物理化学复习提纲
物理化学总复习纲要
物理化学总复习纲要一、热力学基础热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的核心内容。
热力学第一定律,也就是能量守恒定律,强调在任何过程中,能量的总量保持不变。
在复习时,要熟练掌握内能、功和热的概念及计算方法,理解热力学第一定律的数学表达式ΔU = Q + W,并能运用它解决各种热力学过程的能量变化问题。
热力学第二定律指出了热过程的方向性和不可逆性。
要重点理解熵的概念及其物理意义,掌握熵增原理,能够计算简单过程的熵变。
同时,了解热力学第三定律,知道绝对零度时熵值为零。
对于热力学基本方程,如 dU = TdS PdV 等,要熟悉它们的推导过程和应用条件,能够通过这些方程计算热力学函数的变化。
二、化学热力学在化学热力学部分,重点是掌握化学反应的热力学函数变化的计算,如反应焓变、反应熵变和反应自由能变。
通过标准生成焓、标准熵和标准生成自由能等数据,可以计算出任意化学反应在给定条件下的热力学函数变化。
要理解这些标准热力学数据的含义和使用方法,以及温度对反应热力学函数的影响。
对于吉布斯自由能,要掌握其作为化学反应自发性判据的应用。
能够根据反应的自由能变判断反应的方向和限度,以及通过改变条件来调控反应的进行。
三、化学平衡化学平衡是热力学在化学反应中的重要应用。
要掌握化学平衡的特征和平衡常数的表达式。
对于气相反应、液相反应和多相反应,平衡常数的形式有所不同,要能够正确书写和计算。
理解平衡常数与热力学函数的关系,如ΔG° = RTlnK。
掌握各种因素,如浓度、压力、温度对化学平衡的影响,能够运用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。
在复习化学平衡时,还要学会通过平衡常数计算反应物的转化率和平衡组成。
四、相平衡相平衡是研究多相体系中相的存在和变化规律的重要内容。
要熟悉相律的表达式 F = C P + 2 及其应用,能够根据给定的体系确定自由度、组分数和相数。
掌握单组分体系的相图,理解水的相图中各点、线和面的含义。
《物理化学》复习提纲
ΔrGm
K
ΔrGm
Qa
四、多相平衡
1、相律
1)物种数、组分数 2)自由度 公式 f=K-F+2中,每个符号、数字分别代表什么?
2、克劳修斯-克拉佩龙方程
饱和蒸气压-温度之间关系 (理解)
3、水的相图结构
几个单相区、两相平衡线、三相点?特征?
4、完全互溶的双液系统
1)总蒸气压介于两种组分饱和蒸气压的体系,其液相与气 相中两种组分的组成有何特点? 2)p-x图、T-x图中极大点与极小点处两种组分在气、液相 的组成有何特点?
2、气体在固体表面的吸附
1)有哪些吸附类型?特点? 2)有几种吸附曲线? 3)Langmuir单分子层吸附等温式的前提假设是什么?
3、溶液表面的吸附
1)正吸附、负吸附概念 2)表面吸附量的意义是什么?单位? 3)吉布斯吸附公式是什么?如何根据ds/dc求算溶液表面吸附量?
4、表面活性剂(了解)
1)分子结构有何特点?(两亲) 2)在水溶液中有何行为特点? (在表面正吸附、极大降低表面张力、聚集) 3)有何应用?
2、热化学(化学反应中的热力学)
1) 反应热 定容反应热△rU、定压反应热△rH,有何关系? 2)标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、反应焓之间的互相求算: 盖斯定律 3)反应焓与温度关系:基尔霍夫定律(理解)
热力学第二、第三定律部分 1、熵(S)的定义及其求算: △S≧Q/T
1)该式中大于号、等号分别在何种情况下成立? 2)求算某过程的△S时,应注意什么原则?
