物理化学备课笔记

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物理化学课堂笔记

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第一章:化学热力学一.绪论。

1.物理化学从化学现象与物理现象之间的联系着手,用物理学的理论和实验方法来研究化学变化,相变化及其P,V,T,物理变化本质。

了解物质的性质与其结构之间的关系规律的科学。

(简而言之就是用物理方法研究化学问题)其它定义:研究物质系统发生 pVT 变化、相变化和化学变化过程的基本原理,主要是平衡规律和速率规律以及与这些变化规律有密切联系的物质结构及性质(宏观性质、微观性质、界面性质和分散性质等)。

2.物理化学的基本组成①化学热力学:任一过程的方向和限度。

(研究化学反应的方向与限度。

例如:合成氨、人造金刚石、人造饼干等等。

)②化学动力学:任一过程的速度和机理(一个过程具体的每个步骤)。

(研究化学速率与反应机理,例H2与O2混合。

鞭炮。

4.电化学、表面化学、胶体化学。

)③结构化学:(研究物质结构与性质之间内在联系。

)3.研究方法①热动力学方法:以大量指点所构成的宏观系统为研究对象,直接从宏观实验和观察为基础,处理问题只关注起始和终止,不考虑宏观物体个别分子的行为不研究宏观系统个别粒子的结构及其变化的具体细节。

②统计力学方法:从宏观到微观的方法研究对象:大量粒子组成的宏观系统出发点:系统中微观粒子的性质(如质量、振动频率、转动惯量等)③量子力学方法:以量子力学为基础,以原子和分子为研究对象,揭示物质性质及其内在关系。

1-1基本性质(Basic Concept)1.系统和环境(System and Surrounding)①System: The materials of interest is defined as system.(研究的物质被定义为系统)Surrounding: The everything else is defined as surrounding.(其余的东西被定义为环境)②系统的分类(Classification of system)根据系统和环境,物质和能量交换方式,系统可分为敞开系统(Open),封闭系统(Closed),隔离系统(isolated)。

物理化学下册笔记

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物理化学下册笔记
由于篇幅限制,我将为您提供一个章节的笔记示例。

如需获取更全面的笔记,建议查阅教材、相关教辅或课堂讲义。

物理化学下册重点笔记
第X章热力学第二定律与熵
1. 热力学第二定律的表述
热力学第二定律指出,不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其
他变化。

热力学第二定律的数学表达式为:$\Delta S \geq 0$,其中$\Delta S$为
熵变。

2. 熵的概念
熵是系统的无序度的量度。

对于封闭系统,有$\Delta S = \Delta Q/T$,其中$\Delta Q$为热量变化,T为绝对温度。

3. 熵增加原理
在封闭系统中,自发反应总是向着熵增加的方向进行。

熵增加原理是热力学第二定律的一个重要推论。

4. 熵与自然现象
熵增加原理可以解释许多自然现象,例如热传导、扩散等自发过程。

熵的概念也可以用来分析生命体系的演化过程,它是生命体系复杂性的来源之一。

5. 熵的物理意义
熵是系统内分子运动无序性的量度,它反映了系统微观状态数目的多少。

当系统从一种平衡态向另一种平衡态转变时,如果无序性增加,则$\Delta S > 0$;如果无序性减小,则$\Delta S < 0$。

以上仅为一个章节的笔记示例,完整的笔记需要涵盖整本教材的内容。

如需获取更多信息,建议查阅教材或请教专业人士。

物化笔记总结

物化笔记总结

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 6W= -p e dV恒外压过程: W= -p e ΔVln V 1 = nRT ln p2可逆过程: W=nRT V p2 12、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 ; dH=dU+d(pV)ϕT2C dT焓与温度的关系: ΔH= T p13、等压热容与等容热容热容定义: C V= (?U?T )V ; C p = ( ??T H )p定压热容与定容热容的关系:C C = nRV热容与温度的关系: 四、第一定律的应用1、理想气体状态变化 C p =a+bT+c’2T等温过程: ΔU =0 ; ΔH=0 ; W=-Q= ϕ p e dV 等容过程: W=0 ; Q =ΔU= ϕ C V dT ; ΔH= ϕ C p dT等压过程: W=-p e ΔV ; Q =ΔH=ϕC pdT ; ΔU= ϕ C VdT可逆绝热过程:Q=0 ; 利用p 1 V 1γ=p 2 V 2γ 求出 T 2,W =ΔU=ϕC VdT ;ΔH= ϕ C p dT不可逆绝热过程: Q=0 ;p1利用 C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出 T 2,ϕC dT ϕ C dTW =ΔU= V ;ΔH= p2、相变化可逆相变化: ΔH=Q=n Δ_H ;W =-p(V2-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:H 9 (298) = ϖ H 9(B,298)反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:[?( H )rm ] =ϖ C (B) B p ,m 。

