物理化学上热力学第一定律知识框架图总结

物理化学上热力学第一定律知识框架图总结

第一章, 热力学第一定律 各知识点架构纲目图如下:

及过程 溶解及混合 化学变化 相变化 热(Q ):系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。

功(W ):除热以外的,在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的

结果,是过程量。

热力学能 (U ):又称为内能,是系统内部能量的总和。是状态函数,且为广度量,但绝对值

不知道。

热力学第一定律数学表达式:△U =Q +W ,在封闭系统,W 非=0,恒容条件下,△U =Q V 。 焓函数(H ):定义,H ≡U +pV , 是状态函数,且为广度量,但绝对值不知道。在封闭系统,W

=0,恒压条件下,△H =Q p 。

热力学第

一定律及 焓函数

系统与环境

间交换能量 的计算(封闭 系统,W 非=0)

简单的pTV 变化 理想气体(IG)系统:2211

,,;T T

V m p m

T T U n C dT H n C dT ?=?=?? 理想气体 恒温过程 焦尔实验:(1)结论:(U /V)T =0; (2)推论:U IG =f (T ); H IG =g (T ) △U =△H =0; W =-Q =2121ln /V

V

pdV nRT V V -=-? (可逆)

恒容过程:W =0;Q V =△U= 21

,;T

V m

T n C dT ?

绝热过程:Q =0;△U = W 不可逆(恒外压):nC V,m (T 2-T 1)=-p 2(V 2-V 1) 可逆: 11,21

11

2111()()1V m p V nC T T V V γ

γγγ---=-- Q p =△H =2

1

,;T p m T n C dT ?W =-p 外(V 2-V 1); △U =△H -p △V (常压下,凝聚相:W ≈0;△U ≈△H )

恒压过程: 节流膨胀:Q =0;△H =0;J-T =(d T /d p )H =0 T 不变(例如理想气体) <0致热 >0 致冷 相变化 △U =△H -p △V

Q p =△H ; W =-p △V

≈0,△U ≈△H (常压下凝聚态间相变化)

=-nRT (气相视为IG) 相变焓与温度关系:21

21,()()T

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T H T H T C dT ββαα?=?+??

化学变化 摩尔反应焓的定义:△r H m =△r H /△ 恒压反应热与恒容反应热的关系:△r H m =△r U m +∑νB (g)RT

标准摩尔反应焓的计算:1B ()(B,)r m f m

H T H T ν?=∑?!!

反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。 基希霍夫公式:21

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统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量

北京理工大学物理化学A(南大版)上册知识点总结

物理化学上册公式总结 第一章.气体 一、理想气体适用 ①波义耳定律:定温下,一定量的气体,其体积与压力成反比 pV=C ②盖·吕萨克定律:对定量气体,定压下,体积与T成正比 V t=C`T ③阿伏伽德罗定律:同温同压下,同体积的各种气体所含分子数相同。 ④理想气体状态方程式 pV=nRT 推导:气体体积随压力温度和气体分子数量改变,即: V=f(p,T,N) 对于一定量气体,N为常数dN=0,所以 dV=(?V/?p)T,N dp+(?V/?T)p,N dT 根据波义耳定律,有V=C/P,∴(?V/?p)T,N=-C/p2=-V/p 根据盖·吕萨克定律,V=C`T,有(?V/?T)p,N=C`=V/T 代入上式,得到 dV/V=-dp/p+dT/T 积分得 lnV+lnp=lnT+常数

若所取气体为1mol,则体积为V m,常数记作lnR,即得 pV m=RT 上式两边同时乘以物质的量n,则得 pV=nRT ⑤道尔顿分压定律:混合气体的总压等于各气体分压之和。 ⑥阿马格分体积定律:在一定温度压力下,混合气体的体积等于组成该气体的各组分分体积之和。 ⑦气体分子在重力场的分布 设在高度h处的压力为p,高度h+dh的压力为p-dp,则压力差为 dp=-ρgdh 假定气体符合理想气体状态方程,则ρ=Mp/RT,代入上式, -dp/p=Mgdh/RT 对上式积分,得lnp/p0=-Mgh/RT ∴p=p0exp(-Mgh/RT) ρ=ρ0exp(-Mgh/RT)或n=n0exp(-Mgh/RT) 二、实际气体适用 ①压缩因子Z Z=pV m/RT 对于理想气体,Z=1,对实际气体,当Z大于1,表明同温度同压力下,实际气体体积大于理想气体方程计算所得结果,即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z小于1,情况则相反。 ②范德华方程式