3、强电解质活度、活度系数、离子强度(理解)
二、可逆电池的电动势及其应用(重点)
1、可逆电池
1)可逆电池与不可逆电池(了解) 2)可逆电池表示方法和设计 能写出正、负极电极反应式及电池反应式 3)可逆电池的热力学
物理化学复习提纲(
(2) 不可逆相变:利用状态函数与路径无关的特点, 根据题目所给的条件,设计成题目给定或根据常识 知道的 ( 比如水的正常相变点 ) 若干个可逆过程,然 后进行计算。
例2:水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程,计算时要利用0℃ 结冰的可逆相 变过程,即△H3 H2O(l,1 mol,-5℃ ,pθ) ↓△H2 H2O(l,1 mol, 0℃, pθ) △H1 H2O(s,1 mol,-5℃, pθ) ↑△H4 △H3 H2O(s,1 mol,0℃, pθ)
ΔS = n cp,m ln(T2/T1) =1³30.00³ln(600K/300) = 20.79J· K-1· mol-1
由 Smθ (600K)=Smθ (300K)+ΔS=(150.0+20.79)J· K- 1· mol-1
=170.79J· K-1· mol-1 ΔTS =n(T2S2-T1S1) =1³(600³170.79-300³150.0) =57474J ΔG= ΔH-ΔTS=9000J-57474J =-48474J。
(6) 绝对熵的计算:利用热力学第三定律计算的熵为绝 对熵,过程通常涉及多个相变过程,是一个综合计算 过程。具体看书中有关部分。 (7) 标准摩尔反应熵的计算
Δ rSmθ = Σ vB Smθ (B,T)
2.Δ G的计算
(1) 平衡相变或反应过程:Δ G=0
(2) 恒温过程: Δ G=Δ H-T Δ S (3) 非恒温过程:Δ G=Δ H- ΔT S =Δ H -(T 2S2-T1S1)=Δ H -(T 2Δ S- S1Δ T) 诀窍:题目若要计算Δ G,一般是恒温过程;若不是恒温,题目 必然会给出绝对熵。 3.Δ A的计算 (1) 恒温恒容不做非体积功可逆过程:Δ A=0
2010-2011(2)高分子专业《物理化学》复习提纲(精)
《物理化学》复习提纲一:基本概念及公式第 1章热力学基础1. 系统与环境的概念(P1-22. 性质与状态的概念:状态函数,广度性质,强度性质(P23. 热力学平衡态:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡(P34. 理想气体方程式(P3公式(1-1-1 , R 的数值及单位。
5. 过程与途径(P4 :等压、等容、等温过程。
6. 可逆过程的概念(P57. 热和功的概念。
(P6-78. 热力学第一定律的表达公式(P7 公式 1-2-5 Q 和 W 符号的规定。
9. 内能的数学性质(P8-9 ,状态函数和过程函数的区别。
10. 焓的定义(P9公式 1-2-1211. 理想气体的内能和焓(P10-11,公式 1-2-20, 1-2-2312. 等容热的计算(P11-12 公式 1-3-1到 1-3-1013. 等压热的计算(P12-13 公式 1-3-11到 1-3-2014. Cp 与 Cv 的关系(P13-15 公式 1-3-22 ; 1-3-2015. 等温功的概念及计算(P15-18 公式 1-3-27、 1-3-30、 1-3-33的区别16. 绝热功、绝热指数、绝热过程 T 、 P 、 V 的关系。
(P18-2017. 功热转化过程的方向性(P21-2218. 热力学第二定律的几种不同说法(P2319. 卡诺循环、卡诺定理及热温商(P23-27,公式 1-4-17, 1-4-1920. 熵增原理及自发过程判断(P27-28 公式 1-4-23, 1-4-2421. 理想气体熵变的计算(P28-31,包括等温、等压、等容、绝热过程22. A 、 G 的定义公式(P31-32 公式 1-5-2, 1-5-523. 热力学基本方程(P33-34 ,公式 1-5-10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、18 24. 麦克斯伟关系式、倒易关系、循环关系(P3425. 热力学计算(内能的增量、焓的增量、熵的增量 (P35-37第 2章多组分多相系统热力学1. 偏摩尔量的定义(P41-42 G公式 2-1-3 2-1-52. 吉布斯 -杜亥姆公式及偏摩尔量之间的函数关系(P44 公式 2-1-93. 化学势的定义(P44-46 公式 2-1-12 、 2-1-204. 化学势与温度压力的关系(P46,公式 2-1-21、 22、 23、5. 单组分多相系统的热力学基本方程(P46-48 公式 2-1-32、 33、 34、 356. 过程自发性判据(P48-50 S 判据、 G 判据7. 组成的表示及标准态(P50-528. 