物理化学重点(总结好累啊)

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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 =- ? 22,11ln

ln V m T V C R T V =- 21

,12

ln ,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

()()r B A p p p p p p H H H C B C A C T T T ????

??????=-=-=? ? ? ?

?????????

()()()()210,021p p p C H T H H C T T ?=???>?-?=?- 0,Cp ?<即产物热容小于反应物热容,则 ()0p H T ???<,即温度升高时反应焓减小。 0,Cp ?>即产物热容大于反应物热容,则 ()0p H T ???>,即温度升高时反应焓增大。

0,p C ?=或很小时,反应焓将不随温度而改变。

21、基尔霍夫方程的应用:

()()()2121p H H C T T ?-?=?-

适用条件:温度变化范围不大时,将 p C ?近似看作常数,与温度无关。

第二章 热力学第二定律

1、热力学第二定律的经典表述:人们不可能设计成这样一种机器,这种机器能不断循环工作,它仅仅从单一热源吸热变为功而没有任何

其他变化。

2、卡诺循环:

过程1 保持T 2定温可逆膨胀。故2

2

121

ln

V Q W RT V =-= 过程2 绝热可逆膨胀。由于系统不吸热,0Q =,故 212()V W U C T T =?=- 过程3 保持T 1定温可逆压缩。故 4

1313

ln

V Q W RT V =-= 过程4 绝热可逆压缩。故

421()V W U C T T =?=-

卡诺热机的效率:

2122

W T T Q T η--=

= 制冷效率:121T T T β=-

3、卡诺定理:

(1)在两个不同温度的热源之间工作的任意热机,以卡渃热机的效率为最大。否则将违

反热力学第二定律。

(2)卡诺热机的效率只与两个热源的温度有关,而与工作物质无关。否则也将违反热力学第二定律。 4、热力学第二定律人数学表达式--------克劳修斯不等式

Q

dS T

δ≥

dS 是系统的熵变,Q δ是实际过程中传递的热,T 是热源温度,

Q

T

δ是实际过程中的热温商。该式的等号适用于可逆过程;大于

号适用于不可逆过程。它的含义是:

(1) 假如某一过程的发生将使系统的熵变大于热温商,则该过程是一个不违反热力学第二定律的、有可能进行的不可逆过程。 (2) 假如某一过程发生时,系统的熵变为热温商相等地,则该过程是一个可逆过程。 (3)

Q

dS T

δ<

的过程不可能发生。

(4) 克劳修斯不等式用于孤立系统时,0dS ≥,即孤立系统中所发生的任意过程总是向着熵增大的方向进行。

5、熵变的计算:

(1)定温过程中的熵变:2

21112

ln

ln ln r

V nRT Q V p V S

nR nR T

T V p ?====?

(2)定压过程的熵变:2

2

11

2

1

ln T T r

p T T Q C dT T S Cp T T T δ?===?

?

(3)定容过程的熵变:2211

2

1

ln T T r V V T T Q C dT T S C T T T δ?===?? (4)相变化的熵变:H n H

S T T

???== (定温定压,两相平衡,可逆) 6、熵是系统混乱度的度量: ln S k =Ω Ω是热力学概率,k 是玻耳兹曼常数。

7、热力学第二定律的本质:一切自发过程,总的结果都是向混乱度增加的方向进行。 8、热力学第三定律:在0K 时,任何纯物质的完美晶体其熵值为零。 9、有反应:

a A

b B g G h H

+→+ 熵变计算:()()()()o

o o o o

r m

m m m m S gS G hS H aS A bS B ?????=+-+????

10、定温定容的系统--------亥姆霍兹函数A (1)定义A U TS

=-

(2)

(),'T V A W ?≤ 等式表示可逆,不等式表示不可逆。 在定温定容条件下,系统亥姆霍兹函数的减少等系统所能做的最大有效功(绝对值)。 (3)

(),0T V A ?< ,表示能够发生的不可逆过程。

(),0T V A ?= ,表示可逆过程(或平衡) (),0T V A ?> ,表示不可能发生的过程

11、定温定压系统-----------吉布斯函数G (1)定义: G H TS U pV TS A p V =-=+-=+

(2)

(),'T p G W ?≤ 等式表示可逆,不等式表示不可逆。 在定温定压条件下,系统亥姆霍兹函数的减少等系统所能做的最大有效功(绝对值)。 (3)

(),0T p G ?< ,表示能够发生的不可逆过程。

(),0T p G ?= ,表示可逆过程(或平衡)

(),0T p G ?> ,表示不可能发生的过程

12、热力学的基本公式:

当系统只做体积功不做其他功时dU TdS pdV dH TdS Vdp dA SdT pdV dG SdT Vdp

=-=+=--=-+

13、麦克斯韦关系式:

V S T p V S ??????

