物理化学第一章总结
大学物理化学知识点总结归纳
大学物理化学知识点总结归纳第一章气体的pvT关系一、理想气体状态方程pV=(m/M)RT=nRT(1.1)或pVm=p(V/n)=RT(1.2)式p、V、T及n的单位分别为P a 、m3、K及mol。
Vm=V/n称为气体的摩尔体积,其单位为m3·mol。
R=8.314510J·mol-1·K-1称为摩尔气体常数。
此式适用于理想,近似于地适用于低压下的真实气体。
二、理想气体混合物1.理想气体混合物的状态方程(1.3)pV=nRT=(∑Bn)RTpV=mRT/Mmix(1.4)式Mmix为混合物的摩尔质量,其可表示为Mmix def ∑BBy M B(1.5)Mmix=m/n=∑BBm/∑Bn(1.6)式MB为混合物某一种组分B的摩尔质量。
以上两式既适用于各种混合气体,也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。
2.道尔顿定律pB=nBRT/V=yBp(1.7)P=∑Bp(1.8)理想气体混合物某一种组分B的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T及总体积V的条件下所具有的压力。
而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。
以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
3.阿马加定律V B *=nBRT/p=yBV(1.9)V=∑V*(1.10)VB*表示理想气体混合物物质B 的分体积,等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。
理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。
以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。
三、临界参数每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把这个温度称为临界温度,以Tc 或tc表示。
我们将临界温度Tc时的饱和蒸气压称为临界压力,以p表示。
在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积,以Vm,c 表示。
大学课程《物理化学》各章节知识点汇总
pV K
'
TV
1
K
T p
1
K
''
第二章 热力学第二定律
W Q2
可逆热机效率
T2 T1 T1 1 T2 T2
B
熵函数
克劳修斯不等式:
S A B
A
Q
T
0
dS
Q
T
0
熵增加原理: 孤立体系:
nB X B ,m
B 1
i
化学势的定义
GB ,m
G B nB T , p ,n j B
G f (T , p, n1 , n2 , )
G G G G dG dn1 dn2 dp dT T p ,ni p T ,ni n1 T , p ,n j1 n2 T , p ,n j2
H B ,m GB ,m
S B ,m
偏摩尔量的集合公式
dX X1,m dn1 X 2,m dn2 X B,m dnB
B
dX X dn X dn
1, m 1 2, m
2
X i ,m dni
X n1 X1,m n2 X 2,m ni X i,m
可使系统和环境都复原,而没有任何耗散效应。是以无
限小的变化进行,系统始终无限接近平衡态。
第一定律的数学表达式
U Q W
对微小变化: dU Q W 等容热效应
dU Q W
W pdV 0
U QV ,
U QV CV dT
物理化学知识点总结(热力学第一定律)
热力学第一定律一、基本概念1.系统与环境敞开系统:与环境既有能量交换又有物质交换的系统。
封闭系统:与环境只有能量交换而无物质交换的系统。
(经典热力学主要研究的系统)孤立系统:不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。
2.状态函数:用于宏观描述热力学系统的宏观参量,例如物质的量n、温度T、压强p、体积V等。
根据状态函数的特点,我们把状态函数分成:广度性质和强度性质两大类。
广度性质:广度性质的值与系统中所含物质的量成正比,如体积、质量、熵、热容等,这种性质的函数具有加和性,是数学函数中的一次函数,即物质的量扩大a倍,则相应的广度函数便扩大a倍。
强度性质:强度性质的值只与系统自身的特点有关,与物质的量无关,如温度,压力,密度,摩尔体积等。
注:状态函数仅取决于系统所处的平衡状态,而与此状态的历史过程无关,一旦系统的状态确定,其所有的状态函数便都有唯一确定的值。
二、热力学第一定律热力学第一定律的数学表达式:对于一个微小的变化状态为:dU=公式说明:dU表示微小过程的内能变化,而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。
它们之所以采用不同的符号,是为了区别dU是全微分,而δQ和δW不是微分。
或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。
这里的W既包括体积功也包括非体积功。
以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。
