物理化學(xué)考前復(fù)習(xí)：基礎(chǔ)知識(shí)+重點(diǎn)(考前必備)

1、 物理化學(xué)考前復(fù)習(xí)：基礎(chǔ)知識(shí)+重點(diǎn)（考前必備）第一章 熱力學(xué)第一定律1、熱力學(xué)三大系統(tǒng)：（1）敞開系統(tǒng)：有物質(zhì)和能量交換； （2）密閉系統(tǒng)：無(wú)物質(zhì)交換，有能量交換； （3） 隔絕系統(tǒng)（孤立系統(tǒng)）：無(wú)物質(zhì)和能量交換。2、狀態(tài)性質(zhì)（狀態(tài)函數(shù)）： （1）容量性質(zhì)（廣度性質(zhì)）：如體積，質(zhì)量，熱容量。 數(shù)值與物質(zhì)的量成正比；具有加和性。 （2）強(qiáng)度性質(zhì)：如壓力，溫度，粘度，密度。 數(shù)值與物質(zhì)的量無(wú)關(guān)；不具有加和性，整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)的數(shù)值與各部分的相同。特征：往往兩個(gè)容量性質(zhì)之比成為系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)。3、熱力學(xué)四大平衡： （1）熱平衡：沒(méi)有熱隔壁，系統(tǒng)各部分沒(méi)有溫度差。（2）機(jī)械平衡：沒(méi)有剛壁，系統(tǒng)各部分

2、沒(méi)有不平衡的力存在，即壓力相同（3）化學(xué)平衡：沒(méi)有化學(xué)變化的阻力因素存在，系統(tǒng)組成不隨時(shí)間而變化。（4）相平衡：在系統(tǒng)中各個(gè)相（包括氣、液、固）的數(shù)量和組成不隨時(shí)間而變化。4、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式： DU = Q + W Q為吸收的熱（+），W為得到的功（+）。定容定溫定壓絕熱得到的功0或或吸收的熱0內(nèi)能增量0焓變0熵變或亥姆霍茲（定溫定容）吉布斯（定溫定壓）12、在通常溫度下，對(duì)理想氣體來(lái)說(shuō)，定容摩爾熱容為：?jiǎn)卧臃肿酉到y(tǒng) =雙原子分子（或線型分子）系統(tǒng) =多原子分子（非線型）系統(tǒng) 定壓摩爾熱容：?jiǎn)卧臃肿酉到y(tǒng) 雙原子分子（或線型分子）系統(tǒng) 多原子分子（非線型）系統(tǒng) 可以看出：13、的

3、兩種經(jīng)驗(yàn)公式： （T是熱力學(xué)溫度，a,b,c,c 是經(jīng) 驗(yàn)常數(shù)，與物質(zhì)和溫度范圍有關(guān)）14、在發(fā)生一絕熱過(guò)程時(shí)，由于，于是 理想氣體的絕熱可逆過(guò)程，有： >1. 15、：0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度降低；0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度升高；=0 經(jīng)節(jié)流膨脹后，氣體溫度不變。 16、氣體的節(jié)流膨脹為一定焓過(guò)程，即。17、化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)：在定壓或定容條件下，當(dāng)產(chǎn)物的溫度與反應(yīng)物的溫度相同而在反應(yīng)過(guò)程中只做體積功不做其他功時(shí)，化學(xué)反應(yīng)所吸收或放出的熱，稱為此過(guò)程的熱效應(yīng)，或“反應(yīng)熱”。 18、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度： （對(duì)于產(chǎn)物v取正值，反應(yīng)物取負(fù)值） 時(shí)， 19、（1）標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓（）：在標(biāo)準(zhǔn)壓力和指定溫

