物化重點公式總結(jié)

1、2021/6/161物理化學(xué)總復(fù)習(xí)物理化學(xué)總復(fù)習(xí)一、氣一、氣 體體1. 理想氣體定義、微觀特征、理想氣體定義、微觀特征、 PVT關(guān)系關(guān)系凡是在任何凡是在任何T T、P P下均符合理想氣體狀態(tài)方程下均符合理想氣體狀態(tài)方程的氣體稱為的氣體稱為。 分子本身不具有體積分子本身不具有體積分子間無相互作用力分子間無相互作用力微觀特征微觀特征PVT關(guān)系關(guān)系nRTPV RTMmPV 2021/6/1622. 實際氣體對理想氣體的偏差、范德華方程實際氣體對理想氣體的偏差、范德華方程RTbVVaPmm)(2nRTnbVVanP)(223. 實際氣體液化的條件實際氣體液化的條件實際氣體方程實際氣體方程壓縮因子圖壓縮

2、因子圖ZnRTPV 對于理想氣體對于理想氣體1Z2021/6/163*TCPPTT必要條件必要條件 充分條件充分條件二、熱力學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用二、熱力學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用1. 熱力學(xué)第一、二定律表述、數(shù)學(xué)表達(dá)式熱力學(xué)第一、二定律表述、數(shù)學(xué)表達(dá)式WQU第一類永動機不能實現(xiàn)第一類永動機不能實現(xiàn)第二類永動機不能實現(xiàn)第二類永動機不能實現(xiàn)TQdS過程可逆過程可逆過程不可逆過程不可逆2021/6/1642. 基本概念基本概念體系、環(huán)境及體系、環(huán)境及體系分類體系分類； 狀態(tài)函數(shù)及其狀態(tài)函數(shù)及其特點特點；功與熱及熱力學(xué)能；功與熱及熱力學(xué)能；焓的定義：焓的定義：PVUH)(PVUH一定量理想氣體的一定量理想氣體的 U、H都僅

3、是溫度的函數(shù)都僅是溫度的函數(shù) )(TfH )(TfU 恒壓摩爾熱容、恒容摩爾熱容：恒壓摩爾熱容、恒容摩爾熱容：2021/6/165PmmPTHC,VmmVTUC,理想氣體：理想氣體：RCCmVmP,標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱關(guān)系：標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱與標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱關(guān)系：),()(TBHTHmfBmr),(TBHmCB)()(22)(gCOgOC石反應(yīng)反應(yīng))298,()298(KHKHmCmr石2021/6/166)298,()298(2KCOHKHmfmr反應(yīng)反應(yīng))()(5 . 0)(222lOHgOgH)298,()298(2KHHKHmCmr)298,(2KlOHHmf反應(yīng)的恒壓熱

4、效應(yīng)與恒容熱效應(yīng)的關(guān)系：反應(yīng)的恒壓熱效應(yīng)與恒容熱效應(yīng)的關(guān)系：RTgKUKHBmrmr)()298()298()()(5 . 0)(222lOHgOgH如反應(yīng)如反應(yīng)2021/6/167RTRTRTgB5 . 1) 15 . 00()(若反應(yīng)的若反應(yīng)的0)(RTgB則則)298()298(KUKHmrmr熵函數(shù)、亥姆霍茲自由能、吉布斯自由能定熵函數(shù)、亥姆霍茲自由能、吉布斯自由能定義及判據(jù)：義及判據(jù)：TQdSr0,VUS自發(fā)過程自發(fā)過程可逆過程可逆過程21TTrTQS2021/6/168第三定律熵：第三定律熵：TSUA)(TSUA恒溫、恒容及無其它功，恒溫、恒容及無其它功，00,WVTA自發(fā)過程自發(fā)

5、過程可逆過程可逆過程TSHG)(TSHG恒溫、恒壓及無其它功，恒溫、恒壓及無其它功，00,WPTG自發(fā)過程自發(fā)過程可逆過程可逆過程TKrTTQS02021/6/169偏摩爾量、化學(xué)勢及化學(xué)勢判據(jù)：偏摩爾量、化學(xué)勢及化學(xué)勢判據(jù)：mBnPTBZnZc,SGAVHUZ,mBnPTBBGnGc,0BB有可能發(fā)生過程有可能發(fā)生過程可逆過程可逆過程2021/6/1610W、Q、 U、 H、 S 、 A及及 G的計算：的計算：3. 基本過程、基本公式基本過程、基本公式理想氣體自由膨脹理想氣體自由膨脹2112lnlnPPnRVVnRS0HUQW21lnVVnRTSTAG理想氣體等溫可逆過程理想氣體等溫可逆過程

6、2021/6/16112112lnlnPPnRTVVnRTQW0HU2112lnlnPPnRVVnRS21lnVVnRTSTAG理想氣體等容可逆過程理想氣體等容可逆過程0WTnCdTnCQUmVTTmVV,212021/6/1612TnCdTnCHmPTTmP,2112,ln21TTnCdTTnCSmVTTmVV)(TSUA)(TSHG理想氣體等壓可逆過程理想氣體等壓可逆過程 zy 13/12-11zy 13/12-11VPPdVWVV212021/6/1613TnCdTnCQHmPTTmPP,21TnCdTnCUmVTTmV,2112,ln21TTnCdTTnCSmPTTmPP)(TSUA)