=- ? ??????? S p T V p S ??????= ? ??????? V T S p V T ??????= ? ???????

p T S V p T ??????-= ? ?????

?? 14、计算G ?: (1)定温:221

1

2

1

ln p p p p nRT p G

Vdp dp nRT p p ?===??

(2)发生相变:始态和终态的两个相平衡,且温度和压力相同,则0G ?=

始态和终态不平衡,则设计可逆过程来计算。 (3)化学反应:G

H T S ?=?-?

(4)G ?温度的变化--------吉布斯--亥姆霍兹公式

定温:()p G S T ????=-?????? ()p G T G H T ?????=?-??????? ()2p G T H

T T ?????=-??

???

应用式:

2211

22111()T T T T G G H dT H T T T T T ???????

??-=-=?- ? ? ???????

?

附第二章 化学势

1、 (1)偏摩尔量的定义:多组分系统的任一种容量性质X (X 可分别代表V ,U ,H ,S ,A ,G 等),可以看成是温度T 、压力p 及各

物质的量,B C n n ,…的函数:

(),,,,,B C D X f T p n n n =

C A ,(B)A ,(B),,(C A)d d d d p n T n T p n X X X X T p n T p n ≠?????????

=++ ? ? ?

?????????

C B B ,,(C B)

d T p n X n n ≠??

?++ ?

??? 定义:

()

B B ,

,C

B

d e f C T p n X X n ≠??? ?

???则A A B B d d d X

X n X n =++ B B B

d X n =∑

B X 称为B 的“偏摩尔量”。

(2)偏摩尔量的集合公式:

A A C C X n X n X =++……

2、(1)化学势定义:B

B B ,,(

C B)

C T P n G G n μ≠??

?= ?

??? (2)物理意义:决定物质传递方向和限度的强度因素。 (3)定温定压下:

'B B r dG dn W μδ==∑ ,也就是说B B dn μ∑是定温度定压条件下一多组分均相系统在发生状态变化时所

能做出的最大有效功。

(4)在不做其他功的条件下,

(),0T p dG <是能够进行的过程;(),0T p dG =,过程即达平衡。

3、理想气体化学势表达式:ln

p

RT p θθ

μμ=+

4、对于理想气体混合物来说,其中某种气体的行为与该气体单独占有混合气体总体积时的

行为相同。即ln

B B

B p RT p θθ

μμ=+

5、实际气体的化学势:ln

p

RT p θθ

γμμ=

+()ln RT f p θθμ=+

定义逸度

f p γ= 校正因子γ

称为逸度系数或逸度因子。

6、拉乌尔定律:一定温度时,溶液中溶剂的蒸气压A p 与溶剂在溶液中的物质的量分数A x 成正比,其比例是纯溶剂在该温度时的蒸气

*A p (上标“*”表示纯物质)

。即: ***A A A A A A B p p x p p p x =?-=

(溶液蒸气压的降低与溶质在溶液中的摩尔分数成正比)

7、(1)理想液态混合物:在一定的温度和压力下液态混合物中任意一种物质在任意浓度下均遵守拉乌耳定律的液态混合物。 (2)理想液态混合物中物质的化学势:液态混合物与蒸气相达成平衡时,有:

(ln)()()ln

B B B B p s g g RT p

μμμ??==+*

()ln B B l RT x μ=+, 其中*

*

()()ln B B

B

p l g RT p

μμ?

?