它们只能适用在非敞开系统,因为敞开系统与环境可以交换物质,物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减,我们说热和功是能量的两种传递形式,显然这种说法对于敞开系统没有意义。
三、体积功的计算1.如果系统与环境之间有界面,系统的体积变化时,便克服外力做功。
将一定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中,活塞上部施加外压。
当气体膨胀微小体积为dV时,活塞便向上移动微小距离dl,此微小过程中气体克服外力所做的功等于作用在活塞上推力F与活塞上移距离dl的乘积因为我们假设活塞没有质量和摩擦,所以此活塞实际上只代表系统与环境之间可以自由移动的界面。
物理化学第一章知识点解析
G 等叫热力学系统的宏观性质( 或简称热力学性质)。
宏观性质分为两类:强度性质——与系统中所含物质的量无关, 无
加和性( 如p、T 等) ;广度性质——与系统中所含物质的量有关, 有加 和性( 如V、U、H⋯ 等) , 而
另 一 一 种 种 广 广 度 度 性 性 质 质=强 度 性 质,如
Vm
=
V n
,
= m V
3.系统的状态和状态函数
系统的状态是指系统所处的样子。热力学中采用系统的宏观性质 来描述系统的状态, 所以系统的宏观性质也称为系统的状态函数。
( i) 对于一定量的组成不变的均相流体系统, 系统的任意一个宏观性 质是另外两个独立的宏观性质的函数。这一结论是由实验结果得到的,
p2 = psu , 此过程叫定压过程。而定压变化, 仅有p1 = p2, 过程中压力可不恒定。 ( iii ) 定容过程
系统状态变化过程中体积保持恒定, V1 = V2 , 此为定容过程。 ( iv) 绝热过程
系统状态变化过程中, 与环境间的能量传递仅可能有功的形式, 而无热的形式, 即Q = 0 , 叫绝热过程。 ( v) 循环过程
(II)封闭系统——系统与环境之间通过界面只有能量的传递, 而无 物质的质量传递。因此封闭系统中物质的质量是守恒的。
(III)隔离系统——系统与环境之间既无物质的质量传递亦无能量 的传递。因此隔离系统中物质的质量是守恒的, 能量也是守恒的。
2.系统的宏观性质
热力学系统是大量分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合
过程——在一定环境条件下, 系统由始态变化到终态的经过。 途径——系统由始态变化到终态所经历的过程的总和。
物理化学 第一章 学习小结
绪论 1 学时基本要求:1、了解物理化学学科、阐明物理化学课程的基本内容和任务。
2、掌握物理化学的学习方法。
P V T 关系 3 学时气体的第一章基本要求:1、掌握理想气体性质、状态方程及基本定律。
2、了解实际气体的性质及范德华方程。
3、掌握临界状态概念、对应状态原理。
4、了解pVT 关系的普遍化计算方法。
重点:理想气体定义、分压力、分体积的概念;理想气体状态方程、范德华方程的应用,对应状态原理及其应用。
难点:分压力、分体积的概念,使用范德华方程及用压缩因子图对真实气体进行有关计算。
第一章气体的pVT关系主要公式及使用条件1.理想气体状态方程式nRTRT?(m/M)pV?pV?p(V/n)?RT 或m3V?V/n称为气体的摩尔体。
mol PaTp式中,V,及n单位分别为,m,K及m3 -1-1 -1,称为摩尔气体常数。
mol·K=8.314510 J ·m积,其单位为·mol。
R此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。
气体混合物2.(1)组成? ) = y (或x 摩尔分数nn/BB ABA???yV/??体积分数Vy Bm,BBAm,AA?V?表示在一定T,p式中下纯气体为混合气体总的物质的量。
A的摩n Am,AA??为在一定T,p尔体积。
下混合之前各纯组分体积的总和。
Vy A,mAA(2)摩尔质量???n/M?m/nM??yM BmixBBB BBB??为混合气体总的物质的量。
上为混合气体的总质量,式中nm?nm?BBBB述各式适用于任意的气体混合物。
?y?n/n?p/p?V/V(3)BBBB式中p为气体B,在混合的T,V条件下,单独存在时所产生的压力,称为B B?V下,单独存在时所占的体积。
,p的分压力。
为B气体在混合气体的T B道尔顿定律3.?,p= yp pp?BB BB上式适用于任意气体。
对于理想气体p?nRT/V BB4.阿马加分体积定律?V?nRT/V BB此式只适用于理想气体。
物理化学知识点总结
第一章 热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。
二、基本定律热力学第一定律:ΔU =Q +W 。
焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式1、体积功的计算 δW = -p e d V恒外压过程:W = -p e ΔV可逆过程:1221ln ln p p nRT V V nRT W ==2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功) 等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功) 焓的定义:H =U +pV ; d H =d U +d(pV )焓与温度的关系:ΔH =⎰21d p T T T C3、等压热容与等容热容热容定义:V V )(T U C ∂∂=;p p )(T H C ∂∂=定压热容与定容热容的关系:nR C C =-V p 热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =⎰-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ; ΔU =⎰T C d V 可逆绝热过程:Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p不可逆绝热过程:Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ;W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W3、热化学物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。
摩尔反应热的求算:)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。
物理化学各章节总结
物理化学每章总结第1章 热力学第一定律及应用1.系统、环境及性质热力学中把研究的对象(物质和空间)称为系统,与系统密切相关的其余物质和空间称为环境。
根据系统与环境之间是否有能量交换和物质交换系统分为三类:孤立系统、封闭系统和敞开系统。
性质⎩⎨⎧容量性质强度性质2.热力学平衡态系统的各种宏观性质不随时间而变化,则称该系统处于热力学平衡态。
必须同时包括四个平衡:力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡。
3.热与功 (1) 热与功的定义热的定义:由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。
以Q 表示,0>Q 表示环境向系统传热。
功的定义:由于系统与环境之间压力差的存在或其它机、电的存在引起的能量传递形式。
以W 表示。
0>W 表示环境对系统做功。
(2) 体积功与非体积功功有多种形式,通常涉及到是体积功,是系统体积变化时的功,其定义为:V p W d δe -=式中e p 表示环境的压力。
对于等外压过程 )(12e V V p W --= 对于可逆过程,因e p p =,p 为系统的压力,则有V p W V V d 21⎰-=体积功以外的其它功,如电功、表面功等叫非体积功,以W ′表示。
4.热力学能热力学能以符号U 表示,是系统的状态函数。
若系统由状态1变化到状态2,则过程的热力学增量为 12U U U -=∆对于一定量的系统,热力学能是任意两个独立变量的状态函数,即 ),(V T f U = 则其全微分为V V U T T U U TVd d d ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=对一定量的理想气体,则有0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂TV U 或 U =f (T ) 即一定量纯态理想气体的热力学能只是温度的单值函数。
5.热力学第一定律及数学表达式 (1) 热力学第一定律的经典描述① 能量可以从一种形式转变为另一种形式,但在转化和传递过程中数量不变。
② “不供给能量而可连续不断做功的机器称为第一类永动机,第一类永动机是不可能存在的。
物理化学第一章总结
第一章总结一热力学基本概念①系统分类:敞开、封闭、孤立②平衡态:各部分宏观性质不变,无宏观流③性质分类:广度,强度④状态函数及特点:1)2)3)⑤过程分类:恒温、恒容、绝热、恒压⑥可逆过程:无损耗、过程无限缓慢、做功最大或最小⑦理想气体物态方程:PV=nRT二热力学定律1)热力学第零定律:分别于第三物体达到平衡的两物体,他们彼此也一定互呈热平衡(确定温度)2)热力学第一定理:dU=δQ+δW焓的定义:dH=dU+d(PV)3)热力学第二定律:ds≥δQ/T=>“>”不可逆过程,T表环境温度“=”可逆过程,环境温度等于体系温度“<”熵变小于热温商过程不可能发生自发过程特征:一定方向和限度;不可逆;存在方向限度的决定因素。
又卡诺定理推出热力学第二定理:η=(Q1+ Q2)/Q1=(T1- T2)/T1=>(T2-T1)/T2>1+Q1/Q2 (卡诺定理)=>Q1/T1+Q2/T2<0=>dS≥δQ/T4)热力学第三定理:0K时任何完美晶体熵等于0理想气体各可逆过程重要变量计算过程 W Q △U △H △S自由膨胀 0 0 0 0 nRIn(V2/V1) 恒容 0 n Cv.m dT n Cv.m dT n m .p C dT n Cv.m In(V2/V1) 恒温 nRTIn(V2/V1) nRTIn(V2/V1) 0 0 nRTIn(V2/V1) 绝热 n Cv.m dT=(P2V2-P1V1)/(r-1) 0 n Cv.m dT n m p .C dT 0恒压 -pdT n m .p C dT n Cv.m dT n m .p C dT n m .p C In(V2/V1)。
物理化学第一章小结资料
盖-吕萨克的成就