(仅供参考)物理化学笔记

(仅供参考)物理化学笔记

*注意!由於放射性同位素的化學性質與該元素非放射性同位素基本相同,
因此放射性同位素可在各種化學反應中作為示蹤原子.(物理性質略有不同)
O
O
e.g.酯化作用 CH3-CO18H + CH3CH2OH→CH3COCH2CH3 + H2O18
" 鈷-60 放出的γ輻射可以用作殺死癌細胞 (1998 ASL 1)
相對同位素質量,相對原子質量和相對分子質量 " 相對分子質量 : 無單位 , 摩爾質量 : 有單位 (1999 AL 1)
1.4 摩爾概念 , 摩爾濃度(略)
c摩爾是物質的量的基本單位,這個數量等於 12.000 克同位素 12C 所含的碳原 子個數,相等於 6.022×1023,它是一個常#43; 2I-(aq) + 2H+(aq) → I2(aq) + H2O(l) +Cl-(aq) I2(aq) + 2S2O32-(aq) → 2I-(aq) + S4O62-(aq)
*注意事項! 由於 I2(l)具有揮發性,又有毒,易因揮發造成誤差及造成危險.因此 在實驗時,我們使用 I2(aq),即將 I2 溶於 KI(aq)之中產生的液體-- I3-(aq).
1.5 法拉第和摩爾
法拉第是指一摩爾電子的電量
法拉第電解定律
第一定律 : 電解時,電極析出的生成物質量與通入電量成正比.
第二定律 : 電解時,析出 1 摩爾物質所需的電量與它的離子所帶電荷成正比.
Q 1F
= 96485C,∴一粒電子的電量(電荷) =
96485 6.022 ×1023
= 1.6022 ×10−19 C
1.3 質譜儀 氣化室:氣化固體,電離室:產生陽離子,加速電場,再由偏轉磁場 令正離子偏轉,正離子愈輕,偏轉程度愈大.在特定電場/磁場下,只有特定質量 電荷比的離子才可擊中儀器末端的離子探測器. (2001 AL)

化学笔记物理知识点总结

化学笔记物理知识点总结

化学笔记物理知识点总结1. 原子结构原子是化学物质的基本单位,它由质子、中子和电子组成。

质子和中子构成了原子核,而电子围绕原子核运动。

原子的结构对于其化学性质具有重要影响。

量子力学理论说明了原子结构的特点,根据量子力学理论,原子的电子分布是以能级和轨道的形式存在的。

每个能级可以容纳一定数量的电子,而轨道则描述了电子在原子周围的运动轨迹。

原子的结构包括了原子核的构成、电子云的分布和外层电子的化学键参与能力等。

2. 化学键化学键是原子之间的相互作用力,分为离子键、共价键和金属键等。

其中,共价键是最为常见的一种化学键,其特点是原子间的电子对共享。

分子的共价键由化学键理论描述,即通过分子的轨道相互重叠形成的共价键。

分子轨道理论和价键理论是描述分子共价键形成和性质的重要理论。

另外,还有一些特殊的化学键,比如氢键、范德华力等,它们都对分子的性质和反应有着重要影响。

3. 溶液溶液是由溶剂和溶质形成的混合物,它们在物理上常常涉及到溶解度、溶解热、溶解过程等。

拉乌尔定律、亨利定律和亚雷尼乌斯定律等描述了在不同条件下溶解度的变化规律。

同时,溶液中的溶质和溶剂之间也存在相互作用力,这些相互作用力决定了溶解过程的进行以及溶液的性质。

4. 气体气体是物态之一,在化学反应和物质性质的研究中起着重要作用。

理想气体状态方程和气体的实际状态方程描述了气体的压强、体积、温度和物质的物态变化等。

而气体动力学理论则解释了气体分子运动的速度分布、压强和温度之间的关系等。

5. 化学反应动力学化学反应动力学描述了化学反应速率和反应过程。

在反应速率的研究中,涉及到速率定律、反应活化能和反应机制等。

化学反应速率的定义和表达式、反应过程中的活化能和反应过渡态的结构对于理解和控制化学反应有着重要意义。

以上介绍的一些物理知识是化学研究中的重要内容,它们为理解化学现象和探索新材料、新反应提供了基础。

通过物理知识的应用,可以更好地解释和预测化学过程,为化学领域的发展提供理论支持和技术奠定基础。

[原创]朱文涛教授《物理化学》听课笔记

[原创]朱文涛教授《物理化学》听课笔记

第一章气体的pVT关系1、蒸汽压是液体的本身的性质(要指明温度),只要状态一定,蒸汽压就一定。

就像密度,质量。

2、临界压力:在临界温度时使气体液化的最低气压。

3、对比状态原理:处在相同对比状态的各种气体(乃至液体)具有相同的物理性质(热容、折光率、粘度、压缩系数等)引进这个原理是为了提出一个适用性强的计算方程,用压缩因子图来计算实际的气体公式:PV=ZnRT(Z与1的差值代表实际气体与理想气体的偏差程度,理想气体的Z=1)Z=ZcPrVr/Tr 临界压缩因子Zc是个常数,所以Z是P T的函数总结:本章有三种计算气体的方法a,用理想气体方程b.用实际气体方程c,用压缩因子图第二章热力学第一定律一、基本概念1、宏观是现象,微观是本质。

