《物理化学》第六章知识点汇总

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第六章化学平衡(物理化学)要点

第六章化学平衡(物理化学)要点

若Kfθ =Qp,则Δ rGmθ=0,表示体系已处于平衡状态;
若Kfθ <Qp,则Δ rGmθ>0,表示反应不能向右自发进 行。
二、平衡常数 Ⅰ.平衡常数的各种表示式及其相互关系 ⑴气相反应


用压力表示的平衡常数Kp
K f =Kp· Kr( P )

Kx=Kp· P ③

B
B
B
K f =f(T)
规定: 稳定单质的标准摩尔生成(吉布斯)自由能都 等于零。 对于有离子参加的反应 ,规定 H+ ( aq , m H+ = 1mol· Kg-1)的摩尔生成(吉布斯)自由能等于零。 ⑵化学反应的Δ rGmθ计算式 对任意反应 dD + eE = gG + hH Δ rGmθ={gΔ fGmθ(G)+hΔ fGmθ(H)}-{dΔ fGm(D)
g h n B G nH K p KxP d e nD nE
(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
P B ) nB
当Σ ν 不利;
B
<0,Σ nB增大,增大,Kn减少,对正向反应 Σ nB增大,减少,Kn增大,对正向反应
当Σ ν B>0, 有利
总之,在体系总压固定时,惰性气体的存在使体系中 各物质的分压降低,其效果与减压的效应是相同的。
K P =f(T)
Kr=f(T、P)
用摩尔分数表示的平衡常数Kx
B
Kx=f(T、P)
用物质的量浓度表示的平衡常数Kc B Kp=Kc· Kc=f(T) ( RT ) B
⑵液相(或固相)反应的平衡常数表示式
Ka=

B
aB =
B
⑶复相反应体系 Kp′(T)= (PB

物理化学各章知识点总结-86页

物理化学各章知识点总结-86页
原来的状态。 dU 0
经此过程,所有状态函数的变量均为零。
4. 功和热
注意:
W pambdV
• 不论是膨胀还是压缩,体积功都用- pambdV
计算,公式中的压力都用外压
• 公式中的pamb不能随便写到积分号外,只有 常数才行
• 只有- pambdV这个量才是体积功,pambV或 Vdpamb都不是体积功。
不同过程功的计算分析:W p amb V
W pamb dV
(1)环境为真空态(自由膨胀):
pamb= 0,W = 0
(2)恒外压过程(pamb恒定): W = -pambΔV = -pamb(V2-V1)
(3)恒压过程(pamb=p=定值):
W=-p△V
(4)恒容过程(△V =0):
W=0
例如:在298.15 K时
1 2
H2
(g,
p
)
1 2
Cl2
(g,
p
)
HCl(
g,
p
)
反应焓变为:
r
H
m
(298
.15
K
)
92.31kJ.mol 1
这就是HCl(g)的标准摩尔生成焓:
f Hm (HCl, g,298.15K) 92.31kJ.mol1
10.可逆过程与可逆体积功
可逆过程:系统内部及系统与环境之间在无限接近平 衡条件下进行的过程,称为可逆过程,否则称为不可 逆过程。
生成物来表示反应进行的程度,所得的值都是相
同的,即:
d dnD dnE dnF dnG D E F G
当反应按所给反应式的系数比进行了一个单位的化 学反应时,即 nB / mol B,这时反应进度就是1mol。

物理化学复习知识点

物理化学复习知识点

物理化学复习知识点第⼀章热⼒学第⼀定律1.基本概念 1.1体系和环境系统(System )-被划定的研究对象称为系统。

环境(surroundings )-与系统密切相关、有相互作⽤或影响所能及的部分称为环境。

1.2状态函数*状态函数——由系统的状态确定的系统的各种热⼒学性质称为系统的状态函数。

*它具有以下特点:(1)状态函数是状态的单⼀函数。

(2)系统的状态发⽣变化,状态函数的变化值取决于系统始、终态。

与所经历的途径⽆关。

(3)状态函数的微⼩变化,在数学上是全微分。

(4)不同状态函数的集合(和、差、积、商)也是状态函数。

1.3体积功功(work )--系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功,⽤符号W 表⽰。

体积功就是体积膨胀或缩⼩所做的功。

系统对环境作功,W <0 环境对体系作功,W >0 1.4可逆过程(下)1.5各种热⼒学函数(U, H, Q,W)U 和H 是状态函数,Q 和W 不是状态函数。

1.6标准摩尔⽣成焓概念在标准压⼒下,反应温度时,由最稳定的单质合成标准状态下⼀摩尔物质的焓变,称为该物质的标准摩尔⽣成焓,⽤下述符号表⽰:(物质,相态,温度)2 体系和环境 2.1 体系(系统)*敞开系统(open system )系统与环境之间既有物质交换,⼜有能量交换。

