厦门大学 物理化学 (上) 各章 知识点 总结

第1章第零定律与物态方程

一、基本要点公式及其适用条件

1.系统的状态和状态函数及其性质

系统的状态—就是系统物理性质和化学性质的综合表现，它采用系统的宏观性质来描述系统的状态，系统的宏观性质，也称为系统的"状态函数"。

系统的宏观性质（状态函数）—就是由大量（摩尔级）的分子、原子、离子等微观粒子组成的宏观集合体所表现出的集团行为，简称"热力学性质"或“热力学函数”如p、V、T、U、H、S、A、G 等。

Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统，其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。状态函数Z具有五个数学特征：

(1)，状态函数改变量只决定于始终态，与变化过程途径无关。

(2)，状态函数循环积分为零，这是判断Z是否状态函数的准则之一。

(3)，系Z的全微分表达式

(4)，系Z的Euler 规则，即微分次序不影响微分结果。

(5)，系Z、x、y满足循环式，亦称循环规则。

2.热力学第零定律即热平衡定律：

当两个物态A和B分别与第三个物体C处于热平衡，则A和B之间也必定彼此处于热平衡。T =t+273.15，T是理想气体绝对温标，以"K"为单位。t是理想气体摄氏温标，以"℃"为单位。绝对温标与摄氏温标在每一度大小是一样的，只是绝对温标的零度取在摄氏温标的-273.15℃处，可以看出，有了绝对温标的概念后，只需确定一个固定参考点(pV)0p=0，依国际计量大会决定，这个参考点选取在纯水三相点，并人为规定其温度正好等于273.16K。

3.理想气态方程及其衍生式为:

；式中p、V、T、n单位分别为Pa、m3、K、mol；

R=8.314J〃mol-1〃K-1，V m为气体摩尔体积，单位为m3〃mol-1，ρ 为密度单位kg〃m-3，M 为分子量。此式适用于理想气或近似地适用于低压气。

4.理想混合气基本公式

(1)平均摩尔质量；式中M B和y B分别为混合气中任一组份B 的摩尔质量与摩尔分数。此式既适用于各种混和气，也适用于液态或固态等均相系统的平均摩尔质量计算。

(2)道尔顿定律；这里p B只作为组份B单独存在时产生的压力。此式适用混合理想气或近似适用于低压混和气。

(3)分压力定义与；作为数学定义可适用各种混和气

(4)阿马格定律；适用以混合理想气体或近似适用于低压混和气

(5)分体积定义与；可适用于混合理想气或近似适用于低压真实混和气

5.范德华方程，范氏常数与临界参数关系，范氏对比态方程

(1)范德华方程为：or 式中a和b系与气体种类有

关的常数，皆称范德华常数。a的单位为Pa〃m6〃mol-2，b的单位为m3〃mol-1；该方程适

用于几个MPa（几十个atm）的中压范围内实际气体的p、V、n的计算

(2)，，；式中V cm、P c、T c分别为各种气体的临界摩尔体积、临界压力、临界温度，简称临界参数

(3)，。；式中P r、T r、V r分别为对比压力、对比温度、对比体积，简称对比参数，意指物质离开临界点的远近

(4)；系普遍化范氏对比态方程，其适用范围同范德华方程，并无改善。6.对应态原理与压缩因子图的应用

(1)；意指不同气体，若有两个对比状态参数彼此相等，则第三个对比状态参数大

体上具有相同的值，并称为处于"对应状态"。处对应态时，不同物质间的物理性质具有简单关系，此经验规律，即"对应态原理"。

(2)；为压缩因子Z的定义式，它表示实际气与理想气的偏差，完全由试验测定，

是无量纲的纯数。Z与气体T、p及性质有关，规定T r可实验绘制Z=f(p r)函数图。故Z=f(T r、

p

)称"压缩因子图"，不受任何限制，可用于高压下实际气的p、V、T及物质逸度、热容、焓等热r

力学函数计算。

7.力学响应函数定义及其应用

体积膨胀系数；等温压缩系数；压力系数；α、к、β一般是T、p的函数，均为强度量，但他们彼此关联，且与物态方程可互为转换。他们是研究物质热性质、晶体结构及相变的重要数据。

第2章热力学第一定律

一、本章基本要点公式及其适用条件

1.热力学能U及其与热Q、功W相互转换关系

(1)U是系统的状态函数，其绝对值仍不可知，对一定量定组成系统，可表为任意俩独立变量

x、y的函数关系U =f(x,y)，U具备五个数学特征为：

o U改变量取决于始终态；

o循环积分为零；

o可表全微分

o符合Euler 规则；

o满足循环式

(2)第一定律数学表达式。针对封闭系统：ΔU =Q+W；绝热过程：ΔU =W =W v+W′，

；绝功过程：ΔU =Q；等容无其他功：ΔU =Q v

(3) Q、W是非状态函数，不仅与始终态有关，更与过程途径相关。只有在特定限制条件下

Q、W与某些状态函数改变量相关联时，仅决定于始终态。

2.可逆过程的本质意义是系统复原时不留下永久性变化的过程，或言之系统与环境之间强度因

子相差无穷小时所经历一系列平衡态过程。可逆过程是平衡态过程，但平衡态过程不一定是可逆过程。可逆过程是理想化概念，其效率最高，是实际过程的极限。

3.焓H的定义及其与U、Q的关系

焓是系统状态函数，定义为H =U+PV，对一定量定组成系统可表为函数关系为H =f(x,y)，H同样具有五个数学特征，即焓改变量只决定于始终态，其微变之循环积分为零，可表为全微分，符合Euler 规则，满足循环式。H与Q在概念上有本质的区别：前者为系统的属性，后者与过程途径有关，唯有等压无其他功时：ΔH =Q p

