苏州大学物理化学知识点总结.docx
《苏州大学物理化学知识点总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《苏州大学物理化学知识点总结.docx(37页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、物理化学学习要点热力学第肯定律一、 本章框架热力学第肯定律解决变更过程的能量问题热力学第肯定律热力学第肯定律的应用数学表达式适用于封闭系统志向气体过程相变过程化学反响实际气体过程等温过程等压过程等容过程都变更过程绝热过程可逆相变过程不行逆相变过程标准摩尔反响焓标准摩尔燃烧焓标准摩尔生成焓非等温反响节流膨胀 二、 本章要求1、 理解热力学根本概念:系统、环境、功、热、平衡状态、状态函数、可逆过程等;2、 明确热力学第肯定律和热力学能的概念;3、 明确焓、标准摩尔反响焓、标准摩尔生成焓和燃烧焓的定义;4、 娴熟驾驭在志向气体单纯变更、相变更及化学变更过程中计算热、功、U、H的原理和方法;三、考核要
2、求:1热力学概论1.1 热力学的目的、内容和方法 (理解)1.2 热力学的一些根本概念1.2.1 体系及环境,体系的性质 (理解)1.2.2 热力学平衡态和状态函数 (理解)2热力学第肯定律2.1 热和功 (驾驭)2.2 热力学能 (驾驭)2.3 热力学第肯定律的表述及数学表达式 (应用)3体积功及可逆过程3.1 等温过程的体积功 (应用)3.2 可逆过程及最大功 (理解)4焓及热容4.1 焓的定义(理解)4.2 焓变及等压热的关系 (应用)4.3 等压热容和等容热容 (理解)5热力学第肯定律对志向气体的应用5.1 志向气体的热力学能和焓 (驾驭)5.2 志向气体的及之差 (理解)5.3 志向
3、气体的绝热过程 (驾驭) 6热力学第肯定律对实际气体的应用6.1 节流膨胀及焦耳-汤姆逊效应 (理解)7热力学第肯定律对相变过程的应用 (驾驭)8化学热力学8.1 化学反响热效应8.1.1 等压热效应及等容热效应 (驾驭)8.1.2 反响进度 (理解)8.2 赫斯定律及常温下反响热效应的计算8.2.1 赫斯定律 (应用)8.2.2 标准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓 (驾驭)8.3 标准反响焓变及温度的关系基尔霍夫定律(应用)四、重要概念1、 系统及环境;2、 隔离系统、封闭系统、放开系统;留意:隔离系统0,03、 广度性质(加和性:V,U,H,S,A,G)强度性质(物质的量,T,p);4、 功W
4、和热Q;留意W及Q的符号;W及Q均为途径函数(非状态函数)5、 热力学能;6、 焓;7、 热容;8、 状态及状态函数;9、 平衡态;10、 可逆过程;11、 节流过程;12、 真空膨胀过程;13、 标准态;14、 标准摩尔反响焓,标准摩尔生成焓,标准摩尔燃烧焓五、重要公式及适用条件1. 体积功: 外(封闭系统,计算体积功)2. 热力学第肯定律:D U = , (封闭系统)3焓的定义: + 4热容:定容摩尔热容 ,m V =( T)V 定压摩尔热容 ,m = Q p =( T)P 志向气体:, ,;凝合态:, ,m0 志向单原子气体,m =32, ,52 5. 标准摩尔反响焓:由标准摩尔生成焓D
5、y(T)或标准摩尔燃烧焓Dc y(T)计算 D y = S D y(T)= -S D c y(T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反响过程) D y(T2)= D y(T1)+7. 等压摩尔反响热及等容摩尔反响热的关系式 = D (T)-D (T)=S (g) 8. 志向气体的可逆绝热过程方程: 六、各种过程Q、W、D U、D H 的计算1、 志向气体: 等温过程0, D D 0, ; 非等温过程,D U = n ,m D T, D H = n ,m D T, 单原子气体,m =32,m = , = 522、对于凝合相,状态函数通常近似认为及温度有关,而及压力或体积无关,即 D UD n