*封闭系统(closed system )系统与环境之间⽆物质交换,但有能量交换。

*孤⽴系统(isolated system )系统与环境之间既⽆物质交换,⼜⽆能量交换。

热⼒学上有时把系统和环境加在⼀起的总体看成是孤⽴系统。

2.2状态函数体系的⼀些性质,其数值仅取决于体系所处的状态,⽽与体系的历史⽆关;它的变化值仅取决于体系的始态和终态,⽽与变化的途径⽆关。

具有这种特性的物理量称为状态函数。

对于循环过程:所有状态函数的改变值均为零 2.3可逆过程体系经过某⼀过程从状态(1)变到状态(2)之后,如果能使体系和环境都恢复到原来的状态⽽未留下任何永久性的变化,则该过程称为热⼒学可逆过程。

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳
H = U + pV
焓是状态函数,是广度性质,具有能量单位,本身没有物理意义,在等压下没有非体积 功的热效应等于焓的改变量。
等容热容: CV
= δ QV dT
=
⎛ ⎜⎝
∂U ∂T
⎞ ⎟⎠ V
等压热容: Cp
=
δ Qp dT
=
⎛ ⎜⎝
∂H ∂T
⎞ ⎟⎠ p
对于理想气体: Cp − CV = nR
3. 理想气体各基本过程中W 、 Q 、 ∆U 、 ∆H 的计算
Helmholtz 自由能判据:等温等容条件下不做非膨胀功 dA ≤ 0
Gibbs 自由能判据:等温等压条件下不做非膨胀功 dG ≤ 0
5. 热力学函数的基本关系式
组成恒定(无相变、无化学变化),不做非体积功的封闭系统的热力学基本方程
热力学基本方程
全微分与系数的关系
Maxwell 关系
dU = TdS − pdV
dT
∫ T2 T1
CV
dT
∫ T2 T1
CV
dT
∫ T2 T1
CV
dT
∆H
0
0
∫ T2 T1
C
pdT
∫ T2 T1
C
pdT
∫ T2 T1
C
pdT
∫ T2 T1
C
pdT
3
乐山师范学院 化学与生命科学学院
4. 焦耳-汤姆逊系数
µ
=
⎛ ⎜ ⎝
∂T ∂p
⎞ ⎟ ⎠H
=
−1 Cp
⎛ ∂H
⎜ ⎝
∂p
⎞ ⎟ ⎠T
z ' = vaπ d 2n
当其他分子也动时,一个分子在单位时间内与其他分子相碰撞的次数: z ' = 2vaπ d 2n

物理化学知识点总结

物理化学知识点总结

第一章 热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。

二、基本定律热力学第一定律:ΔU =Q +W 。

焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式1、体积功的计算 δW = -p e d V恒外压过程:W = -p e ΔV可逆过程:1221ln ln p p nRT V V nRT W ==2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功) 等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功) 焓的定义:H =U +pV ; d H =d U +d(pV )焓与温度的关系:ΔH =⎰21d p T T T C3、等压热容与等容热容热容定义:V V )(T U C ∂∂=;p p )(T H C ∂∂=定压热容与定容热容的关系:nR C C =-V p 热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =⎰-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ; ΔU =⎰T C d V 可逆绝热过程:Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p不可逆绝热过程:Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ;W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W3、热化学物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。

摩尔反应热的求算:)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。

物理化学第六章化学平衡

物理化学第六章化学平衡
rG m (2 9 8 K )= (-3 9 4 -8 7 + 1 3 7 )k Jm o l-1 = -3 4 4 k Jm o l-1
对于反应:CO(g)+H2O(g)→CO2(g)+ H2(g)
rG m (298K )=(-394+137+229)kJm ol-1 =-28kJm ol-1
了一个化学反应,设为:
d D e E fF g G
根据反应进度的定义,可以得到:
d dD n dE n dF n dG n
deΒιβλιοθήκη fg可一般地些为:
d dnB B
dnB Bd
第4页,本讲稿共85页
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势—热 力学基本方程1
d G S d T V d p B d n B
ΔrG =ΔfG (CO)- ΔfG (MnO) =(2686×102-158.37T/K) J·mol-1
ΔrGm=ΔrG +RTlnQp=ΔrG +RTln[p(CO)/p] =(2686×102-270.9 T/K) J·mol-1
在最低还原温度时, ΔrGm=0, 由此可得 T=992 K 当T>992 K时, ΔrGm< 0, 还原反应可以进行, 还原温度为992 K。
物理化学第六章化学 平衡
第1页,本讲稿共85页
第六章 化学平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3 平衡常数与化学方程式的关系 6.4 复相化学平衡 6.5 平衡常数的测定和平衡转化率的计算
6.6 标准生成吉布斯自由能
6.8 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 6.9 同时平衡

