物理化學(xué)-上期末復(fù)習(xí)

1、期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)物 理 化 學(xué)（上） 期 末 復(fù) 習(xí)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)一、熱力學(xué)部分一、熱力學(xué)部分1、基本概念：系統(tǒng)、環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、過程途徑等；基本概念：系統(tǒng)、環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、過程途徑等；2、熱力學(xué)三大定律的意義及其應(yīng)用；熱力學(xué)三大定律的意義及其應(yīng)用；3、熟練理解和掌握功、熱及各個熱力學(xué)函數(shù)的定義、熟練理解和掌握功、熱及各個熱力學(xué)函數(shù)的定義、物理意義與計算：物理意義與計算：W, Q, U, H, A, G, S；4、熟練掌握上述熱力學(xué)函數(shù)間的相互關(guān)系，能夠處理熟練掌握上述熱力學(xué)函數(shù)間的相互關(guān)系，能夠處理簡單變化過程的能量計算及反應(yīng)方向的判斷；簡單變化過程的能量計算及反應(yīng)方向的判斷；5、其他主要

2、知識點，如：卡諾循環(huán)、熱容、反應(yīng)熱、其他主要知識點，如：卡諾循環(huán)、熱容、反應(yīng)熱、蓋斯蓋斯(Hess)定律、定律、Kirchhoff 定律、定律、 Gibbs-Helmholtz方程等。方程等。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律dU = Q + W; U = Q + W 不可逆不可逆= = 可逆可逆BAiiTQSTQdS熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律(克勞修斯不等式克勞修斯不等式)* *( (0 0 K K , , ) )0 0完美晶體S S= =熱力學(xué)第三定律熱力學(xué)第三定律封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí) W = pedV掌握上述功、熱及熱力學(xué)函數(shù)的定義

3、、物理意義、掌握上述功、熱及熱力學(xué)函數(shù)的定義、物理意義、相關(guān)計算以及相互關(guān)系。相關(guān)計算以及相互關(guān)系。功功W：體積功體積功(膨脹功膨脹功)，系統(tǒng)因體積變化反抗環(huán)境系統(tǒng)因體積變化反抗環(huán)境壓力而與環(huán)境交換的能量壓力而與環(huán)境交換的能量。熱熱Q：系統(tǒng)與環(huán)境因溫度不同而交換的能量系統(tǒng)與環(huán)境因溫度不同而交換的能量。恒壓熱恒壓熱, 恒容熱恒容熱, 反應(yīng)熱，相變熱，生成熱，燃燒熱反應(yīng)熱，相變熱，生成熱，燃燒熱W 與與Q 均為系統(tǒng)經(jīng)某一過程而與環(huán)境交換的能量，均為系統(tǒng)經(jīng)某一過程而與環(huán)境交換的能量，與途徑有關(guān)，所以是與途徑有關(guān)，所以是途徑函數(shù)途徑函數(shù)。注意注意符號規(guī)定符號規(guī)定W, Q, U, H, A, G, S期

4、末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)熱力學(xué)能熱力學(xué)能U：系統(tǒng)內(nèi)部全部能量的總和。系統(tǒng)內(nèi)部全部能量的總和。絕對值無法確定，可考察其改變量。絕對值無法確定，可考察其改變量。dU = Q + W; U = Q + W焓焓H： H = U + pV; H = U + (pV)Helmholtz函數(shù)函數(shù)A： A = U TS; A = U (TS)Gibbs自由能自由能G： G = H TS; G = H (TS)H、A、G：由由 U 衍生的函數(shù)衍生的函數(shù)，絕對值也無法確定，絕對值也無法確定，也只能考察其改變量。也只能考察其改變量。熱容、熱容、J-T實驗、實驗、Hess定律、定律、Kirchhoff定律、定律、G-H公式公式