而热力学研究的是宏观的2、任务:方向、限度、宏观性质3、说了现象和物质,第一要解决选择系统,选择系统很重要4、状态,平时说的状态是平衡状态。

平衡,相平衡是各个相之间处于各自平衡状态热力学平衡状态:包括热平衡,力平,相平衡,化学平衡5、按性质的数值是否与物质的数量有关,分为广度量(具有加和性如C、m、V)和强度量(与数量无关如温度、压力、密度)6、状态函数的特点:1、相互关联,一个变,其他跟着变,一个定其他跟着定2、变化只决定于初末状态,它有全微分,积分与路径无关7、过程与路径a.过程和路径混用的,热力学中谈过程b.等温过程,在整个过程中温度不变c.等容过程不同与等温和等压8.热量和功是过程量而不是系统的性质,在……过程中热量是多少。

不用d而用。

不同过程一般热量和功不同,即过程量不同。

内能又称热力学能,系统的能量指的是内能,内能绝对值不可测9、当作自变量的要容易调控才行习惯上把内能看作温度和体积的函数,a容易调控b大家都熟悉二、热力学第一定律1、公理:第一类永动机是不可能造成的。

公理的数学表达只适用于非敞开系统,过程不同,一般过程量不同。

2、功的计算:a、体积功b、非体积功(电工、表面功:水散开、光、轴功等等)体积功的计算:被积函数永远是环境压力,如果环境压力和系统压力相同的时候可以用3、自由膨胀不做功等温可逆膨胀没有压差的膨胀活塞没有质量以及没有摩擦它是一种概念不是过程系统内部时刻处于力学平衡向真空膨胀不做功三种不同膨胀计算的方法三个过程做的功不同而内能变化相同可逆过程是实际可逆过程是来回不发生任何变化每一步都可以反向进行而不在环境中引起其他变化4、热的计算等容热的计算和等压热的计算等容过程没有非体积功只要算出初末态内能差值等压过程焓H=U+pV 焓是为了方便记录没有任何物理意义等压过程条件是等等容过程的热容:不涉及体积功:等压热容定义:H 是温度和压力的函数等压过程:热容还是温度和压力的函数,热容是在不发生明显变化,化学变化和非体积功为零时,Q与T之比5.适用于任何物质6.理想气体的内压为零三、热力学第一定律对理想气体的应用7.8.理想气体的等温过程没有内能变和焓变,因为U和H是T的函数9.理想气体的热容理想热容只是温度的函数,与气体无关10.理想气体:而一般的任意气体理想气体的热容可以记忆:只是用于低温下11.理想气体绝热过程:4、绝热可逆过程有最大的功:系统从同一个状态出发经过不同的绝热过程到达相同的体积(相同压力),则妻子可逆过程的功最大5、过程方程:绝热可逆方程遵循过程方程12.第一定律对于实际气体的应用A.节流过程焦耳-汤姆森系数是用来表示节流过程中质和量的B.C.理想气体经过节流过程不会发生变化,焦耳-汤姆森效应只针对实际气体,理想气体经过节流不会变冷变热现象因为等H所以等温,因为理想气体的H只是温度的函数D.作用:比如冰箱、通过节流可以使气体液化13.热力学第一定律对化学反应的应用反应进度表示化学反应进行了多少,反应热表示一个反应进行1mol时放出或者吸收多少热,在等温和无非体积功的条件下进行,等压热和等容热是反应热的主要特征14.反应热的计算生成焓也是生成热反应焓的时候先在手册里查找反应物和生产物相应的生成焓在用各生成物的生成焓-各反应物的生成焓(单质的生成焓是零)14.燃烧焓来计算反应焓反应焓的时候先在手册里查找反应物和生产物相应的燃烧焓再用各生成物的燃烧焓-各反应物的燃烧焓15.反应热的测量仪器:量热计有精密的和非精密的一个反应在等容(内能变)和等压(焓变)条件下的反应热是不同的可以用一个求另一个A.我们算的都是25度的时候的反应热,如果不是25度的话怎么算呢?基尔霍夫公式:它的本质是产物与反应物的热容相差越大则反应前后的温度相差越大。

傅献彩版物理化学笔记

傅献彩版物理化学笔记

傅献彩版物理化学笔记
物理化学是一门融计算机科学、化学、物理以及生物技术为一体的科学,它的研究范
围很广泛,可以从结构、性质、反应以及现象等方面来分析物质在它们物理化学性质上的
变化。

