物理化学知识点归纳

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物理化学的知识点总结

物理化学的知识点总结

物理化学的知识点总结一、热力学1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和传递规律的科学。

热力学的基本概念包括系统、环境、热、功、内能、焓、熵等。

2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的原理,即能量可以从一个系统转移到另一个系统,但总能量量不变。

3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了能量转化的方向性,熵的增加是自然界中不可逆过程的一个重要特征。

4. 热力学第三定律热力学第三定律表明在绝对零度下熵接近零。

此定律是热力学的一个基本原理,也说明了热力学的某些现象在低温下会呈现出独特的特性。

5. 热力学函数热力学函数是描述系统状态和性质的函数,包括内能、焓、自由能、吉布斯自由能等。

二、化学热力学1. 热力学平衡和热力学过程热力学平衡是指系统各个部分之间没有宏观可观察的能量传输,热力学过程是系统状态发生变化的过程。

2. 能量转化和热力学函数能量转化是热力学过程中的一个重要概念,热力学函数则是描述系统各种状态和性质的函数。

3. 热力学理想气体理想气体是热力学研究中的一个重要模型,它通过状态方程和理想气体定律来描述气体的性质和行为。

4. 热力学方程热力学方程是描述系统热力学性质和行为的方程,包括焓-熵图、温度-熵图、压力-体积图等。

5. 反应焓和反应熵反应焓和反应熵是化学热力学研究中的重要参数,可以用来描述化学反应的热力学过程。

三、物质平衡和相平衡1. 物质平衡物质平衡是研究物质在化学反应和物理过程中的转化和分配规律的一个重要概念。

2. 相平衡相平衡是研究不同相之间的平衡状态和转化规律的一个重要概念,包括固相、液相、气相以及其之间的平衡状态。

3. 物质平衡和相平衡的研究方法物质平衡和相平衡的研究方法包括热力学分析、相平衡曲线的绘制和分析、相平衡图的绘制等。

四、电化学1. 电解质和电解电解质是能在水溶液中发生电离的化合物,电解是将电能转化为化学能或反之的过程。

2. 电化学反应和电势电化学反应是在电化学过程中发生的化学反应,电势是描述电化学系统状态的一个重要参数。

物理化学知识点

物理化学知识点

物理化学知识点物理化学是研究物质的物理性质与化学性质及其相互关系的学科,是化学和物理学的交叉领域。

在物理化学领域,有许多重要的知识点是我们必须要了解和掌握的。

本文将介绍一些物理化学的重要知识点,帮助读者更好地理解这一学科。

一、物态和相变物质存在的三种基本状态是固态、液态和气态。

固体的分子排列整齐,分子间的相互作用力较大;液体的分子排列比较有序,分子间的相互作用力较小;气体的分子排列比较松散,分子间的相互作用力很小。

相变是物质由一种状态转变为另一种状态的过程,如固液相变、液气相变等。

二、化学平衡在化学反应中,当反应物与生成物的浓度达到一定比例时,反应达到动态平衡。

平衡常数是描述平衡反应过程中生成物和反应物之间浓度关系的参数,反映了反应的进行方向及反应的速率。

平衡常数不同于反应速率常数,是稳态条件下的一个宏观参数。

三、溶液和溶解度溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是被溶解的物质,溶剂是将溶质溶解的物质。