4、度下，由最穩(wěn)定的單質(zhì)生成單位物質(zhì)的量某物質(zhì)的定壓反應(yīng)熱，為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。 （2）標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓（）：在標(biāo)準(zhǔn)壓力和指定溫度下，單位物質(zhì)的量的某種物質(zhì)被氧完全氧化時(shí)的反應(yīng)焓，為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。 任意一反應(yīng)的反應(yīng)焓等于反應(yīng)物燃燒焓之和減去產(chǎn)物燃燒焓之和。20、反應(yīng)焓與溫度的關(guān)系-基爾霍夫方程 即產(chǎn)物熱容小于反應(yīng)物熱容，則 ，即溫度升高時(shí)反應(yīng)焓減小。 即產(chǎn)物熱容大于反應(yīng)物熱容，則 ，即溫度升高時(shí)反應(yīng)焓增大。 或很小時(shí)，反應(yīng)焓將不隨溫度而改變。21、基爾霍夫方程的應(yīng)用： 適用條件：溫度變化范圍不大時(shí)，將 近似看作常數(shù)，與溫度無(wú)關(guān)。第二章 熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述：人們

5、不可能設(shè)計(jì)成這樣一種機(jī)器，這種機(jī)器能不斷循環(huán)工作，它僅僅從單一熱源吸熱變?yōu)楣Χ鴽](méi)有任何其他變化。2、卡諾循環(huán)：過(guò)程1 保持T2定溫可逆膨脹。故過(guò)程2 絕熱可逆膨脹。由于系統(tǒng)不吸熱，故 過(guò)程3 保持T1定溫可逆壓縮。故 過(guò)程4 絕熱可逆壓縮。故 卡諾熱機(jī)的效率： 制冷效率：3、卡諾定理：（1）在兩個(gè)不同溫度的熱源之間工作的任意熱機(jī)，以卡渃熱機(jī)的效率為最大。否則將違反熱力學(xué)第二定律。（2）卡諾熱機(jī)的效率只與兩個(gè)熱源的溫度有關(guān)，而與工作物質(zhì)無(wú)關(guān)。否則也將違反熱力學(xué)第二定律。4、熱力學(xué)第二定律人數(shù)學(xué)表達(dá)式-克勞修斯不等式 是系統(tǒng)的熵變，是實(shí)際過(guò)程中傳遞的熱，T是熱源溫度，是實(shí)際過(guò)程中的熱溫商。該式的等

6、號(hào)適用于可逆過(guò)程；大于號(hào)適用于不可逆過(guò)程。它的含義是：（1） 假如某一過(guò)程的發(fā)生將使系統(tǒng)的熵變大于熱溫商，則該過(guò)程是一個(gè)不違反熱力學(xué)第二定律的、有可能進(jìn)行的不可逆過(guò)程。（2） 假如某一過(guò)程發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)的熵變?yōu)闊釡厣滔嗟鹊?，則該過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程。（3） 的過(guò)程不可能發(fā)生。（4） 克勞修斯不等式用于孤立系統(tǒng)時(shí)，,即孤立系統(tǒng)中所發(fā)生的任意過(guò)程總是向著熵增大的方向進(jìn)行。5、熵變的計(jì)算：（1）定溫過(guò)程中的熵變：（2）定壓過(guò)程的熵變：（3）定容過(guò)程的熵變：（4）相變化的熵變： （定溫定壓，兩相平衡，可逆）6、熵是系統(tǒng)混亂度的度量： 是熱力學(xué)概率，是玻耳茲曼常數(shù)。7、熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)：一切自發(fā)過(guò)程，總

7、的結(jié)果都是向混亂度增加的方向進(jìn)行。8、熱力學(xué)第三定律：在0K時(shí)，任何純物質(zhì)的完美晶體其熵值為零。9、有反應(yīng)： 熵變計(jì)算：10、定溫定容的系統(tǒng)-亥姆霍茲函數(shù)A（1）定義（2） 等式表示可逆，不等式表示不可逆。在定溫定容條件下，系統(tǒng)亥姆霍茲函數(shù)的減少等系統(tǒng)所能做的最大有效功（絕對(duì)值）。（3） ，表示能夠發(fā)生的不可逆過(guò)程。 ，表示可逆過(guò)程（或平衡） ，表示不可能發(fā)生的過(guò)程11、定溫定壓系統(tǒng)-吉布斯函數(shù)G（1）定義： （2） 等式表示可逆，不等式表示不可逆。在定溫定壓條件下，系統(tǒng)亥姆霍茲函數(shù)的減少等系統(tǒng)所能做的最大有效功（絕對(duì)值）。（3） ，表示能夠發(fā)生的不可逆過(guò)程。 ，表示可逆過(guò)程（或平衡） ，表示

