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《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程(第1讲 气体的pVT关系)

《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程(第1讲  气体的pVT关系)

第1讲气体的pVT 性质《物理化学》考点精讲教程(天津大学第五版)主讲人:张彩丽网学天地《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程四、物理化学课程的内容《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程二、气体常数《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程(1)指定状态下计算系统中各宏观性质。

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《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程例:某空气《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 质量分数《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程5. 理想气体方程对理想气体混合物的应用《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 道尔顿分压定律《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程三、阿马格分体积定律《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程物理意义:《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程四、两者关系《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程1. 指定状态下的计算《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 状态变化时的计算《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程A,0200kPap=《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 性质《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程二、临界参数c《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程三、真实气体的《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程1. T< T c,反映出液体的不《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. T = T c《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 波义尔温度《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程二、范德华方程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程2. 体积修正《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程三、维里方程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程二、压缩因子图任何Tr ,pr→0,Z→1(理想气体);T r较小时,p r↑,Z先↓,后↑,反映出气体低压易压缩,高压难压缩;T r 较大时,Z ≈1。

物理化学傅献彩版知识归纳

物理化学傅献彩版知识归纳

物理化学傅献彩版知识归纳一、热力学第一定律1、内容:能量守恒定律在化学反应中的应用,内容为:封闭系统中发生的能量转化等于该系统内所有物体能量的总和。

2、公式:ΔU = Q + W,其中ΔU为系统内能的变化,Q为系统吸收的热量,W为系统对外做的功。

3、应用:判断反应是否自发进行;计算反应过程中的焓变等。

二、热力学第二定律1、内容:熵增加原理,即在一个封闭系统中,自发进行的反应总是向着熵增加的方向进行。

2、公式:ΔS = Σ(δQ/T),其中ΔS为系统熵的变化,δQ为系统热量的变化,T为热力学温度。

3、应用:判断反应是否自发进行;计算反应过程中的熵变等。

三、化学平衡1、定义:在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,反应物和生成物的浓度不再发生变化,各组分的浓度之比等于系数之比。

2、公式:K = [C]^n/[D]^m,其中K为平衡常数,C和D分别为反应物和生成物的浓度,n和m分别为反应物和生成物的系数。

3、应用:判断反应是否达到平衡状态;计算平衡常数;计算反应物的转化率等。

四、电化学基础1、原电池:将化学能转化为电能的装置。

主要由正极、负极、电解质和隔膜组成。

2、电解池:将电能转化为化学能的装置。

主要由电源、电解液、电极和导线组成。

3、电池的电动势:E = E(标准) - (RT/nF)ln(a(正)/a(负)),其中E为电池的电动势,E(标准)为标准状况下的电动势,R为气体常数,T为热力学温度,n为电子转移数,F为法拉第常数,a(正)和a(负)分别为正极和负极的活度。

4、电解的电压:V = (RT/nF)ln[(a(正)·a(阴))/(a(阴)·a(阳))],其中V为电解电压,R为气体常数,T为热力学温度,n为电子转移数,F为法拉第常数,a(正)、a(阴)和a(阳)分别为正极、阴极和阳极的活度。

《物理化学》第五版是南京大学傅献彩等编著的教材,该教材是化学、化工类专业本科生的基础课教材,也可作为从事化学、化工领域科研和工程技术人员的参考书。

(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

(NEW)傅献彩《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

目 录第1章 气 体1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 相平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 化学平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 统计热力学基础7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 电解质溶液8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 可逆电池的电动势及其应用9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 电解与极化作用10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学基础(一)11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 化学动力学基础(二)12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 表面物理化学13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 胶体分散系统和大分子溶液14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。

理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。

2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,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。

《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程(第11讲 化学动力学基础)

《物理化学》(天大第五版)考点精讲教程(第11讲  化学动力学基础)

第11讲化学动力学基础
《物理化学》考点精讲教程(天津大学第五版)
主讲人:张彩丽
网学天地
对于恒容均相
(2)反应速率常数
4.反应分子数与反应级数比较
5.用气体组分的分压表示的速率方程
二、速率方程的积分形式
2. 一级反应
3. 二级反应
二级反应。

反应物有两种的情况,如反应:
反应物有两种的情况,如反应:
4. n 级反应
三、速率方程的确定
A,0⎠
在相同的时间间隔测得一系列浓度数据。

2.微分法
3.半衰期法
四温度对反应速率的影响
对于一般化学反应
五、典型复合反应
A B
1.对行反应d c
3.连串反应

k
六、复合反应速率的近似处理法
关键在于提高控制步骤的速率。

2.平衡态近似法
3.稳态近似法
2. 在恒温300K
分离变量积分得:
3. 某反应A
分离变量并积分得:
即有:
4. 已知反应在
,所以:
所以:
,试证明:
,则:
因为,所以:将上式代入
6. 求具有下列机理的某气相反应的速率方程:
证:总反应速率可以用最终产物的生成速率来表示为:
所以总反应速率方程为:即反应表现为一级反应。

