物理化学知识点归纳高考_-高考.pdf

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1、目录 第一章 热力学第一定律 （1）第二章 热力学第二定律 （3）第三章 化学势 （6）第四章 化学平衡 （9）第五章 多相平衡 （11）第六章 统计热力学基础 （13）第七章 电化学 （15）第八章 表面现象与分散系统 （19）第九章 化学动力学基本原理 （23）第十章 复合反应动力学 （26）物理化学知识点归纳 根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写，红色的公式要求重点掌握，蓝色的公式掌握。第一章 热力学第一定律 本章讨论能量的转换和守恒，其目的主要解决变化过程的热量，求功的目的也是为了求热。1.热力学第一定律 热力学第一定律的本质是能量守恒定律，对于封闭系统，其数学表达式为 UQW 微

2、小过程变化：dUQW 只作体积功：eddUQpV 理想气体的内能只是温度的函数。2.体积功的计算：dVWpV 外 21dVVVWpV 外 外压为 0（向真空膨胀，向真空蒸发）：0VW；恒容过程：0VW 恒外压过程：21()VWpVV 外 恒压过程：21()VWp VV 可逆过程：21dVVVWp V（主要计算理想气体等温可逆、绝热可逆过程的功）3.焓和热容 由于大多数化学反应是在等压下进行的，为了方便，定义一个新的函数焓：HUpV 焓是状态函数，是广度性质，具有能量单位，本身没有物理意义，在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量。等容热容：dVVVQUCTT 等压热容：dpppQHCTT 对

3、于理想气体：pVCCnR 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程

4、多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气4.理想气体各基本过程中W、Q、U、H的计算 过程 W Q U H 自由膨胀 0 0 0 0 等温可逆 21lnVnRTV 21lnVnRTV 0 0 等容可逆 0 21dTVTCT 21dTVTCT 21dTpTCT 等压可逆 epV QUW 21dTVTCT 21dTpTCT 绝热过程 21dTVTCT 221 11p VpV 0 21dTVTCT 21dTpTCT 多方过程 21()1nRTT QUW 21dTVTCT 21dTpTCT 5.焦耳-汤姆逊系数 1pHTTHpCp，用于判断气体节流膨胀时的温度变化。6.热效应的计算 不做非体积功的等压过程：p

5、QH 不做非体积功的等容过程：VQU 化学反应等压热效应与等容热效应的关系：gpVQQnRT 由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变：rmfm()BBHHB 由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变：rmcm()BBHHB 7.基尔霍夫定律 21rm2rm1r()()dTpTHTHTCT 用于计算在其它温度下的反应热。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是

6、温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第二章 热力学第二定律 本章主要讨论过程的方向和限度问题，注意每种判据的使用条件。1.热机效率 hWQ 可逆热机的效率：ch1TT Carnot 热机逆转，便成为理想的制冷机，其冷冻系数为：chcTTT Carnot 定理：irr 2.热力学第二定律的文字表达：开尔文说法：“不可能

7、从单一热源吸热使其完全转化为功而不而不留下任何其他变化”，或者说：“第二类永动机不可能造成”。Clausius 说法：“不可能将热从低温物体传向高温物体而不留下任何其他变化”。3.热力学第二定律的数学表达式Clausius 不等式 BAB=A0iiiQST，判断过程是否可逆。4.Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能 AUTS GHT SUp VT SAp 5.体系变化方向判据 熵判据：对于绝热体系d0S；Helmholtz 自由能判据：等温等容条件下不做非膨胀功d0A Gibbs 自由能判据：等温等压条件下不做非膨胀功d0G 6.热力学函数的基本关系式 组成恒定（无相变、无化学变化

8、），不做非体积功的封闭系统的热力学基本方程 热力学基本方程 全微分与系数的关系 Maxwell 关系 dddUT Sp V VUTS，TUpV SVTpVS dddHT SV p pHTS，SHVp pSTVpS dddAS Tp V VAST，TApV TVSpVT 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨

