南大物化第五版知识梳理(8).

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(完整版),物理化学(第五版)总结,推荐文档

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X f T , p, nB, nC, nD,
dX
X T
p,n(B)
dT
X p
T
,n(B)
dp
X nA
dnA
T , p,nC (CA)
X nB
T , p,nC (CB)
dnB
def X
定义: X B
nB
T , p,nC CB
则 dX X AdnA X BdnB X BdnB
(2) G T , p 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) G T , p 0 ,表示能够发生的不可逆过程。 G T , p 0 ,表示可逆过程(或平衡) G T , p 0 ,表示不可能发生的过程
12、热力学的基本公式:
B
RT
ln
pB p
5、实际气体的化学势:
RT
ln
p p
RT ln
f
p
定义逸度 f p
校正因子 称为逸度系数或逸度因子。
6、拉乌尔定律:一定温度时,溶液中溶剂的蒸气压 pA 与溶剂在溶液中的物质的量分数
xA
成正比,其比例是纯溶剂在该温度时的蒸气压
p* A
(上标“*”表示纯物质)。即:
p2
Vdp
p2 nRT dp nRT ln p2
p1
p p1
p1
(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 G 0
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

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

物理化学公式集(傅献彩_南京大学第5版)

物理化学公式集(傅献彩_南京大学第5版)

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 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 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+dp p H T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS Gibbs 自由能定义:G =H -TS 热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T V T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C p =T pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

南京大学物理化学下册(第五版)复习资料题解答-整理完全汇总整编

南京大学物理化学下册(第五版)复习资料题解答-整理完全汇总整编

物理化学下册课后复习题答案第八章电解质溶液第九章可逆电池电动势及其应用第十章电解与极化作用第十一章化学动力学(一)第十二章化学动力学基础(二)第十三章1.比表面有哪能几种表示方法?表面张力与表面Gibbs自由能有哪些异同点?答:A0= As/m或A0= As/V;表面张力又可称为表面Gibbs自由能,二者数值一样。

但一个是从能量角度研究表面现象,另一个是从力的角度研究表面现象;故二者物理意义不同;单位不同。

2.为什么气泡、小液滴、肥皂泡等都呈圆形?玻璃管口加热后会变得光滑并缩小(俗称圆口),这些现象的本是什么?用同一滴管滴出相同体积的苯。

水和NaCl 溶液,所得的液滴数是否相同弯曲液面有附加压力,其最终会将不规则的液面变为圆形或球形;球形表面积最小,表面自由能最低,最稳定;不相同。

3.用学到的关于界面现角的知识解释以下几种做法或现象的基体原理:①人工降雨;②有机蒸馏中加沸石;③多孔固体吸附蒸气时的毛细凝聚;④过饱和溶液,过饱和蒸气,过冷液体等过饱和现象;⑤重量分析中的“陈化”过程;⑥喷洒农药时,为何常常在农药中加入少量表面活性剂这些现象都可以用开尔文公式说明,①、②、④、⑤是新相刚形面时的体积小,曲率半径小,对与之平衡的旧相有更加苛刻的条件要求。

③多孔固体吸附蒸气时,被吸附的气体的液相对毛细管是润湿的,其曲率半径小零,当气体的分压小于其饱和蒸气压时,就可以发生凝聚。

⑥喷洒农药时,在农药中加入少量表面活性剂,可以降低药液的表面张力,使药液在叶面上铺展。

4.在三通活塞的两端涂上肥皂液,关断右端通路,在左端吹一个大泡,然后关闭左端,在右端吹一个小泡,最后让左右两端相通。

试问当将两管接通后,两泡的大小有何变化?到何时达到平衡?讲出变化的原因及平衡时两泡的曲率半径的比值。

小球更小,大球更大;最后小泡变成一个与大泡曲率半径相同的弧;由于小泡的附加压力大,所以大泡变大,小泡变小,最后使两泡的曲率半径相同5.因系统的Gibbs自由能越低,系统越稳定,所以物体总有降低本身表面Giibs自由能的趋势。