物理化学(天大第五版上册)概念、公式整理

物理化学(天大第五版上册)概念、公式整理
H dp ∆β = α m dT T∆β α Vm
p 55. 逸度因子 ϕ B = B pB
对混合气体化学势表达式的修正 56. 拉乌尔(Raoult)定律:稀溶液中溶剂的 蒸汽压等于同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽 压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积。
p A = p* A xA
57. 亨利(Henry)定律:一定温度下气体在 液态中的溶解度与该气体的压力成正比。 58. 理想液态混合物:任一组分在全部组成 范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物。 59. 理想稀溶液:即无限稀薄溶液,溶质的 相对含量趋于零的溶液。 60. 活度 f =
δQr T 物理意义:表征系统无序度的参量。 波尔兹曼定理: S = k ln Ω
第二章 热力学第一定律 14. 经典热力学只考虑平衡问题, 只考虑系 统由始态到末态的净结果, 至于由始态到末 态的过程是如何发生于进行的、沿什么途 径、变化的快慢等等一些问题,经典热力学 往往不予考虑。 15. 隔离系统;封闭系统;敞开系统 16. 状态函数:T、p、V、U、H、S、A、 G 17. 热力学能 U = f (T ) 18. 热力学第一定律 ∆U = Q + W 19. 恒容热 QV = ∆U 20. 恒压热 Q p = ∆H ; H = U + pV 21. 盖斯定律:一个确定化学反应的恒容热 或恒压热只取决于始末状态。
∑n
B
BXB
42. 能斯特热定理: lim ∆ r S = 0
T →0 K
52. 吉布斯-杜亥姆(Gibbs - Duhem)方程
(热力学第三定律的基础) 43. 热力学第三定律:纯物质、完美晶体、 0K 时的熵为零,即 S * (0 K , 完美晶体) = 0 44. 亥姆霍兹函数(根据克劳修斯不等式)

物理化学第五版资料

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物理化学第五版复习资料第1章 气体的pVT 性质一、重要概念:理想气体,波义尔定律,盖吕萨克定律,阿夫加德罗定律,分压定律,分体积定律,范德华气体二、重要公式与定义式1.理想气体状态方程式nRTpV =2.分压定律+++=321p p p p 3.分体积定律+++=321V V V V 4.范德华方程()nRT b V V a p m m =-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+2第2章 热力学第一定律及应用 一、重要概念系统与环境,隔离系统,封闭系统,敞开系统,广延性质或容量性质(加和性:V ,U ,H ,S ,A ,G ),强度性质(摩尔量,T ,p ),功W ,热Q ,热力学能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q ,W ),可逆过程,真空膨胀过程,标准态(纯态,θp ),标准反应焓,标准摩尔生成焓[△f H өm (B,β,T )],标准摩尔燃烧焓[△c H Өm (B,β,T )]。

二、重要公式与定义式 1. 体积功 :Vp Wd δe -= 2. 热力学第一定律:WQ U+=∆,WQ Uδδd += 3. 焓的定义: pVU H += 4. 热容:等容摩尔热容VV V V T U T U n Tn Q C ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==m m ,1δd 等压摩尔热容pp p p T H T H n Tn Q C⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==m m,1δd 理想气体:RC CV p =-m ,m,;凝聚态:0m ,m,≈-V p C C355RCp 27m,=5. 标准摩尔反应焓:由标准摩尔生成焓[),(B,ΘmfT Hβ∆或标准摩尔燃烧焓[),(B,ΘmcT Hβ∆]计算),(B ,),(B ,)(Θmc BB BΘmf BΘmr T HT HT Hβνβν∆-=∆=∆∑∑6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程) ⎰∆+∆=∆21d )()(m,r 1r 2ΘmrT T p ΘmTCT HT H △7. 等压摩尔反应热(焓)与等容摩尔反应热(焓)的关系式 Q p -Q V =△r H Өm (T )-△r U Өm (T ) =∑RTv )g (B8. 理想气体的可逆绝热过程方程:γγ2211V p V p =, p 1V 1/T 1 = p 2V 2/T 2,γ=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N 2,O 2,H 2等。