5、期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)熵熵S：熵是系統(tǒng)混亂度的一種量度。熵是系統(tǒng)混亂度的一種量度。熵的改變量等于系統(tǒng)可逆過程的熱溫商。熵的改變量等于系統(tǒng)可逆過程的熱溫商。規(guī)定熵的計算規(guī)定熵的計算：從第三定律出發(fā)；從第三定律出發(fā)；熵變的計算熵變的計算：從可逆過程熱溫商出發(fā)；從可逆過程熱溫商出發(fā)；TQdSRSSS12規(guī)定熵：規(guī)定熵：在在0 K時完整晶體的熵值為零，從時完整晶體的熵值為零，從0 K到溫到溫度度T 進行積分，這樣求得的熵值稱為進行積分，這樣求得的熵值稱為規(guī)定熵規(guī)定熵。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)pdVTdSdUVdpTdSdHpdVSdTdAVdpSdTdG熱力學(xué)函數(shù)之間的相互關(guān)系熱力學(xué)函數(shù)之間的相互關(guān)系基本方程基本方

6、程GHTSpVAG或或AUTSHUpV期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)fHm(B)cHm(B)rHm標態(tài)下標態(tài)下, 最穩(wěn)定單質(zhì)最穩(wěn)定單質(zhì)生成的生成的B的反應(yīng)焓變；的反應(yīng)焓變；標態(tài)下標態(tài)下, B完全燃燒成指定產(chǎn)物完全燃燒成指定產(chǎn)物時的摩爾焓變；時的摩爾焓變；標態(tài)下標態(tài)下, 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)；化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)；fGm(B)rGm標態(tài)下標態(tài)下, 最穩(wěn)定單質(zhì)最穩(wěn)定單質(zhì)生成的生成的B的的Gibbs自由能自由能變化量；變化量；標態(tài)下標態(tài)下, 化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的Gibbs自由能變化量；自由能變化量；Sm(B)Sm(B)物質(zhì)物質(zhì)B在任意狀態(tài)下的規(guī)定熵在任意狀態(tài)下的規(guī)定熵, 由由S*(0K, 完完美晶體美晶體)求解；求解；物質(zhì)物

7、質(zhì)B在在標態(tài)下標態(tài)下的規(guī)定熵。的規(guī)定熵。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)pVT變化變化理想氣體理想氣體相變過程相變過程設(shè)計設(shè)計 p或或T變化變化+可逆相變可逆相變可逆可逆相變相變不可逆不可逆相變：相變：化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)凝聚態(tài)系統(tǒng)凝聚態(tài)系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計 p或或T變化變化+標準態(tài)下的反應(yīng)標準態(tài)下的反應(yīng)各組分均處于各組分均處于標準態(tài)標準態(tài)的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)(298K)非標態(tài)非標態(tài)：注意：注意：熱力學(xué)函數(shù)改變量的計算運用熱力學(xué)函數(shù)改變量的計算運用狀態(tài)函數(shù)法狀態(tài)函數(shù)法GASHUWQ,各種過程的各種過程的的計算的計算(封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng))期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)1. 任意過程（含相變、化變）任意過程（含相變、化變）WQUdVpWe若

8、過程若過程可逆可逆：pe = p1= p2 = pdVpWVV21)()(1122VpVpUpVUH)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG熵變計算比較靈活，需根據(jù)實際情況分析。熵變計算比較靈活，需根據(jù)實際情況分析。以下系統(tǒng)未加說明，均指以下系統(tǒng)未加說明，均指理想氣體理想氣體、封閉系統(tǒng)封閉系統(tǒng)、Wf = 0、無相變無相變、無化變無化變。2. 單純單純pVT 變化變化等溫過程等溫過程WQHU , 0 , 0可逆過程可逆過程12ln21VVnRTdVpWVV12lnppnRTTQSr12lnVVnR12lnppnR)()(1122STSTUTSUA)()(1122STS

9、THTSHGSTUSTHdVpWedVpVV21可逆可逆理想氣體理想氣體等溫等溫21dppGV p2112lnlnpVGnRTnRTpV任意變溫過程任意變溫過程)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12SSS2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp（通式）（通式）Q 和和 W ？ 過程沒指明，不能計算。過程沒指明，不能計算?；蛴苫蛴?121TTppVdp

10、SdTG計算。計算。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)恒容過程恒容過程因為等容，因為等容，W = 0UQVpVUH)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12SSS12,lnTTnCSmV期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)恒壓過程恒壓過程HQppQUWVp可逆過程可逆過程)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG12

