物化复习提纲 (学生复习)

《物理化学》期末复习提纲

(2016-12)

第一章 气体的p V T 关系

1. 理想气体状态方程；理想气体模型的两个假设；

2. 临界状态与临界参数的含义；压缩因子的定义；对应状态原理与普遍化压缩因子图；

第二章 热力学第一定律

1. 热力学第一定律：U Q W ∆=+的意义与适用范围；可逆功最大原理； 特定过程 W 、Q 、U ∆、H ∆、S ∆、G ∆、A ∆的计算 (结合第二定律)；

2. 理想气体的U 和H 只是温度的函数；任一循环过程之后，状态函数变化为0

3. 恒压热p Q 和恒容热V Q 的定义，以及p Q H =∆和V Q U =∆的适用范围

4. 理想气体绝热可逆过程方程和绝热指数；理想气体绝热但不可逆过程的处理方法！

5. 相变焓 (可逆相变的模型及其本质；可逆相变过程W 、Q 、U ∆、H ∆、S ∆、G ∆、A ∆的计算及其理解)；利用状态函数法解决不可逆相变过程：区分真实发生的过程和设计的途径

例题. 在–5 C ︒、101.325 kPa 下，5 mol 过冷水在凝结为冰，计算过程的H ∆、

S ∆和G ∆，已知：在0 C ︒、101.325 kPa 下，水的摩尔凝固热s

l m H ∆=16.009 kJ mol --⋅，水和

冰的平均定压摩尔热容分别为75.3和1137.6 J K mol --⋅⋅

6. 化学反应的热效应：物质的热化学数据的概念与应用 (生成焓、燃烧焓)；

7. 反应进度的定义；恒压反应热 ,m p Q 与恒容反应热 ,m V Q 之间的关系； 标准摩尔反应焓随温度的变化 (基尔霍夫公式)

8. 节流膨胀过程的热力学分析 (绝热不可逆)：焦耳-汤姆逊系数的意义

第三章 热力学第二定律

1. 热机效率的定义；卡诺热机的效率

2. 熵的定义、克劳修斯不等式与熵增原理；熵判据；

各类特殊过程熵变S ∆的计算

3. 亥姆霍茨函数、吉布斯函数的定义、物理意义、判据，以及特殊过程 (如等温过程) G ∆、A ∆的计算

4. 封闭系统的热力学基本关系式，及其简单应用

5. 克拉佩龙方程和克-克方程的理解与应用 (习题3.49)

第四章 多组分系统热力学

1. 偏摩尔量的定义与性质：偏摩尔量的加和公式

2. 化学势的定义，化学势判据的理解；可逆相变0G ∆=，即化学势相等

3. 拉乌尔定律与理想液态混合物 (结合相图)；亨利定律与理想稀溶液

3. 理想液态混合物的定义及其混合性质；mix V ∆、mix H ∆、mix S ∆、mix G ∆的计算

4. 稀溶液依数性跟哪些因素有关？

5. 课后4.11题 (根据特定温度下的饱和蒸气压数据，绘制相图——压力-组成图)

第五章 化学平衡

1. 化学反应等温式；理想气体反应的标准平衡常数o ?K =； 相关反应标准平衡常数o K 之间的关系

2. 理想气体反应的平衡衡算：o o r m ln K RT G =-∆

3、温度对化学平衡的影响：范特霍夫方程的应用 (对比克-克方程和阿伦尼乌斯方程)

4. 其他因素对化学平衡的影响：平衡移动原理

5. 固体物质分解温度和分解压力的理解与计算：例如，根据相关的热力学数据，计算630 K 时HgO (s) 的分解压力

第六章 相平衡

1. 相律：组分数、自由度数的分析；单组分系统最多能有几相平衡共存？相律分析；

2. 单组分体系相图：点、线和区的意义与克拉佩龙方程分析；三相点、共沸点和恒沸点，三个概念的不同；

3. 二组分相图中：系统点、相点、三相平衡线；

4. 杠杆原理：定性分析与定量计算

5. 常见相图 (示意图) 的分析：液态混合物的气-液平衡 (压力-组成图/温度-组成图)；低温相完全不互溶的二组分体系 (气-液平衡；固-液平衡)

6. 步冷曲线与相图之间的相互转换；

例题 请写出各区 (1-6) 的相态，并利用相律计算每个相区的自由度数；

C A 510610

T B x →

7. 教材P250，图6.6.2，根据部分互溶系统的温度-组成图，标明各个相区的相态和自由度数，描述特定组成的液相的步冷曲线

第七章 电化学

1. 法拉第定律；电量计的原理与计算

2. 理解离子独立运动定律与极限摩尔电导率；2. 离子平均活度因子的影响因素、离子强度的定义与计算公式 (特别注意单位)：

3. 可逆电池热力学，电化学的热力学本质：o o r m G zFE ∆=- ；r m p

E S z

F T ∂⎛⎫∆ ⎪∂⎝⎭=；r m H ∆ 4. 电极电势、能斯特方程与相关计算 (原电池和电极)，参考习题7.16； 4. 设计一个进行下列反应的电池：22AgBr (s) + H (g)2Ag (s)+ 2HBr (aq)=，

(1) 写出电池的电极反应和电池表示式；

(2) 已知某温度下该电池的电动势o 0.07081 V E =，求算上述反应的o K 和o r m G ∆

5. ()()()()()22 Ag s | AgCl s | KCl aq | Hg Cl s | Hg l

查阅附录热力学数据，计算298.15 K 时电池的标准电动势o E 和电动势的温度系数 p

E T ∂⎛⎫ ⎪∂⎝⎭ 第八章 界面现象及胶体化学

1. 表面张力及其影响因素；

2. 弯曲液面的附加压力及其方向：计算公式？空气中的肥皂泡里的附加压力； 毛细现象与开尔文公式 (毛细管液面高度计算)