物理化学傅献彩物化复习(上)

A
pdV
理想 气体
nRT ln V2 V1
nRT
ln
p1 p2
或 G H TS
A U TS
理想气体等温混合过程：分别计算每种气体的ΔS、 ΔG，再相加得到总ΔS、 ΔG。
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（1）单纯pVT变化 变温过程
(1)物质的量一定的可逆等容、变温过程
S
T2 T1
nCV ,mdT T
nCV
,m
ln
12
一.偏摩尔量和化学势
ZB def
Z ( nB )T , p,nc (cB)
k
Z= nBZB
B=1
B
G nB
T , p,nc(cB )
自发变化的方向是：组分B从化学势高的相转移到化
学势较低的相。
G BB
二. 拉乌尔定律和亨利定律
pB kx,B xB km,BmB kc,BcB
相似点：都是从稀溶液中得出的规律；表示某一物质 的平衡蒸气压与该组分在溶液中的浓度成正比关系。
U U2 U1 Q W
2. 系统ΔU、 ΔH的计算
U QV CVdT （等容，非膨胀功为零）
H Qp CpdT （等压，非膨胀功为零）
对于理想气体
Cp,m CV,m R
3
（1）定温可逆过程
pV K
（2）绝热可逆过程
pV K1 TV 1 K2
p1T K3
式中，K1, K2 , K 3 均为常数， Cp / CV
T2 T1
(理想气体）
(2)物质的量一定的可逆等压、变温过程
S
T2 nCp,mdT
T1
T
nCp,m
ln
T2 T1
(理想气体）
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（1）单纯pVT变化 变温过程
(3)物质的量一定从 p1,V1,T1 到 p2,V2,T2 的过程。
1. 先等温后等容
S
nR
ln(V2 V1
)
nCV ,m
ln
T2 T1
3.热机的效率
W 1 Tc
Qh
Th
4
5. 节流过程和焦汤系数
节流过程是一个恒焓过程
J-T
T ( p )H
J-T >0 J-T <0 J-T =0
经节流膨胀后，气体温度降低。 经节流膨胀后，气体温度升高。 经节流膨胀后，气体温度不变。
5
1. 热力学基本方程
（1） dU TdS pdV (2) dH TdS Vdp
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4. Raoult定律和Henry定律
Raoult定律
pA pA* xA
适用于稀溶液中的溶剂
Henry定律
pB kx,B xB
pB km,BmB
pB kc,BcB
适用于稀溶液中的挥发性溶质
化学势表达式 B (T , p) B (T, p ) RT ln aB
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5. 化学势表达式 B (T , p) B (T , p ) RT ln aB
pB p
理想气体
fB p
实际气体
aB
xB 理想液态混合物 B xB 非理想液态混合物
xA
理想稀溶液-溶剂 A x A
非理想稀溶液溶剂
xB 理想稀溶液-溶质 B xB
非理想稀溶液溶质
mB m
m,BmB
m
cB c
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c,BcB
c
5. 化学势表达式
单个理想气体 (T , p) (T , p ) RT ln p
2. 先等温后等压
S
nR
ln(
p1 p2
)
nC
p,m
ln
T2 T1
* 3. 先等压后等容
S
nC p,m
ln(V2 V1
)
nCV ,m
ln(
p2 p1
)
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• 作业 • P.129,习题2，3，5 • P.201,习题6，7
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第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
一.偏摩尔量和化学势区别 二.稀溶液中的两个经验定律 三.理想气体、非理想气体、理想液态混合物、 理想稀溶液及非理想稀溶液的化学势的表示法 四、理想液态混合物的通性 五.稀溶液的依数性
1
H T
p
T p
H
p H
T
1
U T
V
T V
U
V U
T
1
7
7. ΔS、 ΔG（等温）的计算
（1）单纯pVT变化
等温过程
S
QR
T
理想 气体
nR ln V2 V1
nR ln
p1 p2
G A
G
Vdp
理想 气体 nRT ln
p2 p1
nRT ln V1 V2
物理化学复习（上册）
1
2013.12
考试题型
• 一、选择题（共26分，每小题2分）
• 二、填空题（共 15 分，每空1分）
• 三、判断题（共14分，每小题2分）
• 四、证明题（共5分）
• 五、相图分析（共10分）
• 六、计算题（共30分）
•
6.1 热力学
•
6.2 多组分
•
6.3 化学平衡
2
第二章、第三章 热力学 1. 热力学第一定律
p
理想气体混合物中气体B
B (T ,
p)
B
(T )
RT
ln
pB p
实际气体B
(T , p)
(T )
RT
ln
p
p
(T ) RT ln f
p
(T , p ) 是温度为T，压力为标准压力时理 想气体的化学势，仅是温度的函数。
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理想液态混合物
B(l)
* B(l)
RT
ln
xB
B(l) B(l) (T ) RT ln xB
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2. 麦克斯韦尔关系式及应用
(1) dU TdS pdV
(
T V
)S
(
p S
)V
(3) dA SdT pdV
(2) dH TdS Vdp
(
T p
)S
(
V S
)p
(4) dG SdT Vdp
( S V
)T
(
p T
)V
(
S p
)T
(VT
)p
循环关系式
p T
V
T V
p
V p
T
B B (T ) RT ln ax,B
那个状B 态(T的) 化是学在势T，。pθ时，当 xB 1, x,B 1, ax,B 1
这个状态实际上是存在的，那就是pθ时的纯组分B。
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7. 分配定律
“在定温、定压下，若一个物质溶解在两个同时 存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两 相中浓度之比有定值” ，这称为分配定律。
B,l (T ) 是温度为T，压力为标准压力时纯 液体的化学势，仅是温度的函数。
理想液态混合物的通性
(1) mixV 0 (2) mix H 0
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(3) mix S R nB ln xB
B
(4) mixG RT nB ln xB
B
非理想液态混合物
B B (T) RT ln( x,B xB )
(3) dA SdT pdV (4) dG SdT Vdp
从公式(1), (2)导出
U
H
T ( S )V ( S ) p
从公式(1), (3)导出
p
(
U V
)S
A (V )T
从公式(2),源自文库(4)导出
V
(
H p
)S
G ( p )T
从公式(3), (4)导出
A
S
( T
)V
( G T
)
p
适用于组成不变的封闭系统且只有体积功时的基本公式