11、SSS12,lnTTnCSmp注意：注意：恒外壓恒外壓過程過程)(12VVpWe期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)絕熱可逆過程絕熱可逆過程0QUW22112111)(VpVpTTCWV 常常數(shù)數(shù)1 TV常常數(shù)數(shù) Tp1常常數(shù)數(shù) pV0S)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHGTSUTSH絕熱可逆過程絕熱可逆過程)(11)(1112212VpVpTTnRW期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)理想氣體理想氣體從同一始態(tài)從同一始態(tài)A出發(fā)，經(jīng)三種不同途徑出發(fā)，經(jīng)三種不同途徑膨脹膨脹

12、至至體積相同的終態(tài)，體積相同的終態(tài)，AB為等溫可逆，為等溫可逆，AC為絕熱可為絕熱可逆，逆， AD為絕熱不可逆。則為絕熱不可逆。則B, C，D對應(yīng)的終態(tài)壓對應(yīng)的終態(tài)壓力大小應(yīng)有怎樣的順序？終態(tài)溫度呢？力大小應(yīng)有怎樣的順序？終態(tài)溫度呢？根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知：體積相同時，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知：體積相同時，p 的的大小關(guān)系與大小關(guān)系與 T 的大小關(guān)系一致。的大小關(guān)系一致。膨脹過程，系統(tǒng)對外做功，膨脹過程，系統(tǒng)對外做功，W 取負值。取負值。等溫可逆：等溫可逆：T1 = T2, B絕熱過程：絕熱過程：0)(12m,TTnCUWV即絕熱膨脹，系統(tǒng)降溫絕熱,12TTB-D-C期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)BC絕熱

13、可逆等溫可逆絕熱可逆等溫可逆, 2, 2, 2, 2,TTppApV0V1V2理想氣體理想氣體從同一始態(tài)從同一始態(tài)A出發(fā)，經(jīng)三種不同途徑出發(fā)，經(jīng)三種不同途徑膨脹膨脹至至體積相同的終態(tài)體積相同的終態(tài)，AB為等溫可逆，為等溫可逆，AC為絕熱可為絕熱可逆逆, AD為絕熱不可逆。為絕熱不可逆。 在在 pV 圖中，可表示如下。圖中，可表示如下。若是膨脹至若是膨脹至壓力相同的終態(tài)壓力相同的終態(tài)：BCApV0p1p2絕熱可逆等溫可逆絕熱可逆等溫可逆, 2, 2, 2, 2TTVVD期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)絕熱不可逆過程絕熱不可逆過程0QUW0S)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(1

14、2m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG理想氣體絕熱不可逆過程，其熵變可用通式求算。理想氣體絕熱不可逆過程，其熵變可用通式求算。2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)自由自由(真空真空)膨脹過程膨脹過程0 , 0 0HUdT0 0Wpe0Q 若若實際氣體實際氣體的自由膨脹過程的自由膨脹過程, 則上述函數(shù)值不一定為零。則上述函數(shù)值不一定為零。12lnVVnRS 12lnppnR)()(1122STSTUTSUA

15、)()(1122STSTHTSHGSTUSTH理想氣體理想氣體期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)恒外壓過程恒外壓過程WUQVpWe)(12m,m,21TTnCdTnCUVTTVCV,m為常數(shù)為常數(shù))(12m,m,21TTnCdTnCHpTTpCp,m為常數(shù)為常數(shù))(12pnRTpnRTpe)()(1122STSTUTSUA)()(1122STSTHTSHG2112,lnlnppnRTTnCSmp1212,lnlnVVnRTTnCmV21,12,lnlnppnCVVnCmVmp期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)3. 無其他功的相變過程無其他功的相變過程等溫等壓可逆相變過程等溫等壓可逆相變過程ptraQH VpQUtraptraQp

