物理化学复习提纲
物理化学总复习纲要
物理化学总复习纲要一、热力学基础热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的核心内容。
热力学第一定律，也就是能量守恒定律，强调在任何过程中，能量的总量保持不变。
在复习时，要熟练掌握内能、功和热的概念及计算方法，理解热力学第一定律的数学表达式ΔU ＝ Q ＋ W，并能运用它解决各种热力学过程的能量变化问题。
热力学第二定律指出了热过程的方向性和不可逆性。
要重点理解熵的概念及其物理意义，掌握熵增原理，能够计算简单过程的熵变。
同时，了解热力学第三定律，知道绝对零度时熵值为零。
对于热力学基本方程，如 dU ＝ TdS PdV 等，要熟悉它们的推导过程和应用条件，能够通过这些方程计算热力学函数的变化。
二、化学热力学在化学热力学部分，重点是掌握化学反应的热力学函数变化的计算，如反应焓变、反应熵变和反应自由能变。
通过标准生成焓、标准熵和标准生成自由能等数据，可以计算出任意化学反应在给定条件下的热力学函数变化。
要理解这些标准热力学数据的含义和使用方法，以及温度对反应热力学函数的影响。
对于吉布斯自由能，要掌握其作为化学反应自发性判据的应用。
能够根据反应的自由能变判断反应的方向和限度，以及通过改变条件来调控反应的进行。
三、化学平衡化学平衡是热力学在化学反应中的重要应用。
要掌握化学平衡的特征和平衡常数的表达式。
对于气相反应、液相反应和多相反应，平衡常数的形式有所不同，要能够正确书写和计算。
理解平衡常数与热力学函数的关系，如ΔG° ＝ RTlnK。
掌握各种因素，如浓度、压力、温度对化学平衡的影响，能够运用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。
在复习化学平衡时，还要学会通过平衡常数计算反应物的转化率和平衡组成。
四、相平衡相平衡是研究多相体系中相的存在和变化规律的重要内容。
要熟悉相律的表达式 F ＝ C P ＋ 2 及其应用，能够根据给定的体系确定自由度、组分数和相数。
掌握单组分体系的相图，理解水的相图中各点、线和面的含义。
《物理化学》复习提纲
ΔrGm
K
ΔrGm
Qa
四、多相平衡
1、相律
1）物种数、组分数 2）自由度 公式 f=K-F+2中，每个符号、数字分别代表什么？
2、克劳修斯-克拉佩龙方程
饱和蒸气压-温度之间关系 （理解）
3、水的相图结构
几个单相区、两相平衡线、三相点？特征？
4、完全互溶的双液系统
1）总蒸气压介于两种组分饱和蒸气压的体系，其液相与气 相中两种组分的组成有何特点？ 2）p-x图、T-x图中极大点与极小点处两种组分在气、液相 的组成有何特点？
2、气体在固体表面的吸附
1）有哪些吸附类型？特点？ 2）有几种吸附曲线？ 3）Langmuir单分子层吸附等温式的前提假设是什么？
3、溶液表面的吸附
1）正吸附、负吸附概念 2）表面吸附量的意义是什么？单位？ 3）吉布斯吸附公式是什么？如何根据ds/dc求算溶液表面吸附量？
4、表面活性剂（了解）
1）分子结构有何特点？（两亲） 2）在水溶液中有何行为特点？ （在表面正吸附、极大降低表面张力、聚集） 3）有何应用？
2、热化学（化学反应中的热力学）
1) 反应热 定容反应热△rU、定压反应热△rH，有何关系？ 2）标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、反应焓之间的互相求算： 盖斯定律 3）反应焓与温度关系：基尔霍夫定律（理解）
热力学第二、第三定律部分 1、熵（S）的定义及其求算： △S≧Q/T
1）该式中大于号、等号分别在何种情况下成立？ 2）求算某过程的△S时，应注意什么原则？
3、强电解质活度、活度系数、离子强度（理解）
二、可逆电池的电动势及其应用（重点）
1、可逆电池
1）可逆电池与不可逆电池（了解） 2）可逆电池表示方法和设计 能写出正、负极电极反应式及电池反应式 3）可逆电池的热力学
物理化学复习提纲(
(2) 不可逆相变：利用状态函数与路径无关的特点， 根据题目所给的条件，设计成题目给定或根据常识 知道的 ( 比如水的正常相变点 ) 若干个可逆过程，然 后进行计算。
