物理化学重点考点.doc

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1、第二章热力学第一定律一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，广延性质（加和性：V，U，H，S，A，G），强度性质（摩尔量，T，p），功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数（Q，W），可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1.体积功：2.热力学第一定律：，3.焓的定义：4.热容：定容摩尔热容定压摩尔热容理性气体：；凝聚态：5.标准摩尔反应焓：由标准生成焓或标准燃烧焓计算6.基希霍夫公式（适用于相变和化学反应过程）7.恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的

2、关系式8.理想气体的可逆绝热过程方程：,三、各种过程Q、W、DU、DH的计算1.解题时可能要用到的内容（1）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dT=0，DU=DH=0，Q=W；非恒温过程，DU=nCV，mDT，DH=nCp，mDT，单原子气体CV，m=3R/2，Cp，m=CV，m+R=5R/2（2）对于凝聚相，状态函数通常近似认为与温度有关，而与压力或体积无关，即DU≈DH=nCp，mDT2.恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0W=-p外（V2-V1），DH=Qp=nCp，

3、mdT，DU=DH-pDV3.恒容过程：dV=0，无其他功W'=0W=0，QV=DU=nCV，mdT，DH=DU+VDp4．绝热过程：Q=0（1）绝热可逆过程W=pdV=DU=nCV，mdT，DH=DU+DpV（2）绝热一般过程：由方程W=p外dV=DU建立方程求解。5．节流过程（等焓过程）：DH=0，Q=0焦耳-汤姆逊系数mJ-T=（¶T/¶p）H，理想气体mJ-T=0，实际气体mJ-T≠06.相变过程可逆相变（正常相变或平衡相变）：在温度T对应的饱和蒸气压下的相变，如水在常压下的0℃结冰或冰溶解，100℃时的汽化或凝结等

4、过程。由温度T1下的相变焓计算另一温度下的相变焓T 7．化学过程：标准反应焓的计算（1）由298.15K时的标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓，然后利用基希霍夫公式计算另一温度T时的标准反应焓。注意：生成反应和燃烧反应的定义，以及标准摩尔生成焓或标准摩尔燃烧焓存在的联系。例如H2O（l）的生成焓与H2的燃烧焓，CO2的生成焓与C（石墨）的燃烧焓数值等同。（2）一般过程焓的计算：基本思想是（1），再加上相变焓等。（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由系统焓变DH=0建立方程计算。第三章热

5、力学第二定律 一、重要概念熵，摩尔规定熵，标准熵，标准反应熵，亥姆霍兹函数，吉布斯函数二、主要公式与定义式1．熵的定义式：dS=dQr/T2．亥姆霍兹（helmholtz）函数的定义式：A=U-TS3．吉布斯（Gibbs）函数的定义式：G=H-TS，G=A+pV4．热力学第三定律：S*（0K，完美晶体）=05．过程方向的判据：（1）恒温恒压不做非体积功过程（最常用）：dG<0，自发（不可逆）；dG=0，平衡（可逆）。（2）一般过程用熵判据：DS（隔离系统）>0，自发（不可逆）；DS（隔离系统）=0，平衡（可逆）。（3）恒温恒

6、容不做非体积功过程：dA<0，自发（不可逆）；dA=0，平衡（可逆）。8．可逆过程非体积功的计算（1）恒温可逆过程功：Wr=DTA，Wr'=DT,VA，（2）恒温恒压过程非体积功：Wr'=DT，pG9.热力学基本方程与麦克斯韦关系式关键式：dU=TdS-pdV（源由：dU=dQ+dW，可逆过程：dQr=TdS，dWr=-pdV）其他式可推导：dH=d（U+pV）=TdS+VdpdA=d（U-TS）=-SdT–pdVdG=d（H-TS）=-SdT+Vdp在上系列式，应重点掌握dG=-SdT–Vdp在恒压下的关系式dG=-SdT

7、和恒温时的关系式dG=-Vdp。麦克斯韦关系式（了解内容）：若dF=Mdx+Ndy，则（¶M/¶y）x=（¶N/¶x）y即：利用dU=TdS-pdV关系有：-（¶T/¶V）S=（¶p/¶S）VdH=TdS+Vdp关系有：（¶T/¶p）S=（¶V/¶S）pdA=-SdT-pdV关系有：（¶S/¶V）T=（¶p/¶T）VdG=-SdT+Vdp关系有：-（¶S/¶p）T=（¶V/¶T）p10.克拉佩龙方程与克劳修斯-克拉佩龙方程：相变过程的压力（蒸气压）与温度的关系（1）克拉佩龙方程：dp/dT=DHm*/（TDVm*）（2）克劳

8、修斯-克拉佩龙方程：一相为气相且认为是理想气体；凝聚相为固相（升华过程）或液相（蒸发过程）的体积忽略，DHm*近似与温度无关，则ln（p2/p1）=DHm*（T2-T1）/RT1T2（3）对于同一物质的相变，相变焓有如下的近似关系：D升华Hm*=D熔化Hm*+D蒸发Hm*三、DS、DA、D