物理化学总结

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1、第二章热力学第一定律一、基本概念系统及环境，状态及状态函数，广度性质及强度性质，过程及途径，热及功，内能及焰。二、基本定律热力学第一定律：A夕 焦耳实验：; 后F（7）三、基本关系式1、体积功的计算 5忙pAV恒外压过程：胎A A V市品叶护 W = In = nRT In 可逆过程：y2p2、热效应、焰等容热：Q二 （封闭系统不作其他功） 等压热：以二（封闭系统不作其他功） 焰的定义：比小pV ; d代d阴d（夕垃焰及温度的关系：於CpdT3、等压热容及等容热容热容定义:；定压热容及定容热容的关系：CP -cv = nR热容及温度的关系：C劭bT+cY四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等

2、温过程：岳0 ； 庐0 ；胎一小J-Ped/等容过程：聆o ；小氏jQdT ； AjCpdT等压过程：聆一PeAP；小庐.CpdT ； JcvdT可逆绝热过程：小0 ；利用4求出B,聆小 JgdT ； 年JCpdT不可逆绝热过程：0=0 ;利用G(E-)=一r(七-匕)求出乙聆小 JjdT ； 后 JCpdT2、相变化可逆相变化：汜4;W= p( V2-V=pV=nRT ;A伉/甲3、热化学物质的标准态；热化学方程式；盖斯定律；标准摩尔生成焰。摩尔反应热的求算：四(298) = 八/或(5,298)反应热及温度的关系一基尔霍夫定律：等吟p。B关于节流膨胀：恒焰过程j.T称为焦耳一汤姆逊系数第三

3、章热力学第二定律一、基本概念自发过程及非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述克劳修斯，开尔文，奥斯瓦尔德。实质：热功转换的不可逆性。2、热力学第二定律的数学表达式（克劳修斯不等式）“二”可逆；不可逆三、焙1、燧的导出：卡若循环及卡诺定理2、炳的定义: 3、嫡的物理意义：系统混乱度的量度。4、绝对嫡：热力学第三定律5、焙变的计算1 / 19(1)理想气体等温过程:S =幺=Rin 以TV, p2(2)理想气体等压过程：(3)理想气体等容过程：(4)理想气体07都改变的过程：S = nCnm ln + n/?ln7 P2(5)可逆相变化过程：(6)化学反应过程： 二(298) =

4、 2况(氏298)四、赫姆霍兹函数和吉布斯函数1、定义：A=U-TS； G=H-TS等温变化：A=AU-TAS； G=AH-TAS2、应用：不做其他功时，4W0 ；自发、平衡 GcWO ；自发、平衡3、热力学基本关系式da-免上身匕 dG=-sdvdP4、力和AG的求算由基本式：AG = A-A(75)pV饺化:AG = AH-(T2S2-TS)恒 T： AG = AH-TAS理想气体 A平衡相变AG = O相变：1非平衡相变 设计过程：PV侬化+平衡相变(1)由AH,ASf AG； (2)由各步的AGf AG由 A4Asm ArG宗=- TrS化学反应力由AG舄rG=EBG熊由其它反应或五、

5、1、克拉配龙方程dp 二汨m dT TAPV a m克-克方程第四章 多组分系统热力学一、化学势的概念1、化学式的定义和物理意义;在7、。及其他物质的量保持不变的情况下，增加ImolB物质引起系统吉布斯 函数的增量。2、化学势的应用在等温等压不作其他功时，2匕6 Vo自发；=0平衡； 逆向自发3、化学时表示式理想气体： = +RTln(p/Z)纯固体和纯液体：N = Y二、拉乌尔定律和亨利定律1、拉乌尔定律PF 俨 Xa ; PF/a* A适用于液态混合物和溶液中的溶剂。2、亨利定律ps=kx.的二鼠.5bs=ky B %6；Pb二kx, s3x. b=kb, 5ab. b=k%,Bay s适

6、用于溶液中的溶质。二、液态混合物和溶液中各组分的化学势1、理想液态混合物/(T, p, mix) =(T) + RT In x标准态为：同温下的液态纯物质。理想液态混合物的混合性质mixG =mixS =一MmixGarB=R）： b InpB都为02、真实液态混合物（7 p, mix） -（T） + RT In ax标准态为：同温下的液态纯溶剂。3、理想稀溶液溶剂：（T，P，sl）=尺a（丁）+ 八71n 4标准态为：同温下的液态纯溶剂。溶质：从b（T，P，s）=b（T）+ RT In xb标准态为：同温下场=1旦符合亨利定律的溶质（假想状态）。4、真实溶液溶剂：Ma（丁，溶s仇）二火八（丁

7、）+火77 x，a ; &,产以“ x;标准态为：同温下的液态纯溶剂。溶质：b（T，P，sM） = b（T）+ RTL“x.B ； 尸 丫Xb, 标准态为：同温下照=1且符合亨利定律的溶质（假想状态）。从b（T，P，s仇）=婕式丁）+ RTW；上广人“ bB-标准态为：同温下e=1且符合亨利定律的溶质（假想状态）。4 （7, P，sIh） =成 （r）+ /?Tln%.3 ； y ;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PLPQa ； Ph Ph ； P =Pa+Pb2、溶液的气液平衡R=Pa Qx, A ； Ps=kx. bQ