例2：水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相 变过程，即△H3 H2O(l，1 mol，-5℃ ，pθ) ↓△H2 H2O(l，1 mol， 0℃， pθ) △H1 H2O(s，1 mol，-5℃， pθ) ↑△H4 △H3 H2O(s，1 mol，0℃， pθ)
ΔS = n cp,m ln(T2/T1) =1³30.00³ln(600K/300) = 20.79J· K－1· mol－1
由 Smθ (600K)=Smθ (300K)+ΔS=(150.0+20.79)J· K－ 1· mol－1
=170.79J· K－1· mol－1 ΔTS =n(T2S2－T1S1) =1³(600³170.79－300³150.0) ＝57474J ΔG= ΔH－ΔTS＝9000J－57474J =－48474J。
(6) 绝对熵的计算：利用热力学第三定律计算的熵为绝 对熵，过程通常涉及多个相变过程，是一个综合计算 过程。具体看书中有关部分。 (7) 标准摩尔反应熵的计算
Δ rSmθ = Σ vB Smθ (B，T)
2．Δ G的计算
(1) 平衡相变或反应过程：Δ G=0
(2) 恒温过程： Δ G=Δ H-T Δ S (3) 非恒温过程：Δ G=Δ H- ΔT S =Δ H -(T 2S2-T1S1)=Δ H -(T 2Δ S- S1Δ T) 诀窍：题目若要计算Δ G，一般是恒温过程；若不是恒温，题目 必然会给出绝对熵。 3．Δ A的计算 (1) 恒温恒容不做非体积功可逆过程：Δ A=0
2010-2011(2)高分子专业《物理化学》复习提纲(精)
《物理化学》复习提纲一:基本概念及公式第 1章热力学基础1. 系统与环境的概念(P1-22. 性质与状态的概念:状态函数,广度性质,强度性质(P23. 热力学平衡态:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡(P34. 理想气体方程式(P3公式(1-1-1 , R 的数值及单位。
5. 过程与途径(P4 :等压、等容、等温过程。
6. 可逆过程的概念(P57. 热和功的概念。
(P6-78. 热力学第一定律的表达公式(P7 公式 1-2-5 Q 和 W 符号的规定。
9. 内能的数学性质(P8-9 ,状态函数和过程函数的区别。
10. 焓的定义(P9公式 1-2-1211. 理想气体的内能和焓(P10-11,公式 1-2-20, 1-2-2312. 等容热的计算(P11-12 公式 1-3-1到 1-3-1013. 等压热的计算(P12-13 公式 1-3-11到 1-3-2014. Cp 与 Cv 的关系(P13-15 公式 1-3-22 ; 1-3-2015. 等温功的概念及计算(P15-18 公式 1-3-27、 1-3-30、 1-3-33的区别16. 绝热功、绝热指数、绝热过程 T 、 P 、 V 的关系。
(P18-2017. 功热转化过程的方向性(P21-2218. 热力学第二定律的几种不同说法(P2319. 卡诺循环、卡诺定理及热温商(P23-27,公式 1-4-17, 1-4-1920. 熵增原理及自发过程判断(P27-28 公式 1-4-23, 1-4-2421. 理想气体熵变的计算(P28-31,包括等温、等压、等容、绝热过程22. A 、 G 的定义公式(P31-32 公式 1-5-2, 1-5-523. 热力学基本方程(P33-34 ,公式 1-5-10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、18 24. 麦克斯伟关系式、倒易关系、循环关系(P3425. 热力学计算(内能的增量、焓的增量、熵的增量 (P35-37第 2章多组分多相系统热力学1. 偏摩尔量的定义(P41-42 G公式 2-1-3 2-1-52. 吉布斯 -杜亥姆公式及偏摩尔量之间的函数关系(P44 公式 2-1-93. 化学势的定义(P44-46 公式 2-1-12 、 2-1-204. 化学势与温度压力的关系(P46,公式 2-1-21、 22、 23、5. 单组分多相系统的热力学基本方程(P46-48 公式 2-1-32、 33、 34、 356. 