8、不可能發(fā)生的過(guò)程12、熱力學(xué)的基本公式：當(dāng)系統(tǒng)只做體積功不做其他功時(shí)13、麥克斯韋關(guān)系式： 14、計(jì)算：（1）定溫：（2）發(fā)生相變：始態(tài)和終態(tài)的兩個(gè)相平衡，且溫度和壓力相同，則 始態(tài)和終態(tài)不平衡，則設(shè)計(jì)可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算。（3）化學(xué)反應(yīng)：（4）溫度的變化-吉布斯-亥姆霍茲公式定溫： 應(yīng)用式： 附第二章 化學(xué)勢(shì)1、 （1）偏摩爾量的定義：多組分系統(tǒng)的任一種容量性質(zhì)X（X可分別代表V，U，H，S，A，G等），可以看成是溫度T、壓力p及各物質(zhì)的量，的函數(shù)： 定義：則 稱為B的“偏摩爾量”。 （2）偏摩爾量的集合公式： 2、（1）化學(xué)勢(shì)定義： （2）物理意義：決定物質(zhì)傳遞方向和限度的強(qiáng)度因素。 （3）定溫

9、定壓下： ，也就是說(shuō)是定溫度定壓條件下一多組分均相系統(tǒng)在發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)所能做出的最大有效功。 （4）在不做其他功的條件下，是能夠進(jìn)行的過(guò)程；，過(guò)程即達(dá)平衡。3、理想氣體化學(xué)勢(shì)表達(dá)式：4、對(duì)于理想氣體混合物來(lái)說(shuō)，其中某種氣體的行為與該氣體單獨(dú)占有混合氣體總體積時(shí)的行為相同。即5、實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)： 定義逸度 校正因子稱為逸度系數(shù)或逸度因子。6、拉烏爾定律：一定溫度時(shí)，溶液中溶劑的蒸氣壓與溶劑在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)成正比，其比例是純?nèi)軇┰谠摐囟葧r(shí)的蒸氣壓（上標(biāo)“*”表示純物質(zhì)）。即：（溶液蒸氣壓的降低與溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)成正比）7、（1）理想液態(tài)混合物：在一定的溫度和壓力下液態(tài)混合物中任意一種

10、物質(zhì)在任意濃度下均遵守拉烏耳定律的液態(tài)混合物。 （2）理想液態(tài)混合物中物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)：液態(tài)混合物與蒸氣相達(dá)成平衡時(shí)，有： ， 其中8、亨利定律：一定溫度時(shí)，稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的平衡分壓與溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)成正比： ， 是與溶液平衡的溶質(zhì)蒸氣的分壓，是溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)，是比例常數(shù)，稱為亨利系數(shù)。其數(shù)值在一定溫度下不僅與溶質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，還有溶劑性質(zhì)有關(guān)，可以大于或小于純?nèi)苜|(zhì)的飽和蒸汽壓 。9、理想稀溶液的定義：一定的溫度和壓力下，在一定的濃度范圍內(nèi)，溶劑遵守拉烏爾定律、溶質(zhì)遵守亨利定律的溶液稱為理想稀溶液。10、不揮發(fā)性溶質(zhì)理想稀溶液的依數(shù)性：（1）凝固點(diǎn)降低： （與溫度無(wú)關(guān)） = ，其中是

11、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度。是凝固點(diǎn)降低常數(shù)（是溶劑的摩爾質(zhì)量，單位）（2）沸點(diǎn)升高： 沸點(diǎn)升高常數(shù) 則（3）半透膜兩邊平衡時(shí)，純?nèi)軇┑膲毫?、溶液的壓力為，則 ，壓力差稱為滲透壓， 滲透壓（4）求算活度：第三章 化學(xué)平衡1、理想氣體的化學(xué)反應(yīng)： 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 活度商 標(biāo)準(zhǔn)吉布斯函數(shù)變化 當(dāng)時(shí)，反應(yīng)能夠正向進(jìn)行。當(dāng)時(shí)，反應(yīng)能夠逆向進(jìn)行。當(dāng)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡。2、平衡常數(shù)的表示法： （1）氣相反應(yīng)： （） （與溫度、壓力有關(guān)）= 總結(jié)：（2）液相反應(yīng)： 理想液態(tài)混合物： 理想稀溶液： 非理想稀溶液：（3）復(fù)相反應(yīng)：3、（1）溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響： （2）壓力、惰性氣體的影響：第四章 多相平衡1、相