物理化学南大第五版下册复习

物理化学南大第五版下册复习

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2012-9-13
5.电导、电导率、摩尔电导率
电导(electric condutance)G 电解质溶液的导电能力称为电导,使电阻的倒数。 电导率(electrolytic conductivity) 将电解质溶液放置于单位面积电极,两平行电极 间隔为单位距离的电导池中,所测量出的电导称为该 电解质溶液的电导率。 摩尔电导率(molar conductivity)Lm 在相距为单位距离的两个平行电导电极之间,放 置含有1 mol电解质的溶液,这时溶液所具有的电导称 为摩尔电导率Lm,单位为S· 2· -1。 m V m / c m mol L
将直线外推至c→0,得到无限稀释摩尔电导率 L m 。
m m

弱电解质的 L 不能用外推法得到。可由离子独立 移动定律得到。
m
L m L m, L m,
电导测定的应用 计算弱电解质的解离度和解离常数 K (溶 液 ) ( H O ) c 测定难溶盐的溶解度 L (难 溶 盐 ) 电导滴定
§4.电解质的平均活度和平均活度因子 §5.强电解质溶液理论简介
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2012-9-13
1.基本概念─阴极、阳极、正极、负极 发生还原作用的极称为阴极,在原 电池中,阴极是正极;在电解池中, 阴极是负极。
阴极:
(Cathode)
阳极: 发生氧化作用的极称为阳极,在原
E E (C l |A g C l,A g ) E (H |H
$ $
2
)

RT F
ln a H a C l
2
E (C l |A g C l,A g )
$

《物理化学》(南大第五版)知识点总结

《物理化学》(南大第五版)知识点总结
γ γ


W=ΔU= CV dT ;ΔH= Cp dT
不可逆绝热过程:Q=0 ; 利用 CV(T2-T1)=-pe(V2-V1)求出 T2, W=ΔU= CV dT ;ΔH= Cp dT 2、相变化 可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H; W=-p(V2-V1)=-pVg=-nRT ; ΔU=Q+W
B (T , p, sln ) b , B (T ) RT ln a b , B ; ab,B=γb,B bB;
标准态为:同温下 bB=1 且符合
亨利定律的溶质(假想状态) 。
B (T , p, sln ) %, (T ) RT ln a%, B ; a%,B=γ%,B[%B]; B
标准态为:同温下[B%]=1 且
符合亨利定律的溶质(一般为假想状态) 。 三、各种平衡规律 1、液态混合物的气液平衡
* pA=p * A ax,A ; pA=p A ax,A ; p=pA+pB
2、溶液的气液平衡
pA=p * A ax,A;pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B;p=pA+pB
r Gm (T ) RT ln K

[ p( H 2 ) / p ][c( ZnCl 2 )] c2 (H C l )
三、 范特荷夫等温方程
r Gm (T ) r Gm (T ) RT ln J RT ln J / K
四、平衡常数与温度的关系
B f Gm ( B,298)
(4)ΔG 与温度的关系 ΔG=ΔH-TΔS ,设 ΔH、ΔS 不遂温度变化。 五、化学势 1、化学式的定义和物理意义
B (
G ) T , p ,nc ( c B ) ;在 T、p 及其他物质的量保持不变的情况下,增加 1molB 物质引 n B

(完整版)物理化学第五版上册公式归纳和知识点整理

(完整版)物理化学第五版上册公式归纳和知识点整理
12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值
13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统
14.△U=-Pe(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统
15.隔离、封闭系统的熵变等于0
16.在等温过程中,系统△A的减少值≥系统对外做的功
17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为0
8.Z<1,真实气体易被压缩;Z>1,真实气体不易被压缩
9.化学势越高,反应越容易自发进行
10.二组分系统中相态数最多只能有3相
11.平均平动能相同即温度相同
12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值
13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统
14.△U=-Pe(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统
3.二组分体系最低恒沸点物种数S=2,相态φ=2,独立变量n=0,自由度f=S-φ+n=0
4.保持温度、总压不变,增加惰性气体,效果相当于减压
5.保持温度、总体积不变,增加惰性气体,效果相当于增压
6.平衡常数KpΘ只与温度有关
7.K<1,反应不能自发进行,△G>0;K=1,反应处于平衡状态,△G=0;K>1,反应有可能自发进行,△G<0
15.隔离、封闭系统的熵变等于0
16.在等温过程中,系统△A的减少值≥系统对外做的功
17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为0
18.理想稀溶液中溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律
19.熵变为可逆热温商之和,非状态函数
20.对于封闭系统经历一个不作其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态
21.等温、等压、不做非体积功的可逆相变,△G=0