单组分、多组分理想气体的化学势(P52-539. 压缩因子的定义(P53-55 公式 2-2-610. 非理想气体方程式(P56,公式 2-2-8、 911. 单组分及多组分非理想气体化学势的计算,逸度的概念(P56-5912. 液体和固体的化学势的计算(P59-6013. 拉乌尔定律(P60 公式 2-3-114. 理想、非理想溶液化学势的计算(P60-6215. 亨利定律(P63-64 公式 2-4-116. 理想、非理想稀溶液化学的计算(P64-6917. 理想溶液的混合性质(P69-71 公式 2-5-1、 2、 3、 418. 非理想溶液的混合性质(P71-73 公式 2-5-5、 6、 7、 819. 稀溶液的依数性的概念及计算(蒸汽压下降、凝固点降低、沸点上升、渗透压, P73-78, 公式 2-5-9、 10、 11、 12、 13 。
华南理工大学物理化学复习提纲1-6章
本科物理化学复习提纲(I)第一章气体一.一.重要概念理想气体,分压,分体积,临界参数,压缩因子,对比状态二.二.重要关系式(1) 理想气体:pV=nRT , n = m/M(2) 分压或分体积:p B=c B RT=p y B(3) 压缩因子:Z = pV/RT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功:δW= -p外dV2. 热力学第一定律:∆U = Q+W,d U =δQ +δW3.焓的定义:H=U + pV4.热容:定容摩尔热容C V,m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p,m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体:C p,m- C V,m=R;凝聚态:C p,m- C V,m≈0理想单原子气体C V,m =3R/2,C p,m= C V,m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p,m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程:p1V1♑= p2V2♑ ,p1V1/T1 = p2V2/T2,♑=C p,m/C V,m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1.解题时可能要用到的内容(1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N2,O2,H2等。
物理化学复习提纲
4.各种过程Q、W、ΔU、ΔH 的计算 (1)解题时可能要用到的内容 ① 对于气体,若题目没有特别声明,一般可认 为是理想气体,如N2,O2,H2等。 对于理想气体: 若其恒温过程: dT=0, dU=dH=0, Q= -W 若其非恒温过程:dU = nCV,mdT, dH = nCp,md T 单原子气体:CV,m=3R/2, Cp,m = 5R/2 Cp,m - CV,m=R ② 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温 度有关,而与压力或体积无关,即 dU≈dH= nCp,mdT
(B)
再利用基希霍夫公式计算另一温度T时的标准反应焓。
第二章
热力学第二定律
Hale Waihona Puke 1.热力学第二定律 (1) 本质:回答过程的方向和限度问题。 (2)数学表达式:克劳修斯不等式
S δQ / T
2 1
> 不可逆过程 = 可逆过程
(3)文字表述
▲
Clausius 说法:不可能把热从低温物体传到高温物
(2)若k Qa时, 则 r Gm 0 逆向自发。
(3)若k Qa时, 则 r Gm 0 反应达平衡。
•二、标准反应吉布斯自由能的计算 •1、由物质的标准生成吉布斯自由能计算 •设任意一反应
•化学反aA + bB = gG + hH
r Gm ( gG h H ) (a A b B )
(2)恒压过程: Pamb=P=常数,若无非体积功W´=0 ① W= -P(V2-V1), ΔH = Qp =∫n Cp,m dT, ΔU =ΔH-PΔV ②真空膨胀过程: Pamb=0,W=0,Q=ΔU 理想气体(Joule实验)结果: dT=0,W=0,Q=ΔU=0,ΔH=0 ③ 恒外压过程: W= -Pe(V2-V1) (3)恒容过程 :dV=0 W=0 QV = ΔU = ∫ n CV,mdT,
物理化学复习重点
物理化学总复习 第一章 热力学第一定律δWe= - p e d V d U =δQ +δW基本要求1 熟悉基本概念,系统与环境、状态与状态函数、过程与途径、热和功、准静态过程与可逆过程、能与焓等。
2 掌握各种过程Q 、W 、U ∆和H ∆的计算。
