第40 次课 2 学时.doc

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1、第40次课2学时上次课复习：本次课题（或教材章节题目）：物理化学总复习，考试需要注意事项教学要求：对物理化学整体结构有清晰的了解重点：化学热力学和动力学，以及电化学部分难点：化学热力学和动力学，以及电化学部分教学手段及教具：多媒体结合板书讲授内容及时间分配：总复习串讲各章的基本内容和要求考试需要注意事项共2学时课后作业无参考资料物理化学解题指导（天津大学高教版）物理化学解题指导（河北科技大学物理化学教研室编）注：本页为每次课教案首页第一章气体的pVT性质一、理想气体1.理想气体模型：（1）分子本身不占体积；（2）分子间无相互作用力。2.理想气体状态方程：pV

2、=nRT或pVm=nRT3.理想气体混合物性质(1)分压力：pB=pyB(适用于任何气体)；(2)分压定律：p=∑pB；pB＝nBRT/V(适用于理想气体)；(3)分体积定律：V=∑V*B；V*B＝nBRT/p(适用于理想气体)；二、真实气体1.真实气体的性质：（1）气体的液化(饱和蒸汽压与沸点)；（2）气体的临界状态。2.真实气体状态方程：(1)低压气体：近似理想气体；(2)中压气体：范德华方程；(3)高压气体：普遍化压缩因子图(压缩因子的物理意义)第二（三）章简单系统热力学一、基本概念1.系统与环境；状态与状态函数；过程与途径2.状态函数：内能、焓、熵、

3、吉布斯函数、亥姆霍兹函数H=U+pV；G=A+pV；G=H－TS；A=G－TS；dS=δQr/T3.途径函数：功、热QV=ΔU；Qp=ΔHW=－∫pdV（恒压W=－pΔV；恒外压W=－pambΔV；真空膨胀W=0）；4.pVT变化基础热数据热容：理想气体的Cp,m－CV,m＝R5.相变化基础热数据摩尔相变焓：;ΔCp,m=Cp,m(β)－Cp,m(α)6.化学变化基础热数据：;;;二、基本定律1.热力学第一定律：能量守恒定律——ΔU=Q+W2.热力学第二定律：热功转换的不可逆性——系统状态不变的前提下功可完全转化为热；热不可完全转化为功。3.热力学第三定律：

4、定义熵值的零点——0K纯物质完美晶体的熵为零。三、基本判据1.熵判据(熵增原理)：适用于任何过程ΔSiso=ΔSsys+ΔSamb＞0（不可逆）；＝0（可逆）；＜0（不可能）2.亥姆霍兹函数判据：适用于恒温恒容，W’=0的过程ΔAT，V＜0（自发）；＝0（平衡）；＞0（反向自发）3.吉布斯函数判据：适用于恒温恒压，W’=0的过程ΔGT，p＜0（自发）；＝0（平衡）；＞0（反向自发）四、基本方程1.基本方程式：dU=TdS－pdV；dH=TdS+Vdp；dA=－SdT－pdV；dG=－SdT－Vdp2.麦克斯韦关系式：；3.克拉佩龙方程与克克方程：注意适用条件

5、及方程应用。五、基本过程热数据计算1.理想气体pVT变化过程恒温过程：ΔU=ΔH=0；ΔS=nRln(V2/V1)=－nRln(p2/p1)；Q=W=（可逆）－nRTln(V2/V1)=nRTln(p2/p1)；ΔA=ΔG=Wr；恒容过程：W=0；ΔH=nCp,mΔT；ΔS=nCV,mln(T2/T1)；恒压过程：W=－pΔV；ΔU=nCV,mΔT；ΔS=nCp,mln(T2/T1)；绝热过程：Q=0；ΔU=nCV,mΔT；ΔH=nCp,mΔT；ΔS=通式计算=0（可逆）绝热可逆过程方程式：略（自行学习）。2.相变化过程可逆相变(平衡温度及其平衡压力下的相变

6、化过程)：凝聚相相变化：W=0；ΔU=Qp=ΔH=；ΔS=ΔH/T；ΔA=ΔG=0；含气相相变化：Qp=ΔH=；ΔA=W=－pΔV=－p(V末－V始)；ΔU=Qp+W；ΔS=ΔH/T；ΔG=0；不可逆相变：状态函数法设计途径。3.化学变化过程：ΔrH=ΔrUm+[∑νB(g)]RT；ΔrCp,m=ΔrCV,m+R∑νB(g)；；；；第四章多组分系统热力学一、两个定律1.拉乌尔定律：适用条件：（1）稀溶液中的溶剂；（2）理想液态混合物中的任一组分2.亨利定律：溶质液面分压＝kB×SB（xB、cB、bB）适用条件：（1）稀溶液中的挥发性溶质；（2）溶液中的难溶气

7、体二、两个概念1.偏摩尔量：条件——恒温恒压；系统其它物质的量不改变；适用——溶液或液态混合物中的组分；性质——只有广度量才有偏摩尔量；XB为强度量。2.化学势：μB=μ=Gm；三、一个判据：1.判据式：＜0（自发）；＝0（平衡）；2.条件：恒温恒压，W’=0；恒温恒容，W’=03.应用：μ(β)＜μ(α)←→恒温恒压相变化自发α→β；μ(β)＝μ(α)←→恒温恒压相变化处于平衡。四、理想气态混合物1.组分标准态：p=pθ=100kPa下的纯理想气体B；2.组分化学势：五、理想液态混合物1.组分标准态：p=pθ=100kPa下的纯液体B；2.定义式：;3.组

8、分化学势：4.混合性质：ΔmixV＝0；Wmix＝0