16、 為相變潛熱為相變潛熱等溫等壓等溫等壓 l g 可逆相變過程可逆相變過程(設(shè)蒸氣為理想氣體）設(shè)蒸氣為理想氣體）pvapQH )(lgppvapVVpQVpQUQp 為蒸發(fā)熱，為蒸發(fā)熱， 稱為蒸發(fā)焓稱為蒸發(fā)焓 HvapRTnpVVVpVpWgglg)(VpWtraRTnQpVQgpgp期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)3. Wf = 0的等溫等壓可逆相變（正常熔、沸點）的等溫等壓可逆相變（正常熔、沸點）)()(1122STSTUTSUA0GSTU(HST相變）相變）相變） 凡在不平衡條件下的相變，均為凡在不平衡條件下的相變，均為不可逆相變。不可逆相變。對不可逆相變，應(yīng)設(shè)計始、終態(tài)相同的可逆過程來對不可逆相變，應(yīng)設(shè)

17、計始、終態(tài)相同的可逆過程來計算熵變。計算熵變。 在設(shè)計可逆過程時，應(yīng)注意：在設(shè)計可逆過程時，應(yīng)注意： 所設(shè)計的每一步都必須可逆；所設(shè)計的每一步都必須可逆； 每一步熵變的計算有相應(yīng)的公式可利用；每一步熵變的計算有相應(yīng)的公式可利用； 每一步計算都有所需的熱力學(xué)數(shù)據(jù)可查。每一步計算都有所需的熱力學(xué)數(shù)據(jù)可查。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí) 如果始態(tài)和終態(tài)的兩個相不是達平衡的如果始態(tài)和終態(tài)的兩個相不是達平衡的(即不可即不可逆相變），逆相變）， G的計算除了應(yīng)用定義式的計算除了應(yīng)用定義式 G= HT S外，還可設(shè)計一個從始態(tài)到終態(tài)的可逆過程（包括外，還可設(shè)計一個從始態(tài)到終態(tài)的可逆過程（包括可逆相變步驟在內(nèi)），來計算相變

18、過程的可逆相變步驟在內(nèi)），來計算相變過程的 G，但要，但要求改變相變前后兩相的溫度或壓力。求改變相變前后兩相的溫度或壓力。 如過熱水在如過熱水在120、101.325kPa蒸發(fā)為蒸發(fā)為120、101.325kPa的水蒸氣，就是不可逆相變。要計算該的水蒸氣，就是不可逆相變。要計算該過程的過程的 G，就要設(shè)計一個始終態(tài)一樣的可逆過程，就要設(shè)計一個始終態(tài)一樣的可逆過程來計算。來計算。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)4. Wf=0，且，且各組分均處于各組分均處于標準態(tài)標準態(tài)的的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)rmBcmB(298.15 K)(B,298.15 K)HH BfmB(B)H)K15.298,B()K15.298(mfBm

19、rGG )K15.298,B(mBS )K15.298(mrS21m,1mr2mr)()(TTpdTCTHTH21m,1mr2mr)()(TTpdTTCTSTSmrmrmrSTHG期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)二、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)二、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)偏摩爾量和偏摩爾量和化學(xué)勢定義化學(xué)勢定義 ；多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本公式；（多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本公式；（4個個）物質(zhì)物質(zhì)B在不同物態(tài)下化學(xué)勢的表示式：理想氣在不同物態(tài)下化學(xué)勢的表示式：理想氣體及其混合物，理想液態(tài)混合物，理想稀溶液，體及其混合物，理想液態(tài)混合物，理想稀溶液，真實氣體，真實液體；真實氣體，真實液體；拉烏爾定律，亨利定律拉烏爾定律，亨利定律；依數(shù)性依

20、數(shù)性：蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高、蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高、滲透壓。滲透壓。分配定律分配定律期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)B, ,(c B)B def()cT p nZZn偏摩爾量偏摩爾量 ZB的定義為：的定義為：k, ,(B)BB=1Bd()dcT p ncZZnn1122kkddd Z nZnZnkBBB=1d Zn物理意義：物理意義：在在等溫等壓等溫等壓條件下，在大量的系統(tǒng)中，保條件下，在大量的系統(tǒng)中，保持除持除B以外的其他組分的數(shù)量不變，加入以外的其他組分的數(shù)量不變，加入1mol B 時所時所引起該系統(tǒng)容量性質(zhì)引起該系統(tǒng)容量性質(zhì) Z 的改變值。的改變值。kBBB=1Z=n Z偏摩爾量的