4.等容热容C v与等压热容C p的意义特点及其之间转换关系

;;C pm与T关系呈级数展开式，常表为C pm =a

+bT +cT2 or C pm =a +bT +c'T -2；热容差为：，体现热响应函数与力学响应函数及物态方程相互间的关联。

5.热力学第一定律在pVT变化、理想气体及相变化中的应用：

等容过程：适用于真实气体、液固体及理想气体pVT变化

适用反抗恒外压P e的体积功计算

等压过程：

适用于真实气体、液固体及理想气体pVT变化

绝热过程：

适用于理想气体且不管其可逆与否

等温过程：

理想气体

绝热可逆过程：PV r=常数，TV r-1=常数，

T r P 1-r =常数,热容商

相变化过程：

Δ相H =Q p 适用于等

T 等 P 的相变

W v =-P(V β-V α) 适用于等 T 等 P ，由 α →β 相变的体积功

适用于当 β 相为气相且为理想气体条件

6. 节流膨胀和焦耳－汤姆生效应作为第一定律在实际气体应用体现

1. 节流膨胀定义：较高压力下的流体（气或液）经多孔塞（或节流阀）向较低压力方向

绝热膨胀过程。

2. 节流膨胀过程特点是节流前后焓值相等：H 1=H 2 或 ΔH=0。

3. 焦－汤系统定义式：，因为 dp <0，所以 表示流体经节流后(1)

温度升高（致热），(2)温度不变，(3)温度降低（致冷）。值得指出在 T=f(p) 函数图中的等焓线非节流过程所经历的途径。

7. 热力学第一定律在化学变化中的应用

0. 反应进度 ξ 必须针对相应的化学计量方程式而言，其定义为：或

，Δξ 或 ξ 的单位为 mol 。

1. 物质热力学标准态新规定，标准状态压力为标准压力 P =100KP a ，右上角“ ”表

示标准态的符号。气体的标准态：无论是纯气 B 或是混合气组份 B ，均是温度为 T 、压力为 P 下并表现理想气体特性的气体纯物质 B 的（假想）状态；液体（或固体）的标准态；无论纯液（或固）体 B ，还是其混合物中的组份 B ，都是温度 T 、压力 P 下液（或固）体纯物质 B 的状态；物质的热力学标准态温度 T 是任意的，未作具体规定，但常用热数据的标准态温度为 T =298.15K

2. 化学反应的标准摩尔热力学能变、标准摩尔焓变以及它们之间相互转换。

3.;（为计量方程式中组份Ｂ的计量系数）

4.,为T.p 下物质B 的摩尔焓绝对值；

5.

6.热化学方程式：注明具体反应条件（T.P.β，焓变值）的化学反应方程式

7.盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成或经数步完全，反应的总标准摩尔焓变是

相同的，或称为、“热总值不变定律”。以此可利用热化学方程式的线性组合，由若

干已知反应的标准摩尔焓变，求另一反应的反应标准摩尔焓变。

8.利用各种热数据和克希荷甫方程进行各种过程热的计算

0.汽化焓、熔化焓与升华焓三种相变焓之间关系为:

1.由标准摩尔生成焓变计算反应焓变为：

2.由原子化焓和键焓估算生成焓变和反应焓变：

3.

4.

5.其中n i为反应中单质i的原子个数，n j为化合物中A-B 原子键合类的数目。

6.由标准摩尔燃烧焓变计算反应焓变为：

7.由克希荷甫方程计算反应焓变和相变焓为：

8.

9.

9.解题思路与基本方法：先明确系统始终态、历经过程途径及应求的未知量，若求状态函数改

变量，则应设计合理的过程途径，勾画出框框图。继而依据已知物理量数据诸条件，同时应注意给定的特殊系统（如理想气体）、特征过程（如绝热等），以便直接应用其结论，尽量让隐蔽条件浮出水面。如此参考题目的背景材料，再科学取舍最佳热力学公式并查数据表。

最后运算并检验结果的合理性。

第3章热力学第二定律

一、基本要点公式及其应用条件

1.热力学第二定律的经典表述与实质说法

克劳修斯说法：热不能自动地由低温物体传到高温物体。

开尔文说法：不可能从单一热源吸热使之完全转化为当量的功，而不留下其它变化。

实质说法：一切自发过程（实际过程）都是不可逆的。

2.卡诺定理：，系指工作于两个固定温度热源间的任何热机，其效率都不可能超过可逆卡诺机的。

3.熵的定义。熵以符号S表示，是系统的状态函数且为广度量，定义为

为可逆过程中系统吸收的微量热。

4.热力学第二定律的数学表达式即克劳修斯不等式：

式中，对不可逆过程应取用不等号，指系统实际过程热，T指环境温度，对可逆过程应取用等号，指可逆过程热，T为系统温度。

5.熵增原理及熵判据

(1)熵增原理：

(2)环境(su)熵变计算：

；其中环境温度T sy恒定，而Q sy指系统实际过程热。

(3)熵判据

6.系统熵变的计算

（由熵的定义式计算）

（将S视为x，y双变量函数，则由全微分计算）

(1)P、V、T变化熵变的计算

①液体或固体的P、V、T变化

等压变温过程：

等容变温过程：

等温下的P、V变化过程：

②理想气体的P、V、T变化

(2)相变化熵变计算

①在相平衡温度(T e)压力(P e)下的相变

②在非相平衡T、P下的相变，为不可逆相变；应设计可逆途径。如：

即所设计的每一步途径均为可逆且有相应公式及数据，则过程总熵变为各步熵变之和。

7.熵的统计意义波尔兹曼熵定理：S=klnW，其中k为波尔兹曼常数，W为热力学概率或微态数，其蕴意"混乱度，无序度"，熵值即"混乱度"的量度。

8.热力学第三定律综合表述及数学表达式。由能斯特与普朗克两假设，综合表述为："绝对零度时，纯物质完美晶体的熵值为零"。其数学式为：

9.规定熵与标准熵及化学反应熵变的计算。

(1)根据热力学第二定律及第三定律，可得物质B的规定摩尔熵

。

当相态为β的物质B处于标准状态的规定摩尔熵，称"标准摩尔熵"。记为，其单位是J〃K-1〃mol-1

(2)已知物质B的可算得任意温度T的，即

若在298.15K 至任意T过程中有相变，应加上相变熵变化。

(3)查物质B的标准摩尔熵数据，可计算任一温度T下的化学反应熵变（此同克希荷甫定律）

及

10.亥姆霍兹函数(A)和吉布斯函数(G)及其判据。

(1)定义式：

A、G均为系统的状态函数且为广度量，绝对值亦不可知。

(2)判据式：

等温等容过程：

若等温等容、 W ′＝0，则

有：

等温等压过程：

若等温等压、 W ′＝0，则有：

它们表示，在等温等容（或等温等压）且无其他功（无非体积功）的情况下，系统可能发生的变化只能是 △A <0（或 △G <0）即朝着 A （或 G ）减少的方向降至最低点的变化，不等号用于不可逆（自发）过程，等号用于可逆（平衡）过程。换言之，系统在上述条件下趋向的平衡态是 A （或 G ）函数极小值的状态。

