物理化學(xué)教學(xué)課件：物化上總復(fù)習(xí)

1、1.熱力學(xué)基本定律 1.1熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能 熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式 焓H熱容真熱容 摩爾定壓熱容摩爾定容熱容 理想氣體 單原子分子 雙原子分子熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于一定量理想氣體理想氣體絕熱可逆過(guò)程方程 應(yīng)用熱力學(xué)第一定律必須注意(1)不同類型過(guò)程的特征;(2)必須明了公式的應(yīng)用條件,不能簡(jiǎn)單地套用。熱力學(xué)第一定律應(yīng)用于W=0的封閉系統(tǒng)：1.2熱力學(xué)第二定律和熵 熱力學(xué)第二定律克勞修斯說(shuō)法:熱從低溫物體傳給高溫物體而不產(chǎn)生其它變化是不可能的。開(kāi)爾文說(shuō)法:從一個(gè)熱源吸熱，使之完全轉(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其它變化是不可能的。熵與熵增原理（1）熵的定義（2）熵增原理 典型過(guò)程系統(tǒng)熵變的計(jì)算9不可

2、逆絕熱過(guò)程、節(jié)流過(guò)程等的熵變必須設(shè)計(jì)過(guò)程計(jì)算，如果過(guò)程中還有相變化和化學(xué)變化，則設(shè)計(jì)過(guò)程，使相變化和化學(xué)變化經(jīng)歷恒溫恒壓過(guò)程。若反應(yīng)物產(chǎn)物溫度或壓強(qiáng)不同，那么設(shè)計(jì)過(guò)程，使反應(yīng)在恒溫恒壓下進(jìn)行，經(jīng)常需繞道0.1MPa, 298.15K。反應(yīng)物和產(chǎn)物的溫度壓強(qiáng)相同，且壓強(qiáng)為0.1MPa2. 熱力學(xué)函數(shù)及其關(guān)系亥氏函數(shù)A 吉氏函數(shù)G 偏摩爾量：只有廣延量才有偏摩爾量(1)偏摩爾量Xi(2)集合公式 (3)吉布斯-杜亥姆方程熱力學(xué)基本方程(粒子數(shù)不變的均相封閉系統(tǒng))dU = TdS pdV dH = TdS + Vdp dA = SdT pdV dG = SdT + Vdp麥克斯韋關(guān)系式 熱力學(xué)基本方

3、程(粒子數(shù)可變的均相系統(tǒng))平衡條件(不考慮壓力以外的其他廣義力)熱平衡 力平衡 相平衡 化學(xué)平衡化學(xué)勢(shì)、逸度與活度理想氣體 純物質(zhì) 混合物實(shí)際氣體、液體和固體 純物質(zhì) 混合物實(shí)際溶液 慣例理想溶液 慣例理想稀溶液 慣例 慣例實(shí)際溶液 慣例I 慣例 慣例 慣例采用慣例描述的任意組分A，當(dāng)xA1時(shí)，gA1。采用慣例、描述的任意組分B，當(dāng)xB0，bB0，cB0時(shí)，gx,B1， gb,B1， gc,B1。同一組分，采用不同慣例時(shí)，活度和活度因子不等。 溶液蒸氣壓與組成的計(jì)算理想溶液（拉烏爾定律）（理想）稀溶液（拉烏爾定律和亨利定律）實(shí)際溶液，需要用活度或活度因子計(jì)算部分互溶的兩稀溶液若a相A極多，b相

4、B極多，則a相A滿足拉烏爾多， B滿足亨利定律，b相B滿足拉烏爾定律，A滿足亨利定律3. 相平衡熱力學(xué)及相圖單元系相平衡單元系相圖、臨界點(diǎn)、范德華方程對(duì)氣液平衡的描述蒸氣壓與溫度的關(guān)系（克-克方程） 最后等號(hào)：蒸發(fā)或升華 ig，略去V(l),V(s) 相律 凝聚系統(tǒng)兩組分系統(tǒng)的氣液平衡相圖（氣-液，液-液，氣-液-液）點(diǎn)、線、面的含義，升（降）溫以及升（降）壓過(guò)程中，體系各相的變化。注意區(qū)分恒溫相圖和恒壓相圖。正（負(fù)）偏差系統(tǒng)特征，具有最低（高）恒沸物系統(tǒng)的特點(diǎn)。三相共存體系的相圖的特點(diǎn)。兩組分系統(tǒng)的液-固平衡相圖23和氣液相平衡不同，液固相平衡不考慮壓力的影響。點(diǎn)、線、面的含義，三相共存體系

5、的相圖的特點(diǎn)。最低共熔混合物的特點(diǎn)及應(yīng)用。具有穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物體系的液固平衡相圖的特點(diǎn)，相律在此處的應(yīng)用。升（降）溫過(guò)程中，體系各相的變化。畫冷卻曲線時(shí)，溫度應(yīng)該與相圖上的溫度值對(duì)應(yīng)。兩組分系統(tǒng)的液-固平衡相圖 杠桿規(guī)則相圖的整體要求：A. 根據(jù)給出數(shù)據(jù)繪制相圖的示意圖；B. 在相圖上劃分相區(qū)，指出特殊點(diǎn)的含義；C. 根據(jù)相圖繪制冷卻曲線或由冷卻曲線繪制相圖、計(jì)算自由度；D. 根據(jù)相圖討論分離條件；E. 各相組成的計(jì)算；F. 各相量的計(jì)算杠桿規(guī)則。4. 化學(xué)平衡 平衡常數(shù) 氣相化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)理想氣體液態(tài)或固態(tài)混合物理想混合物 溶液中化學(xué)反應(yīng)理想稀溶液 多相反應(yīng) 多相反應(yīng) 式中只有氣相組分的逸度，凝聚相的不出現(xiàn)。 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，等溫方程