=+

8、亨利定律:一定温度时,稀溶液中挥发性溶质的平衡分压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比:

B x B p k x = ,

B p 是与溶液平衡的溶质蒸气的分压,B x 是溶质在溶液中的摩尔分数,x k 是比例常数,

称为亨利系数。其数值在一定温度下不仅与溶质性质有关,还有溶剂性质有关,可以大于 或小于纯溶质的饱和蒸汽压

*B p 。

9、理想稀溶液的定义:一定的温度和压力下,在一定的浓度范围内,溶剂遵守拉乌尔定律、溶质遵守亨利定律的溶液称为理想稀溶液。 10、不挥发性溶质理想稀溶液的依数性:

(1)凝固点降低:*2()f f

B fus m R T T x H ??=

? (fus m H ??与温度无关) =f B K m ,其中B m 是溶液中溶质的质量摩尔浓度。

f K 是凝固点降低常数*2()f A f

fus m

R T M K H ?

=

?(A M 是溶剂的摩尔质量,单位1

kg mol

- )

(2)沸点升高:*11

ln ()vap m A b b H x R T T ??=-

沸点升高常数*2()b A

b vap m

R T M K H ?=

? 则b

b B

T K m ?=

(3)半透膜两边平衡时,纯溶剂的压力为*p 、溶液的压力为p ,则

*p p -=∏ ,压力差∏称为渗透压,

渗透压c R T ∏

=B B W R T

M V

?=

(4)求算活度:*11

ln ()fus m A

f f

H a R

T T ?

?=

-*11()vap m b b H R T T ??=

-*,m A V RT ∏=-

第三章 化学平衡

1、理想气体的化学反应:()()()()aA g bB g gG g hH g +===+

标准平衡常数()()()()g h

G H a b

A B p p p p K p p p p ???

??=

活度商(')(')(')(')g h

G H a a b

A B p p p p Q p p p p ????=

标准吉布斯函数变化ln r m G RT K ?

??=- ln r m r m a G G RT Q ??=?+

当a Q K ?<时,0r m G ?<,反应能够正向进行。 当a Q K ?>时,0r m G ?>,反应能够逆向进行。

当a

Q K ?=时,0r m G ?=,反应达到平衡。

。 2、平衡常数的表示法:

(1)气相反应:()()()()()()B g h G H B

a b

A B p p p p K p p p p p p νν

???

?-???==∏ (g h a b ν?=+--) ()()B B B p B B B x K p px x p K p ννννν??=∏=∏=∏=

B x B p K x K p νν-?=∏=(与温度、压力有关)=

(()B

B B x B B B n K x n n n n K n ν

νννν-?-?=∏=∏=∏=总总总) n x K K n ν?=总

总结:()()()p x n K K p K p p K p p n ννν?

?-?????===总 (2)液相反应:

理想液态混合物:B B K x ν?

=∏ 理想稀溶液:()B

B K c c ν??=∏ 非理想稀溶液:B B K

a ν?

=∏

(3)复相反应:

3、(1)温度对平衡常数的影响:12

(2)11ln ()(1)r m H K K R T T ????=-

(2)压力、惰性气体的影响:()n K K p p n ν?

??=总

第四章 多相平衡

1、相:系统中,物理及化学性质完全均一的部分。

气体:一个系统中,无论有多少气体,都只能形成一个气相。

液体:由于不同液体的相互溶解的程度不同,一个系统中可以有一个或两个液相,但不会超过三个。

固体:如果系统中的不同固体达到分子程度的均匀混合,形成固溶体,一种固溶

体是一个固相;否则,不论固体有多碎,系统中有多少固体,就有多少个 固相。

2、 物种数S :系统中所含的化学物质。

3、 组分数K :足以表示系统中各相组成所需要的最少独立物种数。

4、 独立化学平衡数R ,独立溶度关系数R ’

5、

'K S R R =--

6、 自由度:在不引起旧相消失和新相形成的前提下,可以在一定范围内独立变动的强度性质。

7、 相律:

2f K φ=-+(只考虑温度和压力)φ为相数

普遍式:

f K n φ=-+

第五章 电化学

1、(1)原电池:正极是阴极(还原极);负极是阳极(氧化极)。 (2)电解池:正极是阳极(氧化极);负极是阴极(还原极)。

2、法拉第定律:当电流通过电解质溶液时,通过电极的电荷量与发生电极反应的物质的

量成正比:Q nF =,其中1196485F

C mol -= ,n 的数值就等于该离子的价态变化数。

3、(1)溶液电阻()R l A ρ

= ,l 为两电极间的距离,A 为浸入溶液的电极面积,ρ为电阻率。

(2)电导率1

l G A κρ??

