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1、物理化学专业课考研辅导主讲老师:张振宇专业课命题规律分析及考点精讲化学热力学基础常考知识点精讲Ⅰ、本章框架及考情分析出题形式为判断、选择、填空、证明、计算(也可能有计算填空),可以说是每种类型的题基本都要出,占的分值较大,难度较低,为基础中的基础,一定要拿到手的分。而且,第一章也是后续各章节的基础,是整个物理化学学科的根基。常考知识点精讲气体相关知识点:道尔顿分压定律:混合气体中,各组分的压力与所占的物质的量成正比,即p1/p2=y1/y2对于理想气体,pV=nRT,其中R=8.314J/(mol*K)常考知识点精讲Ⅱ、考点概述(1)热力
2、学的理论基础和方法(2)热力学基本概念(3)热与功(4)热力学第一定律(5)热力学第一定律在单纯p、V、T变化过程中的应用常考知识点精讲(6)热力学第一定律在化学变化过程中的应用(7)热力学第一定律在节流过程中的应用(8)热力学第二定律(9)熵增原理,熵判据(10)p、V、T变化、相变化熵变的计算(11)热力学第三定律及化学反应的熵变(12)亥姆霍兹函数与吉布斯函数(13)热力学函数的基本关系式常考知识点精讲Ⅲ、复习思路及目的(1)掌握单纯p、V、T变化过程、相变化过程(或两种变化过程的综合)的状态函数的改变量ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG
3、的计算及过程量Q、W的计算。(2)掌握化学变化过程中反应的标准摩尔焓[变]、反应的标准摩尔。热力学能[变]以及反应的标准摩尔熵变的计算。(3)掌握利用热力学函数的基本关系式即热力学基本方程、麦克斯韦关系式,焓、熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义式;热力学函数Z(=V、U、H、S、A、G)=f(x,y)的全微分式,以及热容、焦-汤系数等的定义式推导或证明热力学公式或热力学结论。常考知识点精讲4、考点精讲1.热力学基本概念★★★(1)系统和环境系统———热力学研究的对象(是大量分子、原子、离子等物质微粒组成的宏观集合体)。系统与系统之外的周围
4、部分存在边界。环境———与系统通过物理界面(或假想的界面)相隔开并与系统密切相关的周围部分。常考知识点精讲系统分为三类:(i)敞开系统———系统与环境之间通过界面既有物质的质量传递也有能量(以热和功的形式)的传递。(ii)封闭系统———系统与环境之间通过界面只有能量的传递,而无物质的质量传递。因此封闭系统中物质的质量是守恒的。(iii)隔离系统———系统与环境之间既无物质的质量传递亦无能量的传递。因此隔离系统中物质的质量是守恒的,能量也是守恒的。常考知识点精讲(2)系统的宏观性质热力学系统是大量分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体。
5、这个集合体所表现出来的集体行为,如p、V、T、U、H、S、A、G等叫热力学系统的宏观性质(或简称热力学性质)。常考知识点精讲宏观性质分为两类:强度性质———与系统中所含物质的量无关,无加和性(如p、T等);广度性质———与系统中所含物质的量有关,有加和性(如V、U、H…等)。一种广度性质/另一种广度性质=强度性质,如Vm=V/n,ρ=m/V等。常考知识点精讲(3)相的定义★相的定义:系统中物理性质及化学性质均匀的部分。系统中根据其中所含相的数目,可分为均相系统(或叫单相系统)———系统中只含一个相;非均相系统(或叫多相系统)———系统中含
6、有一个以上的相。常考知识点精讲(4)系统的状态和状态函数系统的状态是指系统所处的样子。热力学中采用系统的宏观性质来描述系统的状态,所以系统的宏观性质也称为系统的状态函数。常考知识点精讲(i)对于一定量的组成不变的均相流体系统,系统的任意一个宏观性质是另外两个独立的宏观性质的函数。这一结论是由实验结果得到的,可以表示为Z=f(x,y)即系统的两个宏观性质x、y值确定了,系统的状态就确定了,则系统的任一宏观性质(状态函数)Z均有确定的值。(ii)当系统的状态变化时,状态函数的改变量只决定于系统的始态和终态,而与变化的过程或途径无关。即系统变化
7、时其状态函数的改变量=系统终态的函数值-系统始态的函数值常考知识点精讲(5)热力学平衡态系统在一定环境条件下,经过足够长的时间,其各部分可观测到的宏观性质都不随时间而变;此后将系统隔离,系统的宏观性质仍不改变,此时系统所处的状态叫热力学平衡态。常考知识点精讲热力学系统,必须同时实现以下几个方面的平衡,才能建立热力学平衡态:(i)热平衡———系统各部分的温度T相等;若系统不是绝热的,则系统与环境的温度也要相等。(ii)力平衡———系统各部分的压力p相等;系统与环境的边界不发生相对位移。(iii)相平衡———系统中的各个相可以长时间共存,即各
8、相的组成和数量不随时间而变。(iv)化学平衡———若系统各物质间可以发生化学反应,则达到平衡后,系统的组成不随时间改变。常考知识点精讲(6)系统的变化过程与途径①过程与途径过程———在一定环境