通常,物理化学研究了物质在它们结构宏观表现以及它们相互间关系上的深入性质。

物理化学主要关注对象是分子,由于分子是物质最小单位。

因此,物理化学也有助于研究
物质的行为如何影响整体的特定物理性质。

物理化学的研究分为实验研究和理论研究两大类:实验研究是以实验结果作为主要出
发点,依据实验结果对物质的性质进行建模和解释;理论研究是以现有的理论模型和计算
方法进行分析,用来阐明和解释物质性质间的关系和规律。

实验研究可以分为实验材料合成、物性测试和结构表征等,其中,实验材料合成涉及
物质结构的改造;物性测试可探究物质的性质、强度等;而结构表征则涉及到使用物理量
子化学等实验方法对物质的结构特征进行研究。

理论研究涉及到各种相关的理论模型,比如量子力学模型、Schrödinger方程以及等
温热力学模型等,使用这些理论可以更深入、准确地解释物质性质。

同时,物理化学也可
以利用计算机辅助设计技术,包括利用数值模型进行研究,也可以利用电子计算机实现复
杂的计算效率。

物理化学的研究方法有很多,可以利用各种实验方法去探测物质的结构和性质,也可
以使用计算机实现复杂的数值模型,另外,还可以凭借多种理论模型来说明物质的作用机
制并对其进行分析。

此外,不同研究者可根据自己的意图,将上述若干研究方法结合起来,从而使分子或者物质等得到更准确的理解,让我们更好地利用物质身上的结构特性和性质,来得到技术创新和科学发现。

傅献彩版物理化学笔记

傅献彩版物理化学笔记

《物理化学》笔记第一章热力学第一定律二、热力学平衡n 如果体系中各状态函数均不随时间而变化,我们称体系处于热力学平衡状态。

严格意义上的热力学平衡状态应当同时具备三个平衡:2. 机械平衡:n 体系的各部分之间没有不平衡力的存在,即体系各处压力相同。

§2、热力学第一定律n 对于宏观体系而言,能量守恒原理即热力学第一定律。

n 热力学第一定律的表述方法很多,但都是说明一个问题¾能量守恒。

例如:一种表述为:n “第一类永动机不可能存在的”n 不供给能量而可连续不断产生能量的机器叫第一类永动机。

一、热和功热和功产生的条件:n 与体系所进行的状态变化过程相联系,没有状态的变化过程就没有热和功的产生。

符号表示:n 功W:体系对环境作功为正值,反之为负值。

n 热Q:体系吸热Q为正值,反之Q为负值。

二、热力学第一定律的数学表达式DU = Q-W (封闭体系)•如果体系状态只发生一无限小量的变化,则上式可写为:dU = dQ-dW (封闭体系)例1:设有一电热丝浸于水中,通以电流,如果按下列几种情况作为体系,试问DU、Q、W的正、负号或零。

(a)以电热丝为体系;(b)以电热丝和水为体系;(c)以电热丝、水、电源和绝热层为体系;(d)以电热丝、电源为体系。

解答:DU Q W(a)+ --(b)+ --(c)0 0 0(d)--0三、膨胀功(体积功):Wen 功的概念通常以环境作为参照系来理解,微量体积功dWe可用P外×dV表示:dWe = P外×dV式中P外为环境加在体系上的外压,即环境压力P环。

n 不同过程膨胀功:u (1)向真空膨胀We = P外×DV = 0u (2)体系在恒定外压的情况下膨胀We = P外×DVu (3)在整个膨胀过程中,始终保持外压P外比体系压力P小一个无限小的量dP此时,P外= P-dP,体系的体积功:We =∫V1V2 P外·dV =∫V1V2 (P-dP)dV= ∫V1V2 P dV此处略去二级无限小量dP·dV,数学上是合理的;即可用体系压力P代替P外。

物理化学笔记(附例题)

物理化学笔记(附例题)

用分析天平称取 1.2346g K2Cr2O7 基准物质,溶解后转移至 100.0mL 容量
瓶中定容,试计算 c(K2Cr2O7)和 c( 1 6 K 2 Cr2 O 7 ) 解:已知
m(K 2 Cr2 O 7 )=1.2346g
M ( K 2 Cr2 O 7 )= 294.18g mol-1
1 -1 M (1 = 49.03g mol-1 6 K 2 Cr2 O 7 )= 294.18g mol 6
表 1-2 类 型 粒子直径/nm <1 分散系名称 真溶液 分子、离子 分散系 分散系分类(二) 主要特征 最稳定,扩散快,能透过滤纸及半透 膜,对光散射极弱。 很稳定,扩散慢,能透过滤纸及半透 膜,对光散射极弱,粘度大。 稳定,扩散慢,能透过滤纸,不能透 过半透膜,光散射强。 不稳定,扩散慢,不能透过滤纸及半 透膜,无光散射 多 相 系 统 单 相 系 统
1 1 n( KMnO 4 ) =5n(5KMnO4) 5 5
可见,基本单元的选择是任意的,它既可以是实际存在的,也可以根据需要而人为设定。
1mol 物质的质量称为该物质的 “摩尔质量” ,符号为 M,单位为 kg·mol 1,常用单 - - 位为 g·mol 1。例如 1mol 12C 的质量是 0.012kg,则 12C 的摩尔质量 M(C)=12 g·mol 1。 - 任何分子、原子或离子的摩尔质量,当单位为 g·mol 1 时,数值上等于其相对原子 质量、相对分子质量或离子式量。若用 m 表示 B 物质的质量,则该物质的物质的量为:
(3)NaCl 饱和溶液中
n( NaCl) = 3.173g / 58.44g mol-1 = 0.0542mol n(H 2 O) = (12.003-3.173)g / 18g mol-1 = 0.491mol

