物理化学上册复习.ppt

《物理化学上册复习.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、物理化学复习提纲(热力学、相平衡、统计热力学)体系的状态:热力学平衡态,需达到四大平衡:力平衡(p相同)热平衡(T相同)相平衡化学平衡状态函数:只取决于体系平衡态的热力学量.如:T,p,V,U,H,S,F,G,n过程量:与体系经历的过程有关的量.如:Q,W,C简单体系:没有物质变化的体系.体系的自由度:决定体系状态所需要的最小独立变量数.简单封闭体系自由度为2,如T,p.热力学第一定律热力学第一定律:自然界的能量守恒,热是能量的一种形式.自然界的物质守恒.数学表达式:U=Q＋WQ:热(体系与环境间因温差而传递的热量)体系吸热为正;体系放热为负.W:功(体系与环境间

2、以其它形式传递的能量)体系对外作功为负;体系得功为正.焓H:H=U+pV等压过程的热效应:H=Qp(dp=0,wf=0)等容过程的热效应:U=QV(dV=0,wf=0)物质的热容:等压热容:Cp,m=Qp/dT等压热容:CV,m=QV/dT对简单体系:dH=CpdTdU=CVdT维里方程式:Cp,m=a+bT+cT2…理想气体的摩尔热容总结如下:单原子分子:CV,m=3/2RCp,m=5/2R双原子分子:CV,m=5/2RCp,m=7/2R多原子分子:CV,m=3RCp,m=4R令:=Cp/CV理想气体的等压热容与等容热容的比值为:单原子分子:=5/3=

3、1.667双原子分子:=7/5=1.400多原子分子:=4/3=1.333热力学中几种常见的过程:准静过程(quasistaticprocess):体系经历无数相连的平衡态,从某始态达到状态终态,在整个过程中,体系可以近似地认为始终处于平衡态,则此过程为准静过程.可逆过程(reversibleprocess):体系从A态经历某一过程到达B态,若能使体系状态完全还原的同时,环境的状态也完全还原,则体系从A到B所经历的过程为可逆过程.不可逆过程(irreversibleprocess):体系从A态经历某一过程到达B态,若无论如何也不能使体系状态完全还原的同时,环境的

4、状态也完全还原,则体系从A到B所经历的过程为不可逆过程.理想气体绝热可逆过程:S=0,Q=0理想气体绝热可逆过程方程式:TV－1=常数pV=常数p1－T=常数理想气体绝热过程的功:W=U=CV(T2－T1)=(p1V1－p2V2)/(－1)理想气体多方过程:pVn=常数(10气体经节流后温度降低;=0气体经节流后温度不变.=－1/Cp[(U/p)T+((pV)/p]T理想气体=0,经J-T节流膨胀后温度不变.热化学盖斯定律:化学反应的

5、热效应只与反应的始态和末态有关,与反应的具体途径无关.也称热效应总值一定定律.化学反应热效应的计算:1.由生成焓求算:物质的生成焓(fHm0):1p0下,由最稳定的单质化合生成1p0下的1mol纯化合物的反应焓变,称为此物质的标准摩尔生成焓.fHm0(稳定单质)=0rHm0=∑(ifHm,i0)产物－∑(ifHm,i0)反应物2.由燃烧焓求算:化合物的燃烧焓(cHm0):1mol纯化合物在1p0下完全燃烧所放出的热量,称为该化合物的燃烧焓.rHm0=∑(icHm,i0)反应物－∑(icHm,i0)产物注意:由燃烧焓求反应热的方向.3.由离子

6、生成焓求溶液反应热:溶液中的离子总是成对出现的,不可能获得单个离子的绝对值.定义:fHm(H+,aq,∞)=0rHm0=∑(ifHm,i0)生成离子－∑(ifHm,i0)反应离子基尔霍夫定律已知某一温度条件下的反应焓变,可利用基尔霍夫定律求任意温度条件下的反应焓变.基尔霍夫定律的微分式:(rH/T)p=rCp基尔霍夫定律的不定积分式:rHm(T)=∫rCp,mdT+I基尔霍夫定律的定积分式:rHm(T2)=rHm(T1)+∫T1T2rCp,,mdT=rHm(T1)+rCp,,m(T2－T1)绝热反应设绝热反应在等压下进行,且Wf=0

7、,于是有:rH=Qp=0设反应物的初始温度为T1,可列如下热化学循环:aA+bB(T1)cC+dD(T1)cC+dD(T2)H1rH=Qp=0rHm(T1)rH=rHm(T1)+H1=0rHm(T1)=－H1=∫T1T2Cp(产物)dT一般可取反应的初始温度T1为298.15K,有:rHm(298.15K)=－H1=－∫298.15KT2Cp(产物)dT可解出T2热力学第二定律热力学第二定律是决定自然界一切过程方向与限度的基本规律.Clauxius表述:不可能使热量从低温物体流向高温物体而无其它变化.Kelvin表述:不可能从单一热源取出热