=

= ??? ()1S m - ,G 是倒数电导。 (3)摩尔电导率()21m

S m mol κ-?=

强电解质的摩尔电导率与物质的量溶度c

:(1m m ∞?=?-

弱电解质的摩尔电导率(以HAc 为例): ()()()m m m HAc H Ac λλ∞∞+∞-?=+

()()()m m m HCl NaAc NaCl ∞∞∞=?+?-?

4、电导测定应用:

(1)求弱电解质的电离度α和电离平衡常数:m m α

∞=ΛΛ

22

1()

m c m m m c c K αα∞

Λ==-ΛΛ-Λ (2)求微溶盐的溶解度和溶度积: 饱和溶液的溶度:2()

(((m m H O c κκκ∞∞

-=

=ΛΛ盐)

盐)盐), 溶解度:s

Mc =

溶度积(m n A B ):()()()()n m

n m n m sp K c A c B mc nc +-????==?

????? 5、溶液中的离子的活度和活度系数:

z z v v M A v M v A +-+-+-→+

(1)电解质的化学势可用各个离子的化学势之和表示:

v v μμμ++--=+

(ln )(ln )

ln ln v v v RT a v RT a v v RT a a RT a

μμμμμ+-??+++---??++--+-?+=+++=++=+

(2)离子平均活度a ±,与离子平均质量摩尔溶度m ±和离子平均活度系数γ±的关系: a m m γ?±±±=

(3)对强电解质v v M A +-来说,令v v v +-=+,定义离子平均活度v v v a a a +-±+-= ,

离子平均活度系数v

v v γγγ+-±

+-= ,离子平均质量摩尔溶度v v v m m m +-±+-= 。

(4) 在稀溶液情况下,影响强电解质离子平均活度系数γ±的主要因素是浓度和离子价数,而且离子价数比浓度的影响更加显

著。溶液离子强度定义:

21

2B B B

I m z =

∑ (m 是离子的质量摩尔浓度,z 是离子价数,B 是某种离子)

ln A γ±=- (温度和溶剂指定,'A 为常数)

6、可将化学能转化为电能的装置叫电池,若此转化是以热力学可逆方式进行的,则称为“可逆电池”。在可逆电池中,系统吉布斯函数的降低'()r m T p G ?,等于系统对外所做 的最大功'r W 此时电池两极间的电势差可达最大值,称为该电池的电动势

E ,

即: '()'r m T p r G W nFE ?==-

7、热力学意义上的可逆电池具备的两个条件:

(1)可逆电池放电时的反应与充电时的反应必须互为逆反应。 (2)可逆电池所通过的电流必须为无限小。 8、能斯特方程:

反应温度为T 时,电池反应:aA bB gG hH +→+

方程:ln g h

G H a b

A B

a a RT E E nF a a ?

=- (n 是电极反应中得失电子数,B a 是反应物质B 的活度)

9、求算电池标准电动势:r m E G nF ?

?=-?

10、电动势E 及其温度系数

()p E

T ??与电池反应热力学量的关系:

r m p p

G E nF T T ???????=- ? ?

???????r m p E S nF T ???

?= ???? 定温条件,反应的可逆热效应:r

r m p E Q T S n F T T ???=?= ???? r m r m r m p

E H G T S nFE nFT T ???

?=?+?=-+ ????

11、在任何温度下,H +

的标准摩尔生成吉布斯函数f m G ?

? 、标准摩尔生成焓f m H ?

?及 标准摩尔熵m S ?

均为零。

电极电势的表示:ln

(RT a

nF a ???=-

(还原态)氧化态)

12、电极电势及其电池电动势的应用:

(1)判断反应趋势:电势越低,越易失去电子;电势越高,越易得到电子。

两个电极进行比较时,在??

值相差较大,或活度相近的情况下,可以用数据直接判断反应趋势,否则,均必须比较?值方可

判断。

(2)求化学反应的平衡常数:ln r m G

nFE RT K ??

?

?=-=- ,则ln K ?

=

nFE RT

?

(3)求微溶盐活度积:微溶盐活度积sp K 实质就是微溶盐溶解过程的平衡常数。

(4)求离子平均活度系数:测定一电池的电动势E ,再由??