在化学方面,盖-吕萨克研究范围很广,取得不少成果 。1808年发表了今天以他名字命名的盖-吕萨克气体反应体 积比定律,这对以后化学发展影响很大。此时他被选人法 国研究院。他还发现了硼,还有其他多种贡献。特别值得 一提的是他的爱国主义精神。他总是把自己的研究工作和 祖国荣誉联系在一起。1813年法国两位化学家在海草灰里 发现了一种新元素,但在尚未分离出来时无意地把原料都 给了戴维,盖-吕萨克知道后十分激动地说:“不可原谅的 错误!空前严重的错误!居然倾其所有,拱手送给了外国 人。戴维会发现这种元素,并把研究成果公之于世。这样 ,发现新元素的光荣就会属于英国,而不属于法国了。” 于是他和两位化学家一起立即动手,从头做起,昼夜不停 ,终于与戴维同时确证了新元素——碘,为祖国争得了荣 誉。
焦耳的生平
•焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究,后转 向对功热转化的实验研究。 •1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献, 被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。 •1872年—1887年焦耳任英国科学促进协会主席。 •1889年10月11日焦耳在塞拉逝世。
焦耳的科学成就
•1.焦耳定律的发现
盖斯(Hess G H , 1802 - 1850)
生于瑞士日内瓦,任俄国 圣彼得堡大学化学教授。从 事无机化学研究,但最著名 的是他进行的一系列热化学 研究,但最著名的是他进行 的一系列热化学研究。
物理化学重点公式总结
E E G RT n B ln B ; V RT n B(
E S R n B ln B RT n B (
ln B )p T
第六章 统计热力学 1、系统配分函数 Q
n 1、y 衰期同初始浓度的关系: t y A C1 0
2、阿伦尼乌斯公式及其变形: k A exp{ E a RT } ;
d ln k E a2 dT RT
3、活化能 Ea 的物理意义:活化分子平均能力与反应物分子平均能力的差值。
第十一章 复杂反应动力学 一、碰撞理论: 1、碰撞频率: Z AB d 2 AB
cl
1
(aq ) AgCl (s) Ag (s)
(3)甘汞电极: KCl(aq ) Hg 2 Cl 2 ( s ) Hg (l ) 2、自由能与电势关系: r G m nFE RT ln K 3、电池温度系数: (
E r sm ) T p nF
4、能斯特方程: E E
B B
B
B
第四章 气体热力学 1、理想气体化学势: (T , p) (T , p ) RT ln
p p
2、理想气体混合物组分化学势: B (T , p) B (T , p ) RT ln
pB p
3、实际气体化学势: (T , p) (T , p ) RT ln
9、弱电解质解离度同摩尔电导率的关系:
m m
10、动力学参数测定:先写出动力学积分方程,再用电导率代替浓度。 11、离子迁移数:
物理化学第一章公式
T2
H QP nCP,m dT nCP,m T
T1
T2
S P
T2
nCP,m
T1
T2 dT nCP,m ln T T1
A U (TS ) G H (TS )
理想气体绝热可逆
S 0, Qr 0
W U nCV ,mdT nCV ,m T
一定量理想气体的 U、H都仅 是温度的函数
U f (T )
H f (T )
恒压摩尔热容、恒容摩尔热容:
CP ,m
H m T P
CV ,m
U m T V
理想气体:CP,m CV ,m R
标准生成热、标准燃烧热与标准反应热关系:
dS
Qr
T
S
2
Qr
T
1
SU ,V 0
自发过程
可逆过程
偏摩尔量、化学势及化学势判据:
Z Z B ,m n B T , P ,nc Z U , H ,V , A, G, S G B GB , m n B T , P ,nc
如反应
H 2 ( g ) 0.5O2 ( g ) H 2O(l )
B
( g)RT (0 0.5 1)RT 1.5RT
若反应的
则
B
( g )RT 0
r Hm (298K ) rU m (298K )
熵函数、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能 定义及判据:
反应
H 2 ( g ) 0.5O2 ( g ) H 2O(l )
r Hm (298K ) C H m (H2 ,298K )
物理化学考点总结知识分享
物理化学考点总结第一章 气体1.理想气体状态方程:nRT pV =(熟练掌握)压力越低,温度越高,气体越能符合这个关系式。
我们把在任何压力,任何温度下都能遵从此式的气体叫做理想气体(实际上这种气体不存在)。
修正方程(如范德华方程等)自查。