物理化学第五版上册公式归纳和知识点整理

物理化学第五版上册公式归纳和知识点整理

定义式:H=U+pv=U+nRT G=H-TS=A+pv A=U-TS 基本公式: dU=TdS-pdv dH=TdS+vdp dA=-SdT-pdv dG=-SdT+vdp Maxwell 关系式:s v p s T v p TT p V S T v p S S p V T S v p T ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭v p s pU H C ,C T T ∂∂⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭特征函数:U(S,v);H(S,p);A(T,v);G(T,p);S(U,v)等温可逆过程: △U=0,△H=0 W=-nRT lnQ=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0, γ=,C p,m +C v,m =nR111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=n C,m (T 2-T 1) W=△U △S=0△A=△U-S △T △G=△H-S △T等外压膨胀: W=-p △V△H=nCp,m(T 2-T 1) △U=nC,m(T 2-T 1) Q=W+△U21T p,m T C dT S T∆=⎰△A=△U-△(TS) △G=△H-△(TS)多方可逆:111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=nC v,,m (T 2-T 1)21nRW (T T )1=--δRaoult 定律:p A =p A *x A =p A *(1-x B ) p=p A *x A +p B *x B Henry 定律: p=k x,B x B凝固点降低公式: △T f =k f m B =()()f B m B k M m A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ MB=()()f f K m B T m A ⎛⎫ ⎪ ⎪∆⎝⎭Kirchhiff 定律: △r H m (T)=pCdT ∆+⎰常数其余公式: Cp-Cv=nRQ dS=Tδ1.可逆热机的效率大于不可逆热机(η≤1)2.绝热真空(自由)膨胀,自发,△S>0,△A、△G<0,其余都等于03.二组分体系最低恒沸点物种数S=2,相态φ=2,独立变量n=0,自由度f=S-φ+n=04.保持温度、总压不变,增加惰性气体,效果相当于减压5.保持温度、总体积不变,增加惰性气体,效果相当于增压6.平衡常数KpΘ只与温度有关7.K<1,反应不能自发进行,△G>0;K=1,反应处于平衡状态,△G=0;K>1,反应有可能自发进行,△G<0 8.Z<1,真实气体易被压缩;Z>1,真实气体不易被压缩9.化学势越高,反应越容易自发进行10.二组分系统中相态数最多只能有3相11.平均平动能相同即温度相同12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统14.△U=-P e(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统15.隔离、封闭系统的熵变等于016.在等温过程中,系统△A 的减少值≥系统对外做的功17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为0 18.理想稀溶液中溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律19.熵变为可逆热温商之和,非状态函数20.对于封闭系统经历一个不作其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态21.等温、等压、不做非体积功的可逆相变,△G=0定义式:H=U+pv=U+nRT G=H-TS=A+pv A=U-TS 基本公式: dU=TdS-pdv dH=TdS+vdp dA=-SdT-pdv dG=-SdT+vdp Maxwell 关系式:s v p s T v p TT p V S T v p S S p V T S v p T ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭v p s pU H C ,C T T ∂∂⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭特征函数:U(S,v);H(S,p);A(T,v);G(T,p);S(U,v)等温可逆过程: △U=0,△H=0 W=-nRT lnQ=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0, γ=,C p,m +C v,m =nR111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=n C,m (T 2-T 1) W=△U △S=0△A=△U-S △T △G=△H-S △T等外压膨胀: W=-p △V△H=nCp,m(T 2-T 1) △U=nC,m(T 2-T 1) Q=W+△U21T p,m T C dT S T∆=⎰△A=△U-△(TS) △G=△H-△(TS)多方可逆:111122P T P T -γ-γ=△H=nC p,m (T 2-T 1) △U=nC v,,m (T 2-T 1)21nRW (T T )1=--δRaoult 定律:p A =p A *x A =p A *(1-x B ) p=p A *x A +p B *x B Henry 定律: p=k x,B x B凝固点降低公式: △T f =k f m B =()()f B m B k M m A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ MB=()()f f K m B T m A ⎛⎫ ⎪ ⎪∆⎝⎭Kirchhiff 定律: △r H m (T)=pCdT ∆+⎰常数其余公式: Cp-Cv=nRQ dS=Tδ1.可逆热机的效率大于不可逆热机(η≤1)2.绝热真空(自由)膨胀,自发,△S>0,△A、△G<0,其余都等于03.二组分体系最低恒沸点物种数S=2,相态φ=2,独立变量n=0,自由度f=S-φ+n=04.保持温度、总压不变,增加惰性气体,效果相当于减压5.保持温度、总体积不变,增加惰性气体,效果相当于增压6.平衡常数KpΘ只与温度有关7.K<1,反应不能自发进行,△G>0;K=1,反应处于平衡状态,△G=0;K>1,反应有可能自发进行,△G<08.Z<1,真实气体易被压缩;Z>1,真实气体不易被压缩9.化学势越高,反应越容易自发进行10.二组分系统中相态数最多只能有3相11.平均平动能相同即温度相同12.三相点的自由度为0,温度、压力、组分均为固定值13.H=U-pv只适用于不做非体积功、等压的封闭系统14.△U=-P e(V2-V1)适用于不做非体积功、恒压、绝热的封闭系统15.隔离、封闭系统的熵变等于016.在等温过程中,系统△A的减少值≥系统对外做的功17.任何循环过程的△(U、H、S、A、G)全为018.理想稀溶液中溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律19.熵变为可逆热温商之和,非状态函数20.对于封闭系统经历一个不作其他功的等压过程,其热量只决定于系统的始态和终态21.等温、等压、不做非体积功的可逆相变,△G=0。