11.热力学函数间的关系

(1)热力学基本方程：

由上述可得对应系数式：

(2)麦克斯威关系式

(3)热力学状态方程

(4)吉布斯－亥姆霍兹方程

12.各类变化中△A和△G的计算

(1)等温的P，V变化过程

适用于封闭体系，W′=0 的气、液，固体的等温变化。对理想气体，将pV=nRT代入上两式，则得：

(2)由A及G的定义出发且针对等温过程，等熵过程：

适用于封闭系统，W′＝0 ，气、液、固的等温变化或绝热可逆过程（包括P、V变化，相变化及化学变化）

(3)相变化

等温且等压可逆相变：

不可逆相变：需设计可逆途径，途径中包括可逆的P、V、T变化步骤及可逆相变化步骤。

13.热力学函数及偏微商变换的基本方法

热力学函数定义式，热力学基本方程，麦克斯威关系式，循环规则，链式关系（隐函数关系）。

第4章多组份体系的热力学

一、基本要点公式及应用条件

1.偏摩尔数量定义式与关系式

(1)偏摩尔数量定义式：称之广度量Z的偏摩尔量

(2)偏摩尔量集合公式：，指恒T、p下均相多组份系统容量性质Z具有偏摩尔数量

Z

加和性，如：

B,m

(3)Gibbs-Duhem 方程：或说明恒T、p下均相多组份体系各不同组份的同一偏摩尔数量相互间存在制约关系。如两组份(1,2)的同偏摩尔吉布斯函数G B,m之间则有：或

(4)同一组份的不同偏摩尔数量间的关系。（它近同纯物质定组成封闭系统的热力学函数间关系）如

2．化学势与物质平衡判据

(1)定义化学势：

凡有能量量纲的特性函数(U，H，A，G)均有各相应特征变量的化学势定义式，但

最常用。显然偏摩尔吉布斯函数等于化学势，同时即纯物质B的化学势等于该纯物质B的摩尔吉布斯函数。

(2)组成可变均相系统的热力学基本方程

(3)物质平衡判据式

适用于多相多组份系统恒T、p下（或无非体积功）组成变化方向限度判据，若针对均相（单相）多组份系统，则上述公式删除第一加和号（相数）

3．理想气体及混合物组份B 的化学势等温式与混合过程热力学性质变化关系式

(1)纯态理想气体：；指温度T、压力的纯理想气的化学势，而

指纯理想气在T,时标准态化学势。

(2)混合理想气组份B：。或

；指混合理想气组份B在温度T、分压力时的化学势；指混合理想气的T,P下，纯组份B的化学势；指T,时纯组份B的标准态化学势。

(3)理想气混合过程

4．真实气体化学势与逸度

(1)用逸度表示真实气体化学势：

为使理想气体化学势等温式简洁形式适用于真实气体，以逸度f化替p, 故逸度定义为

，逸度因子，当，上式中化学势；指

的假想态化学势，即在温度T，压力为且具有理想气体性质的纯真实气化学势。(2) f和计算方法

①利用全微分和状态方程：

由及"V m～f(T,p)"(状态方程)求得

②图解法

③对比状态法

④近似法

⑤ Lewis-Randle规则

5．稀溶液的两个经验定律表达式及应用条件

(1)拉乌尔定律：P A =P A X A；适用于无限稀释溶液中的溶剂且其蒸气服从理想气状态方程。（P A,P A*,X A分别为指定温度下溶液中溶剂蒸气分压，纯溶剂饱和蒸气压及稀溶液中溶剂物质的量分数。）；适用于两组分（A,B）均服从拉乌尔定律，而溶液总蒸气压P随X B的线性关系。f A=f A*X A；适用于实际溶液中的溶剂及其蒸气不服从理想气体行为的情况，f A,f A*分别为实际溶液中溶剂的逸度和纯溶剂的逸度。

(2)亨利定律：；适用于无限稀溶液中的溶质，且其蒸气服从理想气体状态方程，同时溶质在液相和气相中应具有相同的分子形态。上述各亨利系数的单位，数值不同，其大小决定于系统温度及溶剂溶质的本性。

对于实际溶液中的溶质，亦有形式。亨利系数不等于纯溶质的饱和蒸气压P

*或逸度f B*，即或f B*。

B

6．理想液态混合物与理想稀溶液

(1)理想液态混合物的定义：所有组份在全部浓度范围内都服从Raout 定律的混合物称为理想液态混合物，又称理想混合物、理想溶液。

(2)理想液态混合物任一组份B 的化学势等温式：

纯态B化学势：

显然，既是温度T压力P B*的纯理想气体的化学势，又是X B=1 即纯液体、纯固体B的饱和蒸气的化学势。

(3)理想稀溶液定义：溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从享利定律的溶液，称为理想稀溶液。严格说，只有在浓度无限稀时，溶剂和溶质才分别服从Raoult 定律和Henry 定律，但通常可以把较稀的溶液近似地作为理想稀溶液来处理。须注意理想稀溶液并不是稀的理想溶液，显然两者的溶剂均服从Raouit 定律，但前者的溶质服从Hemry 定律，后者的溶质服从Raouit 定律。

(4)理想稀溶液中溶剂A和溶质B的化学势等温式

；参考态化学势为纯溶剂A化学势

上式引用了不同浓度表示的Henry定律，则有相应不同的参考态化学势，但均为假想态化学势。不过组份B具有统一的化学势数值。此外，溶质B的化学势亦可写如下近似式：

7．稀溶液的依数性意义与应用

利用上述稀溶液四种依数性可以测量溶质分子量，但其中优以渗透压法最为准确。

8．实际溶液中任意组份B 的化学势等温式与活度

(1)溶剂A:

化学势为纯溶剂化学势，近似于标准态化学势

(2)溶质B:

