２；Ｂ．該區(qū)域為單相水蒸氣存在的區(qū)域；Ｃ．確定一個狀態(tài)，同時指定溫度和壓力．（２）ＡＯＢ圍成的區(qū)域：Ａ．Ｋ＝１Φ＝１ｆ＝２；Ｂ．該區(qū)域為水存在的液相區(qū)域；Ｃ．確定一個狀態(tài)，同時指定溫度和壓力．（３）ＢＯＤ圍成的區(qū)域：Ａ．Ｋ＝１Φ＝１ｆ＝２；Ｂ．該區(qū)域為冰存在的區(qū)域；Ｃ．確定一個狀態(tài)，同時指定溫度和壓力．1/31/202533（４）三條實線的討論：１）ＯＡ線的討論：Ａ．水和水蒸氣平衡共存線。Ｂ．Ｋ＝１Φ＝２ｆ＝１。Ｃ．對應(yīng)的溫度是在該壓力下的液體的沸點．Ｄ．ＯＡ不能向兩邊無限延伸．２）ＯＢ線的討論：Ａ．冰和水兩相共存的曲線。Ｂ．Ｋ＝１，Φ＝２，ｆ＝１。Ｃ．不同壓力下的水的凝固溫度和冰的熔化溫度．Ｄ．同樣ＯＢ不能向兩邊無限延伸．３）ＯＤ線的討論：Ａ．冰和水蒸氣兩相共存的曲線．Ｂ．Ｋ＝１Φ＝２ｆ＝１．Ｃ．不同壓力下冰變?yōu)檎魵獾纳A溫度．Ｄ．ＯＤ線向上止于Ｏ點，向下理論上可以延伸．1/31/202534（５）一個相點的討論：A、表示氣、固、液三態(tài)相平衡．B、Ｋ＝１，Φ＝３，ｆ＝０．C、該點的溫度為273.16Ｋ，壓力為0.6106KPa均為定值．（６）虛線OC的討論：A、水和水蒸氣的亞穩(wěn)平衡線．B、代表過冷水的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系曲線．C、OC線在OD線上，過冷水的飽和蒸氣壓比同溫度下處于穩(wěn)定狀態(tài)時的冰的蒸氣壓大．因此過冷水處于不穩(wěn)定的狀態(tài)．（７）任一分界線上的討論：A、點的水代表液態(tài)水，在恒溫使壓力下降時，無限接近Ｐ點時尚無氣相生成，體系仍為一個液相．B、一旦到達Ｐ點時，體系呈氣相和固相平衡，相應(yīng)地就一定的飽和蒸氣壓．C、到達Ｐ點以下時，完全變?yōu)闅庀啵妫剑?，此時只可以降低壓力和升高溫度．1/31/202535《物理化學(xué)》知識歸點一、熱力學(xué)1、基本符號：△rHmθ——表示物質(zhì)標準摩爾生成自由焓。

△CHmθ——表示物質(zhì)標準摩爾燃燒焓。

△fGmθ——表示物質(zhì)標準摩爾吉布斯生成自由能。

Smθ——表示物質(zhì)標準摩爾規(guī)定熵。2、基本定義：焓的定義H=U+PV。

亥姆霍茲能的定義F=U-TS。吉布斯自由能的定義G=H-TS。3、標準狀態(tài)：溫度為250C298.15K。壓力為101325Pa近似計算中按100KPa來計算。4、單位規(guī)定：能量的單位常用KW或W；物質(zhì)的量用摩爾—mol；濃度的單位與其他學(xué)科用的單位相同。1/31/202536《物理化學(xué)》知識歸點5、在熱力學(xué)的研究過程中沒有時間的概念。6、在我們學(xué)過的熱力學(xué)函數(shù)中，U、H、S、F、G均為狀態(tài)函數(shù)。7、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達：△U=Q-W；ｄU＝δQ－δW。

