物化各種定律概念歸納

1、第一章熱力學(xué)第一定律入基本概念系統(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： U=Q + Wo、基本關(guān)系式1、體積功的計算8W= p外dV恒外壓過程：W= p外AVVp2定溫可逆過程（理想氣體）：W=nRTlnV nRT lnT2p12、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 ; AH= AU+ A（pV）丁2始與溫度的關(guān)系： H= T1 CpdTU、 c / H 3、等壓熱容與等容熱容：熱容定義：CV （）V ； Cp （斤）p 定壓

2、熱容與定容熱容的關(guān)系：Cp CV nR 熱容與溫度的關(guān)系：Cp, m=a+bT+cT2四、第一定律的應(yīng)用1、理想氣體狀態(tài)變化p外dV等溫過程：AU=0 ; AH=0 p外dV等容過程：W=0 ; Q= AU= CvdT ; AH= CpdT等壓過程：W= -peAV ; Q= AH= CpdT ; AU= CvdT可逆絕熱過程：Q=0 ;利用p1W=p2V2丫求出T2,W= AU= CvdT ; AH= CPdTCv( In T2- In Ti)=nR( In Vi- In V2) (T 與 V 的關(guān)系)Cp(ln T2- In Ti)=nR( In P2-In Pi) (T 與 P 的關(guān)系)

3、 不可逆絕熱過程：Q=0 ;利用 Cv(T2-Ti)= -p 外(V2-V1)求出 T2,W= AU= CvdT ; AH= CPdT2、相變化 可逆相變化：AH=Q=nAH;w= p(V2-Vi)=pVg=nRT ; AU=Q + W3、實際氣體節(jié)流膨脹：焦耳湯姆遜系數(shù)：pJ-T （理想氣體在定始過程中溫度不變，故其值為 0;其為正值，則隨p降低氣體T 降低；反之亦然）4、熱化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成始：在標(biāo)準(zhǔn)壓力和指定溫度下，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（各種穩(wěn)定單質(zhì)在任意溫度下的生成始值為0）標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焰：，單位物質(zhì)的量的某物質(zhì)被氧完全氧化時的反應(yīng)始第二章熱力學(xué)第二定律一、

4、基本概念 自發(fā)過程與非自發(fā)過程二、熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式（克勞修斯不等式） _ QdS/“=”可逆；不可逆三、嫡（0k時任何純物質(zhì)的完美結(jié)晶喪子為 0）2、3、嫡的與出：卡若循環(huán)與卡諾定理(頁 52, Q2、3、嫡的與出：卡若循環(huán)與卡諾定理(頁 52, Qr嫡的定義：dS嫡的物理意義：系統(tǒng)混亂度的量度。4、絕對嫡：熱力學(xué)第三定律5、嫡變的計算(1)理想氣體等溫過程:(2)理想氣體等壓過程:(3)理想氣體等容過程:S q nRln V2 nRln-pTViP2S nCp.mlnTiS nCv,mln?理想氣體PTV都改變的過程：SnRln RP2(5)可逆相變化過程:(6)化學(xué)

5、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： A= AU-T AS; AG= AH-T S2、應(yīng)用：不做其他功時， Gt,p0 ;自發(fā)、平衡3、熱力學(xué)重要關(guān)系式：dU=TdS-pdV ; dH=TdS+Vdp【頁 72 】dA=-SdT- pdV ; dG=-SdT+Vdp4、AA和AG的求算(1)理想氣體等溫過程用公式： A= AU-T AS; AG= AH-T AS用基本關(guān)系式：dA=- SdT- pdV ; dG=- SdT+ Vdp (2)可逆相變過程AA= AU-T AS=W=- nRT; AG=0(3