过程自发性判据(P48-50 S 判据、 G 判据7. 组成的表示及标准态(P50-528. 单组分、多组分理想气体的化学势(P52-539. 压缩因子的定义(P53-55 公式 2-2-610. 非理想气体方程式(P56,公式 2-2-8、 911. 单组分及多组分非理想气体化学势的计算,逸度的概念(P56-5912. 液体和固体的化学势的计算(P59-6013. 拉乌尔定律(P60 公式 2-3-114. 理想、非理想溶液化学势的计算(P60-6215. 亨利定律(P63-64 公式 2-4-116. 理想、非理想稀溶液化学的计算(P64-6917. 理想溶液的混合性质(P69-71 公式 2-5-1、 2、 3、 418. 非理想溶液的混合性质(P71-73 公式 2-5-5、 6、 7、 819. 稀溶液的依数性的概念及计算(蒸汽压下降、凝固点降低、沸点上升、渗透压, P73-78, 公式 2-5-9、 10、 11、 12、 13 。
华南理工大学物理化学复习提纲1-6章
本科物理化学复习提纲(I)第一章气体一．一．重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态二．二．重要关系式(1) 理想气体：pV=nRT , n = m/M(2) 分压或分体积：p B=c B RT＝p y B(3) 压缩因子：Z = pV/RT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体：C p，m- C V，m=R；凝聚态：C p，m- C V，m≈0理想单原子气体C V，m =3R/2，C p，m= C V，m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1♑= p2V2♑ ，p1V1/T1 = p2V2/T2，♑=C p，m/C V，m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
物理化学复习提纲
4.各种过程Q、W、ΔU、ΔH 的计算 (1)解题时可能要用到的内容 ① 对于气体，若题目没有特别声明，一般可认 为是理想气体，如N2，O2，H2等。 对于理想气体： 若其恒温过程： dT=0， dU=dH=0， Q= -W 若其非恒温过程：dU = nCV，mdT， dH = nCp，md T 单原子气体：CV，m=3R/2， Cp，m = 5R/2 Cp，m - CV，m=R ② 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温 度有关，而与压力或体积无关，即 dU≈dH= nCp，mdT
(B)
再利用基希霍夫公式计算另一温度T时的标准反应焓。
第二章
热力学第二定律
Hale Waihona Puke 1.热力学第二定律 (1) 本质：回答过程的方向和限度问题。 （2）数学表达式：克劳修斯不等式
S δQ / T
2 1
> 不可逆过程 = 可逆过程
（3）文字表述
▲
Clausius 说法：不可能把热从低温物体传到高温物
(2)若k Qa时， 则 r Gm 0 逆向自发。
(3)若k Qa时， 则 r Gm 0 反应达平衡。
•二、标准反应吉布斯自由能的计算 •1、由物质的标准生成吉布斯自由能计算 •设任意一反应
•化学反aA + bB = gG + hH
r Gm ( gG h H ) (a A b B )
(2)恒压过程： Pamb=P=常数，若无非体积功W´=0 ① W= -P(V2-V1)， ΔH = Qp =∫n Cp，m dT， ΔU =ΔH-PΔV ②真空膨胀过程: Pamb=0，W=0，Q=ΔU 理想气体(Joule实验)结果： dT=0，W=0，Q=ΔU=0，ΔH=0 ③ 恒外压过程: W= -Pe(V2-V1) (3)恒容过程 ：dV=0 W=0 QV = ΔU = ∫ n CV，mdT，
物理化学复习重点
物理化学总复习 第一章 热力学第一定律δWe= - p e d V d U =δQ +δW基本要求1 熟悉基本概念，系统与环境、状态与状态函数、过程与途径、热和功、准静态过程与可逆过程、能与焓等。
2 掌握各种过程Q 、W 、U ∆和H ∆的计算。
