物理化学重要知识点总结及其考点说明

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1、第一章  气体的pvT关系 ⑴波义尔定律：当n、T一定时，PV=常数⑵盖-吕萨克定律：当n、P一定时，V/T=常数⑶阿伏伽德罗定律：当T、P一定时，V/n=常数●⑷理想气体状态方程： PV=（m/M）RT= nRT或者或PVm=p（V/n）=RT R=8.314mol-1·K-1称为摩尔气体常数；T为华氏温度⑸摩尔分数：XB=nB/n总●⑹道尔顿定律：PB=P总XB;P总=P分⑺实际气体状态方程：PV=znRT（z为压缩因子）●⑻理想气体特征：①分子间无相互作用力②分子本身不占有体积第二章热力学第一定律热力学第一定律（能量守恒定律）●⑴系统：①隔离系统：无能量、无物质交换

2、②★封闭系统：有能量、无物质交换（热力学基础；热力学研究对象）③敞开系统：有能量、有物质交换●⑵状态函数：P、V、T、U、H、G、A、S(P、T、Cp,m、CV，m为强度量，其他均为广度量)状态函数特征：①有可微分性，能计算②只与始末状态有关●途径函数：Q、W●⑶热：系统从环境中吸热（Q＞0）；系统对环境做功（W＜0）●⑷热力学能：△U=Q+W （封闭系统）；U只是温度T的函数；只与首末有关非体积功的计算①气体向真空膨胀时体积功所的计算 W=0 ②恒外压过程体积功 W=-p（V2-V1）=-p△V③对于理想气体恒压变温过程 W=-p△V=-nR△T④可逆过程体积功 W=-p

3、（v2-v1）●⑤理想气体恒温可逆过程体积功  W=-p（v2-v1）或者W=-nRTln(V1/V2)或者W=nRTln（p2/p1）⑥理想气体绝热可逆过程体积功W=-p（v2-v1）=nCv,m（T2-T1）γ=Cp,m/CV，m（双原子气体为1.4）T2/T1=(V1/V2)的γ-1次方；T2/T1=(P1/P2)的（γ-1）/γ次方；P2/P1=(V1/V2)的γ次方●⑦恒温膨胀可逆功最大，系统对环境作最大功；恒温可逆压缩，环境对系统做最小功⑧可逆相变体积功 W=-pdV恒热容、恒压热，焓⑴焓定义：H=U + PV⑵焓变：△H=△U+△(pV)式中△(pV)为pV乘

4、积的增量，只有在恒压下△(pV)=p(V2-V1)在数值上等于体积功。⑶△H=T1T2nCp,mdT（恒压变温）此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程⑷内能变：U=T1T2nCv,mdT=nCv,m（T2-T1）此式适用于n、CV,m恒定，理想气体单纯p、V、T变化的一切过程。★⑸摩尔恒压热熔与摩尔恒容热熔关系Cp,m=R+CV，m大多数情况下（单原子分子Cvm=3/2RCpm=5/2R双原子分子Cvm=5/2RCpm=7/2R）●⑹不做非体积功的恒容过程（单纯PVT变化，恒容热）Qv=△U=T1T2nCv,mdT●⑺不做非体积功的恒压过程（单纯PVT变化，恒压热）Qp

5、=△H=T1T2nCp,mdT⑻由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变△rHmΘ=BvB△fHmΘ(B)⑼由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变△rHmΘ=—BvB△CHmΘ(B)热力学第一定律关系　恒容恒温恒压绝热吸收的热QnCv,m△TnRTlnV2/V1nCp,m△T0功W0-nRTlnV2/V1或-nRTlnP1/P2-P△V或-nR△TnCv,m△T内能增量△U=Q+WnCv,m△T0nCv,m△TnCv,m△T焓变△H=△U+P△VnCv,m△T0nCp,m△TnCp,m△T熵变△SCvlnT2/T1nRlnP1/P2或nRlnV2/V1CplnT2/T1　亥姆霍兹函数

6、（恒温定容）△A=△U+T△S-∫pdV　　吉布斯函数（恒温恒压）△G=△H-T△S　nRTlnP2/P1　第三章、热力学第二定律自发反应特征：①自发过程都是单向的朝着平衡状态发展②一切自发过程都是不可逆的③一切自发过程有对外做功的潜力●说法:克劳修斯：热不能自动从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。开尔文：不可能从单一热源吸热使之完全变成对外做功而不产生其他变化。卡诺定理:可逆热机效率最大●卡诺循环　恒温可逆膨胀绝热可逆膨胀恒温可逆压缩绝热可逆压缩QnRT1ln(V2/V1)0nRT2ln(V4/V3)0W-nRT1ln(V2/V1)nCvm(T2-T1)-nRT2ln

7、(V4/V3)nCvm(T1-T2)U0nCvm(T2-T1)0nCvm(T1-T2)1．热机效率η=-W/Q1=(Q1+Q2)/Q1=(T1-T2)/T12.热温商:Q1/T1+Q2/T2=0;Q2/T2为可逆热温商●3．卡诺循环所有工作于两个确定温度之间的热机，以可逆热机效率最大。（热机向外做功最大因而效率最大）熵变1.熵的定义：dSdefQ/T式中Q为系统与环境交换的可逆热，T为可逆热Q时系统的温度。意义：S=klnΩk为玻尔兹曼常数Ω为微观状态数；无序度越大，S越大2.克劳修斯不等式dS=δQ/T，可逆过程