9、胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气dddGS TV p pGST，TGVp pTSVpT 表中后面两列要求会推导 7.Gibbs-Helmholtz 方程 2pGHTTT ，2pAUTTT 8.一些基本过程的,SAG 的计算 S 的计算（1）理想气体单纯 pVT 过程的计算 V mr,rnCddddTp VUWTQTTS 积分结果：22,m1121,m12

10、lnlnlnlnVpTVSnCnRTVTpnCnRTp 特例：恒温过程：2112lnlnVpSnRnRVp 恒容过程：2,m1lnVTSnCT 恒压过程：2,m1lnpTSnCT （2）恒容过程：,mdVnCSTT （3）恒压过程：,mdpnCSTT （4）相变过程：可逆相变/SH T （5）环境过程：认为是恒温的大热源，过程为可逆 /SQTQT 环环环体系（6）绝对熵的计算：利用热力学第三定律计算的熵为绝对熵，过程通常涉及多个相变过程，是一个综合计算过程。具体看书 126 页。（7）标准摩尔反应熵的计算 rmmBBSS G的计算 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本

11、原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气（1）平衡相变过程：0G （2）恒温过程：GHT S （

12、3）非恒温过程：2211GHTSHT STS 诀窍：题目若要计算G，一般是恒温过程；若不是恒温，题目必然会给出绝对熵。A的计算（1）恒温恒容不做非体积功可逆过程：0A （2）恒温：AUT SGpV （3）非恒温过程：2211AUTSUT STS 诀窍：题目若要计算A，一般是恒温过程；若不是恒温，题目必然会给出绝对熵。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的

13、内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第三章 化学势 本章主要讨论偏摩尔量、化学势、Raoult 定律和 Henry 定律、稀溶液的依数性。1.偏摩尔量 广度性质才有偏摩尔量：C BBB,T p nZZn 集合公式：1kBBBZn Z 不同物质相同类型的偏摩尔量之间的关系（Gibbs-Duhem 公式）：11d

14、d0kkBBBBBBnZxZ 同种物质不同偏摩尔量之间的关系，只要将热力学关系式中所有的广度变量用偏摩尔量代替，强度性质不变：BBBHUpVHUpV BBBAUTSAUTS BBBGHTSGHTS BBTTGGVVpp BBppGGSSTT ,CCBBpp nTT nSVSVpTpT 2.化学势,CCCCBBBBBT p nS V nS p nT V nGUHAnnnn 3.多组分体系热力学基本方程 ddddddddddddddddBBBBBBBBBBBBUT Sp VnHT SV pnAS Tp VnGS TV pn 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复

15、合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气上述公式适用于没有非体积功的系统。利用二阶偏导数与求导次序无关，可得

16、到化学势随温度、压力、体积、熵的影响。4.稀溶液的两个经验定律：溶液气液两相平衡气相组成与液相组成之间的关系，为求溶液中溶质、溶剂的化学势作准备。Raoult 定律：*AAApp x Henry 定律：BxBmBcBpk xk mk c 5.化学势的各种表示 纯理想气体：(,)()ln(/)T pTRTpp 纯实际气体：(,)()ln(/)T pTRTfp 混合理想气体：*(,)()ln(/)(,)lnBBBBT pTRTppT pRTx 理想溶液：*(,)(,)lnBBBT pT pRTx *,m(,)()dpBBpT pTVp 稀溶液中的溶剂：*(,)(,)lnAAAT pT pRTx 稀

