高温物理化学复习指南(湖工大)

复习大纲
〔冶金工程091、092、093〕
第1章基本问题：
1．什么是体系、环境？体系分为哪三类？【p2】
2．容量性质、强度性质各有什么特点？【p3】
3．什么是热力学的状态函数的两个重要特征？【p3】
4．热力学第一定律有哪两种表述？【p8】
5．只作膨胀功的恒容热、恒压热的数学表示式是什么？【p10～11】
6．理想气体的内能和焓与什么因素有关？与什么因素无关？焦耳实验的结论是什么？节流膨胀的特点是什么？【p13~15】
7．什么是可逆过程？可以近似看作可逆过程的有哪些？【p4】
8．热容随温度变化的表达式？【p11】
9．什么是基尔霍夫公式？【p25】
不做要求：
有关计算：习题：p29 ：1-2，1-3，1-6，1-7, 1-8, 1-17，1-21，1-22，1-24，1-25
第2章基本问题：
1．什么是自发过程？热力学第二定律的克劳修斯说法、开尔文说法分别是什么？【p36】
2．什么是卡诺循环？【p33】
3．什么是卡诺热机效率？【p34】
4．什么是熵？什么是热温熵？什么是不可逆过程热温熵？
5．什么是热力学第二定律？熵增加原理表达式？什么是熵判据？【p39】6．简单过程熵变的计算( )T、( )P、( )V？【p42－44】
7. 相变过程的熵变的计算？【p46】
8．化学变化过程的熵变的计算？
9．什么是亥姆霍兹函数？什么是吉布斯函数？【p48－51】
劳修斯－克莱贝龙方程是什么？【p56】
不做要求：、2.4.1.4、
有关计算：习题：p59：2-5，2-6，2-7，2-8，2-15，2-20，2-31
第1～2章重要的计算公式：
〔1〕理想气体恒温过程
△T ＝0; △U=0; △H=0; Q ＝- W
恒温可逆过程：W R ＝-⎰21V V pdV = -⎰21V V V nRT dV = - nRTln 12V V = - nRTln 2
1p p 1
212
ln ln V V nR T V V nRT T W T Q S R ==-==∆〔*不管是否可逆，都用可逆热计算熵变〕 R W V V nRT A =-=∆1
2ln A W V V nRT G R ∆==-=∆1
2ln 〔2〕理想气体恒容过程
△V ＝0; W=0; △U=Q=T nC m v ∆,; △H=T nC m p ∆, ∆S=nC V ,m ln 1
2T T △A=△U －〔T 2S 2－T 1S 1〕 〔*S 2＝S 1＋△S 〕
△G=△H －〔T 2S 2－T 1S 1〕 〔*S 2＝S 1＋△S 〕
〔3〕理想气体恒压过程
△P ＝0; W= - P ex △V; △H=Q=T nC m p ∆,; △U=T nC m v ∆, ∆S=nC p,m ln 1
2T T △A=△U －〔T 2S 2－T 1S 1〕 〔*S 2＝S 1＋△S 〕
△G=△H －〔T 2S 2－T 1S 1〕 〔*S 2＝S 1＋△S 〕
(4) 恒温下化学反应热效应
∆r H θm 〔T 〕=∑B νθm f H ∆〔B ，T 〕
∆r H θm 〔T 〕=－∑B νθm
c H ∆〔B ，T 〕
(5) 相变过程〔可逆相变，恒温恒压过程〕
液体的蒸发过程△V ＝V g －V l ，固体升华过程△V ＝V g －V s ，固体的熔化、结晶、晶型转变过程，△V ≈0，
Q P =△H ，△U ＝△H －P ex △V
W ＝- P ex △V
△S ＝T
H 相变∆ △A ＝△U －〔T 2S 2－T 1S 1〕
△G ＝0
第3章基本问题：
1．什么是化学平衡状态？【p62】
2．θK Kx Kc Kp ,,,的关系是怎样的？【p63】
3．什么是标准摩尔生成吉布斯函数？什么是标准摩尔反应吉布斯函数？【p67】
4．什么是化学反应等温方程？θK 与p J 的大小关系是怎样影响化学反应方向的？【p69】
5．热力学第三定律的表述？【p73】
6．什么是规定熵？什么是标准熵？标准摩尔反应熵的计算？【p74-75】
7．什么是范特霍夫等压方程？
8．什么是熵法求标准平衡常数的近似式？【p90】
有关计算：
习题：p93：3-2，3-6，3-7，3-9，3-12，3-13，3-16(例3－10，p76)，3-18、3-21 不做要求：.1、3.4.2、3.4.3、
重要的计算公式： (1)∑⋅=-vi b B a A h H d D p p p p p K θθ
(2)p m r J RT K RT G ln ln +-=∆θ, θθK RT G m r ln -=∆ (3) )11(ln 1
212T T R H K K m r -∆-=θ (4) )(B S S m B
B m θθυ∑=∆
(5) θθθm r m r m r S T H G ∆-∆=∆, ∆r G θm 〔T 〕=∑B νθm f G ∆〔B ，T 〕
第5章基本问题：
1．什么是偏摩尔性质？什么是偏摩尔量集合公式？什么是偏摩尔Gibbs-Duham 方程？【p119~120】
2．偏摩尔体积〔解析法〕？例5-1【p121】
3．什么是化学势？【p122~123】
4．在恒温恒压下，某组元发生相转移的自发方向是什么？理想气体化学势的如何表示？【p123~124】
5．什么是理想稀溶液？【p126-127】
6．什么是拉乌尔定律？什么是亨利定律？【p124-125】
6．稀溶液的依数性有哪些？【p129～132】
5．什么是理想溶液？它的热力学函数变化有什么特点？【p132～134】
6．什么是活度？活度的标准态有哪些？活度和活度系数的计算？【p134～138】
7．溶液中非化学平衡？【p141～145】
有关计算：
习题：p146： 5-4，5-5，5-6，5-7， 5-10，5-11，5-15，5-16，5-17、5-19 不做要求：、5.5.3、5.8.2、5.9、
重要的计算公式：
(1) A A A x p p *=
(2) B %B B w k m k x k p m B B ⋅=⋅== (3)B b B A m vap A b b m k m H M RT T =∆=∆,2*, B f B A m fus A f f m K m H M RT T =∆=∆,2
*, (4) 集合公式、Gibbs-Duham 方程
(5) i i i *a p p =、i i i x a γ=、i i i *k a p =
(6) 以拉乌尔为基础b B b B a A a A d D p K αγαγθ=、以亨利为基础()()
b B
b B A w f w f a A a d D p K =θ 第6章基本问题：
1.相律：f ＝K －Φ＋2；凝聚态物系f ＝K －Φ＋1；
2.理想溶液的蒸气压－组成图？二组分溶液的沸点－组成图？【p152～154】
3. 什么是步冷曲线？如何利用步冷曲线做出二元相图？杠杆规则？
4. 什么是共晶反应？什么是包晶反应？
5.生成稳定化合物的二元相图？生成不稳定化合物的二元相图？生成固体部分互溶的共晶型二元相图？生成固体部分互溶且转熔型二元相图？
不做要求：6.3.4、6.4、、
教材中的图6－11，6－13，6－14，6－16，6－17，6－18要会看懂。

