物理化学-复习提要

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1、物理化学 第一章气体一、重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子二、重要关系式(1)理想气体：pV=nRT,n=m/M(2)分压或分体积：pB=cBRT＝pyB(3)压缩因子：Z=pV/RT 第二章热力学第一定律一、重要概念系统与环境，系统的类型，广度性质(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，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：dW=-p外dV2.热力学第一定律：DU=Q+W，dU=dQ+d

2、W3．焓的定义：H=U+pV4．热容：定容摩尔热容CV，m=dQV/dT=(¶Um/¶T)V定压摩尔热容Cp，m=dQp/dT=(¶Hm/¶T)P理性气体：Cp，m-CV，m=R；凝聚态：Cp，m-CV，m≈0理想单原子气体CV，m=3R/2，Cp，m=CV，m+R=5R/25.标准摩尔反应焓：由标准生成焓DfHBq(T)或标准燃烧焓DcHBq(T)计算DrHmq=SvBDfHBq(T)=-SvBDcHBq(T)6.基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)DrHmq(T2)=DrHmq(T1)+DrCp，mdT7.恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系

3、式Qp-QV=DrHm(T)-DrUm(T)=SvB(g)RT8.理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1g=p2V2g，p1V1/T1=p2V2/T2，g=Cp，m/CV，m三、各种过程Q、W、DU、DH的计算10 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只与温度有关，而与压力或体积无关，即DU≈D

4、H=nCp，mDT2．恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0(1)W=-p外(V2-V1)，DH=Qp=nCp，mdT，DU=DH-D(pV)，Q=DU-W(2)真空膨胀过程p外=0，W=0，Q=DU理想气体(Joule实验)结果：dT=0，W=0，Q=DU=0，DH=0(3)恒外压过程：3.恒容过程：dV=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=nCV，mdT建立方程求解。5．节流过程(等焓

5、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S(a)→S(b)：(1)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℃时的汽化或凝结等过程。由温度T1下的相变焓计算另一温度下的相变焓TDHmq(T2)=DHmq(T1)+DCp，mdT(2)10 不可逆相变：利用状态函数与路径无关的特点，根据题目所给的条件，设计成题目给定或根据常识知道的(比如水的正常相变点)若干个可逆过程，然后进行计算。7．化学过程：标准反应焓DrH

6、mq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，DrHmq＝SvBDfHmq(B)＝－SvBDcHmq(B)再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。 第三章热力学第二定律 一、重要概念卡诺循环，热

7、机效率，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.热机效率：η=-W/Q1=(Q1+Q2)/Q1=1-T2/T1(T2,T1分别为低温，高温热源)2．卡诺定理：任何循环的热温熵小于或等于0不可逆可逆 Q1/T1+Q2/T2≤0不可逆可逆克老修斯(R.Clausius)不等式：DS≥dQr/T3．熵的定义式：dS=dQr/T4．亥姆霍兹(helmholtz)函数的定义式：A=U-TS5．吉布斯(Gibbs)函数的定义式：G=H-TS，G=A+pV6．热力学第三定律：S*(0K，完美晶体)=07．过程方向的判据：

8、(1)恒T、恒p、W’=0过程(最常用)：dG<0，自发(不可逆)；dG=0，平衡(可逆)。(2)一般过程：