大学物理化学(上)论文

物理化学论文

一个学期就这样马上就过去了，我们对物理化学这门课也有了系统的学习。对于物理化学这门课，我最大的感觉就是抽象，物化不像无机化学，每一个反应都能通过化学反应实验真实的反映出来，物化更多的是理论上的东西，在刚刚开始学物化的时候，我几乎被一大堆偏微分关系式所吓晕。虽然高中时就学过物理，进入大学时也学习过一个学期的大学物理，但由于成绩一直不理想，所以对于物理化学一学是真直都存在恐惧心理的。尤其是看那一大堆偏微分的公式，更是让我觉得头痛。然而通过阅读以及对以前高数的复习，我慢慢地能理解偏微分的含义了。由于物化是一门交叉性的学科，因此我们除了上课要认真听讲外，更重要的是联系以前学习过的知识，将它们融会贯通，这才能学习好物化。所以对物化的学习，需要靠理解，领悟，不过，认真的记住每一个公式也是很重要的，所以我先总结一下物化的学习心得：

勤于思考：十分重视教科书，把其原理、公式、概念、应用一一认真思考，不粗枝大叶，且眼手并用，不放过细节，如数学运算。对抽象的概念如熵等千方百计领悟其物理意义，甚至不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论，在交流中摒弃错误。二、认真听讲：要抓住老师上课讲的重点知识，了解物化学习过程中的难点，思考老师是怎样理解书本中内容的，一定要紧跟老师的思路，不能松懈。三、勤于总结：物理化学这门课知识点多，内容零散复杂，但是知识前后联系又很紧密，所以一定要善于总结，把前后知识联系在一起。四、善于联系实际：学习并不是一味的学习，还需要关注、联系生活中得事物。学习的目的是什么?以为学习就是把书本上的知识掌握，能够很便利的运用知识解决所有题目，这就是学习的目的，但现在发现，学习的目的是与生活分不开的，所以当熟练掌握书本知识后，不但学会解决联系题目，重要是懂得怎样把这些知识是运用到生活中或与生活联系。

在这门课中，我们主要学习了热力学部分的知识，在热力学中，我们学习了热力学三大定律，以及它们之间的相互关系，还掌握了几个状态函数的求解方法。尔后，我们还学习了溶液中普遍存在的拉乌尔定律和亨利定律。相平衡这张内容中我们见到了形形色色的相图，包括二组分、三组分以及多组分的相图及其应用。在化学平衡中我们掌握了温度、压力以及惰性气体对化学平衡的影响。最后，我们还学习了统计热力学基础，其中最重要的就是原子、分子配分函数以及用这些知识求热力学状态函数的值。

以下就是我对物理化学的公式与使用条件的一些总结，希望能与大家共同分享。

1.理想气体状态方程

PV = nRT

对理想气体是万能公式，怎么用都没错。

2.范德华方程

RT b V V a p =-+))(/(m 2m

nRT nb V V an p =-+))(/(22

式中a 的单位为Pa ·m 6·mol -2，b 的单位为m 3·mol -1，a 和b 皆为与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。

此式适用于最高压力仅为几个MPa 的中压以下范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。

3. 热力学第一定律的数学表示式

W Q U +=∆

'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+

规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中p amb 为环境的压力，W ’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。

4. 焓的定义式

pV U H +=

5. 焓变

（1）)(pV U H ∆+∆=∆

式中)(pV ∆为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

（2）2,m 1d p H nC T ∆=⎰

此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

6. 热力学能(又称内能)变

2,m 1d V U nC T ∆=⎰

此式适用于理想气体单纯pVT 变化的过程。

7. 热容的定义式

（1）定压热容和定容热容

δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂

δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂

（2）摩尔定压热容和摩尔定容热容

,m m /(/)p p p

C C n H T ==∂∂ ,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂

上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。

8. 体积功

（1）定义式

V p W d amb -=∂

或V p W d amb ∑-=

（2）

) ( ) ( 1 2 2 1 T T nR V V p W - - = - - = 适用于理想气体恒压过程。 （3）)(21amb V V p W --= 适用于恒外压过程。

（4）)/ln()/ln(d 121221p p nRT V V nRT V p W V V =-=-=⎰ 适用于理想气体恒温可逆过程。

（5） ,m 21()V W U nC T T =∆=- 适用于,m V C 为常数的理想气体绝热过程。

9. 理想气体可逆绝热过程方程

,m 2121(/)(/)1V C R T T V V =

,m 2121(/)(/)1p C R T T p p -=

1)/)(/(1212=r V V p p

上式中，,m ,m /p V C C γ=称为热容比（以前称为绝热指数），适用于,m V C 为常数，理想气体可逆绝热过程p ，V ，T 的计算。

10. 反应进度

B B /νξn ∆=

上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况，B,0B B n n n -=∆，B,0n 为反应前B

的物质的量。B ν为B 的反应计量系数，其量纲为一。ξ的量纲为mol 。

11. 标准摩尔反应焓

θθθr m B f m B c m (B,)(B,)H H H νβνβ∆=∆=-∆∑∑ 式中θf m (B,)H β∆及

θc m (B,)H β∆分别为相态为β的物质B 的标准摩尔生成焓和标