3 掌握应用Hess 定律、生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。
4 熟悉反应热与温度的关系,能用基尔霍夫定律求算各温度的反应热。
容提要第二节 热力学基本概念1系统与环境:敞开系统、封闭系统、孤立系统。
2系统的性质 3热力学平衡态 4状态函数与状态方程 5过程与途径 6热和功第三节 热力学第一定律1热力学第一定律 2 热力学能3 热力学第一定律的数学表达式第四节 可逆过程与体积功1体积功 2功与过程 3可逆过程 第五节 焓1焓的定义H=U+ pV2恒容热效应和恒压热效应V Q U =∆ p Q H =Δ 第六节 热容1 热容的定义。
2 定容热容与定压热容V C p C 第七节 热力学第一定律的应用1 热力学第一定律应用于理想气体 2理想气体的C p 与V C 之差 3 理想气体的绝热过程 第八节 热化学1化学反应的热效应 2 反应进度 3 热化学方程式第九节 化学反应热效应的计算1Hess 定律2生成焓和燃烧焓 O mf H ∆ Om c H ∆3反应热与温度的关系——基尔霍夫定律第二章 热力学第二定律d 0Q S Tδ-≥2221,,1112ln ln ln ln V m p m T V T p S nC nR nC nR T V T p ∆=+=+基本要求1理解热力学第二定律的建立过程,S 的引入及引入F 和G 的原因; 2掌握克劳修斯不等式,过程可逆性判断; 3掌握∆S 、∆F 、∆G 在各种变化过程中的计算;变化过程单纯状态函数变化相变化学变化恒温过程恒压过程恒容过程绝热过程恒温恒压可逆相变恒压过程恒容过程可逆过程不可逆过程4理解热力学第三定律及规定熵,掌握在化学变化中标准状态函数的计算;5 掌握吉布斯-亥姆霍兹公式; 容提要第一节自发过程的特征 第二节 热力学第二定律克劳修斯表述“热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。
物理化学期末考试复习提纲
复习提纲
热力学:
●热力学第一定律和第二定律的定义及公式(多种说法)
●绝热体系、恒温体系、恒焓体系的特征
●熟悉各个热力学函数的求解:U、H、S、A、G以及Q和W的求解(注意相变体系)●卡诺热机的效率;制冷机的效率
●焦耳实验相关(理想气体等温膨胀)
●标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓定义及其与反应焓之间的关系
●可逆过程、不可逆过程、循环过程的特征极其关系
●熟悉4-8-4关系(例题)
化学势:
●偏摩尔量和化学势的定义、取值及区别
●稀溶液的依数性极其对应的简单求解公式
●标准态的定义
●理想稀溶液和理想液态混合物的定义极其相关的两个定律的应用
●化学势判据
化学平衡:
●标准平衡常数的定义极其基本特征
●标准平衡常数与方程式写法之间的关系
相平衡:
●水的相图(点线面)
●相的定义及区分
●相率公式及其应用
电化学:
●离子独立运动定律
●原电池、电解池的正负极和阴阳极的对应关系
●根据电池的表示式写成化学反应式
●根据化学反应式设计电池
●电极反应,电池反应,电池电动势求解的能斯特方程,电池反应的Δr Gm
表面和分散体系:
●溶胶的热力学、光学、电化学性质
●接触角
●Kc, Λm, Λm∞,α, Ksp之间的关系(例题)
动力学:
●阿累尼乌斯公式的三种表示形式。
物理化学中考复习提纲
中考物理复习提纲一、物理定律、原理:1、牛顿第一定律(惯性定律)2、阿基米德原理3、光的发射定律4、欧姆定律5、焦耳定律6、能量守恒定律二、物理规律:1、平面镜成像的特点2、光的折射规律3、凸透镜成像规律4、两力平衡的条件和运用5、力和运动的关系6、液体压强特点7、物体浮沉条件8、杠杆平衡条件9、分子动理论10、做功与内能改变的规律11、安培定则12、电荷间的作用规律13、磁极间的作用规律14、串、并联电路的电阻、电流、电压、电功、电功率、电热的分配规律三、应记住的常量:1、热:1标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃,沸水的温度为100℃体温计的量程:35℃~42℃分度值为0.1℃水的比热:C水=4.2×103J/(kg.℃)2、速度:1m/s=3.6km/h声音在空气的传播速度:V=340m/s V固>V液>V气光在真空、空气中的传播速度:C=3×108m/s电磁波在真空、空气中的传播速度:V=3×108m/s3、密度:ρ水=ρ人=103kg/m3 ρ水>ρ冰ρ铜>ρ铁>ρ铝1g/cm3=103kg/m3 1L=1dm3 1mL=1cm3g=9.8N/kg4、一个标准大气压:P0=1.01×105Pa=76cm汞柱≈10m水柱5、元电荷的电量:1e=1.6×10-19C一节干电池的电压:1.5V 蓄电池的电压:2V人体的安全电压:不高于36V照明电路的电压:220V 动力电路的电压:380V我国交流电的周期是0.02s,频率是50Hz,每秒换向100次。