物理化学各章小结

物理化学各章小结

第一章 气体本章小结1.理想气体状态方程 pV =nRT pV m =RT pV =(m /M ) RT气体的密度 ρ =m /V =pM /(RT ) 2. 道尔顿分压定律 B p p =∑B B n RTp V =BB p x p= B B p x p = 3. 实际气体的液化和临界点实际气体在临界温度以下通过加压可以被液化。

理想气体则不能。

临界温度T c 是实际气体能被液化的最高温度,在临界温度时使气体液化所需要的最小压力叫临界压力p c 。

在描述实际气体液化的p -V 图上,临界温度和临界压力所对应的点称为临界点。

0cT p V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 220cT p V ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 临界温度和临界压力时所对应的体积称为临界摩尔体积V m,c 。

临界温度、临界压力和临界摩尔体积统称为临界参数,各种实际气体的临界参数可以在各类物理化学数据手册中查得。

4. 实际气体的范德华方程范德华研究了实际气体与理想气体产生偏差的两个因素-分子本身占有体积和分子间存在作用力,由此引入两个校正项,得适用于1mol 气体的范德华方程为()2m m a p V b RT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭适用于n mol 气体的范德华方程为()22an p V nb nRT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭公式中的a 和b 称为范德华常数,可以通过气体的临界参数计算2227,648c c ccR T RT a b p p == 符合范德华方程的气体称为范德华气体,范德华气体的玻意尔温度为,00B m B T p pV a T p Rb →⎛⎫∂=⇒=⎪∂⎝⎭5. 压缩因子与压缩因子图m pV pV Z RT nRT ==Z 称为压缩因子,Z >1,气体较难压缩,Z <1,气体较易压缩,Z =1,还原为理想气体。

Z 值可由对比温度(/c T T τ=)和对比压力(/c p p π=)通过压缩因子图查得。

查得Z 值后可用上述方程求算实际气体的p -V -T 。

大学课程《物理化学》各章节知识点汇总

大学课程《物理化学》各章节知识点汇总
3.在一可逆过程发生后,沿原过程途径相反方向进行, 可使系统和环境都复原,而没有任何耗散效应。是以无 限小的变化进行,系统始终无限接近平衡态。
第一定律的数学表达式
U Q W
对微小变化: dU Q W
等容热效应
dU Q W W pdV 0
dU QV
CV
QV
dT
U T
V
U QV ,
U nB
S ,V ,n j B
H nB
S, p,nj B
F nB
T ,V ,n j B
B
G nB
T , p,n j B
n B
S ,V ,n j B
F f (T ,V , n1, n2 )
H f (S, p, n1, n2 )
组成可变系统的热力学基本关系式:
dU TdS pdV BdnB
Q和W都不是状态函数,其数值与变化途径有关。
§1-4 可逆过程和体积功
一、体积功
因系统的体积变化而引起的系统与环境之间交换的功称
为体积功。 pe
W Fedl ( pe A)dl
ped ( Al) pedV
A
dl
pi
二、功与过程
功不是状态函数,其数值与过程有关。系统由同一始态 经不同的过程变化到同一终态,则体统对环境或环境对 体系所作的功不同。
p2 dp
压缩
p1
p1
p2 , V2
p1, V1
p2
V1
V2
W
V1 V2
pedV
( p V1
V2
i
dp)dV
V1 V2
pi dV
三、可逆过程
某系统经一系列的过程后,如果系统回到初始状态叫做 系统的复原;环境在经历一些的变化后,如果既没有功 的得失也没有热的得失就叫做环境的复原。

物理化学 第六章相平衡总结01

物理化学 第六章相平衡总结01
R—— 同一相的不同物种组成间除摩尔分数之和 为 1 这个关系以外的独立的限制关系数. additional restrictions
4. 几点说明
• 相律只适用于相平衡系统. • 相律F = C-P+2 的成立并不以每一相都含 S 种 物质的假定为前提. • 相律F = C-P+2中的 2 意味着系统各部分的温度 和压力均相同.
O
0 0.01 100
• 从相图分析恒压变温和恒温变压过程的相变化(点击这里).
16
克拉佩龙方程 适用于 纯物质的任意两相平衡.
* dp H m * dT TVm
对于水的熔化过程,
* H m 0,
* Vm 0
可知
dp 0 dT
又由于Vm=Vm(l)-Vm(s) 0, 故 p - T 线几乎是垂直的.
yA = pA/ p = pA*xA/p 说明:
(yB + yA =1)
若pB* > p > pA*, 则 yB > xB, yA < xA.
22
气-液平衡时蒸气总压p与气相组成yB的关系: 结合式 p = pA* + (pB* - pA* ) xB 和式 yB = pB*xB /p 可得
p
• 如果需考虑除温度和压力之外的其它因素对系统相 平衡的影响, 相律应写成 F = C-P+n, n为对系 统相平衡造成影响的各种外界因素的数目. • 对凝聚系统, 通常可忽略压力的影响, 故有凝聚相律:
F = C-P+1
例1例2例3例4
单组分系统相图One-component phase diagram P233
平衡系统的S种物质之间不一定就是毫不相关的,可能会 有某几种物质存在化学反应的平衡关系,也可能有某几种 物质在同一相中存在浓度间的关系,这样,描述平衡系统 所需要的独立组分数就会减少。 ∴ 组分数等于物种数减去独立的化学平衡反应数R及其它 独立限制条件R’的数目。即: C= S – R – R’