物理化学下册笔记

物理化学下册笔记

物理化学下册笔记摘要:一、引言二、物理化学基本概念1.物理化学的研究对象2.物理化学的研究方法三、物理化学的核心理论1.热力学1.1 热力学第一定律1.2 热力学第二定律1.3 热力学第三定律2.动力学2.1 反应速率理论2.2 化学反应动力学2.3 物质传递过程动力学四、物理化学的应用领域1.化学工程2.能源与环境3.材料科学4.生命科学五、物理化学的发展趋势与前景一、引言物理化学作为化学的一个重要分支,研究内容涉及物质在各种条件下的性质、组成、结构、变化规律等。

物理化学在理论研究和实际应用中具有广泛的应用价值,为我国科学技术的发展作出了巨大贡献。

本文将简要介绍物理化学的基本概念、核心理论及其应用领域,并展望物理化学的发展趋势与前景。

二、物理化学基本概念物理化学的研究对象是物质,研究内容包括物质的组成、结构、性质、变化规律等。

物理化学的研究方法主要有实验方法和理论方法,其中实验方法包括测量、观察和模拟等;理论方法包括数学建模、逻辑推理和归纳等。

三、物理化学的核心理论物理化学的核心理论包括热力学和动力学。

热力学主要研究物质的宏观热力学性质,如热、功、熵等,以及它们之间的相互关系。

动力学主要研究物质微观粒子在各种条件下的运动、碰撞、反应等过程。

1.热力学热力学是物理化学的一个分支,主要研究物质的宏观热力学性质及其相互关系。

热力学主要包括三个定律:第一定律、第二定律和第三定律。

1.1 热力学第一定律热力学第一定律,又称能量守恒定律,表明能量在不同形式之间可以相互转化,但总能量守恒。

1.2 热力学第二定律热力学第二定律,又称熵增加原理,表明自然过程总是朝着熵增加的方向1.3 热力学第三定律热力学第三定律,又称绝对零度定律,表明在绝对零度时,物质的熵等于零。