化学势或标准态化学势，均为假想态化学势

化学势或标准态化学势，均为假想态化学势

化学势或标准态化学势，均为假想态化学势(3)活度与活度因子

溶剂活度：

溶质活度：

活度因子：

(4)实际溶液与理想溶液差别

9．活度的求算方法

(1)蒸气压法：溶剂；溶质

(2)凝固点下降法：

(3)渗透压法：

(4)Gibbs-Duhem 方程应用：，由a B求a A 或，由a A求a B

大学物理化学公式集

电解质溶液 法拉第定律：Q ＝nzF m ＝ M zF Q dE r U dl ++ ＝ dE r U dl －－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞ +Λm ,m λ＝() F U U F U ∞∞+∞+－＋ r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。 近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞ +≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ （浓度不太大的强电解质溶液） 离子迁移数：t B ＝ I I B ＝Q Q B ∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1 电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S ·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S ·m 2·mol －1 cell l R K A ρ ρ＝＝ cell 1K R kR ρ＝＝ 科尔劳乌施经验式：Λm ＝() c 1 m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞ +－－ ＋＝＋ m U F λ∞∞+，+＝ 奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝() m m m 2 m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ － 平均质量摩尔浓度：±m ＝() v 1v v m m － － ＋+ 平均活度系数：±γ＝() 1v v －－ ＋γγ+ 平均活度：±a ＝() v 1v v a a － － ＋+＝m m γ± ± Φ 电解质B 的活度：a B ＝v a ±＝v m m ?? ? ??Φ±±γ +v v v B + a a a a ± －－ ＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B ( ) 1 v v v B m v v m +±+－－ ＝ 离子强度：I ＝ ∑i 2i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I

厦门大学物理化学考研真题

厦门大学2007年物理化学考研真题 科目代码：826 科目名称：物理化学 招生专业：无机化学、有机化学、物理化学、高分子化学与物理、化学生物学、纳米材料化学、应用化学、化学工程、化学工艺、生物化工、工业催化、化学工程（专业学位）、 物理与化学、软物质与功能材料、生物医学工程、能效工程、能源化工 考生须知：答案必须使用墨（蓝）色墨水（圆珠）笔；不得在试卷（草稿）纸上作答； 凡未按规定作答均不予评阅、判分 一、选择题 1.反应A+BC→AB+C的焓变△rHm>0，A，C是自由基，錋B，錌C是分子AB，BC的摩尔键焓。以下哪些关系式可以近似估算该反应的活化能Ea？ （A）0.055錋B+△rH m（B）0.055錋B（C）0.055錌C（D）0.055錌C-△rH m 2.气体在固体表面上发生等温吸附过程，熵如何变化？ （A）△S>0 （B）△S<0 （C）△S=0 （D）△S≥0 3.银锌电池Zn|Zn2+||Ag+|Ag的骤（Zn2+/Zn）=-0.761V，骤（Ag+/Ag）=0.799V，则该电池的标准电动势E枋牵o （A）1.180V （B）2.359V （C）1.560V （D）0.038V 4.通过电动势的测定，可以求出难溶盐的活度积，今欲求AgCl的活度积，则应设计的电池为 （A）Ag|AgCl|HCl（aq）||Cl2（p）|Pt （B）Pt|Cl2|HCl（aq）||AgNO3（aq）|Ag （C）Ag|AgNO3（aq）||HCl（aq）|AgCl|Ag （D）Ag|AgCl|HCl（aq）||AgCl|Ag 5.在毛细管内装入润湿性液体，当在毛细管左端加热时，则管内液体将： （A）向左移动（B）向右移动 （C）不移动（D）因失去平衡而左右来回移动 6.已知某溶液溶于水后，溶液表面张力阌牖疃萢的关系为：1=10-Aln（1+ba），其中10为纯水表面张力，A，b为常数，则此溶液中溶质的表面过剩糜牖疃萢的关系为： （A）1=-Aa/RT（1+ba）（B）1=-Aba/RT（1+ba） （C）1=-ba/RT（1+ba）（D）1=Aba/RT（1+ba） 7.假定某原子的电子态有两个主要能级，即基态和第一激发态，能极差为1.38110-21J，其余能级可以忽略，基态是二重简并的，则在100K时，第一激发态与基态上的原子数之比为：（A）3 （B）0.184 （C）1 （D）0.01 8.在298.15K和101.325kPa时，摩尔平动熵最大的气体是： （A）H2（B）CH4（C）NO （D）CO2 二、简答题 9.7分 若S是T和V的函数，证明：TdS=CVdT+T[輕/軹]VdV 10.7分 为了获得最大混合熵，试问正庚烷和正己烷以什么比例混合？（以物质的量分数计）

北京理工大学物理化学A(南大版)上册知识点总结

物理化学上册公式总结 第一章.气体 一、理想气体适用 ①波义耳定律：定温下，一定量的气体，其体积与压力成反比 pV=C ②盖·吕萨克定律：对定量气体，定压下，体积与T成正比 V t=C`T ③阿伏伽德罗定律：同温同压下，同体积的各种气体所含分子数相同。 ④理想气体状态方程式 pV=nRT 推导：气体体积随压力温度和气体分子数量改变，即： V=f（p,T,N） 对于一定量气体，N为常数dN=0，所以 dV=（?V/?p）T,N dp+（?V/?T）p,N dT 根据波义耳定律，有V=C/P，∴（?V/?p）T,N=-C/p2=-V/p 根据盖·吕萨克定律，V=C`T，有（?V/?T）p,N=C`=V/T 代入上式，得到 dV/V=-dp/p+dT/T 积分得 lnV+lnp=lnT+常数

若所取气体为1mol，则体积为V m，常数记作lnR，即得 pV m=RT 上式两边同时乘以物质的量n，则得 pV=nRT ⑤道尔顿分压定律：混合气体的总压等于各气体分压之和。 ⑥阿马格分体积定律：在一定温度压力下，混合气体的体积等于组成该气体的各组分分体积之和。 ⑦气体分子在重力场的分布 设在高度h处的压力为p，高度h+dh的压力为p-dp，则压力差为 dp=-ρgdh 假定气体符合理想气体状态方程，则ρ=Mp/RT，代入上式， -dp/p=Mgdh/RT 对上式积分，得lnp/p0=-Mgh/RT ∴p=p0exp（-Mgh/RT） ρ=ρ0exp（-Mgh/RT）或n=n0exp（-Mgh/RT） 二、实际气体适用 ①压缩因子Z Z=pV m/RT 对于理想气体，Z=1，对实际气体，当Z大于1，表明同温度同压力下，实际气体体积大于理想气体方程计算所得结果，即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z小于1，情况则相反。 ②范德华方程式

大学物理化学主要公式

第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩 尔体积。∑*A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上 述各式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律

p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。 此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。 适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。 第二章 热力学第一定律