求得E ?

后,依据能斯特方程求算电池电解质溶液的离子平均活度a ±

及离子平均活度系数γ±。

13、(1)当有电流通过电极时,发生的必然是不可逆的电极反应,此时的电极电势i ?与可逆电极电势r ?不同。

(2)电极在有电流通过时所表现的电极电势i ?与可逆电极电势r ?产生偏差的现象称为“电极的极化”;偏差的大小(绝对值)

称为“过电势”i r

η

??=-

(3)电极极化,阳极电势升高,阴极电势降低:

()i r ??η=+阳极 ; ()i r ??η=-阴极

第六章 化学动力学基本原理

1、反应速率的表示法:d J

dt

ξ=

对于任意化学反应:aA bB gG hH +→+ ,

其反应速率:1111G A B H

dn dn dn dn J a dt b dt g dt h dt =-

=-==

8、 有许多的速率公式:[][]

r

k A B α

β

=…

定义反应级数:n α

β=++…

3、对于基元反应:aA bB gG hH +→+ ,

其速率公式:[][]

a b

r k A B =

4、 速率常数k

311/()n mol dm s --- ,n 是反应级数。

5、几种简单级数反应的速率公式:(

是反应物的起始浓度,x 为t 时刻反应物已反应掉的浓度)

5、 阿累尼乌斯经验公式:

2a dT RT

= Ea RT k Ae -?= (a E 称为实验活化能,一般被看做与温度无关的常数,单位:1

1J mol mol --

或kJ )

6、有效碰撞数q 的计算:c

E RT

q e -=

第七、八章 表面现象和分散系统

1、在一定的温度与压力下,对一定的液体来说,扩展表面所做的表面功'W δ应与表面积dA 成正比,以σ表示比例系数:

'W dA δσ=

若扩展过程可逆:,(

)T p G A

σ

?=? σ可称为:表面吉布斯函数,表面能(2*J m -)

;表面张力(1

*N m -)。 2、弯曲液面下的附加压力:2p r

σ

?=

(方向指向曲面球心,即无论凹凸液面,球内压力总是大于球外压力)。

曲率对蒸汽压的影响: 开尔文公式:'2ln

'r p M

p RTr σρ

=

'r p 为饱和蒸汽压,'p 为平面液体蒸汽压

3、毛细管现象:2cos h gR

σθρ=

(R 为毛细管半径),完全润湿时:θ=0.。

4、气体在固体表面的吸附: (1)吸附等量式:2ln ads m H p T RT -????

=

?

???等量

(ads m H ?是吸附热,为负;p 为吸附质平衡分压)

(2)朗格缪尔等温式:1kbp

a

k bp

θ==

+(a 为吸附量,)

5、物理吸附与化学吸附:

第六章

1、设每种分布的微观状态数为j t ,那么系统的总微观状态数就等于各种分布的微观状态

数之和:j

t

Ω=

2、波尔兹曼定理:ln S

k =Ω(231.3810k R L -==?)

3、斯特林近似:ln !ln N N N N ≈-

4、分子配分函数:

最概然分布方式:i i kT

i i kT

i n g e N g e ξξ--=

∑i j kT i i kT j j n g e n g e ξξ--?=(i ξ为i 级能量值,g 为简并度)

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)。

物理化学公式大全

物理化学公式集 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: pVγ=常数TVγ-1=常数p1-γTγ=常数γ=C p/ 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=(T1—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==- 实际气体的ΔH和ΔU: ΔU=+ΔH=+ 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+RT 化学反应热效应与温度的关系: 热力学第二定律 Clausius不等式: 熵函数的定义:dS=δQ R/T Boltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz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、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程: dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp dF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp (2)Maxwell关系: ==- (3)热容与T、S、p、V的关系: C V=T C p=T Gibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式=- 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron方程式:=式中x代表vap,fus,sub。(2)Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相):=

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳,是从特殊到一般的过程,也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说,人们用各种方法制造第二类永动机,但都失败了,因而归纳出一般结论,第二类永动机是造不出来的,换句话说,功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质,即不可逆性。热力学的整个体系,就是在几个基本定律的基础上,通过循环和可逆过程的帮助,由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性,有些则结合了一定的条件,因而带有特殊性。例如从第二定律出发,根据可逆过程的特性,证明了卡诺定理,并得出热力学温标,然后导出了克劳修斯不等式,最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程,具有极强的逻辑性,是热力学

