物理化学复习提要

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1、第一章气体一.重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态二.重要关系式(1)理想气体：pV=nRT,n=m/M(2)分压或分体积：=pyB(3)压缩因子：Z=pWRT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V.U,H,S,A,G),强度量(摩尔量，T,p),功，热，内能，焙,热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(0,对逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应熔，标准生成焰，标准燃烧熔二、重要公式与定义式1.休积功：各炉=-”外dV2.热力学第一定律：、U=Q+W,dU

2、=8Q+8IF3.熔的定义：H=U+pV4.热容：定容摩尔热容Cr.m=82v/dT=(dUJdT)v定压摩尔热容Cp,^bQp/dT={8HJdT)P理性气休：Cp.m-Cv.m=R；凝聚态：Cp.tn-Cv.理想单原子气休Cv.m=3/?/2,Cp.m=Cy.m+R=5R/25.标准摩尔反应焰：由标准生成焰或标准燃烧mcHB0(r)计算Ar/7mG=LvBAf/7BG(D=-XvBAc//BG(n6.基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)t2ArHn^T2)=A旧」⑺)+JArCp.mdrT7.恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Qp-Qv=△r

3、Hm(T)-ArUm(T)=SvB(g)7?r&理想气体的可逆绝热过程方程：PxVyy=PiV2y,pV!T=p2VJT2,y=CP.JCV.m三、各种过程0、W、AU、AH的计算1•解题时可能要用到的内容⑴对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2,O2,H2等。恒温过程deo,AUfH=0,Q=W非恒温过程，△U=nCv，nQT，^H=nCp.m^T单原子气体m=3R/2,Cp.m=Cr.m+7?=5R/2(2)对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度冇关，而与压力或体积无关，即AU〜卜H=nq.mAT2.恒压过程：p^=p=常数，

4、无其他功〃=0(1)A-p外(血一旳)，△//=©=]nCp.mdr,U=H-(pV),Q=U~WT⑵真空膨胀过程〃外=0,0=0,Q=U理想气体(Joule实验)结果：dCO,0=0,Q=U=0,A//=0(3)恒外压过程:例1：lmol理想气体于27°C、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97°C，则压力升到1013.25kPa。求整个过程的0、Q、△U及H.已知该气体的Cv,m恒定为20.92J

5、Pa,Vi)^(T2=270C9p2=p外=?,血=?)~(7>97°C,7?3=1013.25kPa,V3=V2)首先计算功"，然后计算再计算0g3.恒容过程:dr=onCv・几△H=U+VAp4.绝热过程：0=0Cv>mdr,H=U^pV理想气体:pVC=PiV2,(2)绝热一般过程：市方程W=j・p外^V=U=jA?Cv，mdr建立方程求解。5.节流过程(等恰过程)：AH=0,Q=0焦耳-汤姆逊系数“「7=(8〃切)H，理想气体他7=0,实际气体“JTH06.相变过程S(a)->S(0)：(1)可逆相变(正常相变或平衡相变)：在温度卩对应

6、的饱和蒸气压下的相变，如水在常压下的0°C结冰或冰溶解，100°C时的汽化或凝结等过程。由温度石下的相变焙计算另一温度下的相变焙T(2)不可逆相变：利用状态两数与路径无关的特点，根据题FI所给的条件，设计成题目给足或根据常识知道的(比如水的止常相变点)若干个可逆过程，然后进行计算。例2：水在-5°C的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0°C结冰的可逆和变过程,、HH2O(1,1mol,-5°C,p)>H2O(s,1mol,-5°C,p)IA//2tA/74H2O(1,1mol,0°C,p,h2O(s,1mol,OC,p)5.化学过程：标准反应的计算(1)

7、III298.15K时的标准摩尔生成熔或标准摩尔燃烧熔计算标准摩尔反应熔，Ar/7m9=ZvB△血(B)=-叭M」(B)再利用基希霍夫公式计算另一温度厂时的标准反应焰。注意:生成反应和燃烧反应的定义，以及标准摩尔生成熔或标准摩尔燃烧熔存在的联系。例如出0(1)的生成恰与比的燃烧熔，CO2的工成熔与C(石墨)的燃烧焰数值等同。(2)—般过程恰的计算：基本思想是(1),再加上相变熔等。(3)燃烧反应系统的最高温度计算：整个系统作为绝热系统看待处理山系统焰变A//=0建立方程计算。第三章热力学第二定律一、重要概念卡诺循环，热机效率，嫡，摩尔规定爛，标准嫡，标准反

8、应爛，亥姆霍兹函数，吉布斯两数二、主要公式与定义式1.热机效率：处