溶解度是溶质在一定温度下在单位溶剂中的最大溶解量,溶解度与温度密切相关,通常随温度升高而增大。

四、热力学热力学是研究能量转化和能量转移过程的学科,包括热力学系统、热力学第一定律、热力学第二定律等。

热力学定义了内能、焓、熵等物理量,描述了物质的热学性质和热平衡状态。

五、化学动力学化学动力学是研究化学反应速率、反应机理和反应过程的学科。

反应速率是描述反应物转变为生成物的速度,受温度、浓度、催化剂等因素影响。

动力学常数描述了反应速率与反应物浓度之间的关系。

六、量子化学量子化学是应用量子力学理论研究原子和分子的结构、性质和变化规律的学科。

量子化学描述了粒子在微观尺度的波粒二象性和不确定性原理,用于解释原子和分子的能级结构和化学键的形成。

以上是物理化学领域的一些重要知识点,涵盖了物态、相变、平衡、溶解度、热力学、动力学和量子化学等方面。

这些知识点是物理化学研究的基础,对于深入理解物质的结构和性质具有重要意义。

《物理化学》知识点汇总

《物理化学》知识点汇总

《物理化学》知识点汇总热力学系统:热力学系统是指热力学研究的对象,是物质或物质的集合体。

状态:状态是指热力学系统中物质的宏观性质及其变化的状态。

热力学第一定律:能量守恒定律在热力学中的表现形式,它说明能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。

能量守恒:能量既不能被创造也不能被消失,它只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学第二定律:热力学中描述自然过程方向性的定律,它表明,在一个封闭系统中,自发过程总是向熵增加的方向进行。

熵增:在封闭系统中,自发过程总是向熵增加的方向进行,也就是说,系统总是朝着更大的混乱状态发展。

相平衡:在热力学中,相平衡是指不同物相之间达到的平衡状态。

化学平衡:在化学反应中,反应物和生成物之间达到的平衡状态。

化学动力学:研究化学反应速率以及反应机制的科学。

表面化学:研究表面吸附、表面反应等表面现象的化学分支。

胶体分散系:由一种或多种物质在另一种物质中分散而成的系统。

以上是《物理化学》中的一些重要知识点,这些知识点是理解物理化学概念和应用的基础。

在学习过程中,需要不断巩固和深化对这些知识点的理解,以更好地掌握物理化学这门学科。

《经济法基础》是会计专业技术资格考试中的一门科目,主要考察考生对经济法相关知识的掌握程度和应用能力。

考试内容涉及广泛,包括经济法的基本概念、市场主体、市场秩序、宏观调控、劳动法等。

考试形式为闭卷、笔试,考试时间为90分钟。

经济法的基本概念:经济法的定义、特征、原则等。

市场主体:各类企业、个体工商户、农村承包经营户等市场主体的设立、变更和终止的相关法律规定。

市场秩序:市场竞争、市场准入、市场退出等方面的法律规定。

宏观调控:产业政策、财税政策、货币政策等宏观调控手段的法律规定。

劳动法:劳动者的权利和义务,劳动合同的签订和履行,劳动安全卫生、社会保险等方面的法律规定。

经济法涉及的法律法规众多,需要考生具备较为扎实的法律基础。

考试内容涉及面广,考生需要全面掌握各个方面的知识。

物理化学知识点

物理化学知识点

物理化学知识点物理化学知识点概述1. 热力学定律- 第零定律:如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态,那么这两个系统之间也处于热平衡状态。