南大物化第五版知识梳理 (16)

南大物化第五版知识梳理 (16)

第八章电解质溶液教学目的与要求:使学生了解和掌握理解离子在外电场下的迁移情况,明确电导、电导率、摩尔电导率、迁移数、离子淌度与离子独立移动定律等概念及其关系式,了解强电解质溶液的德拜—尤格尔互吸理论、翁萨格电导理论的基本观点与公式推导,强电解质溶液的化学势的表示方法,了解离子活度、平均活度、和平均活度系数的概念。

重点与难点:离子在外电场下的迁移情况,电导、电导率、摩尔电导率等概念,迁移数、离子淌度与离子独立移动定律等概念及其关系式,强电解质溶液的德拜—尤格尔互吸理论、翁萨格电导理论的基本观点与公式推导,强电解质溶液的化学势的表示方法,了解离子活度、平均活度、和平均活度系数的概念。

电化学是研究电能与化学能相互转化以及相关规律的科学。

电化学在各行业中的应用:1.电解金属、冶炼―电解铜以及其他金属,电镀。

电解法合成化学物质。

2.化学电源—化学电池。

3.金属的腐蚀机理研究及腐蚀的防护。

4.在基础理论研究中的应用。

电化学科学的内容:电解质溶液理论,可逆电化学过程,非平衡电化学过程。

§8.1电化学的基本概念和法拉第定律基本概念导体的分类:第一类导体(电子导电体),金属,石墨,导电能力随温度的升高而降低。

第二类导体(离子导体),电解质溶液,导电能力随温度的升高而增加。

电化学装置:电解池,将电能转化为化学能的装置。

原电池:将化学能转化为电能的装置。

电极的分类:正极和负极――以电势高低来划分。

阴极和阳极――以电极反应来划分。

电化学装置的结构和特点:CuCl溶液的电解电解池:(1)2电极反应:阳极(氧化) ()()g Cl e aq Cl 221→+-阴极(还原) ()s Cu e Cu 21212→++总反应: ()()g Cl s Cu CuCl 22212121+→离子的迁移方向:正离子向负极移动,负离子向正极移动(离子受电场力 的作用)。

电池: 44CuSO ZnSO -电池电池反应: 正极(阴极) ()()s Cu e aq Cu →++22负极(阳极)()()aq Zn e s Zn +→-22 总反应 ()()()()s Cu aq Zn aq Cu s Zn +→+++22离子的迁移方向:正离子向正极移动,负离子向负极移动(离子受化学 力的作用)。

傅献彩《物理化学》第5版笔记和课后习题含考研真题详解(1-3章)【圣才出品】

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三、分子运动的速率分布 1.Maxwell 速率分布定律
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f v
4
m 2kT
1.5
exp
mv2 2kT
v
2
分子速率分布曲线与温度的关系(见图 1-1-3)
图 1-1-3 分子速率分布曲线与温度的关系 【关系推导】T2>T1,随着温度升高,最高点下移。
【知识框架】
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【重点难点归纳】 一、气体分子动理论 1.理想气体 理想气体:符合方程 pV=nRT。 【补充】气体在低压及较高温度下更符合状态方程 pV=nRT
2.气体分子动理论的基本公式
(1)气体的根均方速率
3.分子与器壁的碰撞频率
z p 2MRT
4.分子隙流 隙流速度
v n
kT 2m
p n 2mkT
RT 2M
七、实际气体
1.实际气体的行为
(1)压缩因子(Z)衡量偏差的大小:
Z pVm pV RT nRT
【判据】①理想气体的 pVm=RT,Z=1。 ②对实际气体,若 Z>1,则 pVm>RT,实际气体的可压缩性比理想气体小。 ③当 Z<1 时,情况则相反。

f (E)
2
1 kT
1.5
e
E kT
E
1 2
2.在二维平面能量大于某定值 E1 的分子分数
N e E1
E1 kT
N
3.在三维空间能量大于某定值 E1 的分子分数
1
N E1 N
2
E1
e kT
E1 kT

物理化学(第五版)复习(附详细参考答案)

物理化学(第五版)复习(附详细参考答案)

热力学第一定律练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、已知温度T时反应H2(g) + 12O2(g) == H2O(g) 的∆rH,则∆rH即为温度为T时H2(g)的∆C H。

