物化2010考研辅导

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1、物理化学考研辅导提纲一、总体要求：1.注重基本概念、基本公式及公式的适用条件；2.学会从题目的字里行间去找条件；3.学会将已有的知识与所给的题目条件联系起来；4.学会融会贯通，灵活应用已掌握的知识。二、关于实验：已经做过的实验，注重其基本原理、基于基本原理的实验方法及其延伸和实验所涉及的物理化学基本概念。三、关于理论课程化学热力学化学动力学电化学界面与胶体化学3.1化学热力学热力学三定律统计热力学多组分体系热力学相平衡化学平衡3.2化学动力学基元反应具有简单级数的反应典型复杂反应的特征温度对反应速率的影响3.3电化学电

2、解质溶液电导及电导测定的应用可逆电池热力学可逆电池电动势计算电动势测定的应用电极的极化与超电势3.4界面与胶体化学Laplace方程Kelvin方程杨氏方程Gibbs吸附等温式Langmuir，Freundlich吸附等温式37四、重点内容4.1化学热力学•各种过程的热力学函数改变量计算•各种熵变的计算•从热力学函数判断各种物理变化过程进行的方向和限度溶液中的两个定律•相律及其在多组分体系中的应用•包括化学反应的方向和限度•统计热力学暂时不包括4.2化学动力学•各级反应的特征（微分形式、积分形式、k的单位、直线关系和半

3、衰期）•熟练掌握零级、一级、二级反应的动力学方程的微分形式、积分形式的计算应用•温度对反应速率的影响关系式•典型复杂反应的特征•由反应机理推导速率方程•光化学反应与热化学反应的区别4.3电化学•电解质溶液导电的机理•电导测定的具体应用•电化学反应与热化学反应的区别及相同点•可逆电池热力学•标准电极的定义与电极电位•能斯特方程对电池和电极的应用•电极的极化和实际电极电位4.4界面和胶体化学•弯曲液面的附加压力•液体在毛细管中的上升与下降•小水滴（小气泡内蒸气压）与平面液体饱和蒸气压的区别•液体在固体表面上的行为•表面活性

4、剂•物理吸附和化学吸附•单分子层吸附•溶液中吸附1.化学热力学37热力学第一定律基本状态函数：内能U，最有用的状态函数：焓H，另外还有两个过程的函数，热量Q和功W主要解决了化学反应热效应的计算问题最重要的定律：基尔霍夫定律，化学反应热效应与温度的关系，解决了不同温度下的热效应问题第一定律：热化学中的能量守恒。文字表述：第一类永动机是不可能造成的。数学表达式：(1.1.1)焓H(1.1.2)由焓的定义和热力学第一定律得到了两个重要公式(1.1.3)(1.1.4)热力学第一定律的应用第一定律应用于理想气体时，通过盖.吕萨克

5、—焦耳实验得到，理想气体的内能和焓仅是温度的函数，因此理想气体任何过程的△U和△H都可通过下面的公式计算(1.1.5)(1.1.6)真实气体的△U和△H可通过下述途径求得U=f(T,V)dU=()vdT+()TdV=CvdT+[T()v-p]dV(1.1.7)H=f(T,p)dH=()pdT+()Tdp=CpdT+[V–T()p]dp(1.1.8)37只要知道实际气体的状态方程，可自式(1.1.7)、(1.1.8)式积分求得△U和△H。热力学第一定律应用于化学反应，解决了化学反应的热效应计算问题。Qp=QV+△n(RT

6、)△rH=△rU+△n(RT)（1.1.9）气体为理想气体，当反应进度ξ=1mol时△rHm=△rUm+(1.1.10)利用标准生成焓和标准燃烧焓可以计算化学反应的热效应△rH(Φ)=△fH(B)(1.1.11)△rH(Φ)=-△cH(B)(1.1.12)化学反应热效应与温度的关系可由基尔霍夫公式给出△rH(T2)=△rH(T1)+(1.1.13)在应用式(1.1.13)时，T1和T2之间不能有相变化。式(1.1.13)可由热容的定义直接导出()p=Cp（1.1.14）()p=△rCp（1.1.15）将式（1.1.15

7、）积分，即得式(1.1.13)。由式（1.1.15）可知，若△rCp=0，则△rH与温度无关；若△rCp>0，则△rH随温度升高而增加；若△rCp<0，则△rH随温度升高而减少。热力学第二定律基本状态函数：熵S，最有用的状态函数：Gibbs自由能G，另外还有亥姆霍兹自由能A。主要解决了化学反应方向和限度问题最重要的定律：Gibbs-Helmholtz方程，由一个温度下的自由能变可以计算任意温度下的自由能变。同样要用到基尔霍夫定律。熵函数和熵增加原理熵是体系的状态函数，用S表示，容量性质，量纲为J•K-1。它与微观物理量

8、—热力学概率Ω的关系可用波兹曼熵公式表示S=klnΩ（1.1.16）式（1.1.16）是联系宏观性质和微观性质的桥梁，奠定了统计力学的热力学基础。37Clausius不等式△S-≥0（1.1.17）可以判别过程的可逆性。等号表示可逆，不等号表示不可逆。体系若经历一个微小的变化，其熵变为可逆过程中的热温商dS=（1.1.18）式（1