2.气体分子动理论模型:(1)气体是大量分子的集合体(2)气体分子不断地做无规则运动,均匀分布在整个容器之中(3)分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的注意:讨论少数分子没有意义 3.231mNu pV =其中222223x z y x u u u u u =++=,虽用的较少,但作为联系宏观可测量与微观不可测量之间的桥梁,需了解一下(大家可以用这个试证一下波义耳定律,道尔顿分压定律等一系列经验公式)4.Maxwell 速率分布:记住其图形特点(类似正态分布)5.气态分子在重力场中的分布:(物理化学34,35页)RT Mgh ep p -=0熟悉推导会对记下这个公式有帮助6.范德华力:取向力,诱导力,色散力(问答题常用)第二章 热力学第一定律1.几个概念:隔离系统,封闭系统,敞开系统,广度性质(容量性质),强度性质,状态函数,过程,途径,热,功(能够区分)2.热力学第一定律(掌握):W Q dU δδ+= (注意符号问题,易错)3.可逆过程,准静态过程(理解其含义)4.膨胀功:dV p W e -=δ5.焓的定义式:pV U H += (等容条件下v Q U =∆,等压条件下p Q H =∆)6.对没有相变和化学变化且不做非膨胀功的均相封闭体系:dT QT C δ=)(常用的有定压热容,定容热容,热容为温度的函数(在温度变化幅度较小时可以忽略)7.对于理想气体,气体的热力学能和焓仅为温度的函数8.绝热过程:为常数)C C TV (1=-γ,热容比V p C C =γ(绝热可逆过程为等熵过程)多方过程(介于隔热和等温过程之间)9.卡诺热机:在T h 和T c 之间工作的热机h c T T -≤1η,等号当热机为可逆热机时成立 将卡诺热机倒开回去可得到制冷机,冷冻系数:c h c T T T -=β 10.Joule-Thomson 效应:(了解)节流过程为等焓过程()T p T p H T J p pV C p U C p T ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-11μ 此效应最主要的用途是使系统降温及使气体液化(只有在焦汤系数大于0,气体才会通过绝热膨胀而降温)11.几个概念:等压热效应,等容热效应,反应进度,标准摩尔焓变,标准态 标准态:可任意选择,但必须合理,接近实际,方便使用且以为公众所接受12.Hess 定律(只对等容或等压过程才完全正确):可据此通过某些辅助反应测出反应焓变值13.几种热效应:标准摩尔生成焓,标准摩尔离子生成焓,标准摩尔燃烧焓,溶解热,稀释热(你记得燃烧热中Cl 的指定燃烧产物是什么吗?)14.基尔霍夫定律(常用,需记得)第三章 热力学第二定律1.自发变化是有方向性的,是不可逆的2.热力学第二定律:Clausius 的说法和Kelvin 的说法是等价的3.热转化为功是有条件的,是有限度的,而功转化为热是无条件的4.Carnot 定理:所有工作在同温热源和同温冷源之间的热机,其效率不可能超过可逆机热机的工作效率与工作物质的本性无关5.Clausius 不等式:T QdS δ≥绝热条件下,趋向于平衡的过程使系统的熵增加(熵增加原理)6.热力学基本公式见物化456页7.熵变的计算(详见148-151页,需掌握)8.能量退降:功的“质量”高于热9.Boltzmann 公式:Ω=ln k S (k 称为Boltzmann 常数,LR k =) 对粒子数不多的系统,热力学第二定律不适用10.Helmholtz 自由能:TS U A -=(在等温过程中,一个封闭系统所能做的最大功等于其Helmholtz 自由能的减少)Gibbs 自由能:TS H G -=(在等温等压下,一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs 自由能的减少)11.变化的方向与平衡条件(见物化161页,掌握)12.G ∆的计算(见物化162-164页,掌握)13.化学反应等温式:(略)(理想气体化学势的表达式具有类似形式,见219页)14.热力学函数关系,特性函数,Maxwell 关系式(可以欣赏)15.热力学第三定律:①在温度趋于热力学温度0K 时的等温过程中,系统熵值不变②绝对零度不能达到(不代表不能达到负温度)③在0K 时,任何完整晶体的熵等于零第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用1.几种浓度表示方法:质量浓度,质量分数,浓度,摩尔分数,质量摩尔浓度,摩尔比2.偏摩尔量:只有广度性质才有偏摩尔量偏摩尔量的加和公式B B kB dn Z dZ ∑==13.Gibbs-Duhem 公式:01=∑=B B kB dZ x (等温等压时才能使用)4.化学势:(公式见物化215页)最常用:Cn p T B B n G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=μ ∑=++-=k B B B dn Vdp SdT dG 1μ 自发变化的方向是物质B 从B μ较大的相流向B μ较小的相,直到物质B 在两相中的B μ相等为止5.两个经验定律:亨利定律和拉乌尔定律(热力学等价,同时成立)6.理想液态混合物0=∆H mix ,0=∆V mix7.稀溶液依数性:凝固点降低,沸点升高,渗透压(公式不再提及)8.分配定律:在定温定压下,如果一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里,达到平衡后,该物质在两相中的浓度之比有定值第五章 相平衡1.多相系统平衡条件:热平衡,力平衡,相平衡,化学平衡2.相律:n C f +=+φ3.克拉贝龙方程,克克方程(略,掌握),楚顿规则(了解)4.水的相图:(会画)(注意标出三相点和超临界点)5.二组分相图:(了解)杠杆规则,蒸馏(或精馏)的基本原理,恒沸物6.三组分相图:(了解)等边三角形坐标表示法第六章 化学平衡1.化学平衡平衡常数的表示方法(掌握)2.标准摩尔生成吉布斯自由能的计算(掌握)3.埃灵罕姆图(了解)4.温度,压力,惰性气体对化学平衡影响(了解)5.反应耦合(了解)第九章 可逆电池的电动势及其应用1.