()2、不同物质在它们相同的对应状态下,具有相同的压缩性,即具有相同的压缩因子Z。

( )。

3、d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何p,V,T过程均适用,( )4、物质的量为n的理想气体,由T1,p1绝热膨胀到T2,p2,该过程的焓变化∆H n C TpTT=⎰,m d12。

()5、理想气体的热力学能和焓均只是温度的函数,而与压力或体积无关。

()6、在定温定压下,CO2由饱和液体转变为饱和蒸气,因温度不变,CO2的内能和焓也不变。

( )7、25℃∆f H(S ,单斜) = 0 。

()。

8、理想气体在恒定的外压力下绝热膨胀到终态。

因为是恒压,所以∆H = Q;又因为是绝热,Q = 0,故∆H = 0。

( )9、500 K时H2(g)的∆f H= 0 。

()10、在临界点,饱和液体与饱和蒸气的摩尔体积相等。

( )11、∆f H(C ,石墨, 298 K) = 0 。

()12、热力学标准状态的温度指定为25℃。

()13、100℃时,1 mol H2O(l)向真空蒸发变成1mol H2O(g),这个过程的热量即为H2O( l )在100℃的摩尔汽化焓。

()14、处在对应状态的两种不同气体,各自对于理想气体行为的偏离程度相同。

( )15、CO2(g)的∆f H(500 K) = ∆f H(298 K) +C Tp,m2KK(CO)d298500⎰。

()16、在p = p(环) = 定值下电解水制氢气和氧气则Q = ∆H。

()17、系统从同一始态出发,经绝热不可逆到达的终态,若经绝热可逆过程,则一定达不到此状态。

()18、化学反应热Q p其大小只取决于系统始终态;( )19、凡是化学反应的等压热必大于等容热;( )20、理想气体等容过程的焓变为21,md()TVTH nC T V p∆=+∆⎰;( )二、选择题1、对一个化学反应,若知其∑νB C p, m(B) > 0 ,则:()。

傅献彩物理化学-第五版总结

傅献彩物理化学-第五版总结
(2)计算298K时电池标准电动势Eθ 设活度系数为1。
.
39
.
40
2. 写出电池 Zn(s)|Zn2+ (a Zn2+ =0.9 ) | Cu2+ (a Cu2+ =0.7 ) |Cu(s) 的电极反应和电池反应。 已知25℃时
Z 2n/Zn0.76V8 , C 2u/Cu0.34V0
求电池的电动势E和通电2F时的ΔG。
.
11
HT T 12nC P,mdT nC P,mT SVT T 12nTV C ,mdT nV C ,mlnT T1 2
AU(T)S
GH(T)S
理想气体等压可逆过程
WV2PdV PV V1
.
12
UT T 12nV C ,mdT nV C ,mT HQ PT T 12nP C ,m dT nP C ,m T SPT T 12nTC P,mdT nC P,mlnT T1 2
若反应的 B(g)RT 0
则 rH m (2K 9) 8 rU m (2K 9)8
熵函数、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能
定义及判据:
dS Qr
T SU,V 0
S 2 Qr
1T
自发过程 可逆过程
.
7
AUTS AU(T)S
恒温、恒容及无其它功, 自发过程
AT,V,W'0 0 可逆过程
GHTSGH(T)S
3. 实际气体液化的条件
.
2
TTC PPT*
必要条件 充分条件 二、热力学基础及应用
1. 热力学第一、二定律表述、数学表达式
第一类永动机不能实现 UQW
第二类永动机不能实现
dS Q
T
过程不可逆 过程可逆

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳(1)

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳(1)

⼤学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳(1)第⼋章电解质溶液第九章1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举⼀例,并写出该电极的还原反应。

对于⽓体电极和氧化还原电极在书写电极表⽰式时应注意什么问题?答:可逆电极有三种类型:(1)⾦属⽓体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s)(2)⾦属难溶盐和⾦属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m)(3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2)对于⽓体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性⾦属。

2.什么叫电池的电动势?⽤伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要⽤对消法?答:正、负两端的电势差叫电动势。

不同。

当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显⽰,这样电池中发⽣化学反应,溶液浓度发⽣改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。

3.为什么Weslon标准电池的负极采⽤含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd⼀Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试⽤Cd⼀Hg的⼆元相图说明。

标准电池的电动势会随温度⽽变化吗?答:在Cd⼀Hg的⼆元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd⼀Hg齐落在与Cd⼀Hg固溶体的两相平衡区,在⼀定温度下Cd⼀Hg齐的活度有定值。