1度=1Kw.h=3.6×106 J四、物理中的不变量:1、密度:是物质的一种特性,跟物体的质量、体积无关。
2、比热:是物质的一种特性,跟物质的吸收的热量、质量、温度改变无关。
3、热值:是燃料的一种特性,跟燃料的燃烧情况、质量、放出热量的多少无关。
4、电阻:是导体的一种属性,它由电阻自身情况(材料、长度、横截面积)决定,而跟所加的电压的大小,通过电流的大小无关。
物理化学复习提纲
物理化学复习提纲第一章气体的pVT性质1.什么叫理想气体,理想气体的微观特征是什么?在任何温度压力下均服从理想气体状态方程(PV=nRT)的气体称为理想气体。
理想气体在微观上具有以下两个特征:1、分子间无相互作用力。
2、分子本身不占有体积2.道尔顿分压定律的内容,及数学表达式是什么?它是由于什么气体?混合气体总压力等于混合气体中各组分气体在于混合其遗体具有相同温度和相同体积下单独存在时所产生的压力和;PB=nBRT/V,适用于理想气体。
3.什么叫气体的液化?理想气体能液化吗?一定温度范围内,施加足够大的压力,使气体凝聚成液体的过程;能。
4.什么叫饱和蒸气压?对于确定的物质饱和蒸气压只与什么有关?在一定的温度下,物质的液气平衡共存状态下的蒸汽所产生的压力叫饱和蒸汽压,温度。
5.什么叫液体的沸点?沸点与什么有关?沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
液体沸腾时候的温度被称为沸点。
沸点随外界压力变化而改变,6.什么叫临界温度?使物质由气相变为液相所允许的最高温度叫临界温度。
7.范德华方程的两个常数a和b都与什么有关?a气体分子间引力的大小。
B气体分子本身体积的大小。
第二章热力学第一定律1.系统有哪几种?各自的特点是什么?敞开:既有能量又有物质,封闭:只有能量没有物质。
隔离:既没又没有。
2.什么叫广度性质,什么叫强度性质?就是具有加和性的物理量,与系统中物质的量有关,强度性质:就是不具有加和性的物理量,与系统中物质的量无关。
3.状态函数的特点是什么?1.状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态,与中间变化过程无关;2,状态函数的微变dX为全微分。
3,具有单值性。
4.典型的单纯pVT过程有哪些?特点是什么?恒温、恒压、恒容、绝热、循环、5.反应进度的定义是什么?他与什么有关,与什么没关?反应进度是用来描述某一化学反应进行程度的物理量,它具有与物质的量相同的量纲,SI单位为mol,用符号ξ表示。
物理化学考前复习基础知识重点
物理化学考前复习:基础知识+重点(考前必备)第一章热力学第一定律1、热力学三大系统:(1)敞开系统:有物质和能量交换;(2)密闭系统:无物质交换,有能量交换;(3)隔绝系统(孤立系统):无物质和能量交换。
2、状态性质(状态函数):(1)容量性质(广度性质):如体积,质量,热容量。
数值与物质的量成正比;具有加和性。
(2)强度性质:如压力,温度,粘度,密度。
数值与物质的量无关;不具有加和性,整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。
特征:往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。
3、热力学四大平衡:(1)热平衡:没有热隔壁,系统各部分没有温度差。
(2)机械平衡:没有刚壁,系统各部分没有不平衡的力存在,即压力相同(3)化学平衡:没有化学变化的阻力因素存在,系统组成不随时间而变化。
(4)相平衡:在系统中各个相(包括气、液、固)的数量和组成不随时间而变化。
4、热力学第一定律的数学表达式:∆U = Q + W Q为吸收的热(+),W为得到的功(+)。
12、在通常温度下,对理想气体来说,定容摩尔热容为:单原子分子系统,V m C =32R双原子分子(或线型分子)系统 ,V m C =52R多原子分子(非线型)系统 ,V m C 632R R ==定压摩尔热容:单原子分子系统 ,52p m C R =双原子分子(或线型分子)系统 ,,p m V m C C R -=,72p m C R =多原子分子(非线型)系统 ,4p m C R =可以看出:,,p m V m C C R -=13、,p m C 的两种经验公式:,2p m C a bT cT =++ (T 是热力学温度,a,b,c,c ’ 是经,2'p m c C a bT T=++ 验常数,与物质和温度范围有关)14、在发生一绝热过程时,由于0Qδ=,于是dU W δ=理想气体的绝热可逆过程,有:,V m nC dTpdV =- ⇒ 22,11lnln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ⇒= ,,p mV mC pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数:J T T=()H pμ∂∂- J T μ->0 经节流膨胀后,气体温度降低;J T μ-<0 经节流膨胀后,气体温度升高; J T μ-=0 经节流膨胀后,气体温度不变。
