物理化学复习.ppt

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1、第一章第一章 气体气体理想气体状态方程理想气体状态方程来源来源波义耳定律波义耳定律盖盖-吕萨克定律吕萨克定律阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律应用应用道尔顿定律道尔顿定律阿马加定律阿马加定律任何气体任何气体理想气体理想气体模型模型分子之间无相互作用力分子之间无相互作用力分子本身不占有体积分子本身不占有体积理想气体混合物理想气体混合物:分压、分体积分压、分体积真实气体状态方程真实气体状态方程来源来源与理想气体对比与理想气体对比分子之间有相互作用力分子之间有相互作用力分子本身占有体积分子本身占有体积液化液化临界参数临界参数范德华方程范德华方程特征：波义耳温度特征：波义耳温度压缩因子压缩因子(Z=pV/n

2、RT)对应状态原理对应状态原理第二章第二章 热力学第一定律热力学第一定律U=Q+WdU=Q+W理想气体理想气体恒外压过程恒外压过程恒容过程恒容过程自由膨胀自由膨胀可逆过程可逆过程理想气体理想气体等温等温绝热绝热理想气体各过程理想气体各过程Q、W、U、H计算计算1、恒温过程、恒温过程 U=0 H=0 不可逆恒压过程：不可逆恒压过程：W=-Q=-P外外V 可逆过程：可逆过程：2、恒压过程、恒压过程 Qp=H=n CPm dt W=-PV U=nCVmdT 3 3、恒容过程、恒容过程 W=0W=0 Q QV V=nCnCVmVmdTdT=U=U H=H=n CPm dt二、相变过程二、相变过程1 1

3、、可逆相变过程、可逆相变过程 Qp=H=nHm W=-PV U=Qp+W2、不可逆相变过程、不可逆相变过程 设计过程，通过可逆相变。设计过程，通过可逆相变。三、化学变化三、化学变化1、常温化学变化、常温化学变化2 2、变温化学变化、变温化学变化两个实验两个实验节流膨胀的热力学特征节流膨胀的热力学特征焦耳焦耳-汤姆逊系数汤姆逊系数焦耳实验焦耳实验结论：理想气体的热力学能和焓是温结论：理想气体的热力学能和焓是温 度的函数度的函数第三章第三章 热力学第二定律热力学第二定律数学表达式数学表达式卡诺循环和卡诺定理及其推论卡诺循环和卡诺定理及其推论一、单纯一、单纯pVT变化变化1、恒温过程、恒温过程2、恒

4、压变温过程、恒压变温过程 G=VdP=nRTlnP2/P1A=-PdV=nRTlnP2/P13、恒容变温过程、恒容变温过程 4、理想气体从、理想气体从p1,V1,T1至至 p2,V2,T2S=nCS=nCPmPmlnTlnT2 2/T/T1 1-nRlnP-nRlnP1 1/P/P2 2 =nC =nCVmVmlnTlnT2 2/T/T1 1+nRlnV+nRlnV2 2/V/V1 1 =nC =nCVmVmlnPlnP2 2/P/P1 1+nC+nCPmPmlnVlnV2 2/V/V1 1二、二、可逆相变化可逆相变化不可逆相变化不可逆相变化(在在T2下发生相变下发生相变)化学变化化学变化化学

5、变化中温度变化过程中函数的变化化学变化中温度变化过程中函数的变化三个判据三个判据克劳修斯不等式克劳修斯不等式Q=0或或Q=0熵增原理熵增原理环境熵变的计算环境熵变的计算Samb=Qamb/Tamb=-Qsys/Tamb判据：判据：=表示可逆，平衡表示可逆，平衡表示不可逆，自发表示不可逆，自发=表示可逆，平衡表示可逆，平衡表示不可逆，自发表示不可逆，自发判据：判据：两组方程两组方程热力学基本方程热力学基本方程1、2、3、4、应用于两相平衡应用于两相平衡克拉佩龙方程克拉佩龙方程克拉佩龙克拉佩龙-克劳修斯方程克劳修斯方程麦克斯韦关系式麦克斯韦关系式(1)(2)(3)(4)作用：关系式的证明和将实验可

6、测偏微商来作用：关系式的证明和将实验可测偏微商来代替那些不易直接测定的偏微商。代替那些不易直接测定的偏微商。1、偏摩尔量、偏摩尔量第四章第四章 多组分系统热力学多组分系统热力学2、化学势、化学势VB、UB、SB、HB、AB、GB；化学势判据化学势判据 ()()自发变化的方向总是从化学势高的一相自发变化的方向总是从化学势高的一相转变到化学势低的一相。转变到化学势低的一相。狭狭义义定定义义广广义义定定义义偏偏摩摩尔尔量量气体气体化学势的计算化学势的计算纯真实气体纯真实气体理想气体混合物理想气体混合物纯理想气体纯理想气体液体液体理想液态混合物理想液态混合物理想稀溶液理想稀溶液溶剂溶剂溶质溶质四个混四个混合性质合性质分配定律分配定律四个依数性四个依数性第五章第五章 化学平衡化学平衡、化学反应等温方程、化学反应等温方程怎样判断反应方向和限度？怎样判断反应方向和限度？rGm=rGm+RTlnJp2 2、平衡常数、平衡常数Gm=-RTlnK相律相律C:组分数，组分数，C=S R-R杠杆规则杠杆规则第六章第六章 相平衡相平衡