因为标准电池的电动势在定温下只与Cd⼀Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度⽽改变。

4.⽤书⾯表⽰电池时有哪些通⽤符号?为什么电极电势有正、有负?⽤实验能测到负的电动势吗?答:⽤“|”表⽰不同界⾯,⽤“||”表⽰盐桥。

电极电势有正有负是相对于标准氢电极⽽⾔的。

不能测到负电势。

5.电极电势是否就是电极表⾯与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何⽤Nernst ⽅程计算电极的还原电势?5.电极电势是否就是电极表⾯与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何⽤Nernst ⽅程计算电极的还原电势?答:电极电势不是电极表⾯与电解质溶液之间的电势差。

(NEW)天津大学物理化学教研室《物理化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

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目 录第1章 气体的pVT关系1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 热力学第一定律2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 热力学第二定律3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 多组分系统热力学4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 化学平衡5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 相平衡6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 电化学7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 量子力学基础8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 统计热力学初步9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 界面现象10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 化学动力学11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 名校考研真题详解第12章 胶体化学12.1 复习笔记12.2 课后习题详解答:分散相粒子直径d介于1~1000nm范围内的高分散系统称为胶体系统。

胶体系统的主要特征:高分散性、多相性和热力学不稳定性。

答:在暗室中,将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上,在与入射光垂直的方向上,可观察到一个发亮的光锥,称为丁泽尔效应。

丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。

可见光的波长在400~760nm的范围内,而一般胶体粒子的尺寸为1~1000nm。

当可见光投射到胶体系统时,如胶体粒子的直径小于可见光波长,则发生光的散射现象,产生丁泽尔效应。

答:胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。

(1)胶体粒子表面通过以下两种方式而带电:①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电;②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离,使固体表面带电。

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第五版物理化学复习资料第一章 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(+)。

定容定温定压绝热,2121ln ln p m C T T R p p =得到的功W12lnp nRT p - 或21lnV nRT V - p V -∆或nR T -∆,V m nC T ∆吸收的热Q,V m nC T ∆21ln V nRT V,p m nC T ∆内能增量U Q W ∆=+,V m nC T ∆ 0,V m nC T ∆ ,V m nC T ∆焓变H U p V ∆=∆+∆,V m nC T ∆,p m nC T ∆ ,p m nC T ∆熵变S ∆21ln V T C T12ln p nR p21ln p T C T或21lnV nR V 亥姆霍兹(定温定容)A U T S ∆=∆+∆pdV -⎰吉布斯(定温定压) G H T S ∆=∆-∆21lnp nRT p12、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0Q δ=,于是dU W δ=理想气体的绝热可逆过程,有:,V m nC dT pdV =- ⇒ 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。

16、气体的节流膨胀为一定焓过程,即0H ∆=。

17、化学反应热效应:在定压或定容条件下,当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时,化学反应所吸收或放出的热,称为此过程的热效应,或“反应热”。

18、化学反应进度:()()()n B n B B ξν-=末初(对于产物v 取正值,反应物取负值)1ξ=时,r r m UU ξ∆∆=,r r m HH ξ∆∆=19、(1)标准摩尔生成焓(0r m H ∆):在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热,为该物质的标准摩尔生成焓。

(2)标准摩尔燃烧焓(0c m H ∆):在标准压力和指定温度下,单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓,为该物质的标准摩尔燃烧焓。

任意一反应的反应焓0r m H ∆等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。

20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程()()r B A p p p p p p H H H C B C A C T T T ∂∆∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=∆⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()210,021p p p C H T H H C T T ∆=∂∆∂>∆-∆=∆-0,Cp ∆<即产物热容小于反应物热容,则 ()0p H T ∂∆∂<,即温度升高时反应焓减小。

0,Cp ∆>即产物热容大于反应物热容,则 ()0p H T ∂∆∂>,即温度升高时反应焓增大。

0,p C ∆=或很小时,反应焓将不随温度而改变。

21、基尔霍夫方程的应用: ()()()2121p H H C T T ∆-∆=∆-适用条件:温度变化范围不大时,将 p C ∆近似看作常数,与温度无关。

第二章 热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述:人们不可能设计成这样一种机器,这种机器能不断循环工作,它仅仅从单一热源吸热变为功而没有任何其他变化。

2、卡诺循环:过程1 保持T 2定温可逆膨胀。

故22121lnV Q W RT V =-= 过程2 绝热可逆膨胀。

由于系统不吸热,0Q =,故 212()V W U C T T =∆=- 过程3 保持T 1定温可逆压缩。

故 41313ln V Q W RT V =-= 过程4 绝热可逆压缩。

故 421()V W U C T T =∆=- 卡诺热机的效率:2122W T T Q T η--== 制冷效率:121T T T β=- 3、卡诺定理:(1)在两个不同温度的热源之间工作的任意热机,以卡渃热机的效率为最大。