物理化学第六章知识总结分析

物理化学第六章知识总结分析

物理化学第六章(相平衡)知识总结在环境污染中,化学污染与物理污染是非常普遍的而且涵盖量很大的两类污染,物理化学学科是在物理与化学两大基础学科上发展起来的,所以对环境专业的学习有很大帮助,在环境专业中占有重要地位。

我国环境污染越来越严重,许多环境问题急需解决,而物理化学提供了许多基本原理,我们可以运用这些原理来解决环境问题,所以学好物理化学也是每个环境专业的学生的重中之重,下面我会对本学期物理化学学科在其中第六章(相平衡)中的知识点作一个总结与思考。

物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面:化学体系的宏观平衡性质,以热力学的三个基本定律为理论基础,研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。

而第六章讲解的内容属于宏观的平衡性质,是物理化学中较基础的部分。

在化学研究和化学生产过程中的分离操作步骤经常会遇到各种想变化的过程,比如蒸发、冷凝、溶解、萃取和结晶等,在这些过程中涉及到不同的相之间的物质的传递过程。

相平衡研究就是这些单元操作的理论基础,有着至关重要的作用。

相平衡的研究任务就是要揭示多想平衡体系中的各种强度量与相变化过程的关系,而相律是用来表示相平衡系统的独立变量数和相数、独立组分数之间关系的规律。

第一节、相律一、相、组分和自由度1、相和相数(P)相:所有的性质(物理性质、化学性质)完全均匀的部分相数:体系中相的总数,用P表示2、组分和组分数(C)在不发生化学变化时的系统中,组分数等于系统中存在的物质数目(物种数S):发生化学变化时等于系统中存在的独立物质的数目(独立的种数)C=S-R-R’组分数=物种数-化学变化反应数-独立的浓度关系式数3、自由度和自由度数(F)自由度:能够维持系统原有的相数而可以独立改变的变量成为自由度自由度数:自由度的数目,用F表示。

二、简单相平衡系统分析1、单组份系统C=1gP=1 l F=2(T,P)sl-gP=> P=2 l-s F=1(T或P)s-gP=3 g-l-s (0.0098℃,610.5Pa)F=02、双组份系统(C=2)组分数增多,自由度数增多F随C增大,随P减小,F=C-P+2三、吉布斯相律相律的形式F=C-P+NN:包含所有处界影响因素(含温度、压力)的数目,则相律的形式应为F=C-P+N(电场、磁场、重力场等)N=2时,表示系统整体的温度,压力皆相同,即有F=C-P+2。

物理化学(阮秀琴)第六章-2共58页文档

物理化学(阮秀琴)第六章-2共58页文档
lnk(T2) Ea(T2 T1) k(T1) RT2T1

化学动力学
【活化能的几点说明】
(1)阿仑尼乌斯活化能只对基元反应才有明确的物理 意义。
(2)对总包反应而言, 阿仑尼乌斯活化能是构成总包反 应的各基元反应活化能的组和。可以认为是阻碍反 应进行的一个能量因素。 例如某总包反应的速率常数k=k1k2k31/2, 则其表 观活化能为: Ea=Ea1+Ea2 Ea3/2
动力学研究的目的之一是建立动力学方程 r = f(c)
rAddctAkAcA cD cE
简单级数反应,测出反应级数就能得到 速率方程。

化学动力学
【反应级数的确定】
一、 积分法 二、 微分法 三、 半衰期法

一、积分法化学动力学
利用速率公式的积分形式来确定反应级数的方法.
【尝试法】

例: 2H2+2NON2+2H2O
得实验数据如下:
化学动力学
pi(NO)=53.32kPa
pi(H2)/Pa -dpi(H2)/dt
38520
213
pi(H2)=53.32kPa
pi(NO)/Pa -dpi(NO)/dt
47850
200
27340
147
40000
137
19600
105
20260
U产物

2. 活化能的实验测定
化学动力学
(i)作图法
lnk Ea B RT
上式是Arrhenius公式的不定积分形式,可看出: 以lnk 对 1/T 作图,可得一直线,Ea = –(斜率) R

化学动力学
(ii)数值计算法 将Arrehnius公式在两个温度之间作定积分,则

物理化学知识点总结[物理化学知识点归纳]

物理化学知识点总结[物理化学知识点归纳]