- 第一定律:能量守恒,系统内能量的变化等于热量与功的和。

- 第二定律:熵增原理,自然过程中熵总是倾向于增加。

- 第三定律:当温度趋近于绝对零度时,所有纯净物质的熵趋近于一个常数。

2. 状态方程- 理想气体状态方程:PV = nRT,其中P是压强,V是体积,n是摩尔数,R是理想气体常数,T是温度。

- 范德瓦尔斯方程:(P + a(n/V)^2)(V - nb) = nRT,修正了理想气体状态方程在高压和低温下的不足。

3. 相平衡与相图- 相律:描述不同相态之间平衡关系的数学表达。

- 相图:例如,水的相图展示了水在不同温度和压强下的固态、液态和气态的平衡关系。

4. 化学平衡- 反应速率:化学反应进行的速度,受温度、浓度、催化剂等因素影响。

- 化学平衡常数:在一定温度下,反应物和生成物浓度之比达到平衡时的常数值。

5. 电化学- 电解质:在溶液中能够产生带电粒子(离子)的物质。

- 电池:将化学能转换为电能的装置。

- 电化学系列:金属的还原性或氧化性排序。

6. 表面与胶体化学- 表面张力:液体表面分子间的相互吸引力。

- 胶体:粒子大小在1到1000纳米之间的混合物,具有特殊的表面性质。

7. 量子化学- 量子力学基础:描述微观粒子如原子、分子的行为。

- 分子轨道理论:通过分子轨道来描述分子的结构和性质。

- 电子能级:原子和分子中电子的能量状态。

8. 光谱学- 吸收光谱:分子吸收特定波长的光能,导致电子能级跃迁。

- 发射线谱:原子或分子在电子能级跃迁时发出特定波长的光。

- 核磁共振(NMR):利用核磁共振现象来研究分子结构。

9. 统计热力学- 微观状态与宏观状态:通过系统可能的微观状态数来解释宏观热力学性质。

- 玻尔兹曼分布:描述在给定温度下,粒子在不同能量状态上的分布。

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳物理化学是一门研究物质的宏观和微观性质,以及物质与能量之间相互作用的学科。

它涵盖了广泛的知识领域,包括热力学、量子化学、动力学和电化学等。

以下是一些常见的物理化学知识点的归纳:1.热力学:热力学研究物质的热学性质,包括热力学平衡和热力学过程。

常见的热力学参数有温度、压力和体积等。

熵是热力学中的重要概念,熵表示了系统的无序程度。

2.热力学平衡:热力学平衡是指系统的各个部分之间的相互作用达到均衡状态。

平衡态的特点是宏观和微观性质的不变性。

3.热力学过程:热力学过程是指系统从一个平衡态转变到另一个平衡态的过程。

这些过程可以是可逆过程或不可逆过程。

可逆过程是指系统在过程中可以无限慢地与环境发生热平衡。

4.相变:相变是物质从一个相态转变为另一个相态的过程。

常见的相变有固液相变、固气相变和液气相变等。

相变过程中发生的能量交换可通过熔化热、汽化热等物理量来表征。

5.量子化学:量子化学研究物质的微观结构和性质,包括分子轨道理论、原子轨道理论和量子力学等。

量子力学描述微观粒子的波粒二象性,通过薛定谔方程来描述系统的行为。

6.动力学:动力学研究化学反应的速率和机理,包括反应速率常数、碰撞理论和反应路线等。

它揭示了反应物和产物之间的转化过程。

7.平衡常数:平衡常数是描述化学反应平衡位置的物理量。

它与反应物和产物之间的浓度关系密切相关。

通过平衡常数可以预测反应的方向和平衡位置。

8.化学平衡:化学平衡是指化学反应在一定条件下达到的稳定状态。

在化学平衡中,反应物的浓度与产物的浓度之间建立了一定的比例关系。

9.电化学:电化学研究物质在电学和化学之间的相互转化关系,包括电池、电解和电化学平衡等。

电化学理论揭示了电子在化学反应中的转移和转化过程。

10.光化学:光化学研究光能与物质之间的相互作用,包括光诱导的化学反应和物质对光的吸收和发射等。

光化学反应在生物和环境科学中有重要的应用。

以上只是物理化学领域中的一些常见知识点的归纳,这门学科非常广泛和复杂。

物理化学知识点总结

物理化学知识点总结

第一章 热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。

二、基本定律热力学第一定律:ΔU =Q +W 。

焦耳实验:ΔU =f (T ) ; ΔH =f (T ) 三、基本关系式1、体积功的计算 δW = -p e d V恒外压过程:W = -p e ΔV可逆过程:1221ln ln p p nRT V V nRT W ==2、热效应、焓等容热:Q V =ΔU (封闭系统不作其他功) 等压热:Q p =ΔH (封闭系统不作其他功) 焓的定义:H =U +pV ; d H =d U +d(pV )焓与温度的关系:ΔH =⎰21d p T T T C3、等压热容与等容热容热容定义:V V )(T U C ∂∂=;p p )(T H C ∂∂=定压热容与定容热容的关系:nR C C =-V p 热容与温度的关系:C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =-Q =⎰-p e d V 等容过程:W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程:W =-p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ; ΔU =⎰T C d V 可逆绝热过程:Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p不可逆绝热过程:Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=-p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化:ΔH =Q =n Δ_H ;W=-p (V 2-V 1)=-pV g =-nRT ; ΔU =Q +W3、热化学物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。