物理化学(重点)超强总结

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

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(下)总结

《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时,溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i :单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 ):电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 ):电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell :K cell = L/A L: 电极之间的距离;A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ;m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电,在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z :电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。

傅献彩_物理化学主要公式及使用条件总结

第一章 气体的pVT 关系 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pB 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 适用于任意气体。 V RT n p /B B = 适用于理想气体 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 n R T nb V V an p =-+))(/(22

物理化学公式归纳

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 此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气 体。 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。 2. 气体混合物 (1) (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) (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 = 5. 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,称为德华常数。 此式适用于最高压力为几个MPa 的中压围实际气体p ,V ,T ,n 的相互计算。 第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正,放热为负。系统得功为正,对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力,W ’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 1. 2. 焓的定义式 2. 3. 焓变 (1) )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。 (2) 2,m 1 d p H nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能(又称能)变 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 pV U H +=2,m 1 d V U nC T ?=?

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)

物理化学课程总结

物理化学期末总结 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。

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

物理化学下册总结

第七章 1. 法拉第定律:Q =zFξ 2. 迁移数计算++++-+- = = ++I Q t I I Q Q 【例】用铜电极电解CuSO 4溶液,通电一定时间后测得银电量计中析出0.7512g 银,并测得阳极区溶液中CuSO 4质量增加0.3948g 。试求CuSO 4溶液中离子的迁移数t(Cu 2+)和t(SO 42- )。 (已知摩尔质量M (Ag) = 107.868 g·mol -1,M (CuSO 4) =159.604 g·mol -1。) 解:电量计中析出银的物质的量即为通过总电量:n (电) =0.7512g/M(Ag)= 6.964×10-3 mol 阳极区对Cu 2+ 进行物料衡算:n (原) + n (电)-n (迁出) = n (后) n (迁出) = n (原) -n (后) + n (电) n (迁出) =-+0394812 07512.().()g C u S O g A g 4M M =-?+?-(...)0394821596046964103mol =2.017× 10- 3 mol t (Cu 2+ ) = ()() n n 迁出电=??--201710 6 9641033 .. =0.2896 t (SO 42- ) =1-t (Cu 2+) = 0.7164 3. 电导(G ):=1G /R ,电导率1l G A R =?=?cell s κK ,摩尔电导率:/m m V c κκΛ== 【例】已知25℃时 KCl 溶液的电导率为0.2768 S·m -1。一电导池中充以此溶 液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g.dm -3的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)CaCl 2溶液的电导率 (3)CaCl 2溶液的摩尔电导 4. 离子独立运动定律∞ ∞ ∞ ++--=+m m m ,,ΛνΛνΛ 【例】已知25℃时0.05mol.dm -3CH 3COOH 溶液的电导率为3.8?10-2S.m -1。计算CH 3COOH 的解离度α及解离常数K θ。4 2 1 ()349.8210..,m H S m mol ∞ + --Λ=? 4213-(CH COO )40.910..m S m mol ∞--Λ=?