6、,m D T3 等压过程:p外常数,非体积功为零W=0(1) 外(V21), D H = =, D U =D D(),D (2) 真空膨胀过程p外=0,0,D U 志向气体结果:0,0,D 0,D 0(3) 等外压过程: 外(V21)4. 等容过程 :0 0, =D U =, D D D p 5绝热过程:0(1)绝热可逆过程 D U =,D D D 志向气体: (2)绝热一般过程:由方程W = D U = 建立方程求解。6节流过程(等焓过程):D 0,0 焦耳-汤姆逊系数 =(p)H,志向气体 =0,实际气体07. 相变过程:(1)可逆相变(正常相变或平衡相变):在温度T对应的饱和蒸气压下的相
7、变,如水在常压下的0 结冰或冰溶解(2) 不行逆相变物理化学学习要点热力学第二定律一、本章框架二、本章要求1. 理解自发过程的共同特征;2. 理解第二、第三定律的表述;3. 理解卡诺循环的意义;4. 理解克劳修斯不等式;5. 驾驭熵增原理和平衡判据的一般准则;6. 明确熵、赫姆霍兹函数、吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔生成吉布斯自由能的定义并会应用;7. 娴熟驾驭在志向气体单纯变更、相变及化学变更过程中计算S、A、G的原理和方法;8. 理解热力学根本方程;9. 驾驭推导热力学公式的演绎方法;10. 理解麦克斯韦关系式的推导及应用;三、重要概念1. 卡诺循环2. 热机效率3. 熵4. 亥姆霍兹函
8、数5. 吉布斯函数四、主要公式及定义式1. 热机效率: = / Q1 =(Q12)/ Q1 = 1 - T2 / T12卡诺定理:任何循环的热温熵小于或等于0不行逆可逆 Q1 / T1 + Q2 / T2 0 3熵的定义式: / T 4亥姆霍兹()函数的定义式: 5吉布斯()函数的定义式:,6热力学第三定律:S*(0K,完备晶体)= 07过程方向的判据:(1)等温等压不做非体积功过程(最常用): 0,自发(不行逆);D S(隔离系统)=0,平衡(可逆)。 D S(绝热系统)0,自发(不行逆);D S(绝热系统)=0,平衡(可逆)。(3)等温等容不做非体积功过程: 0,自发(不行逆);0,平衡(
9、可逆)。8. 热力学根本方程及麦克斯韦关系式 根本式: 其他式: (U + ) = T + V = d(U ) = p = d() = + V 以上系列式,应重点驾驭 在恒压下的关系式 和恒温时的关系式 。麦克斯韦关系式(理解):若 = + N ,则( y)x = ( x)y 即: 利用 关系有:-( V)S = ( S)V = T + V 关系有: ( p)S = ( S)p = - p 关系有: ( V)T = ( T)V = + V 关系有:-( p)T = ( T)p 五、D S、D A、D G的计算1D S的计算(1)志向气体过程的计算 / T =() =(,) (状态函数及途径无关
10、,志向气体:)积分结果: D S = ,(T21) + (V21) (代入:) = ,(T21) + (p12) (,m = ,m )特例:等温过程: D S = (V21) 等容过程: D S ,(T21) 等压过程: D S ,(T21)(2)等容过程:D S =(,)(3) 等压过程: D S =(4) 相变过程:可逆相变D S =D (5) 环境过程:认为是恒温的大热源,过程为可逆 D S = (环)(环)= (系)(环) (6)肯定熵的计算:利用热力学第三定律计算的熵为肯定熵,过程通常涉及多个相变过程,是一个综合计算过程。(7)标准摩尔反响熵的计算 D y = S y(B,T)2D
11、G的计算(1)平衡相变过程:D 0(2)等温过程: D D D S(3)非等温过程:D D DT S =D H -(T 2S21S1)=D H -(T 2D S1D T)窍门:题目若要计算D G,一般是恒温过程;若不是恒温,题目必定会给出肯定熵S的值。3D A的计算(1)恒温恒容不做非体积功可逆过程:D 0(2)恒温:D D D D D ()(3)非恒温过程: D D DT S =D U -(T 2S21S1)=D U -(T 2D S1D T) 窍门:题目若要计算D A,一般是恒温过程;若不是恒温,题目必定会给出肯定熵。二、本章要求1. 理解自发过程的共同特征;2. 理解第二、第三定律的表述