12、：系統(tǒng)中，物理及化學(xué)性質(zhì)完全均一的部分。 氣體：一個(gè)系統(tǒng)中，無(wú)論有多少氣體，都只能形成一個(gè)氣相。 液體：由于不同液體的相互溶解的程度不同，一個(gè)系統(tǒng)中可以有一個(gè)或兩個(gè)液相，但不會(huì)超過(guò)三個(gè)。固體：如果系統(tǒng)中的不同固體達(dá)到分子程度的均勻混合，形成固溶體，一種固溶體是一個(gè)固相；否則，不論固體有多碎，系統(tǒng)中有多少固體，就有多少個(gè)固相。2、 物種數(shù)S：系統(tǒng)中所含的化學(xué)物質(zhì)。3、 組分?jǐn)?shù)K：足以表示系統(tǒng)中各相組成所需要的最少獨(dú)立物種數(shù)。4、 獨(dú)立化學(xué)平衡數(shù)R，獨(dú)立溶度關(guān)系數(shù)R5、6、 自由度：在不引起舊相消失和新相形成的前提下，可以在一定范圍內(nèi)獨(dú)立變動(dòng)的強(qiáng)度性質(zhì)。7、 相律：（只考慮溫度和壓力）為相數(shù) 普遍

13、式：第五章 電化學(xué)1、（1）原電池：正極是陰極（還原極）；負(fù)極是陽(yáng)極（氧化極）。 （2）電解池：正極是陽(yáng)極（氧化極）；負(fù)極是陰極（還原極）。2、法拉第定律：當(dāng)電流通過(guò)電解質(zhì)溶液時(shí)，通過(guò)電極的電荷量與發(fā)生電極反應(yīng)的物質(zhì)的量成正比：，其中，n的數(shù)值就等于該離子的價(jià)態(tài)變化數(shù)。3、（1）溶液電阻 ，為兩電極間的距離，A為浸入溶液的電極面積，為電阻率。 （2）電導(dǎo)率 ，G是倒數(shù)電導(dǎo)。（3）摩爾電導(dǎo)率 強(qiáng)電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率與物質(zhì)的量溶度c： 弱電解質(zhì)的摩爾電導(dǎo)率（以為例）： 4、電導(dǎo)測(cè)定應(yīng)用： （1）求弱電解質(zhì)的電離度和電離平衡常數(shù)： （2）求微溶鹽的溶解度和溶度積： 飽和溶液的溶度：， 溶解度： 溶度積

14、（）：5、溶液中的離子的活度和活度系數(shù)： （1）電解質(zhì)的化學(xué)勢(shì)可用各個(gè)離子的化學(xué)勢(shì)之和表示： （2）離子平均活度，與離子平均質(zhì)量摩爾溶度和離子平均活度系數(shù)的關(guān)系： （3）對(duì)強(qiáng)電解質(zhì)來(lái)說(shuō)，令，定義離子平均活度 ， 離子平均活度系數(shù) ，離子平均質(zhì)量摩爾溶度 。（4） 在稀溶液情況下，影響強(qiáng)電解質(zhì)離子平均活度系數(shù)的主要因素是濃度和離子價(jià)數(shù)，而且離子價(jià)數(shù)比濃度的影響更加顯著。溶液離子強(qiáng)度定義： （m是離子的質(zhì)量摩爾濃度，z是離子價(jià)數(shù)，B是某種離子） （溫度和溶劑指定，為常數(shù)） 6、可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫電池，若此轉(zhuǎn)化是以熱力學(xué)可逆方式進(jìn)行的，則稱為“可逆電池”。在可逆電池中，系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的降低

