物理化学基本公式和概念1.ppt

《物理化学基本公式和概念1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章、基本概念和公式1、系统分类：密闭；开放；孤立系统2、状态函数性质：①只决定于始终态，而与途径无关(通过设计)如：U=Q+WQr+WrU1+U2devisedevise1-----------①-----------②任何纯物质单相密闭系统：U=f(T,V),H=f(T,p)若是理想气体：U=f(T),H=f(T)②状态函数的微小改变量是个全微分2P外=常数P外=pdpp理想气体等温可逆膨胀pV=constantQ=W=∫pdV=nRTln(V2/V1)理想气体绝热可逆膨胀pV=constant抗恒外压膨胀:W=-p外V；相变:W=-pV=-pVg=

2、-p(Vg–Vl,S)-nRT；理想气体绝热膨胀:W=U=CV(-T1+T2)P外=0,自由膨胀:W=0；W=U=CV(-T1+T2)3功：W=∫-p外dV3过程特点理想气体实际气体等温膨胀绝热自由膨胀绝热节流膨胀H=0U=0T=0即U>0即T<0即T<0(除H2,He)44、热Q：无相变无化学变化，只做体积功的任意物质（从①②式可得）：(dU)V=QV=CVdT，(dH)p=Qp=CpdT，dU=QV=CVdT（理想气体）dH=Qp=CpdT（理想气体）5根据定义式,对于任何物质:dH–dU=dpV/(dT)p理想气体Cp,m–CV,m=R/(

3、dT)VCp和CV的关系:65、摩尔反应热（焓）只做体积功，()T,VrU=QV()T,prH=QprHm–rUm=RTn(g)rHm=ifHm,irHm=–icHm,i基尔霍夫方程：7第二章一)、方向和平衡的判据1熵判据孤立系统：(S)U,V0密闭系统：SQ/T2.亥氏自由能判据(A)T,VW’(A)TW3.吉氏自由能判据(G)T,pW’8二)、热力学关系式1定义式：H=U+pVA=UTSG=HTS2热力学基本公式：dU=TdSpdV+Wr’dH=TdS+Vdp+Wr’dA=SdTpdV+Wr’

4、dG=SdT+Vdp+Wr’适用条件：密闭系统的任意过程93Maxwell关系式dU=TdSpdVdA=SdTpdVdG=SdT+VdpdH=TdS+Vdp4热容关系式10三)、熵变的计算1.任何物质简单状态变化S=f(T,V)或S=f(T,p)若是液体、固体，右边第二项可忽略。对于实际气体，使用其气态方程求偏微商11理想气体简单状态变化122相变2.不可逆相变：（须设计可逆相变过程）rSmy=iSm,iy1.可逆相变：S＝3化学反应的S（须设计可逆过程）H(可逆相变焓)T(相变温度)13四)、G的计算1.最大功(有效功)原理(适用于相变与化学变

5、化)(G)T,p=Wr’(A)T,V=Wr’(A)T=Wr2.基本公式(适用于()T简单状态变化)3.定义式(适用于温度一定的任何过程)G=H-TSrGm=rHm-TrSmA=U-TS144.热力学关系(适用于相变和化学变化)H为常数15第三章一、化学势定义：二、性质和功用：①多组分密闭系统：dG=–SdT+Vdp+idni(dG)T,p=idnimixG=RT[(nAlnxA+nBlnxB)后–(nAlnxA+nBlnxB)前]当()T,p,W’=0时相平衡：i()=i()=化学平衡：ii=0集合公式：()T,p

6、G=niimixG=nii(混合后)–nii(混合前)16三、化学势表达式气体i=iy+RTln(pi/py)标准态:py理气非理想气体f/py溶液2(sln)=2(g)=2y(g)+RTln(p2/py)p2=p2*(纯液体)=p2*x2(理想溶液)=Kh,xx2(稀溶液)=Kh,mm(稀溶液)=Kh,cc(稀溶液)2(sln)=2y(sln)+RTln(a2)ai=ixi(R.L为基准)a2=2(x)x2(H.L为基准)=2(m)m/my=2(c)c/cy2(sln)=2y(sln)+RTln(x2)x2,m/my,c/cy非理

7、想溶液：p2=p2*a2(R.L为基准)=Kh,xa2(H.L为基准)=Kh,ma2=Kh,ca217四、活度的求算和不挥发性溶质稀溶液的依数性p1=p1a1p1=p1x2Tf=KfmTb=Kbm=cRT用x1代替a1近似181.化学平衡的条件：定温定压，只做体积功,密闭系统(rGm)T,p=Σνii=02.Van’tHoff等温方程第四章19其中：理想气体ai=pi/p实际气体ai=fi/p理想溶液ai=xi稀溶液ai=c/c,m/m纯液（固）体ai=1非理想溶液ai3.标准平衡常数：20对于理想气体反应