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物理化学总复习纲要市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx
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1、复习提要复习提要第1页第一章第一章 气体气体pVT关系关系理想气体状态方程(分压定律、分体积定律)理想气体状态方程(分压定律、分体积定律)饱和蒸汽压、沸点饱和蒸汽压、沸点第2页第二、三章第二、三章 热力学第一定律、第二定律热力学第一定律、第二定律热力学第一定律表示式及应用热力学第一定律表示式及应用状态函数及特征状态函数及特征标准摩尔反应焓变计算及其与标准摩尔反应热力学标准摩尔反应焓变计算及其与标准摩尔反应热力学能变间关系能变间关系理想气体绝热可逆过程方程式及应用条件理想气体绝热可逆过程方程式及应用条件可逆过程、不可逆过程、自发过程、非自发过程及可逆过程、不可逆过程、自发过程、非自发过程及相互关
2、系相互关系理想气体连续过程理想气体连续过程Q、W、U、H和和S计算计算卡诺循化及热机效率卡诺循化及热机效率熵、克劳修斯不等式熵、克劳修斯不等式相变过程焓变及熵变计算相变过程焓变及熵变计算亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义热力学基本方程热力学基本方程第3页第四章第四章 多组分系统热力学多组分系统热力学偏摩尔量定义及判断偏摩尔量定义及判断化学势定义及化学势判据化学势定义及化学势判据理想气体、理想液态混合物、理想稀溶液理想气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势表示式中各组分化学势表示式理想液态混合物混合性质理想液态混合物混合性质理想液态混合物定义及气液相组成计算理想液态
3、混合物定义及气液相组成计算拉乌尔定律、亨利定律及应用拉乌尔定律、亨利定律及应用稀溶液依数性稀溶液依数性第4页第五章第五章 化学平衡化学平衡理想气体反应等温方程、标准平衡常数定理想气体反应等温方程、标准平衡常数定义式及表示式应用义式及表示式应用相关反应标准平衡常数间关系相关反应标准平衡常数间关系温度及压力对化学平衡影响(定性分析及温度及压力对化学平衡影响(定性分析及定量计算)定量计算)影响化学平衡原因及结果影响化学平衡原因及结果化学平衡相关计算化学平衡相关计算第5页第六章第六章 相平衡相平衡相律应用相律应用水三相点及其与冰点区分水三相点及其与冰点区分相图(水相图、二组分系统理想液态混合相图(水相
4、图、二组分系统理想液态混合物气液平衡相图、二组分固态不互溶系统物气液平衡相图、二组分固态不互溶系统液固平衡相图)分析(相律应用、杠杆规液固平衡相图)分析(相律应用、杠杆规则、外界条件与相态关系、冷却曲线)则、外界条件与相态关系、冷却曲线)第6页第七章第七章 电化学电化学电化学装置中正负极、阴阳极确实定电化学装置中正负极、阴阳极确实定电导、电导率、摩尔电导率电导、电导率、摩尔电导率离子独立运动定律及其应用条件离子独立运动定律及其应用条件无限稀释摩尔电导率确实定无限稀释摩尔电导率确实定离子强度定义及计算离子强度定义及计算电池互译电池互译电动势计算电动势计算可逆电池热力学计算可逆电池热力学计算极化类
5、型、原因及结果极化类型、原因及结果第7页第十章第十章 界面现象界面现象表面张力含义、影响表面张力原因及结果表面张力含义、影响表面张力原因及结果拉普拉斯方程拉普拉斯方程开尔文公式开尔文公式杨氏方程杨氏方程物理吸附与化学吸附物理吸附与化学吸附朗缪尔等温吸附理论朗缪尔等温吸附理论第8页理想气体状态方程理想气体状态方程一个气体一个气体 理想气体微观模型理想气体微观模型(a)分子本身不占有体积分子本身不占有体积(b)分子间无相互作用力分子间无相互作用力p V n R T混合气体混合气体混合物气体摩尔质量混合物气体摩尔质量道尔顿定律道尔顿定律阿马加定律阿马加定律适用条件:适用条件:理想气体理想气体 低压气