物理化学知识点总结[物理化学知识点归纳]热力学第一定律...............................................................................(1)第二章热力学第二定律. (3)第三章化学势 (7)第四章化学平衡 (10)第五章多相平衡 (12)第六章统计热力学基础 (14)第七章电化学 (16)第八章表面现象与分散系统 (20)第九章化学动力学基本原理 (24)第十章复合反应动力学 (27)物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版编写,红色的公式要求重点掌握,蓝色的公式掌握。

第一章热力学第一定律本章讨论能量的转换和守恒,其目的主要解决变化过程的热量,求功的目的也是为了求热。

1. 热力学第一定律热力学第一定律的本质是能量守恒定律,对于封闭系统,其数学表达式为∆U =Q +W 微小过程变化:d U =δQ +δW只作体积功:d U =δQ −p e d V 理想气体的内能只是温度的函数。

2. 体积功的计算:δW V =−p 外d VW V =−∫p 外d VV 1V 2外压为0(向真空膨胀,向真空蒸发):W V =0;恒容过程:W V =0恒外压过程:W V =−p 外(V 2−V 1) 恒压过程:W V =−p (V 2−V 1) 可逆过程:W V =−∫V 2V 1p d V (主要计算理想气体等温可逆、绝热可逆过程的功)3. 焓和热容由于大多数化学反应是在等压下进行的,为了方便,定义一个新的函数焓:H =U +pV焓是状态函数,是广度性质,具有能量,本身没有物理意义,在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量。

等容热容:C V = δQ V⎛∂U ⎛=⎛⎛ d T ⎛∂T ⎛V等压热容:C p =δQ p⎛∂H ⎛=⎛⎛ d T ⎛∂T ⎛p对于理想气体:C p −C V =nR4. 理想气体各基本过程中W 、Q 、∆U 、∆H 的计算5. 焦耳-汤姆逊系数µ=⎛⎛∂T ⎛1⎛∂H ⎛=−⎛⎛⎛,用于判断气体节流膨胀时的温度变化。

物理化学知识点总结

物理化学知识点总结

物理化学每章总结 第1章 热力学第一定律及应用1.系统、环境及性质热力学中把研究的对象(物质和空间)称为系统,与系统密切相关的其余物质和空间称为环境。

根据系统与环境之间是否有能量交换和物质交换系统分为三类:孤立系统、封闭系统和敞开系统。

2.热力学平衡态系统的各种宏观性质不随时间而变化,则称该系统处于热力学平衡态。

必须同时包括四个平衡:力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡。

3.热与功 (1) 热与功的定义热的定义:由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。

以Q 表示,Q>0 表示环境向系统传热。

功的定义:由于系统与环境之间压力差的存在或其它机、电的存在引起的能量传递形式。

以W 表示。

W>0 表示环境对系统做功。

(2) 体积功与非体积功功有多种形式,通常涉及到是体积功,是系统体积变化时的功,其定义为:V p Wd δe -=式中pe 表示环境的压力。

对于等外压过程 )(12e V V p W --=对于可逆过程,因ep p =,p 为系统的压力,则有Vp W V V d 21⎰-=体积功以外的其它功,如电功、表面功等叫非体积功,以W ′表示。

4.热力学能热力学能以符号U 表示,是系统的状态函数。

若系统由状态1变化到状态2,则过程的热力学增量为 12U U U -=∆对于一定量的系统,热力学能是任意两个独立变量的状态函数,即),(V T f U =则其全微分为VV U T T U U TV d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=对一定量的理想气体,则有 0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂TV U 或 U =f (T )即一定量纯态理想气体的热力学能只是温度的单值函数。

5.热力学第一定律及数学表达式 (1) 热力学第一定律的经典描述① 能量可以从一种形式转变为另一种形式,但在转化和传递过程中数量不变 ② “不供给能量而可连续不断做功的机器称为第一类永动机,第一类永动机是不可能存在的。

(2) 数学表达式对于封闭系统,热力学第一定律的数学表达式为W Q U δδd += 或 W Q U +=∆即封闭系统的热力学能的改变量等于过程中环境传给系统的热和功的总和。

