华南理工大学物理化学复习提纲(I)

本站小编 免费考研网/2019-04-01

物理化学复习提纲(I)

(华南理工大学物理化学教研室  葛华才)

                                                                                                             

说明:通常的Windows没有特殊的化学字符(如标准态、盐桥、液接界面等符号),因此在使用前最好下载有关的字库。解压后把自定义字库Eudc.*三个字库放入Windows文件夹下,而其它字库放入Windows\Font文件夹下。

 

第一章 气体

第二章  热力学第一定律与热化学

第三章  热力学第二定律

第四章 多组分系统热力学

第五章  化学平衡

第六章 相平衡

第七-十二章

 

第一章 气体

  • 重要概念

理想气体,分压,分体积,临界参数,压缩因子,对比状态

  • 重要关系式

(1) 理想气体:pV=nRTn = m/M

  (2) 分压或分体积: pB=cBRTp yB

  (3) 压缩因子: Z = pV/RT

 

第二章  热力学第一定律与热化学      

一、重要概念

    系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:VUHSAG),强度量(摩尔量,Tp),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(QW),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,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= -pdV

2. 热力学第一定律:D U = Q+W ,  dU =dQ +dW

3.焓的定义: H=U + pV

4.热容:定容摩尔热容 CV,m = dQ V /dT = (¶ UmT )V    

         定压摩尔热容 Cp,m = dQ p /dT = (¶ HmT )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/2       

5.  标准摩尔反应焓:由标准生成焓D fHBq (T)或标准燃烧焓D c HBq (T)计算

      D rHmq  = S vB D fHBq (T)  = -S vB D c HBq (T)

6.  基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)

       D rHmq(T2)= D rHmq(T1)+ D rCpm dT

7.  恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式

       Qp-QV = D rHm(T) -D rUm(T) =S vB(g)RT      

8.  理想气体的可逆绝热过程方程:

         p1V1g= p2V2gp1V1/T1 = p2V2/T2 , g=Cp,m/CV,m

三、各种过程QW、D U、D H 的计算

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, D U=D H=0, Q=W

      非恒温过程,D U = n CV,m D T, D H = n Cp,m D T

      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

      D U≈D H= n Cp,m D T

2. 恒压过程:p=p=常数,无其他功W'=0

(1) W= -p(V2-V1), D H = Qp = n Cp,m dT, D U =D H-D(pV),Q=D U-W

(2) 真空膨胀过程p=0,W=0,Q=D U

     理想气体(Joule实验)结果:dT=0,W=0,Q=D U=0,D H=0

(3) 恒外压过程:

    例1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa。求整个过程的WQ、D U及D H。已知该气体的CV,m 恒定为20.92J×mol-1 ×K-1

    解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态:

 (T1=27℃, p1=101325Pa,V1)→(T2=27℃, p2=p=?,V2=?)→(T3=97℃,  p3=1013.25kPa,V3= V2)

 首先计算功W,然后计算D U,再计算Q,D H

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