8、x. B=kb. sdb. B=k. bQ, 5； P =Pa+Ps3、理想稀溶液的凝固点降低，4、沸点升高* 2RT： mavapHm,A5、范特霍夫渗透压公式nv = tirRt,或 it = cBjRt第五章化学平衡一、化学平衡的条件Si - m m G G r r I 0,正反应不能进行(但逆反应可进行)=0,反应达到平衡二、化学平衡常数及平衡常数表达式如：Zn+2HCl(aq)=压+Z11CI2 (aq),_p(H2)/c(Zna2)一 c2(HQ)= K(c6RT/p)&R=K (p/ p )2= Knp/(p 2九b)b三、标准平衡常数的求算,G：(T) = HTlnK，四、范特

9、荷夫等温方程G (T) = 篇(T) + RThJ0 RTnJ6 / K6五、平衡常数及温度的关系范特荷夫等压方程NrG：m八此_TN熊,G：(T) = RTlnK。五、各种因素对平衡的影响分压、总压、惰性气体、温度。第六章相平衡一、相律1、物种数、独立组分数、相数、自由度数2、相律公式二、单组分系统1、克-克方程In*Pi2、水的相图三面、三线、一点。三、双组分系统1、相律分析根据六e 0+1 （一般固定压力），0=2, f=l； 0=3, f=02、杠杆规则3、步冷曲线四、典型相图1、6. 3. 4理想液态混合物甲苯-苯相图2、6. 6. 2部分互溶系统水-正丁醇相图3、6. 8. 1生成

10、稳定化合物苯酚-苯胺相图第七章电化学电解质溶液一、电解质溶液的电导1、电导;单位:S （西门子）2、电导率G= kA/1 或 k=G 1/A ;单位：S/m3、摩尔电导率A = K / C4、无限稀释摩尔电导率4：=C + 35、离子的电迁移. /+=丝=4=+. t +t_ =1+ Q I v_+u_ U+U_ +二、电解质溶液的活度1、电解质的化学势（电解质溶液的浓度用盘或A表示）b b + RT 加 3% 二4；士 =（4：+ 武-） =y -mlmeY =（/：+/1-）利士 =（？：+ ,m：-）”2、离子强度3、德拜一休克尔极限公式可逆电池热力学 一、可逆电池的构成电池反应互为逆反

11、应；充放电时电流无穷小。二、可逆电池热力学1、= -zFE；MG = -zFEF = 96500 CYmol2、3、“4、Qr = TrSm ;电池反应做了其他功。三、能斯特方程1、电池反应的能斯特方程；常用2、电极反应的能斯特方程e 0.0592t/(O)忆=纥+也丽；不常用四、可逆电极的种类1、第一类电极金属电极；气体电极2、第二类电极难溶盐电极；难溶氧化物电极3、氧化还原电极五、电极电势的应用1、测定电池反应的热力学函数2、测定电解质的7土3、测定溶液的pH值六、极化现象和超电势1、浓差极化电极反应速度比离子迁移速度快造成的。2、电化学极化电极反应速度比电子移动速度慢造成的。3、极化结果

12、1 = EEe；对阳极总为正；对阴极总为负。第十章界面现象一、表面吉布斯函数1、产生表面分子及内部分子的差别。2、定义及单位；J/m，或N/m；因此又称表面张力。3、影响因素物质本性、温度、相邻相、溶质的种类。4、表面热力学在温度、压力、组成不变的情况下，dG = adA + Adb缩小表面积和降低表面张力为自发方向。二、弯曲液面的表面现象1、附加压力Ap = 2cr/ r2、饱和蒸气压3、毛细管现象三、新相生成及介安状态1、过饱和蒸汽及人工降雨2、过冷现象及晶种3、过饱和溶液及种盐4、过热现象及沸石四、固体表面的吸附作用1、物理吸附及化学吸附范德华力及化学键力；又无选择性；单分子层及多分子层

13、。2、吸附曲线等温线（判断单多层）；等压线（判断吸附类型）、等量线（求吸附热）3、吸附等温式弗伦德里希：朗格谬尔：五、溶液表面的吸附1、溶液的表面张力各类溶质对表而张力的影响。2、吉布斯吸附公式六、润湿现象1、接触角。二0 ,完全润湿；0 90,不润湿;0=180 ,完全不润湿。2、杨氏方程b.g =b- +by COS 夕七、表面活性剂1、定义溶于水后能显著降低水的表面张力的物质。2、分类离子型、非离子型。3、结构特点一端亲水基一端亲油基。4、应用乳化、去污（增溶）、浮选、改变润湿角。第十一章化学动力学基础一、关于反应速率的基本概念1、反应速率的表示2、反应速率的测定测定不同时刻的浓度（化学法、物理法），作曲线，1时刻切线的斜率即为t 时的反应速率。3、基元反应和非基元反应一步完成的反应为基元反应，基元反应遵守质量作用定律。是否基元反应只能通 过实验确定。4、速率方程及速率常数质量作用定律是速率方程的特殊形式，对于非基元反应也有类似的式子。速率常数仅及温度和催化剂有关，而及浓度无关。5、反应级数速率方程中浓度幕之和称之。基元反应一定为正整数，非基元反应可为0或小数。 二、浓度对反应速率的影响1、一级反应微分式： 及浓度的一次方成正比；A的单位为时间盘积分式： 一一以lnc乍图得