15、，等于系統(tǒng)對(duì)外所做 的最大功此時(shí)電池兩極間的電勢(shì)差可達(dá)最大值，稱為該電池的電動(dòng)勢(shì)E，即： 7、熱力學(xué)意義上的可逆電池具備的兩個(gè)條件： （1）可逆電池放電時(shí)的反應(yīng)與充電時(shí)的反應(yīng)必須互為逆反應(yīng)。 （2）可逆電池所通過(guò)的電流必須為無(wú)限小。8、能斯特方程：反應(yīng)溫度為T時(shí)，電池反應(yīng)：方程： （n是電極反應(yīng)中得失電子數(shù)，是反應(yīng)物質(zhì)B的活度）9、求算電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)：10、電動(dòng)勢(shì)E及其溫度系數(shù)與電池反應(yīng)熱力學(xué)量的關(guān)系： 定溫條件，反應(yīng)的可逆熱效應(yīng)： 11、在任何溫度下，的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù) 、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓及 標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵均為零。 電極電勢(shì)的表示：12、電極電勢(shì)及其電池電動(dòng)勢(shì)的應(yīng)用： （1）判斷反應(yīng)趨勢(shì)：電

16、勢(shì)越低，越易失去電子；電勢(shì)越高，越易得到電子。 兩個(gè)電極進(jìn)行比較時(shí)，在值相差較大，或活度相近的情況下，可以用數(shù)據(jù)直接判斷反應(yīng)趨勢(shì)，否則，均必須比較值方可判斷。（2）求化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)： ，則=（3）求微溶鹽活度積：微溶鹽活度積實(shí)質(zhì)就是微溶鹽溶解過(guò)程的平衡常數(shù)。（4）求離子平均活度系數(shù)：測(cè)定一電池的電動(dòng)勢(shì)，再由求得后，依據(jù)能斯特方程求算電池電解質(zhì)溶液的離子平均活度及離子平均活度系數(shù)。13、（1）當(dāng)有電流通過(guò)電極時(shí)，發(fā)生的必然是不可逆的電極反應(yīng)，此時(shí)的電極電勢(shì)與可逆電極電勢(shì)不同。（2）電極在有電流通過(guò)時(shí)所表現(xiàn)的電極電勢(shì)與可逆電極電勢(shì)產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象稱為“電極的極化”；偏差的大小（絕對(duì)值）稱為“過(guò)電

17、勢(shì)”（3）電極極化，陽(yáng)極電勢(shì)升高，陰極電勢(shì)降低： ； 第六章 化學(xué)動(dòng)力學(xué)基本原理1、反應(yīng)速率的表示法： 對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)： ，其反應(yīng)速率： 8、 有許多的速率公式：定義反應(yīng)級(jí)數(shù)：3、對(duì)于基元反應(yīng)： ，其速率公式：4、 速率常數(shù) ，n是反應(yīng)級(jí)數(shù)。5、幾種簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率公式：（是反應(yīng)物的起始濃度，x為t時(shí)刻反應(yīng)物已反應(yīng)掉的濃度）級(jí)數(shù)速率公式的微分形式速率公式的微分形式半衰期012235、 阿累尼烏斯經(jīng)驗(yàn)公式： （稱為實(shí)驗(yàn)活化能，一般被看做與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù)，單位：）6、有效碰撞數(shù)q的計(jì)算：第七、八章 表面現(xiàn)象和分散系統(tǒng)1、在一定的溫度與壓力下，對(duì)一定的液體來(lái)說(shuō)，擴(kuò)展表面所做的表面功應(yīng)與表面積成正比，以表示比例系數(shù)：若擴(kuò)展過(guò)程可逆：可稱為：表面吉布斯函數(shù)，表面能（）；表面張力（）。2、彎曲液面下的附加壓力：（方向指向曲面球心，即無(wú)論凹凸液面，球內(nèi)壓力總是大于球外壓力）。曲率對(duì)蒸汽壓的影響： 開爾文公式：為飽和蒸汽壓，為平面液體蒸汽壓3、毛細(xì)管現(xiàn)象：（R為毛細(xì)管半徑），完全潤(rùn)濕時(shí)：=0.。4、氣體在固體表面的吸附：（1）吸附等量式：（是吸附熱，為負(fù)；p為吸附質(zhì)平衡分壓）（2）朗格繆爾等溫式：（a為吸附量，）5、物理吸附與化學(xué)吸附：物理