17、溶液中的溶质：*(,)(,)ln(,)()ln(/)(,)ln(,)()ln(/)(,)ln(,)()ln(/)BBBBxBBBmBBBcT pT pRTxT pTRTkpmT pRTT pTRTk mpmcT pRTT pTRTk cpc 非理想溶液的溶剂：*(,)(,)lnAAAAAAT pT pRTaax 非理想溶液的溶质：*,(,)(,)ln(,)ln/(,)ln/BBB xB xB xBB mB mB mBBB cB cB cBT pT pRTaaxT pRTaammT pRTaacc 6.稀溶液的依数性：凝固点降低：2ff*ffus()BmBAR TAK mnTHn 沸点升高：2*

18、bbvbapb()AmBTR TKMHAK m 渗透压：BVn RT 稀溶液的依数性的用途：确定溶质的浓度，从而测量溶质的分子量，对于浓溶液，测定溶质的活度（上面公式中的浓度用活度代替）。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有

19、能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气7.溶液中两个热力学公式 Gibbs-Duhem 公式：恒温恒压下d0BBBn Duhem-Marfule 公式：恒温及总压恒定时lnln0ABABABTTppxxxx 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统

20、其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第四章 化学平衡 1.化学反应等温式 rmrmflnGGRTQ rmflnGRTK 2.标准平衡常数 f/BBBKfp 对于理想气体：afpKKK ppBKKp xpBpKKp cpBRTKKp 对于非理想气体：ppKK K 3

21、.反应的 Gibbs 自由能变 rm,BBBT pGG 4.等温等压条件下化学反应的方向和平衡判据 rm0BBBG，化学反应自发正向进行；rm0BBBG，化学反应达到平衡；rm0BBBG，化学反应自发逆向进行。5.温度对化学反应的影响 rm2dlndHKTRT 由此可见，对于吸热反应，rm0H，dln0dKT，即K随温度的升高而增大，升高学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变

22、化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气温度对正向反应有利；同理，对于放热反应，升高温度对正向反应不利。6.压力对化学平衡的影响*xmlnpKVpRT 等温下，pK和cK均与压力无关，但xK随压力而变化，这就是平衡点随压力而移动，当0BB时，加压反应左移。7.惰性气体对化学平衡的影响 当体积一

23、定时，通入惰性气体化学平衡不移动。当总压一定时，对0BB的反应，通入惰性气体，反应向右移动；反之，对0BB的反应，通入惰性气体，反应向左移动。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热

24、效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气第五章 多相平衡 1.独立组分数 CSRR S 为物种数，R为独立的化学反应数，R 为浓度限制条件，R 包括：1.刚开始无生成物，由反应得到的多种生成物在同一相中，2.最低共熔点或恒沸点溶液中两相的浓度相等，3.若把离子看成物种，溶液为电中性。2.相律 2fC “2”是假定外界条件只有温度、压力两个因素可以影响体系的平衡状态，如果考虑其他因素（如电场、磁场、重力场等），当体系中有半透膜隔开时，两边的压力不等，压力算两个因素。相律为 fC n 若限制

25、温度或压力，又没有其他因素，则条件自由度为：*1fC 相律的应用：（1）求自由度，（2）求体系在一定条件下的最多相数。3.单组份体系相图 单组份体系1C，依据相律：23fC 自由度最小为 0，相数最多为 3（三相点）；相数最少为 1，自由度最多为 2（面），可用平面图描述单组份体系的相图。两相线的斜率由 Clapeyron 方程确定：ddpHtT V。液体或固体的蒸气压由 Clausius-Clapeyron 确定：vap/sub211211ln()HppRTT 4.二组分体系相图 二组份体系2C，依据相律：24fC 自由度最小为 0，相数最多为 4；相数最少为 1，自由度最多为 3，所以其状

26、态图要用立体图表示，为了在平面上表示，常固定一个变量，从而得到立体图的平面截面图，常用的有px图、Tx图。三相线一定是水平线，与三相线点接着的区域为一相区，与三相线以线接着的区域为二相区。5.步冷曲线 对于二组分体系，遇到两相线出现拐点，遇三相线出现平台。温度高时斜率大，温度低时斜率小。6.三组分体系相图 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温