21、加和公式偏摩爾量的加和公式一、偏摩爾量一、偏摩爾量期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)常見的偏摩爾量定義式有：常見的偏摩爾量定義式有：C(C B)BB, , def T p nVVnC(C B)BB, , def T p nUUnC(C B)BB, , def T p nHHnC(C B)BB, , def T p nSSnC(C B)BB, , def T p nAAnC(C B)BB, , def T p nGGn代表代表偏摩爾量偏摩爾量BZ代表純物的代表純物的摩爾量摩爾量*m,BZ如果系統(tǒng)中只有一種組分，則偏摩爾量就是摩爾量。如果系統(tǒng)中只有一種組分，則偏摩爾量就是摩爾量。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)B, , (cB )

22、 d ef ( )cSpnBHn, ,(c B)()cT V nBAn, ,(c B)()cT p nBGnB, ,(c B) def ()cSV nBUn二、化學(xué)勢的定義及表達式二、化學(xué)勢的定義及表達式 以上為以上為化學(xué)勢的化學(xué)勢的廣義定義廣義定義，要注意下標的變，要注意下標的變量。不能把任意的熱力學(xué)函數(shù)對量。不能把任意的熱力學(xué)函數(shù)對nB的偏微商都稱為的偏微商都稱為化學(xué)勢?；瘜W(xué)勢。 注意：注意：只有只有Gibss自由能定義的化學(xué)勢才是偏摩自由能定義的化學(xué)勢才是偏摩爾量，其他三個均不是偏摩爾量。爾量，其他三個均不是偏摩爾量。BcB,()T nnpBV化學(xué)勢與壓力的關(guān)系化學(xué)勢與壓力的關(guān)系 對多組

23、分系統(tǒng)，把對多組分系統(tǒng)，把 換為換為 ，則，則摩爾體積變?yōu)槠栿w積變?yōu)槠栿w積摩爾體積VB 。mGB期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)( , )( ,)lnpT pT pRTp1. 氣體化學(xué)勢氣體化學(xué)勢(1) 純理想氣體化學(xué)勢純理想氣體化學(xué)勢 是溫度為是溫度為T，壓力為標準壓力時理想氣，壓力為標準壓力時理想氣體的化學(xué)勢，僅是溫度的函數(shù)。是體的化學(xué)勢，僅是溫度的函數(shù)。是理理氣的標準態(tài)。氣的標準態(tài)。( ,)T p也可寫成也可寫成ppRTTln)(化學(xué)勢表示式化學(xué)勢表示式期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)（2）理想氣體混合物中氣體）理想氣體混合物中氣體 B 的化學(xué)勢的化學(xué)勢（3）非理想氣體化學(xué)勢表示式）非理想氣體化學(xué)勢表示式( ,

24、 )( )lnpT pTRTp( )lnfTRTpBBB( , )( )lnlnpT pTRTRTxp*BB( , )lnT pRTx是純氣體是純氣體B在指定在指定T，p時的化學(xué)勢，顯時的化學(xué)勢，顯然這不是標準態(tài)。（然這不是標準態(tài)。（p是總壓）是總壓）),(*BpTpfRTTppRTTBBBBBBln)(ln)(期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)2. 溶液的化學(xué)勢溶液的化學(xué)勢 （1） 理想液態(tài)混合物中任一組分化學(xué)勢理想液態(tài)混合物中任一組分化學(xué)勢BBBxRTpTlln),()(*BBBxRTpTlln),()( 不是標準態(tài)化學(xué)勢，而是在溫度不是標準態(tài)化學(xué)勢，而是在溫度T，液面，液面上總壓上總壓 p 時純時純B的化

25、學(xué)勢。的化學(xué)勢。),(*pTB理想溶液定義式理想溶液定義式 任一組分的化學(xué)勢可以用該式表示的液態(tài)混合任一組分的化學(xué)勢可以用該式表示的液態(tài)混合物則稱其為物則稱其為理想液態(tài)混合物理想液態(tài)混合物?；蚧蚱谀?fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)（2） 理想稀溶液中的化學(xué)勢理想稀溶液中的化學(xué)勢 溶劑的化學(xué)勢溶劑的化學(xué)勢 是溫度為是溫度為T、壓力為、壓力為p時，純?nèi)軇r，純?nèi)軇?的化的化學(xué)勢，學(xué)勢，它不是標準態(tài)，但是真實存在的狀態(tài)它不是標準態(tài)，但是真實存在的狀態(tài)。*A( , )T pAA(1)xAAAxRTpTpTln),(),(*期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí) 溶質(zhì)的化學(xué)勢溶質(zhì)的化學(xué)勢*BBB( , ) ( , )lnT pT pRTxBBB