可逆电池的两个条件:①电池上的化学反应可向正反两个方向进行②可逆电池在工作时,不论充电或放电,所通过的电流必须十分微小,电池是在接近平衡状态下工作的(严格来讲,凡是具有两个不同电解质溶液接界的电池都是热力学不可逆的)2.三种常见的可逆电极:(见物化下63-64页)3.电动势的测定(都是物理,了解)4.可逆电池的书写方法及电动势的取号(掌握)5.可逆电池的热力学:①能斯特方程②由标准电动势求电池反应的平衡常数 ③pm r T E zFT zEF H ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=∆ 6.电池电动势的计算(掌握)7.电池电动势的应用(了解)8.电势-pH 图及其应用(掌握)第十章 电解与极化作用1.几个概念:分解电压,超电势2.电解时电极上的竞争反应(里面的结论需记一下)3.金属的电化学腐蚀,防腐与金属的钝化4.化学电源(了解一下)第十一章 化学动力学基础1.化学反应速率的表示方法(掌握)(乙酸乙酯水解的速率怎么表示?)2.几个概念:基元反应,非基元反应,反应级数,反应分子数,反应的速率常数质量作用定律:基元反应的速率与反应物浓度的乘积成正比3.具有简单级数的反应(会推其速率方程,了解其特征)(175页有总结)4.几种典型的复杂反应:对峙反应,平行反应,连续反应5.温度对反应速率的影响:Arrhenius 经验式:RT E aAe k -=6.链反应:(会推其速率方程)稳态近似法,平衡假设法第十三章 表面物理化学1.表面张力:(最常用)∑+++-=B B B s dn dA Vdp SdT dG μγ,Bn p T s A G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=γ 2.大多数液体表面张力随温度呈线性下降3.能使溶液表面张力升高的被称为非表面活性物质(eg 无机盐,不挥发的酸碱)能使水的表面张力降低的物质都是有机化合物,广义上都称为表面活性物质,但习惯上只把那些明显降低水的表面张力的两亲物质的有机化合物叫做表面活性剂4.弯曲表面的附加压力和蒸汽压:'2R p S γ=(最常用,杨-拉普拉斯公式可参考321页)Kelvin 公式:ργ'02ln R M p p RT r = 5.溶液的表面吸附:222da d RT a γ-=Γ(表面过剩,表面超量) 6.接触角与润湿方程:gl s l g s ----=γγγθcos 7.固体表面的吸附:Langmuir 等温式:ap ap +=1θ9(表面均匀是指什么?) 8.化学吸附与物理吸附的特点(见369页)9.气固相表面催化反应:单分子反应,L-H 历程,Rideal 历程。
初中物理化学知识点全面总结
初中物理知识点总结第一章声现象知识归纳1 . 声音的发生:由物体的振动而产生。
振动停止,发声也停止。
2.声音的传播:声音靠介质传播。
真空不能传声。
通常我们听到的声音是靠空气传来的。
3.声速:在空气中传播速度是:340米/秒。
声音在固体传播比液体快,而在液体传播又比空气体快。
4.利用回声可测距离:S=1/2vt5.乐音的三个特征:音调、响度、音色。
(1)音调:是指声音的高低,它与发声体的频率有关系。
(2)响度:是指声音的大小,跟发声体的振幅、声源与听者的距离有关系。
6.减弱噪声的途径:(1)在声源处减弱;(2)在传播过程中减弱;(3)在人耳处减弱。
7.可听声:频率在20Hz~20000Hz之间的声波:超声波:频率高于20000Hz的声波;次声波:频率低于20Hz的声波。
8.超声波特点:方向性好、穿透能力强、声能较集中。
具体应用有:声呐、B超、超声波速度测定器、超声波清洗器、超声波焊接器等。
9.次声波的特点:可以传播很远,很容易绕过障碍物,而且无孔不入。
一定强度的次声波对人体会造成危害,甚至毁坏机械建筑等。
它主要产生于自然界中的火山爆发、海啸地震等,另外人类制造的火箭发射、飞机飞行、火车汽车的奔驰、核爆炸等也能产生次声波。
第二章物态变化知识归纳1. 温度:是指物体的冷热程度。
测量的工具是温度计, 温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
2. 摄氏温度(℃):单位是摄氏度。
1摄氏度的规定:把冰水混合物温度规定为0度,把一标准大气压下沸水的温度规定为100度,在0度和100度之间分成100等分,每一等分为1℃。
3.常见的温度计有(1)实验室用温度计;(2)体温计;(3)寒暑表。
体温计:测量范围是35℃至42℃,每一小格是0.1℃。
4. 温度计使用:(1)使用前应观察它的量程和最小刻度值;(2)使用时温度计玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;(3)待温度计示数稳定后再读数;(4)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
物理化学重要知识点总结及其考点说明