(完整版)物理化学上热力学第一定律知识框架图总结

1 第一章, 热力学第一定律 各知识点架构纲目图如下: 及过程 溶解及混合 化学变化 相变化 热(Q ):系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。 功(W ):除热以外的,在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的 结果,是过程量。 热力学能 (U ):又称为内能,是系统内部能量的总和。是状态函数,且为广度量,但绝对值 不知道。 热力学第一定律数学表达式:△U =Q +W ,在封闭系统,W 非=0,恒容条件下,△U =Q V 。 焓函数(H ):定义,H ≡U +pV , 是状态函数,且为广度量,但绝对值不知道。在封闭系统, W 非=0,恒压条件下,△H =Q p 。 热力学第 一定律及 焓函数 系统与环境 间交换能量 的计算(封闭 系统,W 非=0) 简单的pTV 变化 理想气体(IG)系统:2211 ,,;T T V m p m T T U n C dT H n C dT ?=?=?? 理想气体 恒温过程 焦尔实验:(1)结论:(?U /?V)T =0; (2)推论:U IG =f (T ); H IG =g (T ) △U =△H =0; W =-Q =2121ln /V V pdV nRT V V -=-? (可逆) 恒容过程:W =0;Q V =△U= 21 ,;T V m T n C dT ? 绝热过程:Q =0;△U = W 不可逆(恒外压):nC V ,m (T 2-T 1)=-p 2(V 2-V 1) 可逆: 11,21 11 2111()()1V m p V nC T T V V γ γγγ---=-- Q p =△H =2 1 ,;T p m T n C dT ?W =-p 外(V 2-V 1); △U =△H -p △V (常压下,凝聚相:W ≈0;△U ≈△H ) 恒压过程: 节流膨胀:Q =0;△H =0;μJ-T =(d T /d p )H =0 T 不变(例如理想气体) <0致热 >0 致冷 相变化 △U =△H -p △V Q p =△H ; W =-p △V ≈0,△U ≈△H (常压下凝聚态间相变化) =-nRT (气相视为IG) 相变焓与温度关系:21 21,()()T m m p m T H T H T C dT ββαα?=?+?? 化学变化 摩尔反应焓的定义:△r H m =△r H /△ξ 恒压反应热与恒容反应热的关系:△r H m =△r U m +∑νB (g)RT 标准摩尔反应焓的计算:1B ()(B,)r m f m H T H T ν?=∑?!! 反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。 基希霍夫公式:21 ,21,();()()T r m p r p m r m r m r p m T H C H T H T C dT T ??=??=?+???! !! 系 统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量

初中物理化学知识点总结.doc

化学知识点的归纳总结。 一、初中化学常见物质的颜色 (一)、固体的颜色 1、红色固体:铜,氧化铁 2、绿色固体:碱式碳酸铜 3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体 4、紫黑色固体:高锰酸钾 5、淡黄色固体:硫磺 6、无色固体:冰,干冰,金刚石 7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属 8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭) 9、红褐色固体:氢氧化铁 10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁 (二)、液体的颜色 11、无色液体:水,双氧水 12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液 15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液 16、紫色溶液:石蕊溶液 (三)、气体的颜色 17、红棕色气体:二氧化氮 18、黄绿色气体:氯气 19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学之三 1、我国古代三大化学工艺:造纸,制火药,烧瓷器。 2、氧化反应的三种类型:爆炸,燃烧,缓慢氧化。 3、构成物质的三种微粒:分子,原子,离子。 4、不带电的三种微粒:分子,原子,中子。 5、物质组成与构成的三种说法: (1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的; (2)、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的; (3)、一个二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的。 6、构成原子的三种微粒:质子,中子,电子。 7、造成水污染的三种原因: (1)工业“三废”任意排放, (2)生活污水任意排放 (3)农药化肥任意施放 8、收集方法的三种方法:排水法(不容于水的气体),向上排空气法(密度 比空气大的气体),向下排空气法(密度比空气小的气体)。