26、( , ) ( , )lnmT pT pRTmBBB( , ) ( , )lncT pT pRTc 是是 時且服從時且服從Henry定律那個定律那個假想標假想標準態(tài)準態(tài)的化學(xué)勢。在定溫定壓下有定值。的化學(xué)勢。在定溫定壓下有定值。B1x *B() ,T p是是 時，且服從時，且服從Henry定律那個定律那個假想態(tài)假想態(tài)的化學(xué)勢。的化學(xué)勢。1B1 mol kgmmB ( , )T p是是 時，且服從時，且服從Henry定律那個定律那個假想態(tài)假想態(tài)的化學(xué)勢。的化學(xué)勢。3B1 mol dmccB ( , )T p期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)(4) 非理想稀溶液中組分非理想稀溶液中組分B的化學(xué)勢的化學(xué)勢(3) 非理

27、想液態(tài)混合物中各組分的化學(xué)勢非理想液態(tài)混合物中各組分的化學(xué)勢*,B,B( , )lnxxT pRTaB 是在是在T，p時，當時，當 的那個狀態(tài)的那個狀態(tài)( (即純組分即純組分B) )的化學(xué)勢。的化學(xué)勢。是真實存在的是真實存在的。*B( , )T pB,B,B1, 1, 1xxxa 溶劑的化學(xué)勢溶劑的化學(xué)勢AAAaRTpTpTln),(),(*期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí) 溶質(zhì)的化學(xué)勢溶質(zhì)的化學(xué)勢*,B,B( , )lnxxT pRTaBBmBBmBBBaRTpTmmRTpT,ln),(ln),(BcBBcBBBaRTpTmcRTpT,ln),(ln),( 是在是在T，p時，當時，當 那個那個假假想狀態(tài)想狀

28、態(tài)的化學(xué)勢。的化學(xué)勢。),(*BpT1, 1, 1B,B,Bxxax ， 分別為分別為T，p時，當時，當 ， 時仍服從時仍服從Henry定律那個定律那個假想狀態(tài)假想狀態(tài)的化學(xué)的化學(xué)勢。勢。,B( , )mT pBmmB ( , )T pccB1,Bm1 ,Bc期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)*AB*AAppxp三、拉烏爾三、拉烏爾定律和亨利定律定律和亨利定律BAAxpp*AAApp x式中，式中， 代表純?nèi)軇┐砑內(nèi)軇〢的蒸氣壓，的蒸氣壓，xA代表溶液中代表溶液中A的的摩爾分數(shù)。摩爾分數(shù)。1. 拉烏爾拉烏爾定律定律 稀溶液的其他性質(zhì)如稀溶液的其他性質(zhì)如凝固點降低、沸點上升、凝固點降低、沸點上升、滲透壓滲透壓等

29、都可用等都可用溶劑蒸氣壓降低來解釋。溶劑蒸氣壓降低來解釋。Raoult定律是溶液的最基本的經(jīng)驗定律之一。定律是溶液的最基本的經(jīng)驗定律之一。AAAxpp*BBBxpp*期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)B,BBxpkxB,BBmpkmB,BBcpkc,B,B,B,xmckkk 都稱為都稱為Henry系數(shù)。系數(shù)。 顯然三個顯然三個Henry系數(shù)的數(shù)值和單位都不同。系數(shù)的數(shù)值和單位都不同。3-1,mmolPa單位：BckPa,單位：BxkkgmolPa-1,m單位：Bk2. 亨利定律亨利定律期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)四、理想液態(tài)混合物的通性四、理想液態(tài)混合物的通性mix(1) 0Vmix(2) 0H混合前后總焓不變，混合過程中