2.动力学动力学是物理化学的另一个分支,主要研究物质微观粒子在各种条件下的运动、碰撞、反应等过程。

动力学主要包括反应速率理论、化学反应动力学和物质传递过程动力学。

物理化学下册笔记

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物理化学下册笔记物理化学下册笔记第一章:化学动力学1. 化学反应速率- 化学反应速率的定义:反应物和产物的浓度变化与时间的关系- 反应速率的影响因素:浓度、温度、催化剂- 反应速率的表达式:速率常数、反应级数、速率方程式 - 反应速率的测定方法:连续监测法、瞬时速率法2. 反应动力学- 反应速率与反应物浓度的关系:零级反应、一级反应、二级反应- 反应速率与温度的关系:反应速率常数和温度的关系、活化能- 反应速率与催化剂的关系:催化剂的作用机理、催化剂对反应速率的影响3. 催化剂- 催化剂的定义:对反应速率有正向影响但不参与反应本身 - 催化剂的分类:同质催化和异质催化- 催化剂的作用机理:吸附、活化、解离、吸附活化- 催化剂的应用:工业催化、环境催化、生物催化4. 反应速率与平衡- 反应速率的平衡关系:正反应和逆反应的速率相等- 反应速率与平衡常数的关系:速率常数和平衡常数的比较 - 平衡常数的温度变化:温度对平衡常数的影响、吉布斯自由能第二章:电化学和电解质1. 电解质- 弱电解质和强电解质:电解质的溶解度、电离度- 离子强度和离子活度:电解质的离子间相互作用2. 电动势和电池- 电动势的定义:电势差和电场强度之间的关系- 更容易发生氧化反应的金属:活性金属和不活性金属- 电动势的测定方法:电动势表、电动势的测量电路- 电化学电池:原电池和电解池3. 女士电池- 干电池和蓄电池:原理和应用- 锌锰干电池、铅蓄电池、锂离子电池4. 电解和电分析- 电解的定义和过程:电解质在电场中发生化学变化的过程 - 电分析方法:电析、电沉积、电量法和电位法第三章:溶液和溶剂1. 溶液的溶解过程- 溶解的定义和过程:溶质和溶剂分子间相互作用- 溶解的热效应:热溶解和热效应,热溶剂和冷溶剂2. 溶质和溶剂的选择性溶解- 溶质和溶剂的极性:极性溶质在极性溶剂中溶解- 极性溶质和非极性溶剂的溶解:伦敦分散力和极性作用力3. 溶液浓度的表示- 溶液浓度的定义:质量浓度、物质浓度、体积浓度- 溶度和饱和度:可溶性和溶液的饱和点4. 溶液的溶解度和共存现象- 溶解度的定义:单位体积溶剂中最多可以溶解溶质的质量 - 共存现象:共沸、共熔、共晶、共溶等第四章:分子结构和化学键1. 分子的构象和立体异构体- 分子空间结构的确定:简单分子的构象分析- 立体异构体的分类:顺式异构体和反式异构体、旋光异构体2. 化学键的类型和特征- 化学键的定义和类型:共价键、离子键和金属键- 共价键的特征:原子轨道、杂化轨道和共价电子对3. 化学键的性质和反应- 化学键的性质:键长、键能和键级- 化学键的反应:键断裂和键形成的反应第五章:固体和晶体结构1. 固体的结构和性质- 固体的分类:晶体和非晶体- 固体结构的确定:晶体学和X射线衍射2. 晶体的结构类型- 离子晶体:离子间的排列和离子半径比- 配位数和配体:- 共价晶体:共价键的网络结构和共价半径比3. 固体的力学和热力学性质- 固体的力学性质:弹性模量和脆性、塑性和韧性 - 固体的热力学性质:热膨胀和热导率第六章:化学热力学1. 热力学的基本概念和能量转化- 系统和环境:孤立系统、封闭系统和开放系统 - 热力学态函数:内能、焓和吉布斯自由能2. 热力学第一定律和焓的计算- 热力学第一定律:能量守恒定律- 焓的计算:焓变和焓的标准反应焓3. 热力学第二定律和熵的计算- 热力学第二定律:熵的增加原理和不可逆过程- 熵的计算:熵变和熵的标准反应熵4. 热力学第三定律和自由能的计算- 热力学第三定律:绝对零度和熵的零值- 自由能的计算:自由能变和自由能的标准反应自由能总结:物理化学的下册内容主要涵盖了化学动力学、电化学和电解质、溶液和溶剂、分子结构和化学键、固体和晶体结构、化学热力学等方面的知识。

物理化学学习笔记

物理化学学习笔记

绪论§0.1物理化学课程的内容一、物理化学课程的内容1.物理化学课程简介是从化学现象与物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科。

2.物理化学主要的研究内容:(1)物质的相变化及化学变化。

(2)变化的可能性和变化的速率。

变化的可能性:化学热力学变化的速率:化学动力学3.物理化学构成:化学热力学、化学动力学、结构化学。

4.物理化学的主要理论支柱:热力学、统计力学、量子力学。

热力学——宏观系统量子力学——微观系统统计力学——两者桥梁§0.2学习物理化学的要求及方法§0.3物理量的表示及运算一、物理量的表示:1.物理量A是由其单位[A]和以单位[A]表示的量的数值{A}表示。

A={A}·[A]2.量与单位的比值A/[A]={A}表示。

p/Pa=101325 p/kPa=101.325二、对数中的物理量对数中的物理量应先除以起单位后才能进行计算。

三、量值的计算量方程第一章 气体的PVT 关系§1.1理想气体状态方程一、理想气体状态方程:1、低压气体pVT 关系三个经验定律:(1)波义尔(Boyle R)定律: 一定)常数(T n pV ,=(2)盖-吕萨克(Gay J-Lussac J )定律: V/T = 常数(n ,p 一定)(3)阿伏加德罗(Avogadro A )定律: V/n = 常数(T ,p 一定)2、理想气体状态方程:(1)nRT pV =p :单位为Pa ;V 的单位为m 3;n 的单位为mol ,T 的单位为K ;R :为摩尔气体常数,R=8.314510 J ·mol -1·K -1R=8.315 J ·mol -1·K -1(计算中)(2) 理想气体状态方程其它形式为:RT pV m =RT M m pV )/(=二、理想气体模型1、 分子间力:兰纳德-琼斯(Lennard-Jones )理论: 126r B r A E E E +-=+=排斥吸引2、 理想气体模型理想气体在微观上具备两个特征:(1) 分子间无相互作用力;(2) 分子本身不占有体积。

物理化学笔记公式

物理化学笔记公式

热力学第一定律功:δW =δW e +δW f(1) 膨胀功 δW e =p 外dV 膨胀功为正,压缩功为负。

(2) 非膨胀功δW f =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。

如δW (机械功)=fdL ,δW (电功)=EdQ ,δW (表面功)=rdA 。

热 Q :体系吸热为正,放热为负。

热力学第一定律: △U =Q +W =Q —W e =Q —p 外dV (δW f =0) 焓 H =U +pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。