物理化学总结

物理化学总结 基本解释 Q:代表热,由于系统和环境之间存在温差而产生能量交换称为热。这定义可证明绝热可逆过程中,Q=0.在物质相变时,温度虽然恒定,但系统还吸收或放出热量,这种热称为潜热。显热是没有化学变化和相变的单纯升温降温过程系统吸收放出的热,由此可知在计算相变时会有过程I到II虽然温度不变 W:功是系统和环境之间能量交换的另一种形式。物理化学中功分为体积功和非体积功,其中体积功专指系统反抗外压力导致△V而做的功,这时,系统消耗自身的能量,W=-P△V 恒压过程:W=-P△V 恒温过程:恒温自由膨胀中W=-nRTlnV 2/V 1 自由膨胀:W=0 U内能:一个系统内部的能量总和。结合热力学第一定律:孤立系统的总能量不变可为其它量的计算建立联系。物理化学中,△U=Q-W。值得注意的是,如果系统的始,终态确定后,经过不同的途径完成,Q和W会有不同,但是△U不变,即Q-W的值不变。 △U=nC v,m (T 2 -T 1 ) H焓:焓是物体的一个热力学能状态函数H=U+PV(流动的内能+推动功),焓的变化值只取决于系统的始终态。焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。 定义式:H=U+PV 恒压下△U=Q 其它情况包括恒压下,△H=nC p,m (T 2- T 1 ) 热容 针对理想气体 理想气体 C p,m -C v,m =R 单原子C v,m =3/2*R C p,m =5/2*R 双原子C v,m =5/2*R C p,m =7/2*R 相变:气体的相是气相,液体的相是液相,相变又称物态变化。 特征:恒压恒温 可逆相变:Q=△H=M(相对分子质量)*△H(蒸发焓,融化焓,升华焓) 若告诉蒸发热,融化热,升华热则不用上述公式,直接用△H=Q 不可逆相变:过冷水结冰,不可以用△S=△H/T 热温商:Q/T 熵:△S状态函数,是反应体系的混乱程度,但是熵变只等于可逆过程的热温商,不可逆循环热温商代数和小于零。 恒温过程:△S=Q/T;Q=W=nRTlnV 2/V 1 =nRTlnP 1 /P 2 △S=nRlnV 2 /V 1 =nRlnP 1 /P 2 恒压变温过程:△H=Q△S=Q/T=△H/T=nC p,m ln(T2/T1) 恒容变温过程:体积功为零,Q=U △S=nC v,m ln(T2/T) PVT均改变设计分解为上述几个过程,熵是状态函数,只与始末状态有关 A:亥姆霍兹函数A=U-TS,A也为状态函数 恒温过程△A=△U-T△S=△G=-nRTlnV2/V1=-nRTlnP1/P2 G:吉布斯函数G=H-TS=U+PV-TS=A+PV △G=△U+△(PV)-TS 恒温过程△G=△H-T△S 作用:判断恒温恒压且非体积功为零条件下,若系统发生不可逆过程则△G<0,且此时是自发的过程(不可逆);若过程可逆则△G=0,且系统处于平衡态 恒温过程,ΔH=△U=0;

物理化学判断过程总结

物理化学判断过程总结 您需要登录后才可以回帖登录 | 注册发布 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌

握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。 ⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象,大量采纳物理学的理论成就与实验技术,探索、归纳和研究化学的基本规律和理论,构成化学科学的理论基础。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,

物理化学重要概念公式总结

第一章 热力学第一定律 一、基本概念 系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。 二、基本定律 热力学第一定律:ΔU =Q +W 。 焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式 1、体积功的计算 δW = -p e d V 恒外压过程:W = -p e ΔV 可逆过程: W =nRT 1221ln ln p p nRT V V = 2、热效应、焓 等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其她 功) 等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其她 功) 焓的 定义:H =U +pV ; d H =d U +d(pV ) 焓与温度的关系:ΔH =?2 1d p T T T C 3、等压热容与等容热容

热容定义:V V )(T U C ??=;p p )(T H C ??= 定压热容与定容热容的关系: nR C C =-V p 热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用 1、理想气体状态变化 等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =?-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =?T C d V ; ΔH =?T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =?T C d p ; ΔU =?T C d V 可逆绝热过程: Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2, W =ΔU =?T C d V ;ΔH =?T C d p 不可逆绝热过程:Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2, W =ΔU =?T C d V ;ΔH =?T C d p 2、相变化 可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ; W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W 3、热化学

物理化学总结

第二章 热力学第一定律 一、基本概念 系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。 二、基本定律 热力学第一定律:ΔU =Q +W 。 焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式 1、体积功的计算 δW = -p e d V 恒外压过程:W = -p e ΔV 可逆过程:12 21ln ln p p nRT V V nRT W == 2、热效应、焓 等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功) 等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功) 焓的定义:H =U +pV ; d H =d U +d(pV ) 焓与温度的关系:ΔH =?2 1 d p T T T C 3、等压热容与等容热容 热容定义:V V )(T U C ??=;p p )(T H C ??=