摩尔反应热的求算:)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。

物理化学重要知识点总结及其考点说明

物理化学重要知识点总结及其考点说明
一、化学热力学
1、化学热力学的定义:化学热力学是研究化学反应中物质的热量及能量变化的学科。

2、热力学三定律:第一定律:能量守恒定律;第二定律:热力学第二定律确定有序
能可以被有度能转化;第三定律:热力学第三定律始终指出热力学反应的可能性和温度有关。

3、焓的概念:焓是衡量物质的热力学状态的量,它是物质的热力学特性连续变化的
测量,是物质拥有的热量能量,也可以视为物质拥有的有序能。

4、热力学平衡:热力学平衡是指在不变的温度、压力和其他条件下,恒定的化学反
应发生,直至反应物和生成物的物质形式和化学结构保持不变,热量吸积也变得稳定,这
种状态称为热力学平衡。

二、物理化学
1、物理化学的概念:物理化学是一门融合了物理学和化学的学科,通过应用物理方法,来研究化学性质的变化和分子间的作用及反应,其研究具有多学科的性质。

2、气体的特性:气体的物理性质有很多,如压强、体积、温度、熵、焓等。

质量和
体积的关系为:在一定温度下,气体的质量和体积都成正比。

3、溶质的溶解度:溶解度是衡量溶质溶解在溶剂中的性质,它是指在一定温度、压
力下,溶质在溶剂中的最高溶解量。

溶质的溶解度与温度,压强及溶剂特性有关。

4、化学均衡:化学均衡是指在特定温度和压强下,混合物中物质的各种浓度比例,
产物与原料之间的反应紊乱程度,变化状态的一种稳定平衡状态。

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳物理化学是化学领域中研究物质的性质以及与能量之间相互关系的学科。