厦门大学物化考研试题分析研究

厦门大学物理化学考研试题分析研究一、历年考题所考查各章节的分数分布情况： 气体0 热力学第一定律 6 热力学第二定律 6 多组分系统热力学 5 相平衡 18 化学平衡15 统计热力学基础 4 电化学 34 界面现象10 化学动力学38 胶体化学 2 其他7 二、2005-2011期间各章节所考查知识点的统计： ⑴气体：范德华方程 ⑵热力学第一定律：绝热可逆膨胀过程、节流膨胀过程，对系统温度的影响；两者的P-T图的区别及在冷冻机的制冷过程中是如何应用的。。由生成焓求反应热；热量计算的综合知识运用；若已知臭氧催化分解主要是在冰晶或固体水合物表面进行，试根据有关热力学原理说明为什么南极上的臭氧层空洞较其他地方多。。节流膨胀过程中的转换温度；当温度与转换温度满足不同关系时，对节流膨胀过程温差正负的影响。。相变焓、相变过程中的熵变；两者能否应用于过程方向的判断。。三种获得低温的方法，比较优缺点；对确定过程的热力学函数变判断；热力学函数之间的计算；卡诺热机的应用-燃烧热转化为有用功的计算； ⑶热力学第二定律：理想气体PVT过程焓变的计算，标准摩尔生成吉布斯自由能，标准摩尔生成焓变计算。。相变焓；等效过程设计；相变过程中的热力学函变；吉布斯判据；亥姆霍兹判据。。标准摩尔反应吉布斯自由能变与温度的关系图，及与反应方程式存在的对应关系；标准摩尔反应吉布斯自由能的计算；标准摩尔生成焓变、熵变的求法。。恒温条件下，可逆过程中系统对环境做最大功；最大功与吸收热的关系；体系经过一个不可逆过程对体系、环境熵的影响。。TdS=CvdT+T[δp/δT]dV;试问两物质应以什么比例，能获得最大混合熵；标准摩尔生成吉布斯自由能的求法；标准摩尔反应焓变的求法。。水在真空容器中汽化的热力学函变；热力学函变在生物化学中的应用。。对反应方向的判断；确定过程的热力学函数变计算。。 ⑷多组分系统热力学：稀溶液的依数性;活度,真实液态化合物的性质。。化学势；理想液体混合物；物质的量分数、质量分数与饱和蒸汽压的关系；拉乌尔定律；蒸气是理想气体与否，对溶剂标准吉布斯自由能变的影响。。用调节化学势的方法定性描述稀溶液的三种依数性，可借助图形。。活度系数；蒸汽压下降；溶剂活度系数与稀溶液依数性间的关系；亨利常数的求法，已知PH。。 ⑸相平衡：二组分真实液态混合物的气液平衡，等压相图中各相区的相态、自由度，绘制步冷曲线，指出步冷曲线上各段的自由度，水合物能否和水溶液及冰共存需满足的条件。。各区的相态、自由度；绘制步冷曲线，并指出步冷曲线上各段的自由度；相图的应用。。绘制合金相图，绘制步冷曲线，指出各段的相变情况，计算在其中某一段时液相固相的物质的量之比。。系统组分数；T、p 时，系统中各相平衡共存；系统组分数、相数、自由度数的求法；三相线上的相平衡关系式；液态混合物冷却时能得到多少某种纯组分。。各相区稳定时存在的相；绘三相线；三相线上的相平衡及相平衡间的关系；绘步冷曲线，注明各阶段的相变化和自由度。。绘制二元相图；指出各平衡区的相态；绘制步冷曲线，

初中物理化学知识点总结.doc

化学知识点的归纳总结。 一、初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、无色固体：冰，干冰，金刚石 7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 9、红褐色固体：氢氧化铁 10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧化镁 （二）、液体的颜色 11、无色液体：水，双氧水 12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、气体的颜色 17、红棕色气体：二氧化氮 18、黄绿色气体：氯气 19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学之三 1、我国古代三大化学工艺：造纸，制火药，烧瓷器。 2、氧化反应的三种类型：爆炸，燃烧，缓慢氧化。 3、构成物质的三种微粒：分子，原子，离子。 4、不带电的三种微粒：分子，原子，中子。 5、物质组成与构成的三种说法： （1）、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的； （2）、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的； （3）、一个二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的。 6、构成原子的三种微粒：质子，中子，电子。 7、造成水污染的三种原因： （1）工业“三废”任意排放， （2）生活污水任意排放 （3）农药化肥任意施放 8、收集方法的三种方法：排水法（不容于水的气体），向上排空气法（密度 比空气大的气体），向下排空气法（密度比空气小的气体）。

大学物理化学公式大全Word版

热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T － 焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律

物理化学知识点总结(热力学第一定律)

物理化学知识点总结 (热力学第一定律) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热力学第一定律 一、基本概念 1.系统与环境 敞开系统：与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统：与环境只有能量交换而无物质交换的系统。（经典热力学主要研究的系统） 孤立系统：不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2.状态函数：用于宏观描述热力学系统的宏观参量，例如物质的量n、温度 T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点，我们 把状态函数分成：广度性质和强度性质两大类。 广度性质：广度性质的值与系统中所含物质的量成 正比，如体积、质量、熵、热容等，这种性质的函数具 有加和性，是数学函数中的一次函数，即物质的量扩大 a倍，则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质：强度性质的值只与系统自身的特点有关，与物质的量无关，如温度，压力，密度，摩尔体积等。 注：状态函数仅取决于系统所处的平衡状态，而与此状态的历史过程无关，一旦系统的状态确定，其所有的状态函数便都有唯一确定的值。

二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式： 对于一个微小的变化状态为： dU= 公式说明：dU表示微小过程的内能变化，而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。它们之所以采用不同的符号，是为了区别dU是全微分，而δQ和δW不是微分。或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统，因为敞开系统与环境可以交换物质，物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减，我们说热和功是能量的两种传递形式，显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1.如果系统与环境之间有界面，系统的体积变化时，便克服外力做功。将一 定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中，活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV时，活塞便向上移动微小距离dl，此微小过程中气