6、)化學(xué)反應(yīng)過程的 G 標(biāo)準(zhǔn)嫡法：AG=AH-TAS標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)法：rGm(298)B f Gm (B,298)(4) AG與溫度的關(guān)系A(chǔ)G= AH-T AS，設(shè)AH、AS不隨溫度變化。第三章化學(xué)勢1、化學(xué)勢的定義。物理意義：決定物質(zhì)傳遞方向的限度的強度/ G、因素。B (-)T,p,nc(cB)；在T、P及其他物質(zhì)的量保持不變的情況 nB下，增加1molB物質(zhì)引起系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的增量。(又稱偏摩爾量。1、只有系統(tǒng)的容量性質(zhì)才有偏摩爾量，故系統(tǒng)強度性質(zhì)沒有偏摩爾量【頁8有兩種性質(zhì)定義】2、只有在定穩(wěn)T,定壓P下才成為偏摩爾量)2、化學(xué)勢的應(yīng)用在等溫等壓不作其他功時，B B 0逆向自發(fā)3、化

7、學(xué)時表示式理想氣體：RTln(p/p )純固體和純液體：拉烏爾定律和亨利定律1、拉烏爾定律pA= p*XA (溶液中該物質(zhì)蒸汽壓二純該物質(zhì)蒸汽壓*溶液中該物質(zhì)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)【理想】) 適 用于液態(tài)混合物和溶液中的溶劑2、亨利定律pB=k x,XB (與溶液平衡的溶質(zhì)蒸汽的分壓=亨利系數(shù)*溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù))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) RT lnx 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?、真實液態(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

8、) RT 1nxa 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?。溶質(zhì)：B(T,P，S1n) xB(T) RT 1nxb標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xb=1且符合亨利定律的溶質(zhì)。4、真實溶液溶劑:A(T,P，S1n)x，a(T) RT1nax，A ； ax,A=fx,Ax；標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?。溶質(zhì)：B(T,p,s1n) xb(T) RT1nax,B ;ax,B= p,B Xb；標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同 溫下Xb=1且符合亨利定律的溶質(zhì)。b(T, p,s1n) b,B(T)RT1nab,B;ab,B= 7b,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)。*理想稀溶液的凝固點降低 Tfq乎Xbfus H m,A第四章

9、化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)與平衡常數(shù)表達(dá)式二、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) RT In K +rt In Qp(頁 114四、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系rGm(T)rHm T & ； Cm(T)RT In K五、平衡常數(shù)的各種表示方法：(頁121Kp、Kx是氣相反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)。其與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)關(guān)系為：k e=Kp (p e)-(產(chǎn)物與反應(yīng)物計量數(shù)之差) =Kx (p/ p e)&=Kn (p/ p en總)兇右Av=0 貝 U K 9=K p=K x=K n分解壓：固體物質(zhì)在一定溫度下分解達(dá)到平衡時產(chǎn)物中氣體的總壓力第五章多相平衡一、相律1、系統(tǒng)中所

10、包含的相的總數(shù)稱為相數(shù)，以表示。最小值為1。正整數(shù)2、一個系統(tǒng)中無論多少氣體都為一個氣相；系統(tǒng)一般一兩個液相；多少固體物質(zhì)便有多少固相。3、系統(tǒng)中所含化學(xué)物質(zhì)書稱為“物種數(shù)”以 S表示，最小值為1.正整數(shù)4、足以表示系統(tǒng)中各相組成所需的最少獨立物種數(shù)稱為系統(tǒng)“組分?jǐn)?shù)”，以K表不組分?jǐn)?shù)=物種數(shù)-獨立化學(xué)平衡數(shù)-獨立濃度關(guān)系數(shù)K=S-R-R目由度：在不弓I起舊相消失和新相形成的前提下，可在一定范圍內(nèi)獨立變動的強度性質(zhì)，以f表示只考慮溫度與壓力因素的影響時f= K- 3+2 , （f= K- 4+1指定溫 度或壓力）。最小值為0P2vapH m 1 1二、單組分系統(tǒng)1、克-克方程ln 一（TF2、水