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)。

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

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=T dS+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 lnp 1 p 2Q=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0,γ=C p,m Cv ,m,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=nRQdS=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=T dS+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 lnp 1 p 2Q=-W△A=△G=W 绝热可逆过程: Q=0,γ=C p,m Cv ,m,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=nRQdS=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(8)

南大物化第五版知识梳理(8)

2. 3. 4. 5.物理化学 课程教案授课题目(教学章节或主题):第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用教材分析:本章介绍了溶液组成的表示法, 借助于两个经验定律, 将多组分系统的热力学理论应用 于溶液中各组分的化学势的表示,从而为研究溶液的各种性质奠定了基础, 在此基础上, 讨论了稀溶液的最基本的性质一依数性。

它是热力学理论对于溶液系统的应用。

教学目的与要求:使学生了解和掌握有关溶液的浓度的各种表示方法,拉乌尔定律及亨利定律、稀溶液、理想溶液的意义;实际溶液与理想溶液的区别;活度的概念与意义,以及标准态的选 用。

掌握稀溶液与理想溶液、非理想溶液三者的区别、关系及各自性质。

加深对拉乌尔定 律及亨利定律的理解并熟悉其应用。

活度的概念与标准态的选用及溶液中各组分化学势的 表示,是本章的一个难点,必须使学生理解这些概念及其意义。

重点与难点:拉乌尔定律及亨利定律、以及由两个经验定律导出理想溶液和稀溶液的化学势的过程和思 路,稀溶液、理想溶液的意义;实际溶液与理想溶液的区别;活度的概念与意义,以及 标准态的选用。

稀溶液与理想溶液、非理想溶液三者的区别、关系及各自性质。

教学内容与过程(设想、方法、手段)~:概述与组成表示法,偏摩尔量和化学势概念,溶液的基本性质和两个经验定律,混合气 体中各组分的化学势,稀溶液(组分的化学势与标准态依数性),想溶液(理想溶液的定义, 想溶液的化学势、通性,成理想溶液过程中,体系各热力学函数的改变), 非理想溶液(非理想溶液中各组分的化学势,度的概念)• 思考题、讨论题、作业课后全部复习题作业题:2,5,'7, 8,, 12,16,18,20,23,25。

胡英主编,《物理化学》 天津大学主编,《物理化学》 大连理工大学主编,《物理化学》各种习题解题辅导书 课后所列各种参考读物1. 2.参考资料(含参考书、文献等)1.第四章溶液一多组分体 系热力学在溶液中的应用§4.1引言溶液:定义溶液的种类:气体溶液,固体溶液,液体溶液。

【考研必备】物理化学公式集(傅献彩_南京大学第5版)

【考研必备】物理化学公式集(傅献彩_南京大学第5版)

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 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 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+dp p H T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS Gibbs 自由能定义:G =H -TS 热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T V T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C p =T pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