物理化学胶体化学知识点

物理化学胶体化学知识点

金属Ag块体
>100nm 光反射,银白色
6.2 胶体系统的制备
粗分散系统
(d>1000nm)
分子分散系统
(d<1nm)
胶体系统
(1<d<1000nm)
(1) 分散法: 1) 机械粉碎;2)电分散;3)超声分散法;4)胶溶法
(2)凝聚法:
1)物理凝聚法:
如:蒸气凝聚法,固态苯与钠,在真空下气化, 到冷却的 器壁上冷凝。
如:还原法, 主要制备金属溶胶 氧化法, 主要制备非金属溶胶
水解法, 主要制备金属氧化物溶胶
复分解法, 主要制备盐类溶胶
3)有序分子组装法:Fendler开创的膜模拟技术。 如:单分子膜法 反胶束法 囊泡法 自组装法
这些方法的共同特点是:降低形成新相的表面能; 使已形成的新相不再生长。
不讲 3、 胶体形成热力学基础
第六章 胶体物理化学
6.1 概念
胶体是一种分散系统 分散系统:一种或几种物质分散在另一种物质之中, 所构成 的系统
分散相:被分散的物质 分散介质:另一种连续分布的物质
分散系统
粗分散系统 ( d > 103 nm) 胶体系统(1 nm < d < 103 nm) 真溶液(d < 1nm)
(氢原子半径 0.05 nm)
溶胶带电的原因: a)固体的溶胶粒子,可从溶液中选择性地吸附某种离子
而带电。 其规则是:离子晶体表面从溶液中优先吸附能与它晶格上
离子生成难溶或电离度很小化合物的离子。
如:
AgI KI AgI I Ag
m
m1
可见在KI溶液中,AgI颗粒易带负电(可理解为AgI局部溶解)。
AgI AgNO3 AgI Ag I

物理化学考研知识点

物理化学考研知识点

第一章 绪 论(Introduction )高分子化合物(High Molecular Compound ):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。

合成高分子:一般是由许多结构相同的、简单的化学结构,通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。

生物高分子:一般倾向于是对化学结构组成多样、排列顺序严格的、相对分子质量很高的具有生物活性的高分子化合物。

单体(monomer ):能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为单体。

聚合物(high polymer or polymer ):由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键连接而成的高分子化合物,称聚合物。

单体单元(monomer unit ):由苯乙烯单体反应得到的聚苯乙稀,其结构单元的原子种类、个数都与单体相同,仅电子结构发生变化,故这类聚合物的结构单元又称为单体单元。

结构单元(structure unit ):聚氯乙稀这样的聚合物,括号内的化学结构称为结构单元。

即组成高分子的、重复连接的、来源于单体的化学结构单元称“结构单元”。

重复单元(repeating unit ):聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成,因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节(chain element )。

聚合度(degree of polymerigation ):重复单元的数目n ,表征聚合物分子量大小的一个物理参数。

数均分子量:各种不同分子的分子量的总合除以分子数总合得到的平均值。

其中:分子量为Mi 的大分子,相应的分子分数为Ni 。

重均分子量:不同分子分子量与分子重量乘积的总和除以整个分子重量得到的平均值。

其中:分子量为Mi 的大分子重量为Wi =NiMi粘均分子量:用聚合物稀溶液的特性粘度测定的分子量。

一般情况下,0.5<α<0.9若 α=1 则 M η = Mw (均一聚合物,α=1 )Z 均分子量:用超速离心法测定的分子量。

初三物理化学知识点(含目录,精编打印版)

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第二章简单的运动 (1)第三章声现象 (1)第四章热现象 (1)第五章光的反射 (2)第六章光的折射 (3)第七章质量和密度 (4)第八章力 (4)第九章力和运动 (5)第一单元走进化学世界 (6)第二单元我们周围的空气 (6)第三单元自然界的水 (7)第四单元物质构成的奥秘 (7)第五单元化学方程式 (8)第六单元碳和碳的氧化物 (8)第七单元燃料及其利用 (8)第八单元金属和金属材料 (9)第九单元溶液 (10)第十单元酸和碱 (10)第十一单元盐化肥 (11)第十二单元化学与生活 (11)初中化学知识小辑 (11)基本概念: (13)基本知识、理论: (14)第二章简单的运动1机械运动:物体位置的变化。

2运动和静止都是相对的。

3参照物:研究机械运动时,所选择的标准物体。

4匀速直线运动:快慢不变、经过的路线是直线的运动。

5速度:在匀速直线运动中,速度等于运动物体单位时间内通过的路程。

速度是表示物体运动快慢的物理量。

速度计算公式是:v=s/t7变速运动:运动物体的速度是变化的,这样的运动叫--8平均速度:物体通过一段路程的平均快慢程度。

第三章声现象1声音的产生:声音是由物体的振动产生的。

人发声靠声带,鸟发声靠气管和支气管交界处的鸣膜的振动蟋蟀是靠左右翅的摩擦的振动发声的。

2声音的传播:必须有介质。

如空气、木、铁等。

3声音的场速度是340米/秒(声音在不同介质中传播速度不同)4人要能分辨出回声,则回声要比发声晚0.1秒以上。

最少也要0.1秒。

5乐音三要素:音调、响度、音色。

在响度和音调相近的情况下主要通过音色来判断发声体。

6音调:人们所感到的声音的高低。

它与频率有关:频率越大,音调越高7频率:物体在1秒内振动的次数叫频率。

8振幅:物体在振动时偏离原来位置的最大距离。

9响度:人耳感觉到的声音的大小。

它与振幅有关:振幅越大响度越大。

10四大污染:噪声污染、水污染、大气污染、固体废物污染。

11噪声:从物理角度上讲,噪声是物体杂乱无章的振动产生的。

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳

第二章热力学第一定律一、热力学基本概念1.状态函数状态函数,是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量,也称为状态性质或状态变量。