27、度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气三组份体系3C，依据相律：25fC 自由度最小为 0，相数最多为 5；相数最少为 1，自由度最多为 4.为了能在平面上展示三组分体系状态，采用固定温度和压力的方法。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学

28、简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第六章 统计热力学基础 1.最概然分布 热力学概率最大的分布称为最概然分布。2.统计热力学基本假设 对于,U V

29、N确定的系统即宏观状态一定的系统来说，任何一个可能出现的微观状态都有相同的数学概率。若系统的总微观状态数为，则其中每一个微观状态出现的概率均为1p。若某种分布的微观状态数为x，则这种分布的概率为xp 3.Boltzman 公式 lnSk 4.Boltzmann 统计 最概然分布/*/ijkTiikTjjg eNNg e 5.配分函数 配分函数的定义：/ikTiiqg e 配分函数的析因子性质：trvenqqqqqq 配分函数与热力学函数的关系：lnNAkTq（定位）ln!NqAkTN （非定位）,lnlnNV NqSkqNkTT（定位）,lnln!NV NqqSkNkTNT（非定位）,lnln

30、NT NqGkTqNkTVV（定位）,lnln!NT NqqGkTNkTVNV（非定位）2,lnV NqUNkTT 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容

31、等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气2,lnlnV NT NqqHNkTNkTVTV,lnT NqpNkTV 2,lnVV NVqCNkTTT 6.Bose-Einstein统计：1iiigNe 7.Femi-Dirac统计：1iiigNe 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功

32、理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第七章 电化学 本章主要讨论溶液的导电性、得失电子数与通电量的关系以及电解质溶液的活度；可逆电池的电动势和不可逆电极。1.法拉第定律：得失电子数与通电量的关系 QznF 2.离子的迁移数 iii iijjjjQn z rtQn z r 1ittt 阴阳离子对导电量

33、的贡献。3.电导 物质导电能力可用电阻 R（单位为欧姆，用 表示）或电导 G 来表示，电导是电阻的倒数，单位为用西门子，用 S 或1表示。1AGRl，电导的大小表示溶液的导电能力。4.电导率 指长 1m，截面积为 1m2的导体的电导，单位为1S m。扣除了电极的面积和电极间的距离等因素，表示溶液的导电能力。5.摩尔电导率：指电极相距 1m，改变电极的面积，使其体积内含有 1mol 电解质，这样就扣除了导电粒子数的影响，mc 6.科尔劳乌施经验式 强电解质的稀溶液的摩尔电导：mm(1)c 7.离子独立运动定律 mm,+m,用于求弱电解质的电离度和电离常数和难溶电解质的活度积。8.强电解质溶液 对

34、于任意价型的强电解质有：M AMAzz()lnBBBTRTa B B 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算

35、过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气()lnTRTa()lnTRTa Baaa 1/aaa 1/1/mmm 9.离子强度：衡量离子相互作用的强弱 212iiiIm z 10.德拜-休克尔极限定律 lgA z zI 11.可逆电池 可逆电池必须满足下面两个条件：（1）电极上的化学反应在电极充电与放电时互为逆反应；（2）可逆电池工作时，不论是充电或放电，所通过的电流必须微小，此时电池可在接近平衡态下工作。12.可逆电池的类型 构成可逆电池的电极必须是可逆电极，可逆电极主要有以下三种类型：（1）第一类电极：由金属浸在有该金属离子的溶液中构成，包括气体电极、汞齐

36、电极等；特点：氧化态和还原态一个在溶液中，一个不在溶液中。（2）第二类电极：由金属表面覆盖一薄层该金属的难溶盐或金属氧化物，然后浸在含有该难溶盐的负离子的溶液中构成；特点：氧化态和还原态都不在溶液中。（3）第三类电极：由惰性金属插入含有某种元素不同氧化态的溶液中构成。特点：氧化态和还原态都在溶液中。13.Nenst 方程 若电池总反应写成一般式为：C+DG+Hcdgh 则 GHCDlnlnBghBcdBa aRTRTEEEazFa azF 14.反应的平衡常数与标准电动势的关系 lnRTEKzF 15.反应的rH，rS和rQ 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第