它基于物理学和化学的原理,研究了物质的构成、结构、性质和变化规律等方面的知识。

本文将对物理化学的一些重要知识点进行归纳,以便读者更好地理解和掌握这门学科。

1. 热力学热力学是研究热、能量和它们之间相互转化关系的学科,是物理化学的核心内容之一。

它涉及热容、焓、熵、自由能等概念,用于描述化学反应的热效应和平衡条件。

热力学定律包括热力学第一定律(能量守恒定律)和热力学第二定律(熵增定律)。

2. 动力学动力学是研究化学反应速率、反应速度方程和反应机理的学科。

它关注反应速率与反应物浓度、温度、催化剂等因素之间的关系。

通过动力学研究,可以确定反应的速率常数和反应级数,从而预测和控制化学反应的进行。

3. 量子化学量子化学是利用量子力学原理研究分子和原子的结构、性质和变化的学科。

它通过求解薛定谔方程来描述物质微观粒子的行为,并解释了许多化学现象,如键的形成、光谱学等。

量子化学对于研究化学反应的活化能和反应机理有重要意义。

4. 分子结构与光谱学分子结构与光谱学研究分子的构型、键长和键角等参数,以及分子在不同波长的光下的吸收、散射和发射谱线。

这些数据对于确定分子的结构和识别化合物具有重要意义。

常见的光谱学技术包括红外光谱、核磁共振光谱和质谱等。

5. 电化学电化学是研究电和化学反应之间相互关系的学科。

它包括电解池的构成、电极反应、电动势和电解质溶液等内容。

电化学可应用于电池、电解、电镀和电化学分析等领域,对于能源转换和环境保护具有重要意义。

6. 界面化学界面化学研究物质在界面上的相互作用和现象。

界面可以是液体与气体、液体与固体、液体与液体等之间的交界面,研究内容包括吸附、表面活性剂、胶体稳定性和界面反应等。

界面化学在化妆品、涂料、纳米材料等领域具有广泛应用。

7. 热力学统计热力学统计是将热力学和统计力学相结合的学科,用于解释热力学现象的微观机制。

物理化学知识点归纳

物理化学知识点归纳物理化学是化学学科的一个重要分支,它运用物理学的原理和方法来研究化学现象和过程。

以下是对一些重要物理化学知识点的归纳。

一、热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律,其核心表述为:能量可以在不同形式之间转化,但总量保持不变。