8、在熱力學(xué)中習(xí)慣規(guī)定：體系吸熱為正；體系對環(huán)境做功為正。9、數(shù)學(xué)表達：Ｗ＝ｎＲＴ㏑Ｖ２／Ｖ１的

適用條件是一定量的理想氣體的等溫可逆過程。10、在等溫可逆過程中，體系對環(huán)境做功最大。11、理想氣體的ＣＰm和ＣＶ.m之間的關(guān)系：ＣＰ．ｍ－ＣＶ．ｍ＝Ｒ。其中：單原子線性分子理想氣體：ＣＶ．ｍ＝3R/2,ＣＰ．ｍ=5R/2;雙原子分子理想氣體：ＣＶ．ｍ＝5R/2,ＣＰ．ｍ=7R/2.12、數(shù)學(xué)表達：ｄＵ＝ｎＣＶ．ｍｄＴ適用條件是一定量物質(zhì)經(jīng)等容過程。ｄＨ＝ｎＣＰ．ｍｄＴ適用條件是一定量物質(zhì)的等壓過程。13、在熱力學(xué)中，內(nèi)能U和焓H均為狀態(tài)函數(shù)。1/31/202537《物理化學(xué)》知識歸點14、由于QP=△H、QV=△U，所以熱Q也是狀態(tài)函數(shù)。（該說法錯誤）15、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與方程式的書寫形式有關(guān)。16、已知反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H11/2N2(g)+3/2H2(g)=NH3(g)△H2故△H1和△H2之間的關(guān)系為：△H1=2△H2。17、利用△S≥0作為判據(jù)時，△S是指體系的△S+環(huán)境的△S。18、在△S的計算過程中，必須將過程設(shè)計成可逆過程。19、利用△G≤0作為判據(jù)時，適用條件必須是：等溫等壓過程。20、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。所以一切自發(fā)過程都是不可逆的。21、在所有熱機中，以卡諾熱機的效率為最大。22、一定量的物質(zhì)若經(jīng)一絕熱可逆過程從始態(tài)到終態(tài)，故該過程的△S=0；若經(jīng)一絕熱不可逆過程從始態(tài)到終態(tài)，故該過程的△S＞0。1/31/202538《物理化學(xué)》知識歸點23、從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓遣豢赡艿摹?4、在隔離體系中，若發(fā)生可逆過程變化，熵值不變。若發(fā)生不可逆過程變化，熵值增加。25、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。26、△S=nCv.mlnT2/T1的適用條件：無相變、無反應(yīng)的恒容變溫過程；△S=nCP.mlnT2/T1的適用條件：無相變、無反應(yīng)的恒壓變溫過程。27、熱力學(xué)第三定律：在0K，任何純物質(zhì)的完整晶體的熵值為零。28、只要始、終態(tài)相同，則無論過程是否可逆，狀態(tài)函數(shù)除S外的改變是相同的。二、化學(xué)平衡1、化學(xué)平衡實際上是一種動態(tài)平衡。當反應(yīng)達到平衡時，體系中各物質(zhì)量的量不再變化。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)方程式的具體書寫形式有關(guān)。3、升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向進行。4、增大壓力有利于平衡向氣體體積減小的方向進行。1/31/202539《物理化學(xué)》知識歸點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)。6、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)達到平衡時反應(yīng)物消耗的量÷反應(yīng)物的初始量。三、相平衡1、無論有多少種氣體混合在一起，只能算一個相。2、無論有多少種固體混合在一起，一種固體算一個相。3、一種純固體如果有幾種不同的晶型，一種晶型算一個相。4、若有幾種固體物質(zhì)混合形成固熔體，只能算一個相。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制條件。6、相律的數(shù)學(xué)表達：f=k-φ+2，其中“2”表示“溫度+壓力”。7、單組分體系中，自由度“f”最大值為2；相數(shù)“φ”最大值為3.8、單組分體系水的相圖表明：其三相點的f=0，表示溫度和壓力均為常數(shù)。9、兩組份體系中，自由度“f”最大值為3（即溫度+壓力+組成）；相數(shù)“φ”最大值為4.1/31/202540《物理化學(xué)》知識歸點10、由二組分相圖可知，在單向區(qū)物系點和相點是重合的；而在多相共存區(qū)物系點和相點是不重合的。11、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。12、相圖在藥物制劑中的應(yīng)用：（1)、制備防凍劑。（2）、藥物配伍方面的指導(dǎo)。（3）、引導(dǎo)劑型改良。13、在相圖中，若最高（低）點處氣相線與液相線相切，表示該點氣相組成等于液相組成，這時的混合物為恒沸混合物。14、C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2