厦门大学 物理化学 (上) 各章 知识点 总结

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1、第1章第零定律与物态方程一、基本要点公式及其适用条件1.系统的状态和状态函数及其性质系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现，它采用系统的宏观性质来描述系统的状态，系统的宏观性质，也称为系统的"状态函数"。系统的宏观性质（状态函数）—就是由大量（摩尔级）的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为，简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G等。Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统，其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。

2、状态函数Z具有五个数学特征：(1)，状态函数改变量只决定于始终态，与变化过程途径无关。(2)，状态函数循环积分为零，这是判断Z是否状态函数的准则之一。(3)，系Z的全微分表达式(4)，系Z的Euler规则，即微分次序不影响微分结果。(5)，系Z、x、y满足循环式，亦称循环规则。2.热力学第零定律即热平衡定律：当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡，则A和B之间也必定彼此处于热平衡。T=t+273.15，T是理想气体绝对温标，以"K"为单位。t是理想气体摄氏温标，以"℃"为单位。绝对温标与摄氏

3、温标在每一度大小是一样的，只是绝对温标的零度取在摄氏温标的-273.15℃处，可以看出，有了绝对温标的概念后，只需确定一个固定参考点(pV)0p=0，依国际计量大会决定，这个参考点选取在纯水三相点，并人为规定其温度正好等于273.16K。3.理想气态方程及其衍生式为:；式中p、V、T、n单位分别为Pa、m3、K、mol；R=8.314J·mol-1·K-1，Vm为气体摩尔体积，单位为m3·mol-1，ρ为密度单位kg·m-3，M为分子量。此式适用于理想气或近似地适用于低压气。4.理想混合气基本公式

4、(1)平均摩尔质量；式中MB和yB分别为混合气中任一组份B的摩尔质量与摩尔分数。此式既适用于各种混和气，也适用于液态或固态等均相系统的平均摩尔质量计算。(2)道尔顿定律；这里pB只作为组份B单独存在时产生的压力。此式适用混合理想气或近似适用于低压混和气。(3)分压力定义与；作为数学定义可适用各种混和气(4)阿马格定律；适用以混合理想气体或近似适用于低压混和气(5)分体积定义与；可适用于混合理想气或近似适用于低压真实混和气5.范德华方程，范氏常数与临界参数关系，范氏对比态方程(1)范德华方程为：or

5、式中a和b系与气体种类有关的常数，皆称范德华常数。a的单位为Pa·m6·mol-2，b的单位为m3·mol-1；该方程适用于几个MPa（几十个atm）的中压范围内实际气体的p、V、n的计算(2)，，；式中Vcm、Pc、Tc分别为各种气体的临界摩尔体积、临界压力、临界温度，简称临界参数(3)，。；式中Pr、Tr、Vr分别为对比压力、对比温度、对比体积，简称对比参数，意指物质离开临界点的远近(4)；系普遍化范氏对比态方程，其适用范围同范德华方程，并无改善。6.对应态原理与压缩因子图的应用(1)；意指不

6、同气体，若有两个对比状态参数彼此相等，则第三个对比状态参数大体上具有相同的值，并称为处于"对应状态"。处对应态时，不同物质间的物理性质具有简单关系，此经验规律，即"对应态原理"。(2)；为压缩因子Z的定义式，它表示实际气与理想气的偏差，完全由试验测定，是无量纲的纯数。Z与气体T、p及性质有关，规定Tr可实验绘制Z=f(pr)函数图。故Z=f(Tr、pr)称"压缩因子图"，不受任何限制，可用于高压下实际气的p、V、T及物质逸度、热容、焓等热力学函数计算。7.力学响应函数定义及其应用体积膨胀系数；等温

7、压缩系数；压力系数；α、к、β一般是T、p的函数，均为强度量，但他们彼此关联，且与物态方程可互为转换。他们是研究物质热性质、晶体结构及相变的重要数据。第2章热力学第一定律一、本章基本要点公式及其适用条件1.热力学能U及其与热Q、功W相互转换关系(1)U是系统的状态函数，其绝对值仍不可知，对一定量定组成系统，可表为任意俩独立变量x、y的函数关系U=f(x,y)，U具备五个数学特征为：oU改变量取决于始终态；o循环积分为零；o可表全微分o符合Euler规则；o满足循环式(2)第一定律数学表达式。针对封

8、闭系统：ΔU=Q+W；绝热过程：ΔU=W=Wv+W′，；绝功过程：ΔU=Q；等容无其他功：ΔU=Qv(3)Q、W是非状态函数，不仅与始终态有关，更与过程途径相关。只有在特定限制条件下Q、W与某些状态函数改变量相关联时，仅决定于始终态。1.可逆过程的本质意义是系统复原时不留下永久性变化的过程，或言之系统与环境之间强度因子相差无穷小时所经历一系列平衡态过程。可逆过程是平衡态过程，但平衡态过程不一定是可逆过程。可逆过程是理想化概念，其效率最高，是实际过程的极限。2.焓H的定义及其与U、Q