物理化學(xué)重要概念公式總結(jié)教學(xué)提綱

1、物理化學(xué)重要概念公式總結(jié)精品文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系管理員刪除第一章熱力學(xué)第一定律一、基本概念系統(tǒng)與環(huán)境，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，廣度性 質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)，過程與途徑，熱與功，內(nèi) 能與始。二、基本定律熱力學(xué)第一定律： AU=Q+W。焦耳實(shí)驗(yàn)：AU =f(T) ; Hf(T)三、基本關(guān)系式1、體積功的計(jì)算 加二一pedV恒外壓過程： W= pe AVV1p2可逆過程：W=nRTlnV nRTln 一2p12、熱效應(yīng)、始等容熱：Qv=AU (封閉系統(tǒng)不作其 他功)等壓熱：Qp = AH (封閉系統(tǒng)不作其 他功)始的定義：H = U+pV ; dH=dU+d(pV)T2始與溫度的關(guān)系：AH= ti CPd

2、T3、等壓熱容與等容熱容U、-, H、熱谷定義：CV (k)V ； CP (斤)P 定壓熱容與定容熱容的關(guān)系：Cp Cv nR熱容與溫度的關(guān)系：Cp=a+bT+c 2 四、第一定律的應(yīng)用1、理想氣體狀態(tài)變化等溫過程：ZU=0 ; H=0 ; W=Q= pedV 等容過程： W=0 ; Q=AU= cv仃；H= CpdT等壓過程： W=-peAV ; Q=AH= CpdT ;U= CvdT可逆絕熱過程：Q=0 ;利用 piVip2V2丫求出 T2,W= AU= CvdT ; zH= CpdT不可逆絕熱過程：Q=0 ;利用 CV(T2-T1)= pe(V2-Vl)求出 T2,W= AU= CvdT

3、 ; zH= CpdT2、相變化可逆相變化：AH=Q=n AH ;W=- p(V2-Vi)= pVg= nRT; U=Q+W3、熱化學(xué)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；熱化學(xué)方程式；蓋斯定律；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰。摩爾反應(yīng)熱的求算：rHm(298) B fHm(B,298)反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系一基爾霍夫定律：-pBCp,m 。IB第二章熱力學(xué)第二定律一、基本概念自發(fā)過程與非自發(fā)過程二、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述克勞修斯，開爾文，奧斯瓦爾德。實(shí) 質(zhì)：熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性。2、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式(克 勞修斯不等式)二、嫡1、2、dS 7Q “=可逆；%”不可逆嫡的導(dǎo)出：卡若循環(huán)與卡諾定理Qr嫡的定義：d

4、S v3、嫡的物理意義：系統(tǒng)混亂度的量4、絕對嫡：熱力學(xué)第三定律5、嫡變的計(jì)算(1) 理想氣體等溫過程：S QL nRlnV2 nRIn-p1 TViP2 t2(2)理想氣體等壓過程：S nCp.mln；Ti(3)理想氣體等容過程：S nCV，mInT(4)理想氣體pTV都改變的過程：S nCDm In nRIn -P1P，mTiP2(5)可逆相變化過程:(6)化學(xué)反應(yīng)過程：rSm(298)BSm(B,298)四、赫姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)1、定義：A=U-TS; G=H-TS等溫變化：AA=AU -TAS; AG=AH -TAS2、應(yīng)用：不做其他功時(shí)，AAt,vWQ自發(fā)、平衡Gt,vWQ自發(fā)、

5、平衡3、熱力學(xué)基本關(guān)系式dA=-SdT-Vdp; dG=-SdT+pdV4、AA和AG的求算(1)理想氣體等溫過程用公式：AA=A U-TAS; 二= H - TAS用基本關(guān)系式：dA=-SdT-Vdp;dG=-SdT+pdV(2)可逆相變過程AA=AU-TA=W=-nRT; AG=0(3)化學(xué)反應(yīng)過程的 AG標(biāo)準(zhǔn)嫡法：bG= H -TAS標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)法：rGm(298)B fGm(B,298)(4) AG與溫度的關(guān)系A(chǔ)G=AH-TAS 設(shè) ah、AS不遂 溫度變化。五、化學(xué)勢1、化學(xué)式的定義和物理意義, G、B (-)T,p,nc(cB)；在丁、p及其他物質(zhì)的量 n B保持不變的情況下

6、，增加 ImolB物質(zhì)引起 系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的增量。2、化學(xué)勢的應(yīng)用在等溫等壓不作其他功時(shí)，b b 逆向自發(fā)3、化學(xué)時(shí)表示式理想氣體：RTln(P/P )純固體和純液體：第三章化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡常數(shù)與平衡常數(shù)表達(dá)式如：Zn+2HCl(aq尸H 2+ZnCl2 (aq);K p(H2)/p c(ZnCl2)c2(HCl)二、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算rGm(T)RT In K三、范特荷夫等溫方程rGm(T)rGm(T) RT ln J RT ln J /K四、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系rGm(T)出 TrSm ;rGm(T) RTlnK五、各種因素對平衡的影響分壓、總壓、惰性氣體、溫度。第四章液態(tài)混合物和溶液

