大学化学期末复习提纲

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1、《大学化学I》期末复习提纲第一章化学热力学基础与化学平衡一、物质的聚集状态1、理想状态气体方程pV=nRT（公式1）单位：P—Pa；V—m3；n—mol；T—K；R—摩尔气体常数，R=8.314J·mol-1·K-1适用条件：理想气体、高温低压下的实际气体2、混合理想气体的分压定律和分体积定律道尔顿分压定律：在温度与体积恒定时，混合气体的总压力等于各组分气体分压力之和。表述二：混合气体中每一种气体组分的分压力等于总压力乘以摩尔分数。阿马格分体积定律：在温度和压力恒定时，混合气体的体积等于组成该混合气体的各组分分体积之和。3、实际气体—范德华方

2、程（不做要求）4、气体的液化及液体的特点当液体的蒸发速率等于蒸气的凝结速率时，该液体和它的蒸气处于平衡状态，此时蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。气体液化的条件：降温或同时增加压强。液体的蒸发－饱和蒸气压(p*)二、热力学第一定律1、热力学基本概念（1）系统和环境：系统：隔离系统：与环境无物质和能量交换。封闭系统：与环境有能量交换，无物质交换。（重点研究）敞开系统：与环境有物质和能量交换。环境：（2）状态与状态函数状态：系统一系列性质的综合表现。状态函数（性质）：是描述状态的宏观物理量。状态函数的特点：单值函数；•状态函数

3、的变化值只取决于状态变化的始态和终态，与系统在这两个状态间变化的细节无关；•状态函数在数学上具有全微分的性质。•系统中各个状态函数间相互制约，有一定的依赖关系，如理想气体的状态方程。状态函数的类型•广度性质（容量性质）：数值大小与系统中物质的量成正比，具有加和性，如：m，n，V•强度性质：数值大小与系统中物质的量无关，不具有加和性，如：T，P，ρ，Er•平衡态：热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡（3）过程和途径：几种重要的过程•等温过程：T始=T终=T环•等压过程：P始=P终=P环•等容过程：V始=V终•等温等压过程：a，b二者都具备。•绝热过

4、程：体系与环境之间没有热量传递，只有功的传递。•循环过程：体系由一始态出发，经一系列变化过程又回到原来的状态。按不同变化分类•状态变化：组成，聚集态不变•相变化：组成不变，聚集态发生变化•化学变化：组成变，发生化学反应（学习重点）2、热力学第一定律（1）热力学能（内能）系统内部能量热力学能是体系的一种性质，是状态函数；•广度性质，具有加和性；•一定量的理想气体，内能仅是温度的函数；•热力学能的绝对值无法测知，其变化值ΔU=U2－U1可用热和功来度量；•单位：J(2)热和功：正负值规定：系统吸热为正值，Q>0系统放热为负值，Q<0热Q：系统与环

5、境因温度不同而传递的能量。热不是状态函数，与变化途径有关，δQØ•化学反应热---等温条件下系统发生化学变化时吸收或放出的热。d•相变热---等温等压条件下发生相变时吸收或放出的热。•显热---伴随系统本身温度变化吸收或放出的热。功W：系统与环境间除热之外的其它能量传递形式。Ø正负值规定：系统从环境得到功为正值，W>0；系统对环境做功为负值，W<0。分为体积功和非体积功Ø功不是状态函数。dδW、dδW′•系统在抵抗外压的条件下体积发生变化而引起的功称为体积功（W）。•体积功以外的各种形式的功都称为非体积功（W′）体积功的计算δW=-p外dv（

6、公式2）等容过程系统体积恒定不变，过程的每一步都有dV=0，所以体积功W=0；自由膨胀因为p外=0，所以体积功W=0；等外压过程p外始终保持不变，所以W=-p外Δv(3)可逆过程系统沿原途径回到原状态时，系统和环境都恢复原状（系统和环境都没有功、热和物质的损失）——假想的理想化的过程。可逆过程特点•一个相等——等温可逆膨胀过程中，体系对外做功最大；等温可逆压缩过程中，环境对体系做功最小。膨胀功与压缩功数值上相等。•二个复原——经过可逆过程后，体系与环境都恢复了原状。•三个无限——体系与环境的压力始终是相差一个无限小量dP，过程变化无限缓慢，每

7、一瞬间体系与环境无限接近平衡。可逆过程体积功W==nRTln=nRTln（公式3）（4）热力学第一定律数学表达式ΔU=U2－U1＝Q+W（公式4）孤立系统：内能守恒W=0，Q=0，ΔU=0循环过程：ΔU=0，Q=-W.始终态相同的两个过程：Q1+W1=Q2+W2第一类永动机：不可能制成。3、等容热、等压热与焓恒容热：QV（dV=0,W′=0）QV=ΔU恒压热与焓：QP(dP=0,W′=0）焓H=U+PV，H是状态函数，容量性质在恒压、不做非体积功时QP=ΔH封闭系统，H只取决于温度ΔH>0吸热过程，ΔH>0放热过程4、热容定义：C=δQ/dT

8、；单位：J·K-1热容定义的条件：不做非体积功、不发生化学变化和相变化的纯物质。定压热容：CP=δQP/dT定容热容：Cv=δQV/dT当系统的温度在恒压下由T1升