大学物理化学公式大全

热力学第一定律 功：δＷ＝δW e+δＷf （1）膨胀功δＷe＝p 外 dV 膨胀功为正,压缩功为负。 （2）非膨胀功δW ｆ =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移.如δW（机械功）＝fｄＬ,δＷ（电功)＝EdＱ,δW（表面功）＝rｄA。 热Ｑ:体系吸热为正,放热为负. 热力学第一定律：△Ｕ=Q—W 焓Ｈ=Ｕ＋pV 理想气体得内能与焓只就是温度得单值函数. 热容C=δQ/dT （1）等压热容:C p=δQ p/dT= (?H/?T）p （2）等容热容:Ｃv=δQ v/dT= （?U/?T）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C ｖ,m t=3R/2 常温下双原子分子:Ｃ ｖ,ｍ＝C v ，m t+C v,m r＝５Ｒ/2 等压热容与等容热容之差: （１）任意体系C p -Ｃv=［ｐ＋(?U/?Ｖ)T］(?Ｖ/?Ｔ）p (２)理想气体Ｃp—C v＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： ｐVγ＝常数TVγ－1=常数p1－γTγ=常数γ=Ｃp/ C v 理想气体绝热功：W＝C v(Ｔ1—Ｔ2）＝（ｐ１V１—p2V２) 理想气体多方可逆过程：Ｗ=(T １ -T2） 热机效率：η= 冷冻系数：β=－Q1/W 可逆制冷机冷冻系数：β= 焦汤系数: μJ- Ｔ ＝＝－ 实际气体得ΔH与ΔU： ΔU＝＋ΔH＝＋ 化学反应得等压热效应与等容热效应得关系：Q p=Q V＋ΔnＲT 当反应进度ξ=1mol时，Δr H m＝ΔrＵm＋RT 化学反应热效应与温度得关系: 热力学第二定律 Ｃlａuｓiuｓ不等式: 熵函数得定义:dS=δQ Ｒ /ＴBoltzｍan熵定理：S＝klnΩ Hｅlmboｌz自由能定义:F=U-TS Ｇibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式: （1）组成恒定、不作非膨胀功得封闭体系得热力学基本方程：dU=TdS－pdＶdＨ＝TdＳ＋Vdp ｄＦ=—SdT-pdV dG＝－ＳｄＴ＋Vdp （2）Mａｘweｌl关系: =＝- （3）热容与T、Ｓ、p、V得关系: ＣV=T C ｐ =Ｔ Ｇibｂs自由能与温度得关系：Giｂbs－Ｈelmhｏltｚ公式＝-

物理化学知识点(全)

第二章 热力学第一定律 内容摘要 ?热力学第一定律表述 ?热力学第一定律在简单变化中的应用 ?热力学第一定律在相变化中的应用 ?热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 U Q W ?=+ d U Q W δδ=+ 适用条件：封闭系统的任何热力学过程 说明：1、amb W p dV W '=-+? 2、U 是状态函数，是广度量 W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式 2、基础公式 热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ 理想气体 ? 状态方程 pV=nRT

? 过程方程 恒温:1122p V p V = ? 恒压: 1122//V T V T = ? 恒容: 1122/ / p T p T = ? 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--= 1111 22 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程 1、 可逆相变化 Q p =n Δ 相变 H m W = -p ΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体 ΔU = n Δ 相变 H m － p ΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ 冷凝H m (T) = －Δ蒸发H m (T) Δ凝固H m (T) = －Δ熔化H m (T) Δ 凝华 H m (T) = －Δ 升华 H m (T) (有关手册提供的通常为可逆相变焓) 3、不可逆相变化 Δ 相变 H m (T 2) = Δ 相变 H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点： 1.判断过程是否可逆; 2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤; 3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算. 4.逐步计算后加和。 四、热力学第一定律在化学变化中的应用 1、基础数据 标准摩尔生成焓 Δf H θm,B (T) （附录九） 标准摩尔燃烧焓 Δc H θ m.B (T)（附录十） 2、基本公式 ?反应进度 ξ=△ξ= △n B /νB = (n B -n B.0) /νB ?由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θm.B (T)= ΣνB Δf H θ m.B (T) ?由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θ m.B (T)=-Σ νB Δc H θ m.B (T) (摩尔焓---- ξ=1时的相应焓值) ?恒容反应热与恒压反应热的关系 Q p =Δr H Q v =Δr U Δr H =Δr U + RT ΣνB (g) ?Kirchhoff 公式 微分式 d Δr H θ m (T) / dT=Δr C p.m 积分式 Δr H θm (T 2) = Δr H θ m (T 1)+∫Σ(νB C p.m )dT 本章课后作业： 教材p.91-96（3、4、10、11、16、17、38、20、23、24、28、30、33、34）

厦门大学2004年物理化学课考研重点笔记_secret

2004年厦门大学化学化工学院物理化学课考研重点笔记 物理化学重点：厦门大学理科的物理化学相对来说难度较大，从2003年开始试题量基本稳定在 10道大题左右。其中热力学，动力学，电化学三个部分是重点，大约占到8道题120分左右！剩 余的30分基本上会出一道相图题，还有一道在统计热力学，多组分体系，化学平衡，界面现象 中分布，胶体不考！但界面现象也只有04年辅导班上课时老师点名要考，以往都没有考过，也 就是说今年考察的可能性不是很大！！共济网 1，热力学重点：按照南京大学主编的教材，热力学包括第一与第二章节，多数备考的人都觉得 热力学相对比容易，因此只在这里提一下难点部分。热力学中的所有偏微分关系要求会熟练推 倒，包括焦耳汤姆生系数，等压热膨胀系数，等温压缩系数，都应该写得出他们的形式，有时 候热力学的题目书上没有现成公式，要求能够通过这些偏微分关系推出题目所需的公式！另外 ，答题的时候一定写明体系经历了几个变化状态，这样即使你做错了改卷老师也会给比较高的 分数！ 2，统计热力学部分：本章至多考一道题，10分左右！其实本章难度并不大，只是化学系的考生 不需要考数学，看到这章有这么多偏微分关系头都大了，呵呵，以下我提一些重点部分供参考 。 首先不用掌握用统计的方法推倒出的F,A,S,G等函数，呵呵，这就省去了很多公式！ 其次掌握简并度的概念，会使用配分函数，即公式（3.50~3.52），很简单！ 最后注意可以配分函数的分离后，可以计算的配分函数，即平动配分函数（3.82），转动配分 函数（3.99），振动配分函数（3.104），另外再加上沙克尔特鲁德公式足以！

