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1、物理化学复习四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*2化学热力学 (以热力学第一、第二定律为理论基础)1.系统与环境：(P.13)系统与环境之间通过界面只有能量传递，无物质质量传递的系统称为 ；系统与环境之间通过界面既无能量传递，也无物质质量传递的系统称为 ；系统与环境之间通过界面既有能量传递，也有物质质量传递的系统称为 。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemi
2、stry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*32.系统的宏观性质(热力学性质)与状态函数(P.13)a.体积、质量、密度、摩尔热力学能、摩尔焓、摩尔熵、焓、吉布斯自由能、定压热容、定容热容、熵。强度性质？广度性质？b.热力学能是系统的状态函数，若系统从始态出发经一循环过程又回到原始态，则系统热力学能的变化量U为 ；吉布斯自由能G的变化量为 ；焓的变化量H为 。 四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege
3、 of Chemistry & Material Science*43.相，相数，物种数，组分数，相律 (P.14,92-94)(1)在标准压力下水与水蒸汽成平衡的系统中自由度？(2)在I2(s)与I2(g)平衡的体系中，自由度？(3)任意量HCl(g)和NH3组成的系统中，当反应HCl(g)NH3(g)NH4Cl(s)达到平衡时，其平衡系统自由度？(4) NH4HS(s)分解达到平衡NH4HS(s)NH3(g)H2S(g)时的自由度？(5)二组分系统的最大自由度？ （0、1、2、3、4）四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry &
4、 Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*54.系统的变化过程(P.18)过程:在一定条件下，系统由始态变化到终态的经过。a.定温过程T1T2Tsu b.定压过程p1p2psu c.定容过程V1V2 d.绝热过程Q0e.循环过程，状态函数的改变量为0f.对抗恒定外压过程，psu常数 g.自由膨胀(向真空膨胀)过程， psu0 h.相变过程、化学变化过程四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemis
5、try & Material Science*65.热与功(不是状态函数，与过程有关)(P.24)a.热Q：因系统与环境间的温度差而引起的能量传递形式。b.Q0，系统从环境吸热；Q0，环境对系统作功；W0，系统对环境作功d.W可分为体积功(系统体积变化时与环境传递的功)和非体积功(体积功以外的所有功W)。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*76.可逆过程与热力学平衡(P.26-27)a.可逆过程：系统和环境经一途
6、径由始态变化到终态，沿着原来的途径从相反的方向变化到恢复原来的状态。特点：全过程中系统内部无限接近平衡；过程的进展无限缓慢(T环T；p环p)b.热力学平衡：系统的宏观性质不随时间而变化。热平衡系统各部分的温度相等，除绝热外，系统温度与环境温度相等；力平衡系统各部分的压力相等；相平衡系统各相的组成与数量不随时间而变；化学平衡系统的组成不随时间而变。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*87.热力学第一定律(能量守恒定
7、律)(P.29-37)a.热力学将能量分为热Q、功W、热力学能U(内能)三种形式，当系统发生状态变化时，三种形式的能量之间将进行转化，但总能量保持不变。b.数学表达式：U2U1QW；UQW；dUQWc.含义：封闭系统发生状态变化时，其热力学能的改变等于变化过程中环境传递给系统的热和功的总和。或 封闭系统中的热力学能不会自行产生或消灭，只能以不同的形式(功、热)进行等量转化。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*9(
8、P.30)(1)对封闭系统循环过程：U0，QW。封闭系统发生循环过程，系统从环境吸热完全转化为系统对环境作功。或 封闭系统发生循环过程，环境对系统作功完全转化为系统向环境放热。(2)对封闭系统绝热过程：Q0， UW。封闭系统发生绝热过程，环境对系统作功等于系统热力学能的增量。或 系统热力学能的减小量等于系统对环境作的功。(3)隔离系统：Q0，W0，U0。隔离系统的热力学能量守恒。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science
9、*10(1) 以水为系统，Q 0，W 0，U 0。(2) 以电热丝和水为系统，Q 0，W 0，U 0。(3) 以电热丝、电源、水及其他一切有关的部分为系统，Q 0，W 0，U 0。 四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*118.定容热Qv、定压热Qp、焓H、热容(P.30-31)a.封闭体系在非体积功为0的定容过程：QvU，dUQvb.封闭体系在非体积功为0的定压过程：Qp(UpV)Hc.焓是系统的状态函数，定义为
10、HUpV，若系统发生状态变化时，则焓的变化值为H(UpV)U(pV)，(pV)p2V2p1V1 公式HUpV的适应条件？(等压过程) 公式HQp的适应条件？ (只作体积功的等压过程) d.热容C：系统在定压或定容下，非体积功为0，无相变和化学变化时，升高单位热力学温度时所吸收的热。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*12公式HUpV的适应条件为？公式HQp的适应条件为？ QVU的应用条件 。QpH的应用条件是 。
11、焓是系统的状态函数，定义为HUpV，若系统发生状态变化时，则焓的变化值为HU(pV)，式中(pV) 。四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*139.热化学(P.39-46)a. 反应的摩尔热力学能变，反应的摩尔焓变；b. 化学反应的标准摩尔焓变；c. 盖斯定律；d. 物质的标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓；e.化学反应的标准摩尔焓变的计算；f.化学反应的标准摩尔焓变与温度的关系-基尔霍夫方程四川师范大学化学与材料科学
12、学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*14已知反应BA，BC 的等压反应热分别为H1 和H2，则AC 的等压反应热H3 与H1 和H2 的关系是 。 四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*1510.热力学第二定律，熵S(P.51-52)克劳休斯：不可能把热由低温
13、物体转移到高温物体而不留下其他变化。开尔文：不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不留下其他变化。数学表达式：四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*16熵S：熵是状态函数，为广度性质，单位J.K-1。(1)绝热过程Q0，S0。(2)在隔离系统 S0在隔离系统中进行的可逆过程S ；进行不可逆过程S 。25时，将11.2 升O2 与11.2 升N2 混合成11.2 升的混合气体，该过程 S = ，G = 。四川师范大学化
14、学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*17下列过程中S 为负值的是 A液态溴蒸发成气态溴 BSnO2(s)2H2(g)Sn(s)2H2O(l)C电解水生成H2 和O2 D公路上撤盐使冰融化熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是 A同一种物质的固、液、气态熵值增大 B同种物质温度越高熵值越大C分子内含原子数越多熵值越大D0K 时任何纯物质的熵值都等于零四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与
15、材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*1811.亥姆霍茨函数A，吉布斯函数G(P.63-64) a. 定义AUTS， b. 定义GHTSUpVTSApV， 公式GHTS的适应条件为 ； 吉布斯自由能判据适合于封闭体系的 过程； 亥姆赫兹自由能判据适合于封闭体系的 过程。吉布斯自由能的含义应该是 A系统能对外做非体积功的能量 B在可逆条件下系统能对外做非体积功的能量 C按定义理解GHTS D恒温恒压可逆条件下系统能对外做非体积功的能量四川师范大学化学与材料科学学院四川师范大学化学与材料科学学院 College of Chemistry & Material ScienceCollege of Chemistry & Material Science*1912.偏摩尔量与化学势(多组分系统热力学)(P.75)偏摩尔量ZB的定义(1) 含义：ZB的是在定温、定压、定组成nC条件下，任意广度性质Z随nB的变化率；定温定压下，向大量的某一定组成的溶液中加入单位物质的量的B时引起系统广度性质Z的改变量。(2) 只有广度性质才有偏摩尔量，偏摩