物理化学复习提纲
复习提纲热力学第一定律•了解系统、环境的概念•状态函数的特征•热、功概念的理解。
(非状态函数)•热力学能,热力学第一定律•恒容热、恒压热,及其与热力学能、焓的关系及适用条件•可逆过程特点•化学计量数,反应进度,标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的定义,及其相互之间关系。
热力学第二定律•热机效率•熵的定义,熵增原理及其适用条件•热力学基本方程,8个偏微分方程,麦克斯韦关系式•吉布斯-亥姆霍兹公式,克拉佩龙方程,克-克方程多组分系统热力学•偏摩尔量定义式•化学势的定义式•化学势判据,化学势与温度、压力的关系•拉乌尔定律,亨利定律的适用范围•理想液态混合物的定义与特征•理想液态混合物的混合性质•稀溶液的依数性化学平衡•化学反应等温方程•标准平衡常数定义及计算•温度对平衡常数的影响——范特霍夫方程相平衡•组分数,相数,自由度数的概念和计算•相律•相图识别•步冷曲线的绘制•杠杆规则的应用二组分系统相图识图规则1.图中“︱”表示稳定化合物2.图中“┬”表示不稳定化合物3.图中“—”表示三相线4.“头平足平”的图形一定是两相区(上——温度相同,下——温度相同)5.无规则的图形是单相区电化学•电极反应,电池反应•阴极,阳极,正极,负极的规定•法拉第定律•电池图式•原电池热力学(电池电动势与热力学函数的关系)•能斯特方程•电极电势及其计算表面现象•表面张力定义、大小和方向•弯曲液面附加压力,Laplace方程•微小液滴蒸气压——开尔文公式•固体表面Langmuir单分子层吸附理论•液固界面,接触角,杨氏方程,润湿现化学动力学•化学反应速率定义•基元反应速率方程——质量作用定律•反应分子数和反应级数•速率方程积分式,零级、一级、二级反应速率方程特点•温度对反应速率的影响,活化能,阿伦尼乌斯方程•速率方程近似处理法•作业题和补充题要看看•基本概念要记清楚,选择填空题多是考理解概念的题目。
•计算题一定要把算式列出、数据代入、写出答案,量纲不要丢掉。
物理化学复习大纲
15. 表面活性剂:能降低溶液表面张力的物质,由极 性亲水基和长链亲油基组成。
16. 临界胶束浓度:表面活性剂形成胶束的最小浓度 17. 表面活性剂的去污原理:使污物由润湿变不润湿,
乳化作用 18. 表面活性剂的助磨原理:辟裂作用,防粘结作用
二. 主要公式
恒V时, = dcB/vBdt
生成速率(反应物): uA= -dcB/ dt
消耗速率(产物): uB= dcB/ dt
2.基元反应质量作用定律:
aA + bB +... → lL +mM
速率方程: -dcA/dt = k cAa cBb ...
3. 速率方程的一般形式:
-dcA/dt = k cAa cBb ... (微分式)
如活性炭,分子筛,硅胶等。
11. 化学吸附: 吸附力为化学键,有选择性,单层吸附
物理吸附: 吸附力为分子间力,无选择性,可多层吸附,
12. 吸附量: 见后 13. 单分子层吸附 (Langmuir)理论:
(1) 单分子层吸附;(2) 表面均匀;(3) 被吸附的分子间无相 互作用;(4) 吸附平衡是动态平衡。 14. 表面过剩Г与正吸附和负吸附:
直链反应:链反应过程中自由基或原子数目相同 支链反应:链反应过程中自由基或原子数目增加 爆炸原因:热爆炸和支链反应。 5.荧光,磷光: 磷光寿命长,荧光寿命短
二. 主要公式与理论
1.反应速率
标准反应:
0=Σ
B
vB
B
反应进度:d =dnB /vB
反应速率: = d /Vdt =(1/vBV)(dnB/dt)
4. 润湿与杨氏(Young)方程 γs-g = γ s-l + γ l-g cos , -接触角 铺展系数: S = γ s-g- γ s-l- γ l-g 当 ≤ 180,沾湿;当 ≤ 90,浸湿; 当 =0或不存在,铺展。
物理化学复习纲要
第一章 气体
1.理想气体的状态方程(重点)
pV nRT
只有在任何温度、任何压力下都遵守理想气体 状态方程的气体称为理想气体
2. 道尔顿分压定律 pB = yB p = (nB/n)p = (nB/n) nRT/V
所以 pB=nBRT/V
pB yB p p
B
B
1. 体系和环境 被划定的研究对象称为体系。体系以外与体系 密切相关,影响所能及的部分称为环境。
体系可以分为三类:
隔离体系、封闭体系和敞开体系。
2.体系的性质和状态函数
体系的性质就是体系的宏观物理量。 它可以分为二类: 广度性质和强度性质。
广度性质其数值与体系中物质的数量成正比, 在一定条件下具有加和性。强度性质的数值 取决于体系自身的性质,无加和性。