系统有确定的状态,状态函数就有定值;系统始、终态确定后,状态函数的改变为定值;系统恢复原来状态,状态函数亦恢复到原值。

2.热力学平衡态在指定外界条件下,无论系统与环境是否完全隔离,系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化,则称系统处于热力学平衡态。

热力学平衡须同时满足平衡(△T=0)、力平衡(△p=0)、相平衡(△μ=0)和化学平衡(△G=0)4个条件。

二、热力学第一定律的数学表达式1.△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ-p amb dV+δW`规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境做功为负。

式中p amb为环境的压力,W`为非体积功。

上式适用于封闭系统的一切过程。

2.体积功的定义和计算系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。

其定义式为:δW=-p amb dV(1) 气体向真空膨胀时体积功所的计算 W=0(2) 恒外压过程体积功 W=p amb (V 1-V 2)=-p amb △V 对于理想气体恒压变温过程 W=-p △V=-nR △T (3) 可逆过程体积功 W r =⎰21p V V dV(4)理想气体恒温可逆过程体积功 W r =⎰21p V V dV =-nRTln(V 1/V 2)=-nRTln(p 1/p 2)(5)可逆相变体积功 W=-pdV三、恒热容、恒压热,焓 1.焓的定义式H def U + p V 2.焓变(1)△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V 乘积的增量,只有在恒压下△(pV)=p(V 2-V 1)在数值上等于体积功。

(2)△H=⎰21,T T m p dT nC此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。

3. 内能变 (1)△U=Qv式中Qv 为恒热容。

《大学物理化学》知识点总结

《大学物理化学》知识点总结

第一章 理想气体1、理想气体:在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。

2、分压力:混合气体中某一组分的压力。

在混合气体中,各种组分的气体分子分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。

混合气体的总压力是各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。

每一种组分所产生的压力叫分压力,它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。

P y P B B =,其中∑=BBB B n n y 。

分压定律:∑=BB P P道尔顿定律:混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组分单独存在时所产生的压力的总和。

∑=BB V RT n P )/(3、压缩因子ZZ=)(/)(理实m m V V 4、范德华状态方程 RT b V V ap m m=-+))((2 nRT nb V Van p =-+))((225、临界状态(临界状态任何物质的表面张力都等于0)临界点C ——蒸气与液体两者合二为一,不可区分,气液界面消失; 临界参数:(1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。

高于这个温度,无论如何加压 气体都不可能液化;(2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力; (3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。

6、饱和蒸气压:一定条件下,能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。

取决于状态,主要取决于温度,温度越高,饱和蒸气压越高。

7、沸点:蒸气压等于外压时的温度。

8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。

对比参数:表示不同气体离开各自临界状态的倍数 (1)对比温度c r T T T /= (2)对比摩尔体积c r V V V /= (3)对比压力c r p p p /= 9、rr r c r r r c c c T Vp Z T V p RT V p Z =⋅=10、压缩因子图:先查出临界参数,再求出对比参数r T 和r p ,从图中找出对应的Z 。

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0 kAdt
A
1 cA
1 cA,0
k At
二级反应的特征:
1. 速率常数k的单位为c-1∙s-1, 其量纲与所用的浓度及时间
都有关;
2.
由1 cA
1
cA,0
kAt
得到1 cA
1 cA,0
kAt
,表明
1 cA
与t为线性关系;
lncD,0cA cA,0cD
(cA,0
cD,0)kAt
,表明
ln c D ,0 c A c A ,0 c D
2. 根据 ln
c A,0 cA
k A t ,将动力学方程写为: lncAlncA,0kAt
l n c A 与t呈线性关系,斜率为-kA,截距为 l n c A ,0 。
3. 通常将反应物消耗一半时( cA cA,0 / 2 )所需的时间称
为半衰期,记作 t 1 2
ln
c A,0 cA
k At
ln 2 t1 2 k A
阿仑尼乌斯经验公式
k
Aexp
Ea RT
lnk Ea lnA RT
ln k1 k2
Ea R
1 T2
1
T1
k k3k1 k2
A A1 A3 A2
EaE1E3E2
四、活化能对速率常数随温度变化的影响
k
Aexp
Ea RT
lnk ln A Ea RT
d ln k Ea dT RT 2
(1)
k k
1 2
的增加倍数大于 k 2 的增加倍数。