37、十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气rmpEHzEFzFTT rmpESzFT rrmpEQTSz

38、FTT 16.电极电势 lnaRTzFa 还原态氧化态 17.电动势测定的应用（1）从实验测定可逆电池的E、E和pET等值，计算热力学函数的改变量rmG、rmG、rmH、rmS及可逆热效应rQ。（2）求化学反应的平衡常数。（3）求难溶盐的活度积spK（4）求电解质溶液的平均活度系数和电极的值。（5）利用玻璃电极测溶液的 pH 值。学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体

39、积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气18 电解 若外加一电压在一个电池上，逐渐增加电压直至使电池中的化学反应逆转，这就是电解。19.分解电压 使某种电解质开始进行分解反应所必须的最小电压称为分解电压。因为电解常在不可逆的情况下进行，即所用的电压大于自发电池的电动势，故实际分解电压常超过可逆的电动势

40、，可用下式表示：EEEIR 分解可逆不可逆 E阳阴不可逆 20.电极极化 在有电流通过时，电极电势偏离平衡电势的现象称为电极的极化。21.超电势 在某一电流密度下，电极上的不可逆电势与平衡电势之差的绝对值。分为扩散超电势和电化学超电势。扩散超电势是由于电解质溶液中离子的扩散速率小于电极上得失电子的速率，使电极附近的浓度与溶液本体浓度不等引起的。电化学超电势是由于电极上得失电子的速率小于外电路电子移动的速率，使电极上的电势与平衡时的电势不同引起。22.析出电势,=+阳阳 析出阳 可逆,=-阴阴 析出阴 可逆 23.Tafel 公式=lnabj 不适用于电流密度很小的情况。学基础第七章电化学第八章

41、表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气 第八章 表面现象

42、与分散系统 1高度分散系统的热力学方程 BsdddddBBGS TV pnA，利用二阶偏导数与求导次序无关，可知表面张力受温度、压力的影响。2.杨氏(Young)方程 s1211pRR 对于球形表面12RR，对于肥皂泡要算两个表面。3弯曲液面现象（1）附加压力-拉普拉斯(Laplace)方程：s2pR（2）毛细现象公式：2coshR g（3）弯曲液面的饱和蒸气压-开尔文公式：r02lnpMRTpR，凹液面的 R 取负。但不能用于求气泡的蒸气压，小气泡的沸点温度的计算：利用 Laplace 方程求附加压力，再利用Clausius-Clapeyron 方程求沸点温度。4吸附现象（1）气-固吸附，兰

43、格谬尔吸附等温式：ada1k papkk pap，（2）等温吸附经验式-弗罗因德利希(Freundlich)等温吸附经验式1nqkp（3）溶液表面的吸附-吉布斯等温吸附方程：222ddaRTa 5.胶体系统及其特点 胶体：分散相粒子在某方向上的线度在 1100 nm 范围的高分散系统称为胶体。对于由金属及难溶于水的卤化物、硫化物或氢氧化物等在水中形成胶体称憎液溶胶（简称为胶体）。憎液溶胶的粒子均是由数目众多的分子构成，存在着很大的相界面，因此憎液溶胶具有高分散性、多相性以及热力学不稳定性的特点。6.胶体系统的动力学性质（1）布朗运动 体粒子由于受到分散介质分子的不平衡撞击而不断地作不规则地运动

44、，称此运动为布朗运动。其根均方位移2x可按下列爱因斯坦布朗位移公式计算 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计