7、(TSHG理想氣體絕熱可逆理想氣體絕熱可逆0, 0rQS2021/6/1614TnCdTnCUWmVTTmV,211)(2121TTnRPdVWVVTnCdTnCHmPTTmP,21)(TSUA)(TSHG可逆相變化過程可逆相變化過程VPPdVWVV212021/6/1615PQHnH相VPHWQUP相相THnS0G)(TSUA4. 例題例題2021/6/16161. 298K1. 298K時，將時，將2mol2mol的的N N2 2理想氣由理想氣由0.1 MPa恒溫可逆壓縮到恒溫可逆壓縮到2MPa，試計算此試計算此過程的過程的W W、Q Q、 U U、 H H、 S S及及 G G 。如果如

8、果被壓縮了的氣體做恒溫膨脹再回到原來被壓縮了的氣體做恒溫膨脹再回到原來狀態(tài)，問此過程的狀態(tài)，問此過程的W W、Q Q、 U U、 H H、 S S及及 G G又是多少？又是多少？2021/6/16172. 2. 根據(jù)下列數(shù)據(jù)，求乙烯根據(jù)下列數(shù)據(jù)，求乙烯C C2 2H H6 6(g)(g)在在298K298K時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱：時的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒熱：11 ,.1560)298(molkJKHmr12,.393)298(molkJKHmr13 ,.0 .286)298(molkJKHmr(1)(1) C2H6(g)+7/2O2(g)= 2CO2(g) + 3H2O(l

9、)(2) (2) C( (石墨石墨) + ) + O2(g) = CO2(g)(3) (3) H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)2021/6/16183. 3. 苯在正常沸點苯在正常沸點353K時摩爾汽化焓為時摩爾汽化焓為30 75kJmol 1。今將。今將353K、101 325kPa下的下的1mol液態(tài)苯在恒溫恒壓下蒸發(fā)為苯蒸氣（液態(tài)苯在恒溫恒壓下蒸發(fā)為苯蒸氣（設(shè)為理想氣體）。設(shè)為理想氣體）。1 1）求此過程的）求此過程的Q Q，W W， U U， H H， S S， A A和和 G G；2 2）應(yīng)用有關(guān)原理，判斷此過程是否為可逆）應(yīng)用有關(guān)原理，判斷此過程是否為可逆過程。過

10、程。2021/6/16194.4.氣相反應(yīng)氣相反應(yīng) A(g) + B(g) = Y(g) 在在500，100kPa 進(jìn)行，試計算該反應(yīng)的進(jìn)行，試計算該反應(yīng)的 及過程的及過程的Q、 W各為多少各為多少 ( (氣體可視為理想氣體氣體可視為理想氣體) ) 物物 質(zhì)質(zhì) )298(KHmr/ kJ.mol-1 Cp,m/J.K-1.mol-1 A(g) 235 19.1 B(g) 52 4.2 Y(g) 241 30.0 )773(KHmr)773(KUmr2021/6/1620解：解： 773298,)()298()773(dTBCKHKHmPBmrmr)298,()298(KBHKHmfBmr1.)

11、235(52241molkJ1.58molkJ1,.) 1 .192 . 430()(KJBCmPB1.7 . 6KJ2021/6/1621 773298,)()298()773(dTBCKHKHmPBmrmr117732983.2 .61.107 . 658molkJmolkJdTRTgKHKUBmrmr)()773()773(1.2 .61)773(molkJKHQmrP2021/6/1622113.6 .67.10773314. 8) 111 (2 .61molkJmolkJQKUWmr)773(11.4 . 6.)2 .616 .67(molkJmolkJ或者或者RTgVPWBe)(1

12、1.6427.773314. 8) 111 (molJmolJ2021/6/1623三、溶液、相平衡及化學(xué)平衡三、溶液、相平衡及化學(xué)平衡理想溶液、理想稀溶液、獨立組分?jǐn)?shù)、理想溶液、理想稀溶液、獨立組分?jǐn)?shù)、自由度數(shù)、相律、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自自由度數(shù)、相律、標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等。由能、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)等?；靖拍睿夯靖拍睿?021/6/1624 概念題辨析概念題辨析(1)(1)克拉佩龍方程式用于純物質(zhì)的任何兩相平衡?？死妪埛匠淌接糜诩兾镔|(zhì)的任何兩相平衡。(2)(2)一定溫度下的乙醇水溶液，可應(yīng)用克一定溫度下的乙醇水溶液，可應(yīng)用克克克 方程計算其飽和蒸氣壓。方程計算其飽和蒸氣壓。(3)

13、(3)任一化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)都只是溫度任一化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)都只是溫度 的函數(shù)。的函數(shù)。(4) (4) 理想稀溶液中的溶質(zhì)遵守拉烏爾定律；溶理想稀溶液中的溶質(zhì)遵守拉烏爾定律；溶 劑遵守亨利定律。劑遵守亨利定律。2021/6/1625(5) (5) 相是指系統(tǒng)處于平衡時，系統(tǒng)中物理性質(zhì)相是指系統(tǒng)處于平衡時，系統(tǒng)中物理性質(zhì) 及化學(xué)性質(zhì)都完全相同的均勻部分。及化學(xué)性質(zhì)都完全相同的均勻部分。(6) (6) 依據(jù)相律，純液體在一定溫度下，蒸氣壓依據(jù)相律，純液體在一定溫度下，蒸氣壓 應(yīng)該是定值。應(yīng)該是定值。(7) (7) 范特荷夫等溫方程范特荷夫等溫方程pmrmrJRTTGTGln)()(表示系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性質(zhì)的是表示系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性質(zhì)的是 , ,用來判用來判斷反應(yīng)進(jìn)行方向的是斷反應(yīng)進(jìn)行方向的是 。2021/6/1626(8) (8) A(l)與與B(l)可形成理想液態(tài)混合物，若可形成理想液態(tài)混合物，若在一定溫度在一定溫度T T下，純下，純A A、