6、体近似符合低压气体近似符合临界温度临界温度Tc :气体加压液化所允许最高温度气体加压液化所允许最高温度临界临界 压力压力p pC C :临界温度临界温度Tc时饱和蒸汽压时饱和蒸汽压临界摩尔体积临界摩尔体积Vm,c :物质在物质在Tc、P Pc c下摩尔体积下摩尔体积临界参数临界参数v真实气体状态方程(真实气体状态方程(范德华方程)范德华方程)(考虑分子本身体积、引力。)(考虑分子本身体积、引力。)或或第9页热力学第一定律热力学第一定律恒容恒容,w1=0恒压恒压,w1=0焓及焓变焓及焓变H=U(pV)气体恒容变温过程气体恒容变温过程气体恒压变温过程气体恒压变温过程热容热容摩尔定压热容摩尔定压热容
7、(Jmol1k1摩尔定容热容摩尔定容热容Cv,m 理想气体理想气体 第10页理想气体理想气体恒温可逆过程恒温可逆过程 U=0 H=0 Q=W 绝热可逆过程绝热可逆过程Q=0 U=W=nCV,m(T2T1)绝热可逆过程方程式绝热可逆过程方程式可逆过程:可逆过程:系统内部及系统与环境间在一系列无限靠近平衡条件下进系统内部及系统与环境间在一系列无限靠近平衡条件下进 行过程行过程 可逆过程系统对环境作最大功(环境对系统作最小功)可逆过程系统对环境作最大功(环境对系统作最小功)相变焓相变焓在恒定压力温度下由在恒定压力温度下由相转变为相转变为相,过程焓相,过程焓 变变v恒温下凝聚态间转化恒温下凝聚态间转化
8、 H Uv蒸发和升华过程蒸发和升华过程v与温度关系与温度关系第11页反应进度反应进度 若要求反应开始时若要求反应开始时 0=0 =nB/B 标准摩尔反应焓随温度改变标准摩尔反应焓随温度改变基希霍夫公式基希霍夫公式 适用范围:适用范围:所讨论温度区间全部所讨论温度区间全部反应物及产物均不发生相改变反应物及产物均不发生相改变标准摩尔反应焓计算标准摩尔反应焓计算恒容反应热与恒压反应热之间关系恒容反应热与恒压反应热之间关系 H=U+(pV)凝聚态之间化学反应凝聚态之间化学反应气态物质参加化学反应气态物质参加化学反应(恒温、理想气体)恒温、理想气体)Qp=H(恒恒 温温 恒恒 压压)QUH(恒温变压)恒
9、温变压)第12页热机效率热机效率卡诺定理卡诺定理 在高低温两个热源间工作全部热机中,以可逆热机(即卡诺热机)在高低温两个热源间工作全部热机中,以可逆热机(即卡诺热机)热机效率为最大。热机效率为最大。热力学第二定律热力学第二定律克劳修斯说法:克劳修斯说法:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响开开 尔尔 文文 说说 法:法:不可能从单一热源吸收热量使之完全转变为功而不产不可能从单一热源吸收热量使之完全转变为功而不产 生其它影响生其它影响 熵变熵变第13页克劳修斯不等式克劳修斯不等式熵判据熵判据环境熵变计算环境熵变计算凝聚态物质变温过程凝聚
10、态物质变温过程气体气体恒容变温恒容变温恒压变温恒压变温理想气体理想气体理想气体理想气体理想气体恒温过程理想气体恒温过程理想气体理想气体pVT同时改变过程同时改变过程第14页相变过程熵变计算相变过程熵变计算 可逆相变可逆相变不可逆相变不可逆相变设设计计一一条条包包含含有有可可逆逆相相变变步步骤骤在在内内可可逆逆路径。路径。标准摩尔反应熵标准摩尔反应熵 人为要求氢离子人为要求氢离子H(aq)标准摩尔熵标准摩尔熵 标准摩尔反应熵随温度改变标准摩尔反应熵随温度改变 全部反应物及产物均不发生相改变,不然,分段积分全部反应物及产物均不发生相改变,不然,分段积分第15页亥姆霍兹函数定义亥姆霍兹函数定义判据判
11、据吉布斯函数定义吉布斯函数定义 判据判据dU=TdS pdV dH=TdS+Vdp dA=SdT pdV dG=SdT+Vdp热力学基本方程热力学基本方程化学改变化学改变恒温过程恒温过程 凝聚态物质恒温变压过程:凝聚态物质恒温变压过程:压力改变不大压力改变不大 A0 G0 恒温恒压可逆相变恒温恒压可逆相变 G=0 凝聚态之间相变,凝聚态之间相变,A0 有气相参加相变,有气相参加相变,非平衡态之间相变,设计为可逆相变路径非平衡态之间相变,设计为可逆相变路径 第16页克拉佩龙方程克拉佩龙方程:适合用于纯组分任意两相平适合用于纯组分任意两相平衡衡适合用于气液或气固平适合用于气液或气固平衡衡克劳修斯一
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