物理化学南大五版复习题解答

物理化学南大五版复习题解答

物理化学南大五版复习题解答南大五版复习题解答第二章热力学第一定律1、判断下列说法是否正确。

(1) 状态给定后,状态函数就有一定的数值,反之亦然。

(2) 状态函数改变后,状态一定改变。

(3) 状态改变后,状态函数一定改变。

(4) 因为ΔU =QV ,ΔH=Qp ,所以QV ,QP 是特定条件下的状态函数。

(5) 恒温过程一定是可逆过程。

(6) 汽缸内有一定量的理想气体,反抗一定外压做绝热膨胀,则ΔH=Qp=0。

(7) 根据热力学第一定律,因为能量不能无中生有,所以一个系统若要对外做功,必须从外界吸收热量。

(8) 系统从状态Ⅰ变化到状态Ⅱ,若ΔT=0,则Q=0,无热量交换。

(9) 在等压下,机械搅拌绝热容器中的液体,使其温度上升,则ΔH=Qp=0。

(10) 理想气体绝热变化过程中,W=ΔU ,即WR=ΔU =Cv ΔT ,WIr=ΔU =Cv ΔT ,所以WR=Wir 。

(11) 有一个封闭系统,当始态和终态确定后:(a) 若经历一个绝热过程,则功有定值(b) 若经历一个等容过程,则Q 有定值(设不作非膨胀功)(c) 若经历一个等温过程,则热力学能有定值(d) 若经历一个多方过程,则热和功的代数和有定值(12) 某一个化学反应在烧杯中进行,放热Q1,焓变为ΔH1,若安排成可逆电池,使始态和终态都相同,这时放热Q2,焓变为ΔH2,则ΔH1=ΔH22.回答下列问题。

(1) 在盛水槽中放置一个盛水的封闭试管,加热盛水槽中之水,使其达到沸点。

试问试管中的水是否会沸腾,为什么?(2) 夏天将室内电冰箱的门打开,接通电源并紧闭门窗(设墙壁、门窗均不传热),能否使室内温度降低,为什么?(3) 可逆热机的效率最高,在其他条件都相同的前提下,用可逆热机去牵引火车,能否使火车的速度加快,为什么?(4)Zn 与稀硫酸作用,(a)在敞口的容器中进行,(b)在密闭的容器中进行。

哪一种情况放热比较多,为什么?(5)在一铝制筒中装有压缩空气,温度与环境平衡。

大学物理化学公式集(傅献彩南京大学第五版)

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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 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 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dp p H T⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS Gibbs 自由能定义:G =H -TS 热力学基本公式: (1) 组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2) M axwell 关系:T V S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=V T p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3) 热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T VT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ C p =T p T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

物理化学公式集(傅献彩_南京大学第5版)

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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 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 常温下单原子分子:C v ,m =C v ,m t =3R/2常温下双原子分子:C v ,m =C v ,m t +C v ,m r =5R/2 等压热容与等容热容之差:(1)任意体系 C p —C v =[p +(∂U/∂V )T ](∂V/∂T )p (2)理想气体 C p —C v =nR 理想气体绝热可逆过程方程:pV γ=常数 TV γ-1=常数 p 1-γT γ=常数 γ=C p / C v 理想气体绝热功:W =C v (T 1—T 2)=11-γ(p 1V 1—p 2V 2) 理想气体多方可逆过程:W =1nR-δ(T 1—T 2) 热机效率:η=212T T T - 冷冻系数:β=-Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数:β=121T T T -焦汤系数: μJ -T =H p T ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=-()pT C p H ∂∂ 实际气体的ΔH 和ΔU :ΔU =dT T U V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+dV V U T ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ ΔH =dT T H P ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+dp p H T ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系:Q p =Q V +ΔnRT 当反应进度 ξ=1mol 时, Δr H m =Δr U m +∑BB γRT化学反应热效应与温度的关系:()()()dT B C T H T H 21T T m p B1m r 2m r ⎰∑∆∆,+=γ热力学第二定律Clausius 不等式:0TQS BAB A ≥∆∑→δ—熵函数的定义:dS =δQ R /T Boltzman 熵定理:S =kln Ω Helmbolz 自由能定义:F =U —TS Gibbs 自由能定义:G =H -TS 热力学基本公式:(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:dU =TdS -pdV dH =TdS +Vdp dF =-SdT -pdV dG =-SdT +Vdp (2)Maxwell 关系:T V S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=VT p ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂Tp S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=-p T V ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ (3)热容与T 、S 、p 、V 的关系:C V =T V T S ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C p =T pT S ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂Gibbs 自由能与温度的关系:Gibbs -Helmholtz 公式 ()pT /G ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∆∂T =-2T H ∆ 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron 方程式:dT dp=mX m X V T H ∆∆ 式中x 代表vap ,fus ,sub 。

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