否则将违反热力学第二定律。

(2)卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关,而与工作物质无关。

否则也将违反热力学第二定律。

4、热力学第二定律人数学表达式--------克劳修斯不等式 Q dS Tδ≥dS 是系统的熵变,Q δ是实际过程中传递的热,T 是热源温度,QTδ是实际过程中的热温商。

该式的等号适用于可逆过程;大于号适用于不可逆过程。

它的含义是:(1) 假如某一过程的发生将使系统的熵变大于热温商,则该过程是一个不违反热力学第二定律的、有可能进行的不可逆过程。

(2) 假如某一过程发生时,系统的熵变为热温商相等地,则该过程是一个可逆过程。

(3) Q dS Tδ<的过程不可能发生。

(4) 克劳修斯不等式用于孤立系统时,0dS ≥,即孤立系统中所发生的任意过程总是向着熵增大的方向进行。

5、熵变的计算:(1)定温过程中的熵变:221112lnln ln r V nRT Q V p V S nR nR T T V p ∆====⎰ (2)定压过程的熵变:221121ln T T rp T T Q C dT T S Cp T T T δ∆===⎰⎰(3)定容过程的熵变:221121ln T T r V V T T Q C dT T S C T T T δ∆===⎰⎰ (4)相变化的熵变:H n HS T T∆∆∆== (定温定压,两相平衡,可逆) 6、熵是系统混乱度的度量: ln S k =Ω Ω是热力学概率,k 是玻耳兹曼常数。

7、热力学第二定律的本质:一切自发过程,总的结果都是向混乱度增加的方向进行。

8、热力学第三定律:在0K 时,任何纯物质的完美晶体其熵值为零。

9、有反应: aA bB gG hH +→+熵变计算:()()()()o o o o or m m m m m S gS G hS H aS A bS B ⎡⎤⎡⎤∆=+-+⎣⎦⎣⎦10、定温定容的系统--------亥姆霍兹函数A (1)定义A U TS =-(2)(),'T V A W ∆≤ 等式表示可逆,不等式表示不可逆。

在定温定容条件下,系统亥姆霍兹函数的减少等系统所能做的最大有效功(绝对值)。

(3)(),0T V A ∆< ,表示能够发生的不可逆过程。

(),0T V A ∆= ,表示可逆过程(或平衡) (),0T V A ∆> ,表示不可能发生的过程11、定温定压系统-----------吉布斯函数G(1)定义: G H TS U pV TS A p V =-=+-=+ (2)(),'T p G W ∆≤ 等式表示可逆,不等式表示不可逆。

在定温定压条件下,系统亥姆霍兹函数的减少等系统所能做的最大有效功(绝对值)。

(3)(),0T p G ∆< ,表示能够发生的不可逆过程。

(),0T p G ∆= ,表示可逆过程(或平衡)(),0T p G ∆> ,表示不可能发生的过程 12、热力学的基本公式:当系统只做体积功不做其他功时dU TdS pdV dH TdS VdpdA SdT pdV dG SdT Vdp=-=+=--=-+13、麦克斯韦关系式: V S T p V S ∂∂⎛⎫⎛⎫=-⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ S p T V p S ⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ V T S p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ p T S V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫-= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 14、计算G ∆:(1)定温:221121ln p p p p nRT p G Vdp dp nRT p p ∆===⎰⎰(2)发生相变:始态和终态的两个相平衡,且温度和压力相同,则0G ∆=始态和终态不平衡,则设计可逆过程来计算。

(3)化学反应:G H T S ∆=∆-∆(4)G ∆温度的变化--------吉布斯--亥姆霍兹公式定温:()p G S T ∂∆⎡⎤=-∆⎢⎥∂⎣⎦ ()p G T G H T ∂∆⎡⎤⇒=∆-∆⎢⎥∂⎣⎦⇒ ()2p G T HT T ∂∆⎡⎤∆=-⎢⎥∂⎣⎦应用式: 221122111()T T T T G G H dT H T T TT T ∆∆∆⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=∆- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎰第三章 化学势1、 (1)偏摩尔量的定义:多组分系统的任一种容量性质X (X 可分别代表V ,U ,H ,S ,A ,G 等),可以看成是温度T 、压力p 及各物质的量,BC n n ,…的函数: (),,,,,B CD X f T p n n n =L LC A ,(B)A ,(B),,(C A)d d d d p n T n T p n X X X X T p n T p n ≠⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫=++ ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭C BB ,,(C B)d T p n X n n ≠⎛⎫∂++ ⎪∂⎝⎭L L 定义:()B B ,,C B def C T p n X X n ≠⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭ 则A A B B d d d X X n X n =++L L BB Bd Xn =∑B X 称为B 的“偏摩尔量”。

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