第一章气体的pvT关系⑴波义尔定律:当n、T一定时,PV=常数⑵盖-吕萨克定律:当n、P一定时,V/T=常数⑶阿伏伽德罗定律:当T、P一定时,V/n=常数●⑷理想气体状态方程:PV=(m/M)RT= nRT或者或PVm=p(V/n)=RTR=8.314mol-1·K-1称为摩尔气体常数;T为华氏温度⑸摩尔分数:X B=n B/n总●⑹道尔顿定律:P B=P总X B;P总=P分⑺实际气体状态方程:PV=znRT(z为压缩因子)●⑻理想气体特征:①分子间无相互作用力②分子本身不占有体积第二章热力学第一定律热力学第一定律(能量守恒定律)●⑴系统:①隔离系统:无能量、无物质交换②★封闭系统:有能量、无物质交换(热力学基础;热力学研究对象)③敞开系统:有能量、有物质交换●⑵状态函数:P、V、T、U、H、G、A、S (P、T、C p, m、C V,m 为强度量,其他均为广度量) 状态函数特征:①有可微分性,能计算②只与始末状态有关●途径函数:Q、W●⑶热:系统从环境中吸热(Q>0);系统对环境做功(W<0)●⑷热力学能:△U=Q+W(封闭系统);U只是温度T的函数;只与首末有关非体积功的计算①气体向真空膨胀时体积功所的计算W=0②恒外压过程体积功W=-p(V2-V1)=-p△V③对于理想气体恒压变温过程W=-p△V=-nR△T④可逆过程体积功W=-p(v2-v1)●⑤理想气体恒温可逆过程体积功 W=-p(v2-v1)或者W=-nRTln(V1/V2)或者W=nRTln(p2/ p1)⑥理想气体绝热可逆过程体积功W=-p(v2-v1)=(-)γ= C p, m /C V,m(双原子气体为1.4)T2/T1=(V1/V2) 的γ-1次方;T2/T1=(P1/P2)的(γ-1)/γ次方;P2/P1=(V1/V2)的γ次方●⑦恒温膨胀可逆功最大,系统对环境作最大功;恒温可逆压缩,环境对系统做最小功⑧可逆相变体积功W=-pdV恒热容、恒压热,焓⑴焓定义:H=U + PV⑵焓变:△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V乘积的增量,只有在恒压下△(pV)=p(V2-V1)在数值上等于体积功。
大学物理化学笔记总结
⼤学物理化学笔记总结第⼀章物理化学的定义,相变化(物质在熔点沸点间的转化)物理化学的基本组成:1化学热⼒学(⽅向限度)2化学动⼒学(速率与机理)3结构化学物理化学的研究⽅法、热⼒学⽅法、动⼒学⽅法、量⼦⼒学⽅法系统、环境的定义。
系统的分类:开放系统,封闭系统,隔离系统系统的性质:强度性(不可加),⼴延性(可加)。
系统的状态状态函数及其性质:1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。
热⼒学能、热和功的定义热分:潜热,显热。
功分:膨胀功、⾮膨胀功。
热⼒学第⼀定律的两类表述:1第⼀类永动机不可制成。
2封闭体系:能量可从⼀种形式转变为另⼀种形式,但转变过程中能量保持不变。
、恒容热、恒压热,焓的定义。
PV U H def+≡恒容热:①封闭系统② W f =0 ③W e =0 恒压热:①封闭系统②W f =0 ③d p =0 理想⽓体的热⼒学能和焓是温度的函数。
C, C V , C V,m , C P , C P,m 的定义。
△u =n C V,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) C V,m =a+bT+cT 2+…/ a+bT -1+cT -2+… 单原⼦分⼦C V,m =23R C P,m =25R 双原⼦分⼦C V,m =25R C P,m =27R γ单=35 γ双=57 C P,m - C V,m =R R=·mol -1·k-1可逆过程定义及特点:①阻⼒与动⼒相差很⼩量②完成⼀个循环⽆任何功和热交换③膨胀过程系统对环境做最⼤功,压缩过程环境对系统做最⼩功可逆过程完成⼀个循环△u=0 ∑=0W ∑=0QW 、 Q 、△u 、△H 的计算①等容过程:W=0 Q=△u △u=n C V,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1)②等压过程:W=-Pe(V 2-V 1) Q=△H △u=n C V,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) ③等温过程:W=-nRTln 12V V Q=-W △u=△H=0④绝热可逆过程:W=n C V,m (T 2-T 1) /??---1112111γγv v v p Q=0 △u=n C V,m (T 2-T 1)△H=n C P,m (T 2-T 1) 21p p =(12v v )γ 21T T =(12v v )1-γ 21T T=(21p p )γγ1-相变化过程中△H 及△u 的计算△u=△H-P △V=△H-nRT 见书1-10 化学计量系数ν化学反应进度??=BνBn ?(必与指定的化学反应⽅程对应)化学反应热效应定义,盖斯定律:⼀个化学反应,不管是⼀步完成或是经数步完成,反应的总标准摩尔焓变是相同的,即盖斯定律。
物理化学 02-01第一定律
维里方程
pV m 或 pV m B C D = RT 1 + + 2 + 3 + ⋯ Vm Vm Vm = RT 1 + B ′p + C ′p 2 + D ′p 3 + ⋯
(
)
压缩因子
pV = ZnRT 或 pVm = ZRT
1
第二章
热力学第一定律
(The First Law of Thermodynamics)
17
§2-2 热力学第一定律
1.热 (heat)
The first Law of Thermodynamics
热—由于系统与环境的温度有差别而引起的 由于系统与环境的温度有差别而引起的
从高温物体到低温物体的能量传递 系统吸热, 系统吸热,Q > 0 系统放热, 系统放热,Q < 0
