物理化学上册绪论课件PPT

pV 100 103 24.78 103 1 1 R J mol K nT 1 300 1 1 8.3145J mol K
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【例】
求2mol理想气体，在压力为101.325 kPa下，体积为 0.0448 m3时的温度（R=8.3145 J· mol-1· K-1）。 解：
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绪 言
物理化学的建立与发展
1887年德国科学家奥斯特瓦尔德和荷兰科学家范特霍 夫合办的《物理化学杂志》（德文）创刊。
俄国科学家罗蒙诺索夫最早使用“物理化学”这一术语。
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物理现象
化学现象
物理化学
应用物理学的实验方法
物质的性质和结构的关系 化学反应过程中的普遍性规律
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物理化学课程的基本内容
在通常温度和压力下，将一定量的氢气和氧气按照
pV 2 RT

pV 2 8.3145J K 1 T


101.325 103 0.0448 T K 2 8.3145 T 273 K
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第1章 化学热力学基础
1.0 化学热力学理论的基础和方法
热力学第一定律（能量守恒）
热力学第二定律（物质变化过程的方向与限度）
热力学第一定律和第二定律都是经验规律。
热力学第三定律（化学平衡计算）
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1.0 化学热力学理论的基础和方法
pV nRT

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101.325 103 0.0448 2 8.3145 T 101.325 10 0.0448 2 RT / K

101.325 103 0.0448 2 8.3145 T / K


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求2mol理想气体，在压力为101.325 kPa下，体积为 0.0448 m3时的温度（R=8.3145 J· mol-1· K-1）。 解：
2:1的摩尔比混合，能否生成液态水？
1 H 2 (g) O 2 (g) H 2O(l) 2
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物理化学课程的基本内容
(1)化学变化的方向和限度问题
化学热力学
(2)化学反应的速率和机理问题
化学动力学
(3)物质结构和性能之间的关系
结构化学、量子化学
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第1章 化学热力学基础 第2章 相平衡热力学
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已知组成系统的理想气体n =1mol ，T=300K，
V=24.78dm3，p =100kPa，试计算摩尔气体常量R？
解： pV 100 103 Pa 24.78 103 m3 R nT 1mol 300K 8.3145J mol1 K 1
运算也可简化为： 解：
学习物理化学的方法
• 听 总 做 课 结 题
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理想气体状态方程
理想气体状态方程 pV nRT
摩尔气体常量 R 8.3145J mol1 K1
理想气体在微观上具有两个特征： （1）分子间无相互作用力；
（2）分子本身不占有体积。
理想气体可看做是真实气体在压力趋于零时的极限
情况。
第3章 相平衡强度状态图
第4章 化学平衡热力学 第5章 统计热力学初步 第6章 化学动力学基础 第7章 界面层的平衡与速率 第8章 电解质溶液 第9章 电化学反应的平衡与速率 第10章 胶体分散系统与粗分散系统
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物理化学的研究方法
宏观方法（热力学方法） 微观方法（量子力学方法） 从微观到宏观的方法（统计热力学方法）
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【例】
Q Q Q
已知组成系统的理想气体n =1mol ，T=300K，
V=24.78dm3，p =100kPa，试计算摩尔气体常量R？
解：
pV nRT pV R nT 100 103 Pa 24.78 103 m3 8.3145J mol1 K 1 1mol 300K
注意 不要把量的单位与量纲相混淆。
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量的单位与数值
水的饱和蒸气压与温度的关系
Q Q Q
T/K 353.15 363.15 373.15 p*/Pa 47343 70096 101325
T/K 303.15 323.15 343.15
p / Pa
p*/Pa 4242.9 12360 31157
L
MБайду номын сангаас
T
I
Θ
N
J
如：体积V的量纲 dim V L3 导出量的量纲指数为零的量称为量纲一的量。
例如标准平衡常数、活度因子等。
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量的单位与数值 物理量的表示
量 = 数值×单位
Q Q Q
[Q]为物理量Q的某一单位的符号；
{Q}是以单位[Q]表示量Q的数值。 例如 p =100 kPa {p}=100， [p]=kPa
＊《物理化学简明教程》（第四版）
印永嘉等编，高等教育出版社。
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“程兰征物理化学学习优胜奖”
物理化学教研室程兰
征教授于1991年向大 连理工大学捐款12000 元，确定每年存款利 息用于对本科生物理
化学基础课学习优胜
者的奖励。
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网址：
5
《物理化学及实验》国家精品课程
1
教材及配套习题
＊《物理化学简明教程》（第二版）
傅玉普等主编，大连理工大学出版社。
＊《物理化学学习指导》（第四版）
傅玉普等主编，大连理工大学出版社。
2
参考书目
＊《基础物理化学》
王新平等编，高等教育出版社。
＊《物理化学》（第五版）
傅献彩等编，高等教育出版社。
＊《物理化学》（第五版）
天津大学物理化学教研室，高等教育出版社。
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物理化学的量、量纲及量的单位
量（物理量）
现象、物体或物质的可以定性区别和可以定量确定
的一种属性。
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量的量制与量纲
约定选取的基本量和相应导出量的特定组合叫量制。
以量制中基本量的幂的乘积，表示该量制中某量的 表达式，称为量纲。
量Q的量纲 dim Q SI的7个基本量：
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
p / p
p
0
T /K
0
T / T
0
T
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量的单位与数值
Q Q Q
指数、对数和三角函数中的变量，都应是纯数或是 由不同的量组成的导出量的量纲一的组合。
p A ln B p T / K A ln p B T/K ln( p / p )