大学物理化学知识整理
第一章 理想气体
1、理想气体：在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。
2、分压力：混合气体中某一组分的压力。在混合气体中，各种组分的气体分子
分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。混合气体的总压力是
各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。每一种组分所产生的压力叫分压
力，它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。
P y P B B =，其中∑=B
B
B B n n y 。 分压定律：∑=B
B P P
道尔顿定律：混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组
分单独存在时所产生的压力的总和。
∑=B B V RT n P )
/(
3、压缩因子Z
Z=)(/)(理实m m V V
4、德华状态方程 RT b V V a p m m
=-+))((2 nRT nb V V
an p =-+))((22
5、临界状态(临界状态任何物质的表面力都等于0)
临界点C ——蒸气与液体两者合二为一，不可区分，气液界面消失；
临界参数：
(1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。高于这个温度，无论如何
加压 气体都不可能液化；
(2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力；
(3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。
6、饱和蒸气压：一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。取决于状
态，主要取决于温度，温度越高，饱和蒸气压越高。
7、沸点：蒸气压等于外压时的温度。
8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。
对比参数：表示不同气体离开各自临界状态的倍数
(1)对比温度c r T T T /=
(2)对比摩尔体积c r V V V /=
(3)对比压力c r p p p /=
9、r
r r c r r r c c c T V p Z T V p RT V p Z =?= 10、压缩因子图：先查出临界参数，再求出对比参数r T 和r p ，从图中找出对应
的Z 。
11、阿玛格定律：B B Vy V =
p RT n V B B /=
12、单原子理想气体
R C m p 25,=,双原子理想气体R C m p 27,= 第二章 热力学第一定律
1、热力学第一定律：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能
从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过
程中能量的总和不变，△U=Q+W （适用于非开放系统）。
2、
广度性质（有加和性）：U,H,S,G,A,V 系统的某一性质等于各部分该性质之和
强度性质（无加和性）：P,T 系统中不具加和关系的性质
3、恒容热：U Q v ?=(dV=0,W ’=0)
恒压热：H Q p ?=(dP=0,W ’=0)，非体积功不为0时'W H Q p -?=
4、单纯变温过程的热的计算
恒容过程：)(12,T T nC Q m v v -=
恒压过程：)(12,T T nC Q m p p -=
对于理想气体，R C C m v m p =-,,
对于理想气体、单原子分子，R C R C m p m v 2
5,23,,== 5、相：系统中物理性质、化学性质相同，且均匀的部分。
相变：系统中物质从一个相转移至另一个相。
6、反应进度ξ：用来描述某一化学反应进行程度的物理量。单位：mol ，
B
B v n ?=ξ，ξ是正值。 7、可逆过程
能够通过同一方法、手段另过程反方向变化而使系统回复到原状态的同时，
环境也能回到原状态（即环境不发生任何变化）的过程。
特点：（1）可逆意味着平衡，动力无限小，速度无限慢；
（2）逆向进行后，系统和环境能恢复到原来的状态，在环境中不留下
任何影响；
（3）等温可逆膨胀，系统对环境做最大功；等温可逆压缩，环境对系
统做最小功。
8、?-=2
1
V V P W 环dV ≠?-(PV)
9、标准态：任一温度、标准压力（最新国家标准规定标准压力为100KPa)下纯
理想气体（纯固体、纯液体）的状态。
10、标准摩尔焓
),(T B H m θ：1mol 处于标准态下的气体所具有的焓值。 11、标准摩尔反应焓)(T H m r θ?：反应进行了1mol 反应进度时，反应系统的焓的
变化值。