物理化学知识点总结(热力学第一定律)

物理化学知识点总结 (热力学第一定律) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热力学第一定律 一、基本概念 1.系统与环境 敞开系统:与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统:与环境只有能量交换而无物质交换的系统。(经典热力学主要研究的系统) 孤立系统:不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2.状态函数:用于宏观描述热力学系统的宏观参量,例如物质的量n、温度 T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点,我们 把状态函数分成:广度性质和强度性质两大类。 广度性质:广度性质的值与系统中所含物质的量成 正比,如体积、质量、熵、热容等,这种性质的函数具 有加和性,是数学函数中的一次函数,即物质的量扩大 a倍,则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质:强度性质的值只与系统自身的特点有关,与物质的量无关,如温度,压力,密度,摩尔体积等。 注:状态函数仅取决于系统所处的平衡状态,而与此状态的历史过程无关,一旦系统的状态确定,其所有的状态函数便都有唯一确定的值。

二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式: 对于一个微小的变化状态为: dU= 公式说明:dU表示微小过程的内能变化,而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。它们之所以采用不同的符号,是为了区别dU是全微分,而δQ和δW不是微分。或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统,因为敞开系统与环境可以交换物质,物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减,我们说热和功是能量的两种传递形式,显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1.如果系统与环境之间有界面,系统的体积变化时,便克服外力做功。将一 定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中,活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV时,活塞便向上移动微小距离dl,此微小过程中气

第一章热力学第一定律练习题

第一章 热力学第一定律练习题 一、判断题(说法对否): 1.道尔顿分压定律,对理想气体和实际混合气体来说关系式PB=Nb(RT/V)都成立。 2.在两个封闭的容器中,装有同一种理想气体,压力、体积相同,那么温度也相同。 3.物质的温度越高,则热量越多;天气预报:今天很热。其热的概念与热力学相同。 4.恒压过程也就是恒外压过程,恒外压过程也就是恒过程。 5.实际气体在恒温膨胀时所做的功等于所吸收的热。 6.凡是温度升高的过程体系一定吸热;而恒温过程体系不吸热也不放热。 7.当系统的状态一定时,所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时, 所有的状态函数的数值也随之发生变化。 8.体积是广度性质的状态函数;在有过剩NaCl(s) 存在的饱和水溶液中,当温度、压力 一定时;系统的体积与系统中水和NaCl 的总量成正比。 9.在101.325kPa 、100℃下有lmol 的水和水蒸气共存的系统,该系统的状态完全确定。 10.一定量的理想气体,当热力学能与温度确定之后,则所有的状态函数也完全确定。 11.系统温度升高则一定从环境吸热,系统温度不变就不与环境换热。 12.从同一始态经不同的过程到达同一终态,则Q 和W 的值一般不同,Q + W 的值一般也 不相同。 13.因Q P = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q P 与Q V 都是状态函数。 14.封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。 15.对于一定量的理想气体,当温度一定时热力学能与焓的值一定,其差值也一定。 16.在101.325kPa 下,1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想 气体,那么由于过程等温,所以该过程ΔU = 0。 17.1mol ,80.1℃、101.325kPa 的液态苯向真空蒸发为80.1℃、101.325kPa 的气态苯。已 知该过程的焓变为30.87kJ ,所以此过程的Q = 30.87kJ 。 18.1mol 水在l01.325kPa 下由25℃升温至120℃,其ΔH = ∑C P ,m d T 。 19.因焓是温度、压力的函数,即H = f (T ,p ),所以在恒温、恒压下发生相变时,由于 d T = 0,d p = 0,故可得ΔH = 0。 20.因Q p = ΔH ,Q V = ΔU ,所以Q p - Q V = ΔH - ΔU = Δ(p V) = -W 。 21.卡诺循环是可逆循环,当系统经一个卡诺循环后,不仅系统复原了,环境也会复原。 22.一个系统经历了一个无限小的过程,则此过程是可逆过程。 23.若一个过程中每一步都无限接近平衡态,则此过程一定是可逆过程。 24.若一个过程是可逆过程,则该过程中的每一步都是可逆的。 25.1mol 理想气体经绝热不可逆过程由p 1、V 1变到p 2、V 2, 则系统所做的功为 V p C C V p V p W =--=γγ,11122。 26.气体经绝热自由膨胀后,因Q = 0,W = 0,所以ΔU = 0,气体温度不变。 27.(?U /?V )T = 0 的气体一定是理想气体。 28.因理想气体的热力学能与体积压力无关,所以(?U /?p )V = 0,(?U /?V )p = 0。 29.若规定温度T 时,处于标准态的稳定态单质的标准摩尔生成焓为零,那么该温度下