Ea,1
Ea,2,当温度升高时,
k k
1 2
的增加倍数小于 k 2 的增加倍数。
的比值增加,k 1 随温度 的比值减少,k 1 随温度
由此可见,高温有利于活化能较大的反应,低温有利于活 化能较低的反应。
复杂反应
对峙反应
A 噲 垐k1垎 垐 G k2
c' A,0
c A,0
n 1
n 1 ln(t1 2 t1' 2) ln(cA' ,0 cA,0 )
改变物质数量比例法
rAddctA kAcAcD cE
若保持反应物D及E的浓度不变,而将A的浓度增加一 倍,若反应速率也比原来增加一倍,则可确定cA的方 次α=1。
同理,若保持反应物A及E的浓度不变,而将D的浓度 增加一倍,若反应速率为原来的四倍,则可确定cD的 方次β=2。依次类推,可以确定复杂反应中各反应物的 反应级数。
《物理化学》第六章知识点汇总
《物理化学》重要 知识点
第六章:化学动力学
第六章 化学动力学
一、反应速率的表示方法
1. 对于均相反应,反应速率一般用单位时间、单位体积中 反应物量的增加或减少来表示。
aAdD gG hH
r dnB dcB
Vdt
dt
rA
dcA dt
,
rD
dcD dt
,
rG
dcG dt
r正 k1cA
r逆 k2cG
r总
dcA dt
r正 r逆
k1
k1cA k2cG
G
一级平行反应: A
k2
H
dcG dt
k1c A
dcH dt
k2cA
连续反应
两个单向一级反应组成的连续反应: A k 1 G k 2 H
A的消耗速率:
dcA dt
k1c A
中间物G的净反应速率:
dcG dt
k1cA k2cG
,
rA rD rG rH r ad g h
rH
dcH dt
二、基元反应与总包反应
1. 由反应物微粒(分子、原子、离子或自由基)经碰撞后 一步直接生成产物的反应称为基元反应。
2. 由多个I 2 基M ( 高 能 元)€ 反2 I 应M ( 低 组能 ) 成( 2 ) 的反应称为总包反应。
H 2 I 2 2 H I
一级反应的半衰期 为常数,与反应物 浓度无关。
二、二级反应 定义:反应速率与一种反应物浓度的平方成正比,或与 两种反应物浓度的乘积成正比的反应都时二级反应。
2A G
rA
dcA dt
kAcA2
当 cA,0 cD,0
AD G
rA
dcA dt
kAcAcD
cA cD
cA dcA
c cA,0
2
t
cAcA,0exp(kAt)
rA
dcA dt
kAcA
cA dcA
Байду номын сангаас
c cA,0
A
t
0 kAdt
ln
c A,0 cA
k At
cA cA,0 x
x为t时刻反应物消耗的浓度
ln
cA,0 cA,0
x
k At
一级反应的特征:
1. 速率常数k的单位为时间的倒数(s-1、min-1、h-1等),
其量纲与所用的浓度单位无关;
对t作图,得到过原点的直线;
3.
t1 2
1 k Ac A,0
表明二级反应的半衰期与 反应物初始浓度成反比。
半衰期法
§5 反应级数的确定
rA
dcA dt
kAcAn
(
1 cn1
A
1cAn,01)
n1
kAt
2n1 1 t1 2 (n 1)kAcAn,01
常数
c n1 A ,0
t1 2 t1' 2
基元反应: 速率方程:
A2D G
r kcAcD2
质量作用定律只适用于基元反应。
反应级数:在具有反应物浓度幂乘积形式的速率方程中, 各反应物浓度幂中的指数,称为该反应物的级数;所有反 应物的级数之和,称为该反应的总级数,或反应级数。
通常,各反应物的级数与其计量方程中各反应物的计量系数 没有必然的联系。反应的总级数也与反应物计量系数的总和 无关。
dlnk1 dT
RETa,12
(2)
dlnk2 dT
R ETa,22
(1 ) (2 )
d ln k 1 d ln k 2 E a ,1 E a ,2
d T
R T 2
d ln k1
k2 dT
Ea,1 Ea,2 RT 2
d ln k1
k2 Ea,1 Ea,2
dT
RT 2

Ea,1
Ea,2,当温度升高时,
( 1 ) 总包反应
H 2 2 I 2 H I
( 3 )
基元反应
M代表气体中存在的H2和I2等分子;I·代表自由原子碘。 其中黑点“·”表示未配对的价电子。
一、基元反应的速率方程-质量作用定律
质量作用定律:恒温下,基元反应的速率正比于各反应物 浓度幂的乘积,各浓度幂中的指数等于基元反应方程中各 项反应物的系数。
p 2 r
p 静 (液 气 )h g液 h g
rcosR
2cos
R
液hg
h 2 cos R液 g
r
R
h
当小液滴为球体时有: p 2 r
ln
p
* r
p*
a A d D e E G
rAddctA kAcAcD cE
反应物 A, D, E , 计量系数分别是 a , d , e , 而其反应
级数分别是 , , , 总级数为:
§4 简单级数反应的速率方程
一、一级反应
A G
定义:反应速率与反应物A的浓度的一次方成正比的反
应为一级反应。
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