物理化学公式概念

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1、物理化学第五版复习资料第1章气体的pVT性质一、重要概念:理想气体，波义尔定律，盖吕萨克定律，阿夫加德罗定律，分压定律，分体积定律，范德华气体二、重要公式与定义式1．理想气体状态方程式2．分压定律3．分体积定律4．范德华方程第2章热力学第一定律及应用一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，敞开系统，广延性质或容量性质（加和性：V，U，H，S，A，G），强度性质（摩尔量，T，p），功W，热Q，热力学能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数（Q，W），可逆过程，真空膨胀过程，标准态（纯态，），标准反应焓，

2、标准摩尔生成焓[△fHөm(B,,T)]，标准摩尔燃烧焓[△cHӨm(B,,T)]。二、重要公式与定义式1.体积功：2.热力学第一定律：，3.焓的定义：4.热容：等容摩尔热容等压摩尔热容理想气体：；凝聚态：单原子理想气体分子：双原子理想气体分子：5.标准摩尔反应焓：由标准摩尔生成焓[或标准摩尔燃烧焓[]计算D6.基希霍夫公式（适用于相变和化学反应过程）D△7.等压摩尔反应热(焓)与等容摩尔反应热(焓)的关系式Qp－QV=△rHӨm(T)－△rUӨm(T)=8.理想气体的可逆绝热过程方程：，p1V1/T1=p2V

3、2/T2，=Cp，m/CV，m三、各种过程Q、W、△U、△H的计算1．解题时可能要用到的内容(1)对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。等温过程dT=0，△U=0△H=0，Q=W；非恒温过程△U=nCV，m△T，△H=nCp，m△T，单原子气体CV，m=3R/2，Cp，m=CV，m+R=5R/2(2)对于凝聚相，状态函数通常近似认为与温度有关，而与压力或体积无关，即D△U≈△H=nCp，m△T2．恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0(1)W=-p外（V2-V1），△H=Q

4、p=nCp，mdT，△U=△H－△（pV），Q=△U－W(2)真空膨胀过程p外=0，W=0，Q=△U理想气体结果：dT=0，W=0，Q=△U=0，△H=0(3)恒外压过程：首先计算功W，然后计算△U，再计算Q，△H。3.恒容过程：dV=0W=0，QV=△U=nCV，mdT，△H=△U+V△p4．绝热过程：Q=0(1)绝热可逆过程W=pdV=△U=nCV，mdT，△H=△U＋△(pV)理想气体：，（2）绝热一般过程：由方程W=p外dV=△U=nCV，mdT建立方程求解。5.相变过程S（）→S（）(1)可逆相变（正

5、常相变或平衡相变）：在温度T对应的饱和蒸气压下的相变，如水在常压下的0℃结冰或冰溶解，100℃时的汽化或凝结等过程。由温度T1下的相变焓计算另一温度T2下的相变焓D△HӨm(T2)=△HӨm(T1)+△Cp，mdT(2)不可逆相变：利用状态函数与路径无关的特点，根据题目所给的条件，设计成题目给定或根据常识知道的（比如水的正常相变点）若干个可逆过程，然后进行计算。6．化学变化过程：标准反应焓的计算(1)由298.15K时的标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，然后利用基希霍夫公式计算另一温度T时的标准

6、反应焓。注意：生成反应和燃烧反应的定义，以及标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓存在的联系。例如H2O（l）的生成焓与H2的燃烧焓，CO2的生成焓与C（石墨）的燃烧焓数值等同。(2)一般过程焓的计算：基本思想是（1），再加上相变焓等。(3)燃烧反应系统的最高温度计算：整个系统作为绝热系统看待处理由系统焓变DH=0建立方程计算。四、典型题示例1-11mol理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97℃，则压力升到1013.25kPa。求整个过程的W、Q、△U及△H。已知该

7、气体的CV，m恒定为20.92Jmol-1K-1。解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态：(T1=27℃,p1=101325Pa，V1)→(T2=27℃,p2=p外=?，V2=?)→(T3=97℃,p3=1013.25kPa，V3=V2)1-2水在-5℃的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃结冰的可逆相变过程，即△H1H2O（l，1mol，-5℃，）H2O（s，1mol，-5℃，）↓△H2↑△H4△H3H2O（l，1mol，0℃，）H2O（s，1mol，0℃，）∴△H1=△H2＋△H3＋△H41-3在

8、298.15K时，使5.27克的甲醇(摩尔质量为32克)在弹式量热计中恒容燃烧，放出119.50kJ的热量。忽略压力对焓的影响。(1)计算甲醇的标准燃烧焓。(2)已知298.15K时H2O(l)和CO2(g)的标准摩尔生成焓分别为－285.83kJ·mol－1、－393.51kJ·mol－1，计算CH3OH(l)的。(3)如果甲醇的标准蒸发焓为35.27kJ·mol－1，计算CH3OH