Δ U=∫CVdT= CV(T2﹣T1) CV为常数) Δ H=∫CPdT= CP(T2﹣T1) (CP为常数)
Q和W不是状态函数,因此过程不同,值不同。
★自由膨胀: Q=0, W=0,ΔU=0, ΔH=0
★等温可逆过程: ΔU=0, ΔH=0, Q=-W=nRT㏑(V2/V1)= nRT㏑(P1/P2) ★绝热过程: Q=0, W=ΔU=CV(T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
基本公式 (重点)
1. 体积功的基本公式: δ W= -P外dV
2. 封闭体系热力学第一定律: △U=Q+W dU=δ Q+δ W 3. 焓的定义式: H≡U+PV
4. 两个重要关系式:
Δ U=QV (封闭体系、Wf=0、等容过程) Δ H=QP (封闭体系、Wf=0、等压过程)
5. 热容的定义式:
1. 经验说法
物理化学复习大纲
第二章 热力学第一定律
3.内能变:
(1) U QV 式中QV为恒容热。此式适用于封闭系统、W’=0、dV=0的过 程。
(2)U
nC T2
T1
V
,m
dT
nCV,m (T2
T1 )
式中CV,m为定容摩尔热容。此式适用于n,CV,m恒定, 理想气体单纯P,V,T变化的一切过程。
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第二章 热力学第一定律
12.节流膨胀系数 :
u J,T (T / P)H uJ,T又称焦耳-汤姆生系数,流体(气体或液体)的节 流膨胀过程,为绝热、等焓过程。此式适用于多孔塞 (或节流阀)两侧较远处的流体达到稳定流动时的节流 膨胀过程。
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第三章 热力学第二定律
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第二章 热力学第一定律
9.基希霍夫公式:
r
H
m
(T)
r
H
m
( 298.15K )
T
298.15 r CP,mdT
此式只适用于在298.15K到T的温度范围内,参加反应各
物质的种类和相态皆不发生变化的反应。
10.化学反应的恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的
11.理想气体可逆绝热过程方程 :
TV 1 常 数 PV 常 数 TP (1- )/ 常 数 式中 id (g) 称CP为,m /理CV想,m气体的绝热指数。上述三式 适用于物质的量一定,CP,m为常数,理想气体可逆绝 热过程。上述三式相结合还可导出下式:
T / T1 (P / P1 )R / CP,m (V1 / V)R / CV,m
物理化学复习大纲
4.亥姆霍兹(helmholtz)函数的定义式: A=U-TS
5.吉布斯(Gibbs)函数的定义式:G=H-TS,G=A+pV
6.热力学第三定律:S*(0K,完美晶体)= 0
第三章 热力学第二定律
7.过程方向的判据: (1)恒温恒压不做非体积功过程(最常用):
dG<0,自发(不可逆);dG=0,平衡(可逆)。 (2)一般过程用熵判据:
第三章 热力学第二定律
二、主要公式与定义式
1. 热机效率: = -W / Q1 =(Q1+Q2)/ Q1 = 1 - T2 / T1 2.卡诺定理:任何循环的热温熵小于或等于0
Q1 / T1 + Q2 / T2 ≤0
克老修斯(R.Clausius) 不等式:
D S≥dQr / T
3.熵的定义式:dS = dQr / T
p1V1= p2V2 , p1V1/T1 = p2V2/T2 , =Cp,m/CV,m
第二章 热力学第一定律与热化学
三、各种过程Q、W、D U、D H 的计算 1.解题时可能要用到的内容 (1)对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体。
恒温过程dT=0, D U=D H=0, Q=W; 非恒温过程,D U = n CV,m D T, D H = n Cp,m D T, 单原子气体CV,m =3R/2,Cp,m = CV,m+R = 5R/2 (2)对于凝聚相,状态函数通常近似认为与温度有关,而与 压力或体积无关,即 D U≈D H= n Cp,m D T
第二章 热力学第一定律与热化学
一、重要概念 系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),平衡状态, 状态函数,可逆过程,功,热,内能,焓,热容,标准摩尔生成 焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓,节流过程
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物理化学复习提纲