物理化学上热力学第一定律知识框架图总结

第一章, 热力学第一定律 各知识点架构纲目图如下: 溶解及混合 化学变化 相变化 热(Q ):系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。 功(W ):除热以外的,在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的结果,是过程量。 热力学能 (U ):又称为内能,是系统内部能量的总和。是状态函数,且为广度量,但绝对值 不知道。 热力学第 一定律及 系统与环境 间交换能量 的计算(封闭 简单的 理想气体(IG)系统:2211,,;T T V m p m T T U n C dT H n C dT ?=?=?? 理想气体 焦尔实验:(1)结论:(?U /?V)T =0; (2)推论:U IG =f (T ); H IG =g (T ) △U =△H =0; W =-Q =2121ln /V V pdV nRT V V -=-? (可逆) 恒容过程:W =0;Q V =△U= 21 ,;T V m T n C dT ? 绝热过程:Q =0;△U = W 不可逆(恒外压):nC V,m (T 2-T 1)=-p 2(V 2-V 1) 可逆: 11,21 11 2111()()1V m p V nC T T V V γ γγγ---=-- Q p =△H =21 ,;T p m T n C dT ?W =-p 外(V 2-V 1); △U =△H -p △V (常压下,凝聚相:W ≈0;△U ≈△H ) 恒压过程: 节流膨胀:Q =0;△H =0;J-T =(d T /d p )H =0 T 不变(例如理想气体) <0致热 >0 致冷 相变化 △U =△H -p △V Q p =△H ; W =-p △V ≈0,△U ≈△H (常压下凝聚态间相变化) =-nRT (气相视为IG) 相变焓与温度关系:21 21,()()T m m p m T H T H T C dT ββαα?=?+?? 化学变化 摩尔反应焓的定义:△r H m =△r H /△ 恒压反应热与恒容反应热的关系:△r H m =△r U m +∑νB (g)RT 标准摩尔反应焓的计算:1B ()(B,)r m f m H T H T ν?=∑? 反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。 基希霍夫公式:21 ,21,();()()T r m p r p m r m r m r p m T H C H T H T C dT T ??=??=?+??? 系 统状态变化时,计算系统与环境间交换的能量

物理化学知识点(全)

第二章 热力学第一定律 内容摘要 ?热力学第一定律表述 ?热力学第一定律在简单变化中的应用 ?热力学第一定律在相变化中的应用 ?热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 U Q W ?=+ d U Q W δδ=+ 适用条件:封闭系统的任何热力学过程 说明:1、amb W p dV W '=-+? 2、U 是状态函数,是广度量 W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式 2、基础公式 热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ 理想气体 ? 状态方程 pV=nRT

? 过程方程 恒温:1122p V p V = ? 恒压: 1122//V T V T = ? 恒容: 1122/ / p T p T = ? 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--= 1111 22 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程 1、 可逆相变化 Q p =n Δ 相变 H m W = -p ΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体 ΔU = n Δ 相变 H m - p ΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ 冷凝H m (T) = -Δ蒸发H m (T) Δ凝固H m (T) = -Δ熔化H m (T) Δ 凝华 H m (T) = -Δ 升华 H m (T) (有关手册提供的通常为可逆相变焓) 3、不可逆相变化 Δ 相变 H m (T 2) = Δ 相变 H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点: 1.判断过程是否可逆; 2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤; 3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算. 4.逐步计算后加和。 四、热力学第一定律在化学变化中的应用 1、基础数据 标准摩尔生成焓 Δf H θm,B (T) (附录九) 标准摩尔燃烧焓 Δc H θ m.B (T)(附录十) 2、基本公式 ?反应进度 ξ=△ξ= △n B /νB = (n B -n B.0) /νB ?由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θm.B (T)= ΣνB Δf H θ m.B (T) ?由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θ m.B (T)=-Σ νB Δc H θ m.B (T) (摩尔焓---- ξ=1时的相应焓值) ?恒容反应热与恒压反应热的关系 Q p =Δr H Q v =Δr U Δr H =Δr U + RT ΣνB (g) ?Kirchhoff 公式 微分式 d Δr H θ m (T) / dT=Δr C p.m 积分式 Δr H θm (T 2) = Δr H θ m (T 1)+∫Σ(νB C p.m )dT 本章课后作业: 教材p.91-96(3、4、10、11、16、17、38、20、23、24、28、30、33、34)