11、的相圖三面、三線、一點。三、二組分系統(tǒng)1、步冷曲線（頁1702、看相圖：有“丁”字型相則說明有不穩(wěn)定化合物生成。第六章（沒學(xué)不考）第七章電化學(xué)通過電極電荷量：Q=nF （n為電極反應(yīng)時得失電子的物質(zhì)的量，F(xiàn) 為1mol電子電荷量，叫法拉第，通常取 96.5kC/mol ） 一、電解質(zhì)溶液的電與1、電與 G=1/ R ;單位：S（西門子）2、電與率 G= kA/1或后G l/A ;單位：S/m 3、摩爾電與率%=dc5、4、無限稀釋摩爾電與率 5、離子的電遷移U -E . t -l ， Q I:、電解質(zhì)溶液的活度（229頁表格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 RT ln

12、 aBaB a ; a(a a )1/m /m ;()1/ ; m (m m )aB a ; a122、離子強度I 2 mBzB電池系列一、可逆電池的構(gòu)成電池反應(yīng)互為逆反應(yīng)；充放電時電流無窮小。二、可逆電池?zé)崃W(xué)1、（AGm） T,p=-nFE=-QE2、& ZF（E）p4、Q T rSm ;電池反應(yīng)做了其他功。三、能斯特方程四、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：微溶鹽電極；微溶氧化物電極3、第三類電極：氧化還原電極電池表示式（1）以化學(xué)式表示電池中各種物質(zhì)的組成，并需分別注明固液氣等物態(tài)。對氣體注明壓力，對溶液注明濃度（2）以“|”表示不同物相之間的界面，包括電

13、極與溶液的接界和不同溶液間的接界。鹽橋以“ |”（3）電池中的負(fù)極（氧化反應(yīng)）寫在左邊。五、電極電勢的應(yīng)用1、判斷反應(yīng)趨勢2、求化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)3、求微溶鹽活度積4、測離子平均活度六、電動勢E=（j）（正極電勢）-（f）（負(fù)尸4 （陰）-（!）（陽）無論原電池還是電解池，相對于可逆電極電勢4,當(dāng)有電流通過電極時，由于電極的極化，陽極電勢升高，陰極電勢降低，即=（陽）=（）+|1,4 （陰）=（j）-u1、濃差極化：電極反應(yīng)速度比離子遷移速度快造成的。2、活化極化：電極反應(yīng)速度比電子移動速度慢造成的。第八章表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)一、表面吉布斯函數(shù), G、1、（ A）T，p，nB ； J/m2或N/m

14、 ;因此又稱表面張力。2、影響因素物質(zhì)性質(zhì)、溫度、壓力、溶質(zhì)的種類。一般 T （P）上升，b下降 二、純液體的表面現(xiàn)象1、附加壓力：P 2 1r2、潤濕現(xiàn)象e=0 ,完全潤濕；e90 ,潤濕；e冶0 ,不潤濕；0=180 ,完全不潤濕。,2 cos3、毛細(xì)管現(xiàn)象：h 一4三、溶液表面的吸附溶質(zhì)在表面層濃度小于本體濃度，成為“負(fù)吸附”；反之為“正吸附”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：搟（一）t （最多選擇題、判斷題）RI C四、表面活性劑1、定義：作為溶質(zhì)能使溶液表面張力顯著降低的物質(zhì)2、分類：離子型（正負(fù)【一般不能混用】）、非離子型3、表面活性劑在水溶液中形成膠束所需的最低濃度成為臨界膠 束濃度，以cmc表示4、作用：潤濕、增溶、乳化、起泡、洗滌。W/O （油包水）分散系統(tǒng)（基本都是文字。【頁311到頁319】） 第九章化學(xué)動力學(xué)基本原理一、關(guān)于反應(yīng)速率的基本概念1 dCB1、反應(yīng)速率的表示： 二加2、一步完成的反應(yīng)為基元反應(yīng)，基元反應(yīng)遵守質(zhì)量作用定律（r=kA aBb）。是否基元反應(yīng)只能通過實驗確定。3、速率常數(shù)k 一級反應(yīng)單位為s-1 ,二級反應(yīng)單位為mol-1 .dm 3.s-1速率常數(shù)僅與溫度和催化劑有關(guān)，而與濃度無關(guān)。4、反應(yīng)級數(shù)基元反應(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（各級半衰期及速率公式表格