热容 C =δQ/dT(1) 等压热容:C p =δQ p /dT = (∂H/∂T )p (2) 等容热容:C v =δQ v /dT = (∂U/∂T )v理想气体ΔU,ΔH 的计算: 对理想气体的简单状态变化过程:定温过程:Δ U =0; Δ H =0变温过程:对理想气体, 状态变化时 dH=dU+d(PV) 若理想气体的摩尔热容没有给出,常温下有:理想气体绝热可逆过程方程式:标准态:气体的标准态:在任一温度T 、标准压力 P 下的纯理想气体状态;液体(或固体)的标准态:在任一温度T 、标准压力下的纯液体或纯固体状态。

标准态不规定温度,每个温度都有一个标准态。

摩尔反应焓:单位反应进度(ξ=1mol)的反应焓变Δr H m 。

标准摩尔生成焓:一定温度下由热力学稳定单质生成化学计量数 νB=1的物质B 的标准摩尔反应焓,称为物质B 在该温度下的标准摩尔生成焓。

用 表示 (没有规定温度,一般298.15 K 时的数据有表可查)标准摩尔燃烧焓:一定温度下, 1mol 物质 B 与氧气进行完全燃烧反应,生成规定的燃烧产物时的标准摩尔反应焓,称为B 在该温度下的标准摩尔燃烧焓。

用 表示.单位:J mol-1为可逆过程中体积功的基本计算公式,只能适用于可逆过程。

计算可逆过程的体积功时,须先求出体系的 p~V 关系式,然后代入积分。

⎰-=21d V V V p W 2112ln ln p pnRT V V nRT W -=-=适用于理想气体定温可逆过程。

物理化学复习笔记

物理化学复习笔记

热力学第一定律ΔU=Q+W (热力学能只是温度函数U=f(T),改变值与变化途径无关)等压体积功:W= -p(V2-V1) →dU=dQ – pdV准静态过程:内外压力无限小的膨胀和压缩过程就是准静态过程,在膨胀过程中系统做最大功,在压缩过程中环境对系统做最小功。

两者数值相等,符号相反。

焓: H=U+pV ; ΔH=Qp 推导过程:U2-U1=Qp-p(V2-V1) →Qp=(U2+pV2)-(U1+pV1) 意义:系统在等压过程中所吸收的热,全部用于使焓增加。

焓和热力学能一样仅以温度为函数,而与p、V无关。

在等容过程时,ΔU=Qv,计算公式:ΔH=Qv-pΔVΔrHθm:在标准态下(100Kpa、298.15K),反应进度为1mol时的反应就称为标准摩尔焓变,用ΔrHθm(T)表示。

ΔfHθm:在标准压力100Kpa下,、298.15K),由稳定单质生成1mol纯净物的焓变称为该纯净物的标准摩尔生成焓。

ΔrHθm(298.15K)=∑vBΔfHθm(B, 298.15K)ΔcHθm:在标准态下(100Kpa、298.15K),单位量1mol的物质完全氧化为同温下的指定产物时的标准摩尔焓变称为该物质的标准摩尔燃烧焓。

ΔrHθm(298.15K)= -∑vBΔcHθm(B, 298.15K)热力学第二定律熵(S):熵是状态函数,反映了质点运动的混乱程度。

系统混乱度越大,熵值也越大。

任何纯净的完美晶体在绝对零度时的熵值为零。

判据:ΔS≥0,=0可逆,>0不可逆。

适用范围:隔离系统或绝热系统。

Helmholtz自由能(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。

判据:A=U-TS ΔA≤0,适用范围:等温、等容不做其他功。

Gibbs吉布斯(G):在等温、等压条件下,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。

判据: G=H-TS ΔG≤0, 适用范围:等温、等压不做其他功。

物理化学组教研笔记模板

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教学讯息
摩尔的量
链接中考知识点
教研成果汇总及待解决的问题
成果汇总
待解决问题
表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。符号为n。单位为“摩尔”,符号为mol。
如何引导学生准确理解摩尔这个比较抽象的单位?
1.负责人:
2.领导审核:

天津大学《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

天津大学《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

天津大学《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解第1章气体的pVT关系1.1 复习笔记资料获取来源:百度搜索《方才学习网》→进入网站→检索资料→在线观看【知识框架】【重点归纳】一、理想气体1理想气体及真实气体的微观特征(见表1-1-1)表1-1-1 理想气体及真实气体的微观特征2理想气体状态方程pV=(m/M)RT=nRT或pV m=p(V/n)=RT【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

二、理想气体混合物1道尔顿定律(1)混合气体中某一组分B的分压力为式中,y B为组分B的摩尔分数;p为总压力。

p B也称为B的分压。

而总压力为各种气体分压力之和,即【适用范围】所有气体混合物。

(2)对于理想气体混合物p B=n B RT/V(道尔顿定律)【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

2阿马加分体积定律V B*=n B RT/p式中,V B*为气体混合物中物质B的分体积,理想气体混合物的体积具有加和性。

【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

三、真实气体的液化液体的饱和蒸气压(1)气-液平衡时饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。