有空的话再看看221页与224页的两道例题！ 3，电化学重点：电化学应该来说也相对比较容易，而且重点明确！考察部分有六：第一，电 导关系与离子迁移数。第二，离子活度，溶液活度等概念之间的换算，另外留意一下休克尔极 限公式。第三，离子独立运动定律与稀释定律解离度（再简单不过了）第四，电池的热力学公 式，大家一定都比我清楚了，当然三类电池的电池符号要会书写。第五，浓差电势，液间电势 ，这个部分不要小看，俺去年就在吃了哑巴亏！第六：极化与超电势（H超电势），再简单不过 了，只要知道阳极加阴极减就搞定！ 4，动力学重点：个人感觉动力学应当是难点，考察的题目可以比较灵活。每年大概会出三道题 。只能根据个人的经验给予归纳了。 第一类：确定反应级数。目前没有找到比较好的参考书，个人觉得最好能看看厦门大学出版的 物理化学书下册动力学章节，上面有三种确定反应级数的方法，好象基本上隔一年轮流考。第二类：复杂反应（考的可能性好象不是很大） 第三类：稳态近似法和平衡态法，个人感觉很重要，今年考的可能性极大，千万小心。 第四类：阿仑尼乌斯公式，注意几种变形，包括指前因子A等。 第五类：动力学的统计理论。两大理论（SCT与TST）尤其是TST理论，个人感觉今年考的可能性 也非常大，最好能做个归纳小结，将两种理论对比一下。最低要求也应该掌握公式 （11.48~11.50） 第六类：快反应的测试，学会推倒驰郁时间的表达式。这一点厦大版的书上写的很清楚

物理化学重点超强总结归纳

第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统： （1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3）隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）： （1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。 数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡： （1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。 （2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式： ?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。

12、在通常温度下，对理想气体来说，定容摩尔热容为： 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子（或线型分子）系统 ,V m C =52R 多原子分子（非线型）系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容： 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子（或线型分子）系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子（非线型）系统 ,4p m C R = 可以看出： ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式：,2p m C a bT cT =++ （T 是热力学温度，a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数，与物质和温度范围有关） 14、在发生一绝热过程时，由于0Q δ=，于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程，有：,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数：J T T =( )H p μ??- J T μ-＞0 经节流膨胀后，气体温度降低； J T μ-＜0 经节流膨胀后，气体温度升高； J T μ-=0 经节流膨胀后，气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程，即0H ?=。 17、化学反应热效应：在定压或定容条件下，当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时，化学反应所 吸收或放出的热，称为此过程的热效应，或“反应热”。 18、化学反应进度：()()() n B n B B ξ ν-= 末初 （对于产物v 取正值，反应物取负值） 1ξ=时，r r m U U ξ ??= ，r r m H H ξ ??= 19、（1）标准摩尔生成焓（0 r m H ?）：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，为该物质的 标准摩尔生成焓。 （2）标准摩尔燃烧焓（0 c m H ?）：在标准压力和指定温度下，单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓，为该物质的标 准摩尔燃烧焓。 任意一反应的反应焓0 r m H ?等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。 20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程

大学物理化学必考公式总结

物理化学期末重点复习资料

热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21T T T － 焦汤系数： μ J －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ? ??? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律

物理化学上册知识点总结

1 第一章：气体 1、掌握理想气体的状态方程（ ）及分压力、分体积等概念，会进行简单计算 2、理解真实气体与理想气体的偏差及原因，了解压缩因子Z 的定义及数值大小的意义，熟悉范德华方程（理想气体基础上引入压力、体积修正项） 第二章：热力学第二定律；第三章：热力学第三定律 1、系统性质（广度、强度性质） 2、状态函数特性（如：异途同归，值变相等；周而复始，数值还原及在数学上具有全微分的性质等） 3、热力学第一定律：ΔU =Q+W （Q 、W 取号的规定及各种过程对应计算） 4、恒容热、恒压热及之间的关系式，能进行简单计算，掌握焓的定义式，会应用赫斯定律 5、掌握各种不同过程的热力学函数计算（单纯PVT 变化时自由膨胀、等温、等压、等容及绝热可逆或不可逆等过程的U 、H 、A 、G 、S 等函变以及正常、非正常相变过程焓变、吉布斯函变和熵变计算（状态函数法） 6、理解理想气体的一些性质（如U 、H 仅为温度函数、Cp 与Cv 的差值及单原子、双原子理想气体的C V ，m 和绝热可逆过程过程方程式等）、实际气体—节流膨胀过程（等焓过程，了解焦-汤系数等） 7、反应进度 8、如何由标准摩尔生成焓、燃烧焓计算标准摩尔反应焓变以及相关规定 9、反应焓变与温度的关系（基尔霍夫定律） 10、自发过程及其共同特征；热力学第二定律文字描述 11、卡诺循环、卡诺定理、热机效率；熵的定义式及克劳修斯不等式 12、判断过程可逆性及自发变化方向的各种判据 13、了解热力学第三定律，掌握根据规定熵、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函变计算化学变化过程中对应函数的变化值 14、热力学函数间的关系及麦克斯韦关系式的应用（应用于各函数间的相互计算以及一些证明），了解各函数特征变量 15、了解Clapeyron 方程，掌握Clausius-Clapeyron 方程各种形式 第四章：多组分系统热力学及其在溶液中的应用 1、 熟悉偏摩尔量、化学势表示，了解偏摩尔量加和公式和吉布斯-杜亥姆公式，掌握相平衡、 化学平衡条件 2、 了解各种不同情况化学势的表达式，假想标准态等概念 3、 掌握稀溶液中两个经验定律：拉乌尔、亨利定律表达式及简单计算 4、 掌握理想液态混合物的通性 5、了解依数性的一些结论 第五章：化学平衡 1、会表示任意化学反应的标准平衡常数、其它各种平衡常数，并能相互换算 2、熟悉化学反应等温方程，并能应用其判断反应方向 3、掌握范特霍夫方程各种形式并进行相关计算 4、了解温度、压力等各种因素对化学平衡影响的相关结论 5、掌握使用标准平衡常数定义式以及热力学相关公式进算平衡组成的计算。 第六章：相平衡（相图分析） 1、掌握相律的形式并会计算其中各个量 2、杠杆规则、对拉乌尔定律发生正负偏差，从而相图上出现最高、最低点、恒沸混合物、蒸馏或精馏基本原理等（完全互溶双液系） 4、、能看懂相图并会使用相律分析相图，并绘制步冷曲线（如较复杂的低共熔二元相图、形成化合物系统及固态部分互溶的二组分相图） pV nRT