30、不產(chǎn)生熱效應(yīng)?；旌锨昂罂傡什蛔?，混合過程中不產(chǎn)生熱效應(yīng)。由純液體混合成混合物時，混合物的總體積不變。由純液體混合成混合物時，混合物的總體積不變。mixBBB(3) lnSRnx mixBBB(4) lnGRTnx期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)五、稀溶液的依數(shù)性五、稀溶液的依數(shù)性*AABpp x 溶劑蒸氣壓下降的數(shù)值與溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成正比，溶劑蒸氣壓下降的數(shù)值與溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成正比，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。1. 溶劑蒸氣壓降低溶劑蒸氣壓降低2. 凝固點降低凝固點降低*fusm,AA*ff11ln()HxRTT*fusm,Aff*ff()HTTRT TffBTk m* 2ffA*fusm,AB(

31、)(B) (A)TR TmMHM mfB(B)(A)mkM m*fffTTT期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)3. 沸點升高沸點升高* 2bB*vbapm,AA()R TnHnTbBk m*bbbTTT* 2bbA*vapm,A()R TkMH是溶液中溶劑的沸點；是溶液中溶劑的沸點；bT是純?nèi)軇┑姆悬c；是純?nèi)軇┑姆悬c；*bT稱為沸點升高常數(shù)。稱為沸點升高常數(shù)。bk1K molkg的單位是的單位是bk期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)4. 滲透壓滲透壓AAlnVRTx BVn RT滲透壓滲透壓：阻止水分子滲透必須外加的最小壓力。：阻止水分子滲透必須外加的最小壓力。pp21也可以寫作也可以寫作B(B)mRTVMBBRTM期末復(fù)習(xí)期末

32、復(fù)習(xí)三、相平衡三、相平衡基本概念：相、組分數(shù)、自由度等；基本概念：相、組分數(shù)、自由度等；相律及其在相圖中的應(yīng)用；相律及其在相圖中的應(yīng)用；相圖的類型及其分析：區(qū)、線、點的意義，自相圖的類型及其分析：區(qū)、線、點的意義，自由度的變化情況；由度的變化情況；單組分相圖，單克、雙克方程，外壓與蒸氣壓單組分相圖，單克、雙克方程，外壓與蒸氣壓的關(guān)系；的關(guān)系；雙液系相圖：完全互溶、部分互溶、完全不互雙液系相圖：完全互溶、部分互溶、完全不互溶相圖的特點；溶相圖的特點；二元低共熔相圖及其分析和應(yīng)用，步冷曲線及二元低共熔相圖及其分析和應(yīng)用，步冷曲線及相圖的繪制；相圖的繪制；三組分相圖及其分析和應(yīng)用：點、線、面。三組分

33、相圖及其分析和應(yīng)用：點、線、面。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)四、化學(xué)平衡四、化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的方向與平衡條件；化學(xué)反應(yīng)的方向與平衡條件；化學(xué)反應(yīng)等溫式、標準平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)等溫式、標準平衡常數(shù)；標準平衡常數(shù)的求解標準平衡常數(shù)的求解：理想氣體反應(yīng)，理想液：理想氣體反應(yīng)，理想液態(tài)混合物反應(yīng)，理想稀溶液反應(yīng)，真實氣體反態(tài)混合物反應(yīng)，理想稀溶液反應(yīng)，真實氣體反應(yīng)，真實液體反應(yīng)；應(yīng)，真實液體反應(yīng)；化學(xué)平衡的影響因素化學(xué)平衡的影響因素：溫度，壓力，惰性氣體，：溫度，壓力，惰性氣體，反應(yīng)物的量；范特霍夫方程；反應(yīng)物的量；范特霍夫方程；同時平衡（了解）。同時平衡（了解）。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)1. (1)將將0.001kg,

34、373K、101.325kPa的水經(jīng)過下列不同過程的水經(jīng)過下列不同過程汽化為汽化為373K、101.325kPa的水蒸氣的水蒸氣, 求不同過程的求不同過程的Q, W, U, H值值, 并比較其結(jié)果。并比較其結(jié)果。(a)在在373K、101.325kPa下等溫等壓汽化下等溫等壓汽化;(b)在在恒外壓恒外壓50.66kPa下恒溫汽化為水蒸氣下恒溫汽化為水蒸氣, 然后再然后再可逆加可逆加壓壓成成373K、101.325kPa的水蒸氣的水蒸氣;(c)將該狀態(tài)的水突然放入將該狀態(tài)的水突然放入恒溫恒溫373K的真空箱中的真空箱中, 控制容積控制容積, 使使終態(tài)壓力為終態(tài)壓力為101.325kPa。(2)將