显热与潜热 热是途径函数,与某过程经历的具体途径有关。 热是途径函数,与某过程经历的具体途径有关。 途径函数
形式。且二者均为与途径有关的量, 形式。且二者均为与途径有关的量,而不是状态函数 例:
W a = − pa ,环 V2-V1)=0 (
21 W b = − pb ,环 V2-V1)= − 50663 × 22.4 × 10 −3 J = −1135 J (
(
)
3.热力学能 3.热力学能(internal energy) )
多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变。 多相共存时,各相的组成和数量不随时间而改变。
化学平衡(chemical equilibrium )
反应体系中各物的数量不再随时间而改变。 反应体系中各物的数量不再随时间而改变。
14
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RT c a p = − 2 Vm − b Vm
3. 维里方程
B C D pVm = RT 1 + + 2 + 3 + L V V V m m m ′p + C′p 2 + D′p 3 + L 或 pVm = RT 1 + B
(
)
10
压缩因子的定义式为: 压缩因子的定义式为:
1.理想气体状态方程 1.理想气体状态方程
pV = nRT 或pVm = RT 试用条件:理想气体,理 试用条件:理想气体, 想气体混合物 ,低压实际 气体
R 摩尔气体常数, 8.314510 J ⋅ mol-1 ⋅ K-1 摩尔气体常数,
1
2 理想气体模型及定义
(1)分子间力(实际气体) 分子间力(实际气体)
pB VB nB = = = y p V n
B
7
2、液体的饱和蒸气压
一定温度下密闭容器中某纯液体处于气液平衡 一定温度下密闭容器中某纯液体处于气液平衡 共存时液面上方的蒸气压力, 共存时液面上方的蒸气压力,以p*表示 p* 气
p*=f (T) p*↑ ↑ T ↑,
沸点: 沸点:当液体的饱和蒸气压 与外界压力相等时的温度 相对湿度: 相对湿度:
pV m pV Z = = nRT RT
Z的单位为 的单位为1 的单位为
物理意义: 物理意义:
Z 的大小反映了真实气体对理想气体的偏差程度
Vm (真实) 真实) Z= Vm 理想) (T,P相同时) (理想) 相同时) 相同时
理想气体 真实气体
Z =1 Z < 1 : 比理想气体易压缩 Z > 1 : 比理想气体难压缩
11
2. 对应状态原理
临界压缩因子
对比参数
p pr = pc Vm , Vr = V m ,c , T Tr = Tc
Zc =
pcVm ,c RTc
对比参数反映了气体所处状态偏离临界点的倍数
12
3. 普适化压缩因子图
1)pVT关系的普遍化计算 )
pVm pcVm ,c prVr prVr Z= = ⋅ = Zc RT RTc Tr Tr
Tc T2 g T1
∂p ∂V m
= 0 Tc
,
∂ 2p ∂V 2 m
= 0 Tc
9
范德华方程: 范德华方程
a p + 2 (V m − b ) = RT Vm
关系以范德华方程表示: 将 Tc 温度时的 p-Vm关系以范德华方程表示:
p 1V n 1T
1 1
状态变化时 p 2V 2 = = L n 2T 2
=
R
4
理想气体的混合物: 理想气体的混合物:
摩尔分数: 摩尔分数: yB=nb/∑nA pV = nRT = (∑ nB)RT ∑ 及 pV = (m/Mmix)RT
式中: 式中:m 混合物总质量 Mmix 混合物的平均摩尔质量 混合物的平均 平均摩尔质量
M mix = ∑ y B M B
5
3. 道尔顿定律
1) 分压力定义式 pB (2)道尔顿定律 ) 混合气体在相同温度和体积下: 混合气体在相同温度和体积下: p = ∑ pB 适用条件: 适用条件 低压下实际气体混合物 理想气体混合物
def
yB p
6
1) 阿马加分体积定律 V=∑ VB* ∑
二定律综合: 二定律综合:
14
相同时, 大致相同 大致相同, 当pr , Vr , Tr 相同时,Z大致相同, Z = f (Tr , pr ) 适用于所有真实气体 适用于所有真实气体 ,
13
1.p →0( →0) 1.pr→0(p →0),Z →1 ↗,Z从小于 经一最低点变为大于1 从小于1 2.pr↗,Z从小于1经一最低点变为大于1, 反映气体低压时易压缩, 反映气体低压时易压缩,高压时难压缩
E总
A B = E 吸引+ E 排斥=- 6 + 12 r r E
0
r0
r
2
兰纳德-琼斯势能曲线 兰纳德 琼斯势能曲线
(2)理想气体模型
理想气体的微观模型 理想气体的微观模型 (1)分子本身不占体积 (2)分子间无相互作用力
3
理想气体状态方程的各种变化形式! 理想气体状态方程的各种变化形式!
状态不变时 pV=nRT pVm=RT p=cRT p=(ρ /M)RT = n=m/M = Vm=V/n c=n/V = ρ=m/V =
液
空气中 p H 2 O p
∗
× 100 %
8
l’ l’1 2
C点对应的临界参数:临界温度Tc 点对应的临界参数: 临界压力pc 临界体积Vc 临界压力p 临界体积V TC:使气体能够液化所允许的最高
C T4 T3
2 1
温度.Tc越低,液体越难液化。 温度.Tc越低,液体越难液化。 越低
l2 l1 l