3 掌握应用Hess 定律、生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。
4 熟悉反应热与温度的关系，能用基尔霍夫定律求算各温度的反应热。
容提要第二节 热力学基本概念1系统与环境：敞开系统、封闭系统、孤立系统。
2系统的性质 3热力学平衡态 4状态函数与状态方程 5过程与途径 6热和功第三节 热力学第一定律1热力学第一定律 2 热力学能3 热力学第一定律的数学表达式第四节 可逆过程与体积功1体积功 2功与过程 3可逆过程 第五节 焓1焓的定义H=U+ pV2恒容热效应和恒压热效应V Q U ＝∆ p Q H =Δ 第六节 热容1 热容的定义。
2 定容热容与定压热容V C p C 第七节 热力学第一定律的应用1 热力学第一定律应用于理想气体 2理想气体的C p 与V C 之差 3 理想气体的绝热过程 第八节 热化学1化学反应的热效应 2 反应进度 3 热化学方程式第九节 化学反应热效应的计算1Hess 定律2生成焓和燃烧焓 O mf H ∆ Om c H ∆3反应热与温度的关系——基尔霍夫定律第二章 热力学第二定律d 0Q S Tδ-≥2221,,1112ln ln ln ln V m p m T V T p S nC nR nC nR T V T p ∆=+=+基本要求1理解热力学第二定律的建立过程，S 的引入及引入F 和G 的原因； 2掌握克劳修斯不等式，过程可逆性判断； 3掌握∆S 、∆F 、∆G 在各种变化过程中的计算；变化过程单纯状态函数变化相变化学变化恒温过程恒压过程恒容过程绝热过程恒温恒压可逆相变恒压过程恒容过程可逆过程不可逆过程4理解热力学第三定律及规定熵，掌握在化学变化中标准状态函数的计算；5 掌握吉布斯－亥姆霍兹公式； 容提要第一节自发过程的特征 第二节 热力学第二定律克劳修斯表述“热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。
物理化学期末考试复习提纲
复习提纲
热力学：
●热力学第一定律和第二定律的定义及公式（多种说法）
●绝热体系、恒温体系、恒焓体系的特征
●熟悉各个热力学函数的求解：U、H、S、A、G以及Q和W的求解（注意相变体系）●卡诺热机的效率；制冷机的效率
●焦耳实验相关（理想气体等温膨胀）
●标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓定义及其与反应焓之间的关系
●可逆过程、不可逆过程、循环过程的特征极其关系
●熟悉4-8-4关系（例题）
化学势：
●偏摩尔量和化学势的定义、取值及区别
●稀溶液的依数性极其对应的简单求解公式
●标准态的定义
●理想稀溶液和理想液态混合物的定义极其相关的两个定律的应用
●化学势判据
化学平衡：
●标准平衡常数的定义极其基本特征
●标准平衡常数与方程式写法之间的关系
相平衡：
●水的相图（点线面）
●相的定义及区分
●相率公式及其应用
电化学：
●离子独立运动定律
●原电池、电解池的正负极和阴阳极的对应关系
●根据电池的表示式写成化学反应式
●根据化学反应式设计电池
●电极反应，电池反应，电池电动势求解的能斯特方程，电池反应的Δr Gm
表面和分散体系：
●溶胶的热力学、光学、电化学性质
●接触角
●Kc, Λm, Λm∞,α, Ksp之间的关系（例题）
动力学：
●阿累尼乌斯公式的三种表示形式。
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物理化学复习提纲
十一章 反应动力学基础（一）
1. 基本概念
动力学的基本任务：反应速率、反应历程
反应速率的定义、表示方法 P158 11.3式
基元反应、非基元反应、质量作用定律（适用范围）
反应级数（总级数）、速率常数 P161
2．简单级数反应
零级、一级、二级、准级反应
微分式、积分式、半衰期、特点 P175 表11.2
计算：反应级数⇔反应物浓度、半衰期、速率常数
即已知反应级数，求t 时刻浓度、速率常数、半衰期，或相反
求反应级数的方法：积分法、微分法、半衰期法、改变物质数量比例
3，三种典型复杂反应 特点
对峙反应：P183，11.42式 平衡条件