大学物理化学公式集[整理版]9页word文档

大学物理化学公式集 热力学第一定律 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21 T T T － 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律 Clausius 不等式：0T Q S B A B A ≥?∑ →δ— 熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：A ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：

物理化学知识点归纳77421

110112班期末物理化学知识点归纳 预祝大家物化期末考试取得好成绩！ ——孔祥鑫 2012年5月27日第二章热力学第一定律 一、热力学基本概念 1.状态函数 状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量,也称为状态性质或状态变量.系统有确定的状态，状态函数就有定值；系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，状态函数亦恢复到原值。 2.热力学平衡态 在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。热力学平衡须同时满足平衡（△T=0）、力平衡（△p=0）、相平衡（△μ=0)和化学平衡（△G=0）4个条件。 二、热力学第一定律的数学表达式 1。△U=Q+W 或dU=ΔQ+δW=δQ-p amb dV+δW` 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境做功为负。式中p amb为环境的压力，W`为非体积功。上式适用于封闭系统的一切过

程。 2．体积功的定义和计算 系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。其定义式为： δW=—p amb dV （1）气体向真空膨胀时体积功所的计算 W=0 （2）恒外压过程体积功 W=p amb（V1—V2）=—p amb△V 对于理想气体恒压变温过程 W=-p△V=—nR△T （3）可逆过程体积功 W r=?2 1p V V dV （4）理想气体恒温可逆过程体积功 W r=?2 1p V V dV=—nRTln(V1/V2）=—nRTln(p1/p2）（5)可逆相变体积功 W=—pdV 三、恒热容、恒压热，焓 1。焓的定义式 H def U + p V 2．焓变

大学物理化学知识整理

第一章 理想气体 1、理想气体：在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。 2、分压力：混合气体中某一组分的压力。在混合气体中，各种组分的气体分子分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。混合气体的总压力是各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。每一种组分所产生的压力叫分压力，它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。 P y P B B =，其中∑=B B B B n n y 。 分压定律：∑=B B P P 道尔顿定律：混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组分单独存在时所产生的压力的总和。 ∑=B B V RT n P ) /( 3、压缩因子Z Z=)(/)(理实m m V V 4、范德华状态方程 RT b V V a p m m =-+ ))((2 nRT nb V V an p =-+))((22 5、临界状态(临界状态任何物质的表面张力都等于0) 临界点C ——蒸气与液体两者合二为一，不可区分，气液界面消失； 临界参数： (1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。高于这个温度，无论如何加压 气体都不可能液化； (2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力； (3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。 6、饱和蒸气压：一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。取决于状

态，主要取决于温度，温度越高，饱和蒸气压越高。 7、沸点：蒸气压等于外压时的温度。 8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。 对比参数：表示不同气体离开各自临界状态的倍数 (1)对比温度c r T T T /= (2)对比摩尔体积c r V V V /= (3)对比压力c r p p p /= 9、r r r c r r r c c c T V p Z T V p RT V p Z =?= 10、压缩因子图：先查出临界参数，再求出对比参数r T 和r p ，从图中找出对应的Z 。 11、阿玛格定律：B B Vy V = p RT n V B B /= 12、单原子理想气体 R C m p 25,= ,双原子理想气体R C m p 27,= 第二章 热力学第一定律 1、热力学第一定律：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变，△U=Q+W （适用于非开放系统）。 2、 广度性质（有加和性）：U,H,S,G,A,V 系统的某一性质等于各部分该性质之和 强度性质（无加和性）：P,T 系统中不具加和关系的性质 3、恒容热：U Q v ?=(dV=0,W ’=0) 恒压热：H Q p ?=(dP=0,W ’=0)，非体积功不为0时'W H Q p -?=

大学物理化学知识点归纳

第一章气体的pvT关系 一、理想气体状态方程 pV=（m/M）RT=nRT （1.1） 或pV m =p（V/n）=RT （1.2） 式中p、V、T及n的单位分别为 P a 、m3、K及mol。V m =V/n称为气 体的摩尔体积，其单位为m3·mol。R=8.314510J·mol-1·K-1称为摩尔气体常数。 此式适用于理想，近似于地适用于低压下的真实气体。 二、理想气体混合物 1．理想气体混合物的状态方程（1.3） pV=nRT=（∑ B B n）RT pV=mRT/M mix （1.4） 式中M mix 为混合物的摩尔质量，其可表示为 M mix def ∑ B B y M B (1.5) M mix =m/n=∑ B B m/∑ B B n （1.6） 式中M B 为混合物中某一种组分B 的摩尔质量。以上两式既适用于各种 混合气体，也适用于液态或固态等均 匀相混合系统平均摩尔质量的计算。 2.道尔顿定律 p B =n B RT/V=y B p （1.7） P=∑ B B p (1.8) 理想气体混合物中某一种组分B 的分压等于该组分单独存在于混合气 体的温度T及总体积V的条件下所具 有的压力。而混合气体的总压即等于 各组分单独存在于混合气体的温度、 体积条件下产生压力的总和。以上两 式适用于理想气体混合系统，也近似 适用于低压混合系统。

3.阿马加定律 V B *=n B RT/p=y B V （1.9） V=∑V B * （1.10） V B *表示理想气体混合物中物质B 的分体积，等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性，在相同温度、压力下，混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统，也近似适用于低压混合系统。 三、临界参数 每种液体都存在有一个特殊的温度，在该温度以上，无论加多大压力，都不可能使气体液化，我们把 这个温度称为临界温度，以T c 或t c 表 示。我们将临界温度T c 时的饱和蒸气 压称为临界压力，以p c 表示。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积 称为临界摩尔体积，以V m,c 表示。临 界温度、临界压力下的状态称为临界 状态。 四、真实气体状态方程 1.范德华方程 （p+a/V m 2）(V m -b)=RT (1.11) 或（p+an2/V2）(V-nb)=nRT (1.12) 上述两式中的a和b可视为仅与 气体种类有关而与温度无关的常数， 称为范德华常数。a的单位为Pa·ｍ ６·mol，b的单位是m3mol.-1。该方 程适用于几个兆帕气压范围内实际气 体p、V、T的计算。 2.维里方程 Z(p，T)=1+Bp+Cp+Dp+… （1.13） 或Z(V m, ,T)=1+B/V m +C / V m 2 +D/ V m 3 +… （1.14）