在一个封闭系统中,系统内能的变化等于系统吸收的热量与系统对环境所做的功之和,用公式表示即为:ΔU = Q + W。

这里,ΔU 表示内能的变化,Q 表示系统吸收的热量,W 表示系统对外做功。

当系统从环境吸热时,Q 为正;当系统对环境做功时,W 为负。

例如,在一个绝热容器中,对气体进行压缩,气体的内能增加,这个过程没有热交换(Q = 0),但外界对气体做功(W < 0),所以气体的内能增加(ΔU > 0)。

二、热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式,常见的有克劳修斯表述和开尔文表述。

克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。

开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。

热力学第二定律揭示了热过程的方向性和不可逆性。

熵(S)的概念在热力学第二定律中具有重要地位,熵的增加表示系统的混乱度增加。

对于一个孤立系统,其熵总是趋向于增加,直至达到平衡态。

比如,将一块热的铁块放入冷水中,热量会从铁块传递到水,而不会自发地从水传递回铁块,这是因为这个过程会导致整个系统的熵增加。

三、热力学第三定律热力学第三定律指出:绝对零度(0 K)时,纯物质完美晶体的熵值为零。

这一定律为计算物质在不同温度下的熵值提供了基准。

四、化学热力学化学热力学主要研究化学反应的能量变化和方向。

通过计算反应的焓变(ΔH)、熵变(ΔS)和自由能变化(ΔG),可以判断一个化学反应在给定条件下能否自发进行。

当ΔG < 0 时,反应自发进行;当ΔG = 0 时,反应达到平衡;当ΔG > 0 时,反应非自发进行,但在外界条件改变时可能变为自发。

例如,对于氢气和氧气反应生成水的过程,通过计算其ΔG,可以判断在常温常压下这个反应是自发的。

考研必备物理化学核心知识点

考研必备物理化学核心知识点关键信息姓名:____________________________考研年份:______________________1、热力学第一定律11 基本概念111 系统与环境112 热力学平衡态113 状态函数114 过程与途径12 热力学第一定律的表述121 内能的变化与热和功的关系122 热力学第一定律的数学表达式13 体积功的计算131 恒外压过程体积功132 可逆过程体积功14 热的计算141 定容热142 定压热143 绝热过程热的计算2、热力学第二定律21 热力学第二定律的表述211 克劳修斯表述212 开尔文表述22 熵的概念221 熵的定义222 熵的物理意义23 熵变的计算231 简单物理变化过程熵变的计算232 相变过程熵变的计算233 化学反应熵变的计算24 热力学第三定律241 热力学第三定律的表述242 规定熵和标准熵3、多组分系统热力学31 偏摩尔量311 偏摩尔量的定义312 偏摩尔量的集合公式32 化学势321 化学势的定义322 化学势的判据33 理想气体混合物331 道尔顿分压定律332 阿马格分体积定律34 稀溶液的两个经验定律341 拉乌尔定律342 亨利定律35 理想稀溶液351 溶剂的化学势352 溶质的化学势36 非理想溶液361 活度和活度系数362 超额函数4、化学平衡41 化学反应的等温方程411 标准摩尔反应吉布斯函数412 化学反应的等温方程的推导42 平衡常数的表达式421 气相反应平衡常数422 液相反应平衡常数43 平衡常数的测定和计算431 平衡组成的测定432 平衡常数的计算方法44 温度对平衡常数的影响441 范特霍夫方程442 平衡常数与温度的关系图45 其他因素对化学平衡的影响451 压力的影响452 惰性气体的影响453 反应物配比的影响5、相平衡51 相律511 相律的表达式512 相律的应用52 单组分系统相图521 水的相图522 二氧化碳的相图53 二组分系统相图531 气液平衡相图532 液固平衡相图533 生成稳定化合物的相图534 生成不稳定化合物的相图54 三组分系统相图541 等边三角形坐标表示法542 部分互溶三组分系统的相图6、电化学61 电解质溶液611 法拉第定律612 离子的电迁移613 电导、电导率和摩尔电导率614 离子独立运动定律和离子的摩尔电导率615 电导的测定及其应用62 可逆电池621 可逆电池的条件622 可逆电池的热力学623 常见的可逆电池63 不可逆电池631 不可逆电池的热力学632 电极极化633 电解时的电极反应7、表面现象71 表面张力和表面能711 表面张力的定义和单位712 表面能的概念72 弯曲液面的附加压力721 附加压力的产生原因722 拉普拉斯方程73 毛细现象731 毛细现象的原理732 毛细现象的应用74 吸附741 物理吸附和化学吸附742 吸附等温线743 朗缪尔吸附理论8、化学动力学81 化学反应速率的表示方法811 反应进度812 反应速率的定义82 浓度对反应速率的影响821 速率方程822 反应级数823 一级反应824 二级反应825 零级反应83 温度对反应速率的影响831 阿仑尼乌斯方程832 活化能84 催化剂对反应速率的影响841 催化剂的特点842 催化作用的原理9、胶体化学91 胶体的制备和净化911 分散法912 凝聚法913 胶体的净化方法92 胶体的性质921 丁达尔效应922 布朗运动923 电泳和电渗93 胶体的稳定性和聚沉931 胶体稳定性的原因932 胶体的聚沉方法933 电解质对胶体聚沉的影响以上内容涵盖了考研物理化学的核心知识点,您应根据自身实际情况有针对性地进行学习和掌握。

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第二章热力学第一定律一、热力学基本概念1.状态函数状态函数,是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量,也称为状态性质或状态变量.系统有确定的状态,状态函数就有定值;系统始、终态确定后,状态函数的改变为定值;系统恢复原来状态,状态函数亦恢复到原值。

2.热力学平衡态在指定外界条件下,无论系统与环境是否完全隔离,系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化,则称系统处于热力学平衡态。

热力学平衡须同时满足平衡(△T=0)、力平衡(△p=0)、相平衡(△μ=0)和化学平衡(△G=0)4个条件.二、热力学第一定律的数学表达式1.△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ—p amb dV+δW`规定系统吸热为正,放热为负.系统得功为正,对环境做功为负。

式中p amb为环境的压力,W`为非体积功。

上式适用于封闭系统的一切过程.2.体积功的定义和计算系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功.其定义式为:δW=-p amb dV(1) 气体向真空膨胀时体积功所的计算 W=0(2) 恒外压过程体积功 W=p amb (V 1—V 2)=-p amb △V 对于理想气体恒压变温过程 W=—p △V=—nR △T (3) 可逆过程体积功 W r =⎰21p V V dV(4)理想气体恒温可逆过程体积功W r =⎰21p V V dV =—nRTln(V 1/V 2)=—nRTln (p 1/p 2)(5)可逆相变体积功 W=-pdV三、恒热容、恒压热,焓 1.焓的定义式H def U + p V 2.焓变(1)△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V 乘积的增量,只有在恒压下△(pV)=p(V 2—V 1)在数值上等于体积功。