7、一、拉烏爾定律和亨利定律1、拉烏爾定律PA=P*XA ； pA=P*ax,A適用于液態(tài)混合物 和溶液中的溶劑。2、亨利定律PB=kx,BXB=kb,BbB=k%,B%B；PB=kx,Bax,B = kb,Bab,B=k%,Ba%,B 適用于溶液中 的溶質(zhì)。二、液態(tài)混合物和溶液中各組分的化學(xué)勢1、理想液態(tài)混合物(T，P，mix) x (T) RTln x標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下 的液態(tài)純?nèi)軇?、真實(shí)液態(tài)混合物(T,p,mix) x(T) RTlnax 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫 下的液態(tài)純?nèi)軇?、理想稀溶液溶劑：A(T,p.sln)xa(T) RTlnxA 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?。溶質(zhì)：B(T,p,sln

8、) xb(T) RTlnxB 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xb=1且符合亨利定律的 溶質(zhì)(假想狀態(tài))。4、真實(shí)溶液溶劑：A(T,p,sln)x，a(T) RTlnax,a ；ax,A=fx,A x;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)?劑。溶質(zhì)：B(T,p,sln) xb(T) RTlnax,b ； ax,B=XB xb;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xb=1且符合亨利定律 的溶質(zhì)(假想狀態(tài))。B(T,p,sln)bJT) RTln%；ab,B= ”,B bB；標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下 bB = 1且符合 亨利定律的溶質(zhì)(假想狀態(tài))。B(T,p,sln)%, b (T) RTln a%, b；a%,B= ,b%B;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下B%=

9、1且符合亨利定律的溶質(zhì)（一般為假想狀態(tài)）。三、各種平衡規(guī)律1、液態(tài)混合物的氣液平衡pA=p；ax,A ； pA=pAax,A ； p=pA+pB2、溶液的氣液平衡 * pA=pAax,A;pB=kx,Bax,B = kb,Bab,B=k%,Ba%,B； p=p A+p B3、理想稀溶液的凝固點(diǎn)降低*丁 RTfTfTfh - xBfus H m,A4、分配定律5、化學(xué)平衡6、西弗特定律第五章相平衡一、相便1、物種數(shù)、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由 度數(shù)2、相律公式f=C-/2:、單組分系統(tǒng)1、克-克方程p2 vapH m 11ln （一）PiR Ti T22、水的相圖點(diǎn)。三、雙組分系統(tǒng)1、相律分析根據(jù)f

10、=C-（+1 （一般固定壓力）， （=2,f=1 ; （j=3,f=02、杠桿規(guī)則3、步冷曲線四、典型相圖1、Mg-Ge 相圖2、Na-K相圖3、Ag-Cu 相圖第六章電解質(zhì)溶液一、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)1、電導(dǎo)G=1/R ;單位：S（西門子）2、電導(dǎo)率G= k川或后G l/A ;單位：S/m3、摩爾電導(dǎo)率Am= k/C4、無限稀釋摩爾電導(dǎo)率5、離子的電遷移_UU U ，t t 1二、電解質(zhì)溶液的活度1、電解質(zhì)的化學(xué)勢（電解質(zhì)溶液的濃 度用mB或bB表示）b b RTlnaB1/1/1/aB a ; a (a a ) m /m ;();m(mm);2、離子強(qiáng)度I 2 mBz23、德拜休克爾極限公式l

11、g 0.5093|z z | ；適用于 25c 時(shí) 的極稀水溶液第七章電化學(xué)一、可逆電池的構(gòu)成電池反應(yīng)互為逆反應(yīng)；充放電時(shí)電流 無窮小。二、可逆電池?zé)崃W(xué)1、rGmzFE； rGmzFE ;F 96500C/mol2、rSm ZFgp3、rHmrGmT rSm4、Qr T rSm ;電池反應(yīng)做了其他功三、能斯特方程1、電池反應(yīng)的能斯特方程0.0592,E E -IgJ ;常用2、電極反應(yīng)的能斯特方程0.0592, a(O)不常用Ig ,z a(H) )四、可逆電極的種類1、第一類電極金屬電極；氣體電極2、第二類電極難溶鹽電極；難溶氧化物電極3、氧化還原電極五、電極電勢的應(yīng)用1、測定電池反應(yīng)的熱

12、力學(xué)函數(shù)2、測定電解質(zhì)的3、測定溶液的pH值4、濃差定氧六、極化現(xiàn)象和超電勢1、濃差極化電極反應(yīng)速度比離子遷移速度快造成 的。2、電化學(xué)極化電極反應(yīng)速度比電子移動(dòng)速度慢造成 的。3、極化結(jié)果Ei Ee；對陽極Y總為正；對陰極 與總為 負(fù)。七、金屬腐蝕與防護(hù)1、金屬腐蝕電化學(xué)腐蝕：析氫腐蝕，吸氧腐蝕2、金屬防護(hù)陰極保護(hù)法：犧牲陽極法，外加電流 法。陽極保護(hù)法：鈍化。涂層保護(hù)法：熱鍍、電鍍、有機(jī)涂 層。第八章表面現(xiàn)象一、表面吉布斯函數(shù)1、產(chǎn)生表面分子與內(nèi)部分子的差別。2、定義及單位,G、。一(A)T,p,nB ; J/m2或 N/m;因此又稱表 A.面張力。3、影響因素物質(zhì)本性、溫度、相鄰相、溶質(zhì)