定压热容与定容热容的关系:nR C C =-V p 热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用 1、理想气体状态变化 等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =?-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =?T C d V ; ΔH =?T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =?T C d p ; ΔU =?T C d V 可逆绝热过程:Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ 求出T 2, W =ΔU =?T C d V ;ΔH =?T C d p 不可逆绝热过程: Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2, W =ΔU =?T C d V ;ΔH =?T C d p 2、相变化 可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ; W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W 3、热化学 物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。 摩尔反应热的求算:)298,()298(B H H m f B m r θθν?=?∑

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳 (1)

第八章电解质溶液

第九章 1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题? 答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法? 答:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗? 答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗? 答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。 不能测到负电势。5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测

初中物理化学知识点

初中物理重要知识点总结
记住的常量
1.光(电磁波)在真空中传播得最快,c=3×105Km/s=3×108m /s。光在其它透明物质中传播比在 空气中传播都要慢 2.15℃的空气中声速:340m/s,振动发声 ,声音传播需要介质,声音在真空中不能传播。一般声 音在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。 3.水的密度:1.0×103Kg/m3=1g/cm3=1.0Kg/dm3。 1 个标准大气压下的水的沸点:100℃,冰的熔点 O℃, 水的比热容 4.2×103J/(Kg·℃)。 4.g=9.8N/Kg,特殊说明时可取 10 N/Kg 5.一个标准大气压=76cmHg==760mmHg=1.01×105Pa=10.3m 高水柱。 6.几个电压值:1 节干电池 1.5V,一只铅蓄电池 2V。 照明电路电压 220V,安全电压不高于 36V。 7.1 度=1 千瓦·时(kwh)=3.6×106J。 8.常见小功率用电器:电灯、电视、冰箱、电风扇; 常见大功率用电器:空调、电磁炉、电饭堡、微波炉、电烙铁。
物理量的国际单位
长度(L 或 s) :米(m) 时间(t) :秒(s)面积(S) :米 2(m2)体积(V) :米 3(m3)速度(v) :米/秒(m/s)温度(t) : 摄氏度(℃) (这是常用单位) 质量(m) :千克(Kg)密度(ρ ) :千克/米 3(Kg/m3) 。力(F) :牛顿(N)功(能,电功,电能) (W) :焦耳(J) 功率(电功率) (P) :瓦特(w)压强(p) :帕斯卡(Pa)机械效率(η )热量(电热) (Q) :焦耳(J) 比热容(c) :焦耳/千克 摄氏度(J/Kg℃)热值(q) :J/kg 或 J/m3 电流(I) :安培(A)电压(U) :伏特(V) 电阻(R) :欧姆(Ω ) 。
单位换算
1nm=10-9m,1mm=10-3m,1cm=10-2m;1dm=0.1m,1Km=103m,1h=3600s,1min=60s, 1Kwh=3.6×106J.1Km/h=5/18m/s=1/3.6m/s,1g/cm3=103Kg/m3,1cm2=10-4m2, 1cm3=1mL=10-6m3,1dm3=1L=10-3m3, 词冠:m 毫(10-3),μ 微(10-6),K 千(103) ,M 兆(106)
公式
1.速度 v=s/t; 2.密度ρ =m/v; 3.压强 P=F/s=ρ gh; 4.浮力 F=G 排=ρ 液 gV 排=G(悬浮或漂浮)=F 向上-F 向下=G-F’ ; 5.杠杆平衡条件:F1L1=F2L2;6.功 w=Fs=Gh(克服重力做功)=Pt;7.功率 p=W/t=Fv; 8.机械效率η =W 有/W 总=Gh/Fs=G/nF=G/(G+G 动) =fL/Fs(滑轮组水平拉物体克服摩擦力作功); 9.热量:热传递吸放热 Q=cm△t;燃料完全燃烧 Q=mq=Vq;电热:Q= I2Rt 10.电学公式:电流:I=U/R=P/U 电阻:R=U/I=U2/P 电压:U=IR=P/I 电功:W=Pt =UIt =I2Rt=U2t/R 电热:Q= I2Rt(焦耳定律)=UIt==U2t/R 电功率:P=W/t= UI=I2R=U2/R 串联电路特点:I=I1=I2,U=U1+U2,R=R1+R2 U1:U2=P1:P2=Q1:Q2=W1:W2=R1:R2 并联电路特点:I=I1+I2,U=U1=U2,1/R=1/R1+1/R2 I1:I2=P1:P2=Q1:Q2=W1:W2=R2:R1
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