(2)△H=⎰21,T T m p dT nC此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。

3. 内能变 (1)△U=Qv式中Qv 为恒热容.此式适用于封闭系统,W`=0、dV=0的过程。

△ U=⎰21,v T T m dT nC =)(12,v T -T m nC 式中m C ,v 为摩尔定容热容。

此式适用于n 、C V ,m 恒定,理想气体单纯p 、V 、T 变化的一切过程。

4. 热容 (1) 定义当一系统由于加给一微小的热容量δQ 而温度升高dT 时,δQ/dT 这个量即热容。

δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂(2) 摩尔定容热容C V ,m C V ,m =C V /n=(TU mаа)V (封闭系统,恒容,W 非=0) (3)摩尔定压热容C p,m C p ,m ==n p C P⎪⎭⎫⎝⎛T H m аа (封闭系统,恒压,W 非=0) (4) C p , m 与 C V ,m 的关系系统为理想气体,则有C p, m —C V ,m =R系统为凝聚物质,则有C p , m -C V ,m ≈0(5)热容与温度的关系,通常可以表示成如下的经验式 C p, m =a+bT+cT 2或C p , m =a+b`T+c`T -2式中a 、b 、c 、b`及c`对指定气体皆为常数,使用这些公式时,要注意所适用的温度范围。

(6)平均摩尔定压热容C p ,mC p,m =⎰21,T T m p dT nC (T 2-T 1)四、理想气体可逆绝热过程方程,m2121(/)(/)1V C RT T V V =,m2121(/)(/)1p C RT T p p -=1)/)(/(1212=r V V p pγγ2211V p V p =上式γ=m C ,p /m C ,v ,称为热容比(以前称为绝热指数),以上三式适用于m C ,v 为常数,理想气体可逆绝热过程,p,V ,T 的计算。

五、反应进度 ξ=△n B /v B上式适用于反应开始时的反应进度为零的情况,△n B =n B -n B ,0,n B ,0为反应前B 的物质的量.νB 为B 的反应计算数,其量纲为1。

ξ的单位为mol.六、热效应的计算 1.不做非体积功的恒压过程 Q p =△H=⎰21,T T m p dT nC2。

不做非体积功的恒容过程 Q v =△U=⎰21,v T T m dT nC3.化学反应恒压热效应与恒容热效应关系 Q p — Q v =(△n )RT4。

由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变Θm rH △=∑ΘBm f B)(H vB △5由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓变Θm rH △=—∑ΘBm C )(H B v B △6. m rH △与温度的关系 基希霍夫方程的积分形式ΘmrH △(T 2)= ΘmrH △(T 1)+⎰Θ21)(,T T m p dT B rC △基希霍夫方程的微分形式d Θm rH △=△r Θm p ,C dT=∑ΘBm p B vBC )(,七、体积功 (1)定义式V p W d amb -=∂或 V p W d amb ∑-= (2) )()(1221T 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 WV 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.典型题示例1—1 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃ ,则压力升到1013.25kPa 。

求整个过程的W 、Q 、△U 及△H 。

已知该气体的C V ,m 恒定为20。

92J •mol —1 •K -1。

解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T 1=27℃, p 1=101325Pa,V 1)→(T 2=27℃, p 2=p 外=?,V 2=?) →(T 3=97℃, p 3=1013.25kPa ,V 3= V 2)1—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H 2O (l ,1 mol ,—5℃ ,θpH 2O (s ,1 mol ,-5℃,θp )↓△H 2 ↑△H 4 H 2O (l ,1 mol , 0℃,θp H 2O (s ,1 mol ,0℃,θp )∴ △H 1=△H 2+△H 3+△H 41—3 在 298.15K 时,使 5.27 克的甲醇(摩尔质量为32克) 在弹式量热计中恒容燃烧,放出 119.50kJ 的热量。

忽略压力对焓的影响。

(1) 计算甲醇的标准燃烧焓 θm c H ∆.(2) 已知298。

15K 时 H 2O(l) 和CO 2(g )的标准摩尔生成焓分别为-285.83 kJ·mol -1 、-393.51 kJ·mol -1,计算CH 3OH(l )的θm f H ∆.(3) 如果甲醇的标准蒸发焓为 35。