平行反应：P185，式11.50 式11.51 式11.54
连续反应：P187，式11.59 中间产物浓度有极大值 2121ln ln m k k t k k -=
- 利用阿伦尼乌斯公式对平行反应、连续反应的浓度控制
4．阿伦尼乌斯公式
指数式 a
E RT k Ae -= 对数式 ln ln a E k A RT =- 微分式 2ln a
E d k dT RT
= 指数式、对数式：对平行反应、连续反应的控制 2112
11ln ()a E k k R T T =- 微分式：结合范霍夫公式O O
2ln K d H dT RT
∆=，讨论放热反应、吸热反应的温度控制 活化能：概念（P193）、物理意义（适用范围P198）
求算方法（lnk~1/T 图）
十二章化学反应动力学基础（二）
1．碰撞理论
双分子碰撞（球形模型），基本假设
反应速率＝碰撞频率×有效碰撞所占分率
阀能（P229）、指前因子的物理意义（P227）
概率因子
2．过渡态理论
又称活化络合物理论、绝对反应速率理论
势能面、能垒、活化络合物P238，马鞍点图12.6
反应历程经过活化络合物式12.35
3．单分子反应理论
具体步骤P247 提出停滞时间的概念P246
对偶氮甲烷热分解在不同压力下的反应级数进行解释4.。
笼效应、原盐效应
笼效应P256 对活化能较小的反应有影响
原盐效应P258 对反应物均为电解质的反应有影响4．催化反应
催化反应的本质P284 P286
三种类型、特点P286
酶催化反应机理式P293
十三章表面物理化学
1．表面与表面张力
界面、表面的界定，液体表面最基本的特性－趋向于收缩
表面张力γ、表面自由能P315 式13.7 单位J/m2
γ随温度的变化
γ随浓度的变化－表面活性物质、表面非活性物质图134 2．弯曲液面的附加压力和蒸汽压（可出计算题）
杨－拉普拉斯公式，P322，式13.19
对于球面，2'S P R γ=
，若接触角为θ，2cos 'S P R γθ= 开尔文公式，r 0P 2ln 'M RT P R γρ=，简化式0P 2'M P RTR γρ
∆= 解释毛细凝聚、人工降雨、沸石防爆沸，P324
3．溶液表面吸附－Gibbs 吸附公式
222a d R T d a
γΓ=- 讨论（两条，P325），正吸附－Γ为正，负吸附－Γ为负 4．液－液界面、液－固界面的润湿与铺展 （可出计算题）
液－液铺展的条件，P
液－固界面的粘湿、浸湿、铺展的划分，接触角θ
表面活性剂的作用（5点） P352
5．固体表面吸附
三个特点 P356 吸附等温式的横坐标、纵坐标
Langmuir 吸附等温式：基本假定 P360，该页三个公式的含义 1aP aP θ=+ a d
k a k = 和 式13. 53 图13.35的分析（低压、中压、高压）
BET 等温式的改进之处 P365
吸附的本质 P369 表13.6
十四章 胶体分散系统和大分子溶液
1．分散系统 分散相 分散介质
划分： < 1 nm 1nm ~ 100 nm > 100 nm
分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统
胶体分类 P405
溶胶（憎液溶胶）－表面Gibbs 自由能高、不稳定、聚沉不可逆 大分子溶液（亲液溶胶）－热力学稳定、可逆
胶团的结构
表示方法 表达示 图形
33AgNO KI AgI KNO +→+
分别采用KI 、AgNO 3作稳定剂时，AgI 胶团的结构
2．动力学性质
Brown 运动、扩散、沉降
Brown 运动＋扩散：爱因斯坦－Brown 公式 菲克一、二定律 2
126x RT D t L r πη== 343M r L πρ= 沉降：Brown 运动＋重力，
3．光学性质
分散系统对光的反射、散射、吸收
丁铎尔效应
散射强度与浓度、粒径的关系（瑞利公式）P426，式14.16a 和式14.16b
4．电学性质
电泳、电渗是什么，产生原因，受电解质影响大的原因 双电层理论（紧密层、扩散层）
5．聚沉
聚沉值－对电解质而言，主要受相反电荷离子的价数影响 电解质的聚沉能力用聚沉值表示
6．大分子溶液
数均分子量、黏均分子量
Donnan 平衡（如何消除大分子离解对渗透压法测数均分子量的影响） 表14.10 P454。