习题：p165：6-3，6-4，6-5，6-6，6-7，6-9，6-14，6-15
第7章基本问题
1.什么是外表张力？什么是外表自由能？外表张力受什么因素影响？【p170】
2.拉普拉斯方程，附加压力的方向指向，大小的计算公式？【p172】
3.平液面、凸液面、凹液面的蒸气压之间的大小关系？【p172】
4.开尔文方程，小液滴的蒸汽压与平面液体的关系，有几种亚稳定状态？亚稳定状态产生的原因。

【p172～174】
5. 什么是铺展系数？什么是粘附功和内聚功？【p175】
6.什么是接触角？毛细管中液面上升或下降【p176－177】
7. 什么是吸附?物理吸附与化学吸附的比较。

【p183】
8. 弗劳德里希吸附等温方程、兰繆尔吸附等温方程。

【p184－185】 不做要求：7.6、、7.9～
习题：p197：7-5，7-8，7-11，7-12，7-14，7-20
重要的计算公式：
(1) r
P s δ2= (2) ρσRTr M p
p 2ln *= (3) gr
2gR cos 2h ρσρθσ== 〔式7-14〕、 (4) p l n k l a l g 1g g += 、p
b p b ⋅+⋅=1θ (5)c
c RT c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=Γσ
第8章基本问题
1.什么是基元反应？【p201】
2.反应级数与反应分子数的比较？【p202】
3.零级、一级、二级反应的特点。

【p203～206】
4.什么是对峙反应、平行反应、连串反应？【p206～208】
5.什么是阿累尼乌斯方程？【p213】
6.处理化学反应动力学数据的方法?【p210－211】
7. 链式反应的三个步骤。

【p218】
8. 什么是稳态近似法？【p219】
习题：p229：8-1，8-3，8-4， 8-5，8-8，8-16，8-18，8-19，8-20 不做要求：8.7、8.9、8.10～
重要的计算公式：
(1) )11(ln 1
212T T R Ea k k --= (2) 零级反应速率方程：A A A k dt dc =-
=ν、A 0212k t A c = 一级反应速率方程 ：A A A A c k dt dc =-=ν、A 2
1k ln2t = 二级反应速率方程：2A A A A c k dt
dc =-=ν〔只有一种反应物或两种反应物浓度相等〕
对于乙酸乙酯二级反应的速率方程可表示为： x)- x)(- ( a a k dT dx = 积分式：x)
-(x a a kt = κ0，κ∞分别为反应开始和终了时溶液的总电导率。

κt 为时间t 时溶液的总电导率。

)(00∞
--=κκκκ t a x 重新排列即得：∞+-=
κκκκt ak t t )(10 只要测出κ0及每时刻t 所对应的κt 值，以t t t )(~0κκκ-
作图为一直线即为二级反应，由直线的斜率
ak
1即可求出k ，k 的单位为-1.mol -1
请同学们根据大纲，对照书本复习。