12、标准摩尔生成焓),,(T B H m f βθ?:在温度为T ，
参与反应的物质都在标准态下，由稳定相单质生成1mol β相某化合物B 的标准摩尔反应焓。
13、标准摩尔燃烧焓),,(T B H m c βθ?: 在温度为T ，
参与反应的物质都处在标准状态下，1mol β相B 物质在纯氧中氧化反应生成指定的稳定产物时的标准摩尔反应
焓。
14、节流膨胀：Q=0,?H=0,?U=-?(pV)一般情况下T 随p 减小而减小，有特殊
气体p 是增大的。
15、在绝热的房间，打开正在运转的冰箱门，室空气的温度将逐渐升高。
第三章 热力学第二定律
1、热力学第二定律：克劳修斯——不可能把热从低温物体传到高温物体而不产
生其他影响；开尔文——不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不引
起其他变化。（第二类永动机不可能）
2、自发过程
在一定环境条件下，环境不做非体积功，系统中自动发生的过程。
特点：（1）一切自发过程都是单向进行且有限度；
（2）自然界一切自发过程都是不可逆过程；
（3）自发过程具有对环境做功的能力，而反自发过程都需要消耗外界
功。
3、熵增原理：绝热系统只能发生墒变大于零或等于零的过程，而不能发生墒变
小于零的过程。
4、热力学第三定律：在绝对零度时，纯物质完美晶体（晶体部无任何缺陷，质
点形成完全有规律的点阵结构，而且质点均处于最低能级）的熵值为零。
5、四个热力学基本方程的适用条件：(1)封闭系统，可逆；
(2)封闭系统，不可逆，但组
成恒定。
第四章 化学平衡
1、化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，
反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
2、b b a a d
d c c p p p p p p p p K )/()/()/()/(θθθθθ
??= b b a a d d c c c c c c c c c c c K )
/()/()/()/(θθθθθ??=，其中θc =1mol/L B v
B B y y K ∏=
B v
B B n n K ∏= 有凝聚态参加反应时不算入。
3、四种平衡常数之间的关系
B v c p RT c K K ∑=)/(θθθ
θ
B v y p p K K ∑=)/(θθθ B v B n n p p K K ∑∑=)/(θθ
θ
4、θθc K K 、只与温度有关，θy K 与温度、压强有关，θn K 与温度、压强、B B n ∑有关；当0=∑B v 时就都只与温度有关。
5、θ
m r G ?的计算
(1)θθθm r m r m r S T H G ?-?=?； (2)),,(T B G v G m f B B
m r βθθ?∑=?； (3)通过化学方程式加减，由已知θ
m r G ?求未知θm r G ?。 第五章 多组分系统热力学与相平衡
1、分类：混合物(选用相同标准态)和溶液(选用不同标准态)。
2、拉乌尔定律和亨利定律
A 、拉乌尔定律——在一定温度下、在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积：A A A x p p *=。
适用条件：理想稀溶液即无限稀溶液(A x →1)的溶剂和理想液态混合物中任意组分。
B 、亨利定律——在一定温度下，在稀溶液中，挥发性溶质B 在气相中的分压力与其在溶液中的组成成正比：B B c B B b B B x B c k b k x k p ,,,===.
适用条件：理想稀溶液的溶质。
当几种气体溶于同一溶剂且均达平衡，而且对每种气体皆形成稀溶液时，则其中任何一种气体都遵循亨利定律。
亨利系数的影响因素：溶液、溶剂的种类，温度(温度越高，亨利系数越大)。
拉乌尔定律对于溶剂，及亨利定律对于挥发性溶质，仅对于无限稀溶液，即理想稀溶液成立。实际上在溶质摩尔分数近于 0 的很小围成立。若 A 与 B 性质
相近，适用的围还要宽些。
3、B B A A B A x k x p p p p +=+=*
4、相数P
气体：所有的气体都算一个相
液体：互溶的液体才算一个相
固体：有多少固体就有多少相
5、独立组分数C
C=S-R-R ’
S ——物质种类数
R ——化学反应数
R ’——除1=∑B B x 的其他浓度约束条件 6、自由度数F
F=C-P+n
7、三相点与冰点的区别：三相点是物质本身的性质，不能加以改变；冰点是在大气压力下水、冰、气三相共存，随大气压而改变。
8、P —X 图：液相线在上，气相线在下；T —X 图：气相线在上，液相线在下。
9、杠杆规则：()()B B l B B g x N n N y n -=-
10、依数性：蒸气压降低、凝固点降低、沸点升高。
第六章 电化学
1、正极：电势高的极是正极，电流由正极流向负极；
负极：电势低的极是负极，电子由负极流向正极。
2、阴极：发生还原作用的极称为阴极，得电子；