27kJ·mol -1,计算CH 3OH (g)的θm f H ∆。

解:(1) 甲醇燃烧反应:CH 3OH (l ) +23O 2(g ) → CO 2(g ) + 2H 2O (l )θm c U ∆=-119。

50 kJ/(5.27/32)mol =-725。

62 kJ·mol -1θm c H ∆=θm c U ∆+∑RT v )g (B= (-725。

62-0.5×8。

3145×298.15×10-3)kJ·.mol -1 =-726.86 kJ·mol -1(2) θm c H ∆=θm f H ∆(CO 2) + 2θm f H ∆(H 2O )-θm f H ∆ [CH 3OH(l)] θm f H ∆[CH 3OH (l)] =θm f H ∆ (CO 2) + 2θm f H ∆ (H 2O )-θm c H ∆= [-393。

51+2×(-285.83)-(-726.86) ] kJ·mol -1=-238.31 kJ·mol -1(3) CH 3OH (l ) →CH 3OH (g) ,θm vap ΔH= 35.27 kJ·.mol -1θm f H ∆[CH 3OH (g)] =θm f H ∆[CH 3OH (l)] +θmvap H ∆ = (-38.31+35。

27)kJ·.mol -1=-203。

04 kJ·mol -1第三章 热力学第二定律一、 卡诺循环 1.热机效率η=-W/Q 1=(Q 1+Q 2)/Q 1=(T 1—T 2)/T 1式中Q 1和Q 2分别为工质在循环过程中从高温热源T 1吸收热量和向低温热源T 2放出热量这两个过程的可逆热。

此式适用于在两个不同的温度之间工作的热机所进行的一切可逆循环。

2.卡诺循环所有工作于两个确定温度之间的热机,以可逆热机效率最大。

η1r ηr即是Q 1/T 1+Q 2/T 2 ≤0⎪⎪⎭⎫⎝⎛=<可逆循环不可逆循环 式中T 1、T 2为高低温热源的温度。

可逆时等于系统的温度。

二、热力学第二定律 1。

克劳修斯说法“不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。

” 2.开尔文说法“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功而不产生其他影响。

"三、熵 1.熵的定义 d S def δQ r /T式中Q r 为系统与环境交换的可逆热,T 为可逆热δQ r 时系统的温度。

2.克劳修斯不等式 dS ⎭⎬⎫⎩⎨⎧>=,不可逆过程δ,可逆过程δT Q T Q //3.熵判据△S iso =△S sys +△S amb ⎭⎬⎫⎩⎨⎧=>,可逆不可逆0,0式中iso 、sys 和amb 分别代表隔离系统、系统和环境.在隔离系统中,不可逆过程即自发过程。

可逆,即系统内部及系统与环境之间处于平衡态。

在隔离系统中,一切自动进行的过程都是向熵增大的方向进行,这称为熵增原理.此式只适用于隔离系统。

四、熵变的计算 1。

单纯的PVT 变化过程中无相变化和化学变化,W`=0,可逆. △S=⎰21T Q rδ=⎰+21T pdV dU =⎰+21TVdp dH 理想气体系统 △S=nC V ,m ln 12T T +nRln 12V V = nC p ,m ln 12T T - nRln 12p p = n C p ,m l n 12V V+ n C V ,m ln12p p恒温(T 1=T 2)△S= nRln12V V =- nRln 12p p 恒压(p 1=p 2)△S= nC p ,m ln 12T T = n C p ,m l n 12V V恒容(V 1=V 2)△S= nC V ,m ln 12T T = n C V ,m ln 12p p 凝聚相系统 △S=⎰21TQ rδ 恒容△S =T ,v 21dT nC m T T ⎰恒压△S=⎰21T,T Tm p dT nC恒温△S=δQ r /T 2.相变化可逆变化βα△S=βα△H/T不可逆相变,通常设计一条要包括可逆相变步骤在内的可逆途径,此可逆途径的热温熵才是该不可逆过程的熵变。

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