大学物理化学 上册期中复习

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1、期中复习2物理量的表示与运算物理化学中经常用定量公式来描述各物理量之间的关系，因此正确表示物理量和进行物理量的规范运算就显得十分重要。(1)物理量的表示物理量通常用斜体的单个拉丁字母或希腊字母表示，有时带有下标或其他说明标记。例如：p：压力；Vm：摩尔体积；T：温度等。物理量有两部分组成，一部分是数值，一部分是单位。例如，p＝100kPa,即压力p的数值为100，单位kPa。单位一般用小写、正体的拉丁字母表示，如m表示米；s表示秒等。如果单位名称来源于人名，则第一个字母用大写，例如K(来自于Kelvin),J(来自

2、Joule)等。不可能出现没有单位的物理量，只是在物理量的单位为1时可以不表示出来。例如，x＝0.1，说明物理量x的数值为0.1，单位为1。物理量的表示与运算在列表时，为了使表格明了、简洁，只用纯数表示，所以物理量的单位在表头中就约掉，即用物理量与其单位的比值表示。p/PaV/dm3T/KW/J△H/J1001.0298.15-20012312在作图时，坐标轴是数轴，上面标明的数字是纯数。所以坐标轴还要用物理量与其单位的比值表示，例如01.00.5V/dm3p/Pa100200在对数符号后面的应该是纯数。如果要用物

3、理量，必须用物理量与其单位的比值。例如：lnp/Pa=ln100=4.06而不能用lnp=ln100=4.06因为p≠100，物理量不能没有单位。4物理量的表示与运算(2)物理量的运算物理化学中给出的一般都是方程式，即表示物理量之间的关系，所以要代入物理量，即包括数字和单位，再进行运算。例如：已知1mol理气，在298K和100kPa时，体积为24.78dm3,试计算气体常数R的值。也可用数值方程运算，即每个物理量都除以单位这两种方法是等效的，一定要全部采用SI单位，将单位也进行运算。第一定律总结一、基本概念和公式

4、HU+pVdef①均是状态函数②单位：J③容量性质1、系统分类：封闭；敞开；孤立系统2、内能与焓：3、状态函数的性质：①只决定于始终态，而与途径无关(可通过设计)U=QWQrWrU1+U2devisedevise如：热力学第一定律一、基本概念和公式-----------①-----------②任何纯物质单相密闭系统：U=f(T,V),H=f(T,p)若是理想气体：U=f(T),H=f(T)②状态函数的微小改变量是个全微分一、基本概念和公式P外=常数P外=pdpp理想气体等温可逆膨胀pV=consta

5、ntQ=-W=∫pdV=nRTln(V2/V1)理想气体绝热可逆膨胀pV=constant抗恒外压膨胀:W=-p外V；相变:W=-pV=-p(Vg–Vl,s)-pVg=-nRT；P外=0,自由膨胀:W=0；W=U=CV(T2T1)4功：W=∫p外dV理想气体理想气体绝热膨胀:W=U=CV(T2T1)关键计算出末态温度T2关键计算出末态温度T2过程特点理想气体实际气体等温膨胀绝热自由膨胀绝热节流膨胀H=0U=0T=0即U>0即T<0即T<0(除H2,He)一、基本概念和公式5、热Q：无相变

6、无化学变化，只做体积功的任意物质（从①②式可得）：(dU)V=QV=CVdT，(dH)p=Qp=CpdT，dU=QV=CVdT（理想气体）dH=Qp=CpdT（理想气体）根据定义式,对于任何物质:dH–dU=d(pV)两边同除(dT)p理想气体Cp,m–CV,m=R两边同除(dT)V6Cp和CV的关系7、反应热（焓）只做体积功，()T,VrU=QV()T,prH=QprHm–rUm=RTΣνB(g)盖斯定律rHmө=BfHm,BөrHmө=–BcHm,Bө反应焓的计算：fHm,Bө

7、标准摩尔生成焓cHm,Bө标准摩尔燃烧焓8反应焓与温度的关系基尔霍夫方程：rCp=BCp,m,二、例题例1判断下列各过程的Q,W,U,H是>0,=0,<0，还是不能确定？1.理想气体等温可逆膨胀：2.理想气体绝热节流膨胀：3.理想气体定压膨胀：4.理想气体自由膨胀：5.实际气体绝热自由膨胀：U=0,H=0,Q>0,W<0Q=0,H=0,U=0,W=0W<0,U>0,H>0,Q>0W=0,U=0,H=0,Q=0W=0,Q=0,U=0,H=例2在100℃，pө下，1mol水定温蒸发为蒸

8、气，假设蒸气为理想气体，因为这一过程中的温度不变，所以，U=0,Qp=∫CpdT=0这一结论对否？为什么？答：错。因为1）定温过程U=0，只适用于理想气体的简单状态变化。这是相变过程，不适用；2）Qp=∫CpdT=0，只适用于无相变，无化学变化的单纯变温过程，相变过程中：Qp=vapHm(气化热)3.在298.15K及100kPa压力时，设环丙烷、石墨