35、上述終態(tài)的水蒸氣等溫等壓可逆壓縮至將上述終態(tài)的水蒸氣等溫等壓可逆壓縮至終態(tài)體積為終態(tài)體積為110-3m3，求該過程的，求該過程的Q, W, U, H值。值。已知：已知：373K，101.325kPa下，水的汽化熱下，水的汽化熱2259kJkg-1，水，水的密度的密度1000kgm-3，水蒸氣密度，水蒸氣密度0.6kgm-3。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)可逆可逆壓縮壓縮 II pamb=50.66kPaI(a) pe=101.325kPa(c) pe=0(b)(2)0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(

36、g)373K, 50.66kPa0.001kg H2O(g+l), 373K101.325kPa, 110-3m3期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)pe=101.325kPa(a)WQU0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa?,HUWQ等溫等壓可逆相變等溫等壓可逆相變HQp答案答案W = 172.3 J Q = 2259 J U = 2087 J H = 2259 JRTnpVVVpWOH,gglg2)(mvapHnOH2期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)(b)II 可逆壓縮可逆壓縮 pe=50.66kPaH2O(l), 373K101.325kP

37、aH2O(g), 373K101.325kPaH2O(g), 373K50.66kPa數(shù)值不變是狀態(tài)函數(shù), HU 答案答案W = 52.9 J Q = 2140 J U = 2087 J H = 2259 JIRTnpVVVpWOH,gglgI2)(12IIlnRppTnW IIIWWWWUQ期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)0VpWe(c)pe= 0WUQ0.001kg H2O(l)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa?,HUWQ答案答案W = 0 J Q = 2087 J U = 2087 J H = 2259 J數(shù)值不變是狀態(tài)函數(shù), HU 期末復(fù)習(xí)期

38、末復(fù)習(xí)(2)等溫等壓可逆等溫等壓可逆V始始 = ？33m107 . 1MpmRTpnRTV始始 V終終終態(tài)水的物相為終態(tài)水的物相為g + lWQWQUpQH 部分相變過程部分相變過程(g + l)0.001kg H2O(g)373K, 101.325kPa0.001kg H2O(g+l)373K, 101.325kPaV終=110-3m3gVV)()(終始汽化熱)(始終VVp 答案答案W = 70.93 J Q = 948.8 J U = 877.9 J H = 948.8 J 期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)2. 某高聚物溶于苯中某高聚物溶于苯中, 在在298K時滲透壓為時滲透壓為0.0115m高度高度的苯

39、的靜壓力的苯的靜壓力, 求凝固點和蒸氣壓的變化為多少？從計求凝固點和蒸氣壓的變化為多少？從計算結(jié)果可得到什么結(jié)論？算結(jié)果可得到什么結(jié)論？已知：苯的凝固點降低常數(shù)已知：苯的凝固點降低常數(shù)Kf=5.12 Kkgmol-1, 苯在苯在298K的蒸氣壓為的蒸氣壓為12.532kPa。解解：滲透壓：滲透壓 蒸氣壓降低蒸氣壓降低 凝固點下降凝固點下降A(chǔ)AAxpp*RTcBBffbKT 分析：分析：根據(jù)已知條件，給出了一定溫度下的滲透壓，根據(jù)已知條件，給出了一定溫度下的滲透壓，則需從中獲得則需從中獲得稀溶液濃度稀溶液濃度，才可用于計算蒸氣壓降低，才可用于計算蒸氣壓降低值與凝固點下降值。值與凝固點下降值。期末復(fù)習(xí)期末復(fù)習(xí)判斷、稀溶液依數(shù)性的運用及濃度的近似處理：判斷、稀溶液依數(shù)性的運用及濃度的近似處理：高聚物溶解性一般都很低高聚物溶解性一般都很低, 在室溫下可近似為稀溶液。在室溫下可近似為稀溶液。已知：該溶液在已知：該溶液在298