物理化学上要点总结.doc

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1、物理化学（上）要点总结1、△U的计算根据能量守恒原理据能量守恒原理，若系统的热力学能发生了变化，则必与环境发生能量的交换。系统与环境间交换的能量是多少，系统的热力学能变化就是多少。若杜绝了系统与环境间物质的交换，在热力学考虑的范围内，两者之间就只能以“热”或者“功”的形式交换能量。故对于封闭系统，热或功的“收入”和“支出”情况就决定了热力学能的增减。于是有：△U＝Q＋W等容无其他功过程：△U＝QV等容无其他功简单变化过程：2、△H的计算（1）根椐H的定义式H＝U＋pV有：（2）利用理想气体的H为温度的单值函数的特性，（3）利用热化学数据，可求等T、p下的化学变化的：（基于热力学函数规

2、定值）（4）利用Kirchhoff定律，已知某一温度下的△H1，可求另一温度下的△H2：（5）利用热力学函数关系式，有：△H＝△G＋△TS对于可逆电池（等T、p）反应：（6）利用Van'tHoff公式测定某化学反应在不同温度下的平衡常数，可求该反应（平均）热效应：得3、W的计算热力学一定律中的W包括体积功和非体积功。（1）非体积功W’有如下关系式：4、Q的计算5、△S的计算（1）依据二定律数学表达式求△S计算△S的最重要的基础是热力学二定律数学表达式：可通过计算过程的热温商之和来求△S。但不等式不能用来求△S值，可利用的只是克劳修斯等式，而等式只对可逆过程成立。注意到熵的状态函数性质

3、，对于不可逆过程总是设法在相同的初终态之间设计一个可逆过程，求出了该可逆过程的△S，也就求出了相应的不可逆过程的△S。（2）依据热力学函数之间的关系求△S（3）依据热力学三定律求△S分别求出过程初终态物质的规定熵，两者之差即过程中系统的熵变。△S＝SB－SASB、SA分别表示终态和初态的规定熵。对于化学反应6、△G的计算（1）△G＝△H－△（TS）该式为定义式。对任何系统的任何过程恒成立。若过程等温，则：△G＝△H－T△S（2）dG＝－SdT＋Vdp该式为热力学基本关系式。对无其它功可逆过程或单组分均相封闭系统的简单变化过程成立。（3）△GT、p＝W’R即最大功原理,适用于等温、等压

4、条件下（有其它功）的可逆过程。电池反应中（4）化学反应的△G（5）Gibbs－Helmholth公式适用于压力不变，已知一温度下的相变化或化学变化的△G1，求另一温度下的△G27、△G涉及的主要过程（1）等温过程等温简单变化过程可利用：若为理想气体系统等温过程则：液体或固体系统，因V随p变化很小可视为常量，故：（2）可逆相变过程对于可逆无其它功过程，dG＝－SdT＋Vdp成立，又相变过程一般在等温等压下进行，dT=0,dp=0,故：△G=0（等温等压可逆相变）（3）不可逆相变过程若知相变平衡点（如某温度下的饱和蒸汽压或某压力下的熔点、沸点等）则可设计一通过该点的可逆过程。非等温等压相

5、变可看成等温等压相变和简单变化过程的组合。（4）化学变化过程①由热力学数据求化学反应的△rG。直接由各反应物质的生成自由能利用求化学反应的自由能变化是很方便的。对于等温化学反应，可先由热力学数据求出△H和△S，再利用△G＝△H－T△S求算。②由电动势的测定求△rG。若一反应可安排在电池中可逆地进行，则有：△rG＝WR’＝－qE＝－nFE测出电池电动势，从而可以推算电池反应的△rG。据状态函数性质，该反应无论在电池中或烧杯中进行，只要反应物和产物状态一致，则△rG为同一值。8、化学势μ(1)（2）理解偏摩尔量和化学势的定义，并能用化学势进行相变和化学反应方向的判断。（3）掌握理想气体、

6、理想液态混合物、稀溶液中溶剂和溶质的化学势的表达式。（4）掌握活度的概念。9、化学平衡（1）了解化学平衡点的特征。在等温等压无非体积功条件下，△rG=0（2）掌握平衡常数K°,KP,Kx,,及Kn的表达式，能相互换算。（3）能利用热力学数据计算标准平衡常数K°；能利用平衡常数进行化学反应的平衡计算。（4）了解K°与温度的关系，浓度、压力、温度对平衡移动的影响。9、相平衡（1）理解相律表达式的意义。f=K-Φ+2(2)会分析单组分系统相图、完全互溶双液系气液平衡相图、合金体系与盐水系统固液平衡相图中各个面、线、点的相态、相数和自由度。会分析系统相态随外界条件（T,P）变化的情况。(3)

7、掌握热分析法与步冷曲线10、电解质溶液的简单计算（1）摩尔电导率的计算。（2）电导、电导率和摩尔电导率之间的换算。（3）离子强度的计算（4）理解电解质的平均活度和平均活度系数11、原电池（1）理解原电池的电动势（2）掌握原电池E，E°，电动势温度系数与热力学量△rG，ΔrH，和ΔrS和K°之间的计算。（3）理解电池设计及电池电动势测定的应用