13、的種 類。4、表面熱力學(xué)在溫度、壓力、組成不變的情況下，dG dA Ad縮小表面積和降低表面張力為自發(fā)方向。二、彎曲液面的表面現(xiàn)象1、附加壓力p 2 / r2、飽和蒸氣壓ln(-pL) K / r Po3、毛細(xì)管現(xiàn)象,2 cosh gR三、新相生成與介安狀態(tài)1、過飽和蒸汽與人工降雨2、過冷現(xiàn)象與晶種3、過飽和溶液與種鹽4、過熱現(xiàn)象與沸石5、淬火與回火四、固體表面的吸附作用1、物理吸附與化學(xué)吸附范德華力與化學(xué)鍵力；又無選擇性；單 分子層與多分子層。2、吸附曲線等溫線（判斷單多層）；等壓線（判斷吸附類型）、等量線（求吸附熱）3、吸附等溫式弗倫德里希：a m kPn朗格謬爾：V Vbp1 bp五、溶

14、液表面的吸附1、溶液的表面張力各類溶質(zhì)對表面張力的影響2、吉布斯吸附公式cRTc)T六、潤濕現(xiàn)象1、接觸角00 =0；完全潤濕；9 90,不潤濕；0 =180,完全不潤濕。2、楊氏方程s g s l l g c0s七、表面活性劑1、定義溶于水后能顯著降低水的表面張力的 物質(zhì)。2、分類離子型、非離子型。3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一端親水基一端親油基。4、應(yīng)用乳化、去污（增溶）、浮選、改變潤 濕角。第九章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一、關(guān)于反應(yīng)速率的基本概念1、反應(yīng)速率的表示1 dCBB dt2、反應(yīng)速率的測定測定不同時(shí)刻的濃度（化學(xué)法、物理 法），作ct曲線，t時(shí)刻切線的斜率即為 時(shí)的反應(yīng)速率。3、基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)一步

15、完成的反應(yīng)為基元反應(yīng)，基元反 應(yīng)遵守質(zhì)量作用定律。是否基元反應(yīng)只能 通過實(shí)驗(yàn)確定。4、速率方程與速率常數(shù)質(zhì)量作用定律是速率方程的特殊形 式，對于非基元反應(yīng)也有類似的式子。速率常數(shù)僅與溫度和催化劑有關(guān)，而 與濃度無關(guān)。5、反應(yīng)級數(shù)速率方程中濃度號之和稱之?；?應(yīng)一定為正整數(shù)，非基元反應(yīng)可為 0或小 數(shù)。二、濃度對反應(yīng)速率的影響1、一級反應(yīng)dCA微分式：IT kCA 反應(yīng)速率與儂 度的一次方成正比；k的單位為S-1;積分式：lnC： kt 以lnct作圖得 C一直線；:In2半衰期：tl/2k 與起始儂度無2、二級反應(yīng)與準(zhǔn)一級反應(yīng) dc . 2微分式：.kc 反應(yīng)速率與儂度的二次方成正比；k的

16、單位為濃度-1時(shí)間- 1；11積分式：c c0 kt 以1/ct作圖得一直線；,、一 , X 一，、，半衰期：t1/2 -與起始濃度的一次方成反比。準(zhǔn)一級反應(yīng)：對于 A+B=Y+Z ,當(dāng)A 大大過量或B大大過量時(shí)，可按一級反應(yīng) 處理。3、反應(yīng)級數(shù)的測定嘗試法：將一組ct數(shù)據(jù)代入不同積分 公式求k,若k為常數(shù)則所代公式正確；作圖法：將一組ct數(shù)據(jù)按lnct、1/ct等作圖，若得直線可判定反應(yīng)級數(shù)；半衰期法：根據(jù)t1/2 KC1n得lgt2(1 n)lgc lg K ,以 igtilgc作圖可得直線，從斜率可求 n。微分法：根據(jù)kcn得lg nlgc igk,以igigc作圖可得直線, 斜率即為n。四、溫度對反應(yīng)速率的影響1、阿侖尼烏斯公式d in k Ea微分式：IT請積分式:ink2 kiEH2、活化能活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的 平均能量之差。第十章復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)復(fù)合反應(yīng)基本類型1、平行反應(yīng)dcAdt(ki卜2底；cBk1cck22、對行反應(yīng)cB,ecA,ekik ikicA卜6 K出i B3、連串反應(yīng)dCAdtdcB .kicA ,kicAd dtk2cBk