十一章 反应动力学基础(一)
1. 基本概念
动力学的基本任务:反应速率、反应历程
反应速率的定义、表示方法 P158 11.3式
基元反应、非基元反应、质量作用定律(适用范围)
反应级数(总级数)、速率常数 P161
2.简单级数反应
零级、一级、二级、准级反应
微分式、积分式、半衰期、特点 P175 表11.2
计算:反应级数⇔反应物浓度、半衰期、速率常数
即已知反应级数,求t 时刻浓度、速率常数、半衰期,或相反
求反应级数的方法:积分法、微分法、半衰期法、改变物质数量比例
3,三种典型复杂反应 特点
对峙反应:P183,11.42式 平衡条件
平行反应:P185,式11.50 式11.51 式11.54
连续反应:P187,式11.59 中间产物浓度有极大值 2121ln ln m k k t k k -=
- 利用阿伦尼乌斯公式对平行反应、连续反应的浓度控制
4.阿伦尼乌斯公式
指数式 a
E RT k Ae -= 对数式 ln ln a E k A RT =- 微分式 2ln a
E d k dT RT
= 指数式、对数式:对平行反应、连续反应的控制 2112
11ln ()a E k k R T T =- 微分式:结合范霍夫公式O O
2ln K d H dT RT
∆=,讨论放热反应、吸热反应的温度控制 活化能:概念(P193)、物理意义(适用范围P198)
求算方法(lnk~1/T 图)
十二章化学反应动力学基础(二)
1.碰撞理论
双分子碰撞(球形模型),基本假设
反应速率=碰撞频率×有效碰撞所占分率
阀能(P229)、指前因子的物理意义(P227)
概率因子
2.过渡态理论
又称活化络合物理论、绝对反应速率理论
势能面、能垒、活化络合物P238,马鞍点图12.6
反应历程经过活化络合物式12.35
3.单分子反应理论
具体步骤P247 提出停滞时间的概念P246
对偶氮甲烷热分解在不同压力下的反应级数进行解释4.。
笼效应、原盐效应
笼效应P256 对活化能较小的反应有影响
原盐效应P258 对反应物均为电解质的反应有影响4.催化反应
催化反应的本质P284 P286
三种类型、特点P286
酶催化反应机理式P293
十三章表面物理化学
1.表面与表面张力
界面、表面的界定,液体表面最基本的特性-趋向于收缩
表面张力γ、表面自由能P315 式13.7 单位J/m2
γ随温度的变化
γ随浓度的变化-表面活性物质、表面非活性物质图134 2.弯曲液面的附加压力和蒸汽压(可出计算题)
杨-拉普拉斯公式,P322,式13.19
对于球面,2'S P R γ=
,若接触角为θ,2cos 'S P R γθ= 开尔文公式,r 0P 2ln 'M RT P R γρ=,简化式0P 2'M P RTR γρ
∆= 解释毛细凝聚、人工降雨、沸石防爆沸,P324
3.溶液表面吸附-Gibbs 吸附公式
222a d R T d a
γΓ=- 讨论(两条,P325),正吸附-Γ为正,负吸附-Γ为负 4.液-液界面、液-固界面的润湿与铺展 (可出计算题)
液-液铺展的条件,P
液-固界面的粘湿、浸湿、铺展的划分,接触角θ
表面活性剂的作用(5点) P352
5.固体表面吸附
三个特点 P356 吸附等温式的横坐标、纵坐标
Langmuir 吸附等温式:基本假定 P360,该页三个公式的含义 1aP aP θ=+ a d
k a k = 和 式13. 53 图13.35的分析(低压、中压、高压)
BET 等温式的改进之处 P365
吸附的本质 P369 表13.6
十四章 胶体分散系统和大分子溶液
1.分散系统 分散相 分散介质
划分: < 1 nm 1nm ~ 100 nm > 100 nm
分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
胶体分类 P405
溶胶(憎液溶胶)-表面Gibbs 自由能高、不稳定、聚沉不可逆 大分子溶液(亲液溶胶)-热力学稳定、可逆
胶团的结构
表示方法 表达示 图形
33AgNO KI AgI KNO +→+
分别采用KI 、AgNO 3作稳定剂时,AgI 胶团的结构
2.动力学性质
Brown 运动、扩散、沉降
Brown 运动+扩散:爱因斯坦-Brown 公式 菲克一、二定律 2
126x RT D t L r πη== 343M r L πρ= 沉降:Brown 运动+重力,
3.光学性质
分散系统对光的反射、散射、吸收
丁铎尔效应
散射强度与浓度、粒径的关系(瑞利公式)P426,式14.16a 和式14.16b
4.电学性质
电泳、电渗是什么,产生原因,受电解质影响大的原因 双电层理论(紧密层、扩散层)
5.聚沉
聚沉值-对电解质而言,主要受相反电荷离子的价数影响 电解质的聚沉能力用聚沉值表示
6.大分子溶液
数均分子量、黏均分子量
Donnan 平衡(如何消除大分子离解对渗透压法测数均分子量的影响) 表14.10 P454。