45、算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气2/3xRTtL r 式中：t 为时间，r 为粒子半径，为介质的粘度。（2）扩散、沉降及沉降平衡 扩散是指当有浓度梯度存在时，物质粒子（包括胶体粒子）因热运动而发生宏观上的定向位移之现象。沉降是指胶体粒子因重力作用而发生下沉的现象。沉降平衡：当胶体粒子的沉降速率与其扩散速率相等时，胶体粒子在介质的浓度随高度形成一定分布并且不随时间而变，这一状态称为胶体粒子处于沉降平衡。其数密度 C 与高度 h 的关系为)()/(1)/()/ln(12012hhRTMgCC 式中 及 0分别为粒子及介质的密度，M 为粒子的摩尔质量，g

46、 为重力加速度。此式适用于单级分散粒子在重力场中的沉降平衡。7.光学性质 当将点光源发出的一束可见光照射到胶体系统时，在垂直于入射光的方向上可以观察到一个发亮的光锥，此现象称为丁达尔现象。丁达尔现象产生的原因是胶体粒子大小，小于可见光的波长，而发生光的散射之结果。散射光的强度I可由下面瑞利公式计算：222222004 222091 cos22nnV CIIlnn 式中：I0及表示入射光的强度与波长；n 及 n0分别为分散相及分散介质的折射率；为散射角，为观测方向与入射光之间的夹角；V为单个分散相粒子的体积；C 为分散相的数密度；l 为观测者与散射中心的距离。此式适用粒子尺寸小于入射光波长，粒子

47、堪称点光源，而且不导电，还有不考虑粒子的散射光互相不发生干涉。8.电学性质 胶体是热力学不稳定系统，其所以能长期存在的重要因素就是胶体粒子本身带电的结果。证明胶体粒子带电的有：电泳、电渗、流动电势和沉降电势等电学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想

48、气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆等压可逆绝热过程多方过程焦耳汤姆逊系数用于判断气动现象。电泳与电渗是指在外电场作用下，胶体中分散相与分散介质发生相对运动；流动电势与沉降电势则是当外力场作用于胶体上时，使得分散相与分散介质发生相对移动而产生电势差。产生上述电动现象的原因是因为胶体粒子具双电层结构的缘故。9.斯特恩双电层模型 有关胶粒带电的双层模型中以斯特恩双电层模型使用较广。其双电层结构可用下面模型（图 121）表示。图中：0热力学电势：表示固体表面与溶液本体的

49、电势差。斯特恩电势：斯特恩面与容液本体的电势差。电势（流动电势）：当分散相与分散介质发生相对移动时，滑动面与溶液本体的电势差。从电泳速率或电渗速率计算电势的公式如下：Ev 式中：为介质的介电常数，0为真空介电常数；v 为电泳速率，单位为-1m s；E 为电势梯度，单位为 V m1；为介质的粘度，单位为 Pa s。10.胶团结构 根据吸附与斯特恩双电层结构可知，溶胶的胶团结构分为胶核、胶粒及胶团三个层次。以 AgCl 溶胶为例，当用 KCl 与 AgNO3制备 AgCl 溶胶时，若 AgNO3是略微过量的，则若干个 AgCl 粒子组成的固体微粒优先吸附与其自身有相同元素的离子（Ag）而形成胶核。

50、再按双电层结构分别写出胶粒与胶团部分，即 学基础第七章电化学第八章表面现象与分散系统第九章化学动力学基本原理第十章复合反应动力学物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版总结编写红色的公式要求重点掌握蓝色的公式掌握第一章热力学第一定律本律的本质是能量守恒定律对于封闭系统其数学表达式为微小过程变化只作体积功理想气体的内能只是温度的函数体积功的计算外外外压为向真空膨胀向真空蒸发恒容过程恒外压过程外恒压过程可逆过程主要计算理想气体等温可逆绝性质具有能量单位本身没有物理意在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量等容热容等压热容对于理想气体理想气体各基本过程中的计算过程自由膨胀等温可逆等容可逆