(2)理想气体没有饱和蒸气压。

四、真实气体状态方程1真实气体的pV m-p图及波义尔温度不同气体pV m-p曲线随压力的变化可以分为三种类型:(1)pV m随p的增大而增大。

(2)pV m随着P增大先不变后增大。

(3)pV m随着P增大先减小后增大。

pV m-p曲线随温度的变化也可分为这三种情况。

其中波义尔温度是指当压力接近0时pV m-p等温线的斜率为0时的温度。

2范德华方程(p+n2a/V2)(V-nb)=nRT式中,a,b称为范德华常数,a和b只与气体的种类有关,与温度无关。

3对应状态原理及压缩因子图(1)对应状态原理是指不同气体两个对比参数相等则第三个对比参数也将大致相等。

(2)压缩因子Z压缩因子是T,p的函数,衡量真实气体相对于理想气体的压缩难易程度,其中Z>1说明真实气体比理想气体难压缩;反之则更易压缩;理想气体的压缩因子为1。

物理化学笔记

物理化学笔记

物理化学笔记
物理化学是研究物质的微观结构、性质和变化规律的学科,它同时融合了物理学和化学的原理和方法。

以下是一些物理化学的重点内容和笔记概要:
1. 热力学与热化学
- 热力学第一定律:能量守恒定律,热量与能量的关系;
- 热力学第二定律:熵增加定律,热量的自然流动方向;
- 热力学第三定律:绝对零度,熵为零的状态。

2. 状态方程与气体行为
- 状态方程:描述气体性质的数学关系,例如理想气体状态方
程 PV=nRT;
- 理想气体与非理想气体:理想气体假设与修正,非理想气体
的涨落与相互作用。

3. 相平衡与相变
- 相平衡条件:平衡态的热力学基准状态,物质的自由能最小;- 相变过程:固液气体之间的相互转变,如蒸发、熔化、凝固等;
- 相变的热力学分析:相变的熵变、焓变和自由能变化。

4. 反应动力学
- 反应速率:化学反应的速度与反应物浓度的关系,速率方程;- 反应机理与活化能:反应的分子层面过程解释,活化能的影响;
- 影响反应速率的因素:温度、浓度、催化剂等。

5. 量子化学
- 波粒二象性:介绍粒子和波特性在微观领域的表现,不确定性原理;
- 量子力学:电子和其他微观粒子的行为和性质,波函数、薛定谔方程;
- 原子结构和分子结构:原子和分子轨道的描述,化学键与化学反应。

这些只是物理化学的一部分内容,学习过程中还需要进一步深入理解和应用。

希望这些简要笔记能够帮助你对物理化学有一个初步的认识。

天大版物理化学考研网课笔记复习重点整理

天大版物理化学考研网课笔记复习重点整理

天大版物理化学考研网课笔记复习重点整理一、教学内容本节课主要复习天大版物理化学考研教材中的第五章——物质结构。

该章节主要内容包括:原子结构、分子结构、晶体结构以及元素周期律。

通过复习,使学生掌握物质结构的基本概念,了解原子、分子和晶体的组成及性质,熟练运用元素周期律进行元素推断。

二、教学目标1. 掌握物质结构的基本概念,了解原子、分子和晶体的组成及性质。

2. 熟练运用元素周期律进行元素推断。

3. 提高学生的分析问题和解决问题的能力。

三、教学难点与重点重点:物质结构的基本概念,原子、分子和晶体的组成及性质,元素周期律的应用。

难点:原子结构与元素性质的关系,晶体结构的判断,元素周期律的深入理解。

四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

学具:教材、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入:以生活中常见的物质为例,如水、二氧化碳等,引导学生思考它们的结构是怎样的,性质又是如何的呢?2. 知识点讲解:(1)原子结构:介绍原子的组成,电子层、电子云等概念,讲解原子核外的电子排布规律。

(2)分子结构:介绍分子的定义,共价键、离子键、金属键等概念,分析不同键的特点及分子的性质。

(3)晶体结构:讲解晶体的定义,晶格、晶胞等概念,分析不同晶体的结构特点及性质。

(4)元素周期律:介绍元素周期律的发现,周期表的构成,讲解元素周期律的规律及应用。

3. 例题讲解:以教材中的典型题目为例,讲解如何运用所学知识解决实际问题。

4. 随堂练习:布置随堂练习题,让学生及时巩固所学知识。

六、板书设计板书内容主要包括物质结构的基本概念,原子、分子和晶体的组成及性质,元素周期律的规律及应用。

七、作业设计1. 请简述原子结构的基本组成及电子排布规律。

2. 请解释分子、共价键、离子键、金属键的概念及它们之间的区别。

3. 请举例说明晶体结构的特点及性质。

4. 根据元素周期律,推断下列元素的位置:钾(K)、钙(Ca)、氧(O)、硫(S)。

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=8.3145J ·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ℑ∆=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。

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