12、;3. 理解卡诺循环的意义;4. 理解克劳修斯不等式;5. 驾驭熵增原理和平衡判据的一般准则;6. 明确熵、赫姆霍兹函数、吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔生成吉布斯自由能的定义并会应用;7. 娴熟驾驭在志向气体单纯变更、相变及化学变更过程中计算S、A、G的原理和方法; 物理化学学习要点化学势一、 本章框架多组分系统多 相(可分为若干单相)单 相溶 液混 合 物液态溶液固态溶液志向稀溶液实际溶液电解质溶液非电解质溶液气态混合物液态混合物固态混合物按导电性分志向混合物实际混合物按聚集态分按聚集态分按规律分按聚集态分二、本章要求1、驾驭组成表示法及其互相关系;2、驾驭拉乌尔定律和亨利定律并会用于计算
13、;3、理解偏摩尔量及化学势的含义及意义;4、驾驭有关依数性的计算;5、理解志向气体混合物、志向液态混合物、志向稀溶液中各组分化学势的表达式、逸度和活度的标准态及对组分活度系数的简洁计算。三、重要概念1、组成表示:物质B的摩尔分数、质量分数、(物质的量)浓度、质量摩尔浓度.留意:混合物(各组分标准态一样)及溶液(分溶剂和溶质,标准态不同);2、拉乌尔定律和亨利定律;3、偏摩尔量及化学势;4、志向液态混合物;5、志向稀溶液;6、非志向溶液混合物;7、逸度和逸度系数;8、活度和活度系数;9、稀溶液的依数性。四、重要定理及公式1拉乌尔定律:稀溶液溶剂A的蒸气压及纯溶剂的蒸气压关系 = * 2亨利定律:
14、稀溶液挥发性溶质B的蒸气压 = k ,k为亨利常数3稀溶液的依数性:(1)蒸气压下降:D = * - = * (2)凝固点降低:D , 溶剂有关的凝固点降低常数(3)沸点上升:D , 溶剂有关的沸点上升常数(4)浸透压:在半透膜两边的平衡压力差4. 化学势定义 =( )T,p, (1)志向气体的化学势 =y (y )(2) 实际气体的化学势及逸度f =y ( y ) 其中逸度系数B ,志向气体B =1。5过程方向判据:0,0,W=0时(1)相变过程:自发过程方向 D0。 可逆相变D=0(2)化学反响:恒温恒压下自发过程方向 D B 0。6. 志向液态混合物的性质志向液态混合物:任一组分在全部组
15、成范围内都符合拉乌尔定律的混合物。(1)化学势B =By T (2)混合过程性质的变更量 D 0,D 0,D S ,D D - TD = S ,7. 真实液态混合物:浓度用活度代替 B =By T 其中 = , 活度系数。五、典型题型1依据稀溶液的性质作依数性等方面的计算2在多相平衡一章中常用拉乌尔定律和亨利定律。 物理化学学习要点化学平衡一、 本章框架化学反响方向反响限度化学平衡化学平衡推断方法等温方程式平衡常数表示方法K的计算影响因素压力的影响温度的影响惰性组分的影响热力学法由反响式算气相液相复相由生成吉布斯函数算二、 本章要求1、 理解标准平衡常数的含义;2、 驾驭有关志向气体、简洁复相
16、化学平衡的计算方法;3、 驾驭标准摩尔反响吉布斯自由能的求算和应用;4、 能推断肯定条件下化学反响可能进展的方向和限度;5、 会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响;6、 会计算不同温度下的标准平衡常数及平衡组成;7、 理解、等概念;三、主要内容1、化学反响平衡条件;2、化学反响等温方程式;3、压力商;4、标准平衡常数;5、复相化学平衡;6、标准摩尔反响吉布斯自由能;7、平衡常数及温度的关系范特霍夫等压方程式;8、各种因素对平衡组成的影响;四、主要公式1志向气体反响的等温方程:D = D y 其中:(1) 压力商 留意:对于多相反响,通常只考虑气相组分,固相或液相的活度近似认为不变。(2)
17、标准反响摩尔吉布斯函数变:D y = Ky(3) 标准平衡常数:K y(-D y ) (平衡)(即平衡常数的两种计算方法)(4) 等温等总压时,D = D y = ( / K y) 0 即 0,总压p增大,Ky不变, 削减,产物分压削减,反响朝反响物方向挪动。 Ky = (y)D v(2)惰性组分的影响:Ky = (yS )D v ,相当于降低总压。五、典型类型1标准摩尔反响吉布斯函数D y的计算(1)由标准生成吉布斯函数计算:D y=S D yB (2)由D y 和D y 计算:D y =D y D y(3)由平衡常数计算: D y = K y(4)由相关反响计算:利用状态函数的加和性进展。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 苏州大学 物理化学 知识点 总结
限制150内