第一章 热力学第一定律

第一章热力学第一定律 一、单选题 1) 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有:( ) A.W =0,Q <0,?U <0 B.W <0,Q<0,?U >0 C.W<0,Q<0,?U >0 D.W<0,Q=0,?U>0 2) 如图,用隔板将刚性绝热壁容器分成两半,两边充入压力不等的空气(视为理想气体),已 知p 右> p 左, 将隔板抽去后: ( ) A.Q=0, W=0, ?U=0 B.Q=0, W <0, ?U >0 C.Q >0, W <0, ?U >0 D.?U=0, Q=W≠0 3)对于理想气体,下列关系中哪个是不正确的:( ) A. (?U/?T)V=0 B. (?U/?V)T=0 C. (?H/?p)T=0 D. (?U/?p)T=0 4)凡是在孤立孤体系中进行的变化,其?U和?H的值一定是:( ) A.?U >0, ?H >0 B.?U=0, ?H=0 C.?U <0, ?H <0 D.?U=0,?H大于、小于或等于零不能确定。 5)在实际气体的节流膨胀过程中,哪一组描述是正确的: ( ) A.Q >0, ?H=0, ?p < 0 B.Q=0, ?H <0, ?p >0 C.Q=0, ?H=0, ?p <0 D.Q <0, ?H=0, ?p <0 6)如图,叙述不正确的是:( ) A.曲线上任一点均表示对应浓度时积分溶解热大小 B.?H1表示无限稀释积分溶解热 C.?H2表示两浓度n1和n2之间的积分稀释热 D.曲线上任一点的斜率均表示对应浓度时HCl的微分溶解热 7)?H=Q p此式适用于哪一个过程: ( ) A.理想气体从101325Pa反抗恒定的10132.5Pa膨胀到10132.5sPa B.在0℃、101325Pa下,冰融化成水 C.电解CuSO4的水溶液 D.气体从(298K,101325Pa)可逆变化到(373K,10132.5Pa ) 8) 一定量的理想气体,从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态,终态体积分别为V1、V2。( ) A.V1 < V2 B.V1 = V2 C.V1> V2 D.无法确定 9) 某化学反应在恒压、绝热和只作体积功的条件下进行,体系温度由T1升高到T2,则此过程的焓变?H:( )

(完整版)物理化学界面现象知识点

279 界面现象 1. 表面张力、表面功及表面吉布斯函数 表面张力γ:引起液体或固体表面收缩的单位长度上的力,单位为N·m -1。 表面功:'δ/d r s W A ,使系统增加单位表面所需的可逆功,单位为J·m -2。 表面吉布斯函数:B ,,()(/)s T p n G A α??,恒温恒压下系统增加单位表面时所增加的吉布斯 函数,单位为J·m -2。 表面吉布斯函数的广义定义: B()B()B()B(),,,,,,,,( )()()()S V n S p n T V n T p n s s s s U H A G A A A A ααααγ????====???? ',r s T p s W dA dG dA γδ== 表面张力是从力的角度描述系统表面的某强度性质,而表面功及表面吉布斯函数则是从能量角度和热力学角度描述系统表面的某一性质。三者虽为不同的物理量,但它们的数值及量纲等同的,均可化为N·m -1。 在一定温度、压力下,若系统有多个界面,其总界面吉布斯函数: s i i s i G A γ=∑ 2. 弯曲液面的附加压力、拉普拉斯方程 附加压力:Δp =p 内-p 外 拉普拉斯方程:2p r γ?= 规定弯曲液面凹面一侧压力位p 内,凸面一侧压力位p 外;γ为表面张力;r 为弯曲液面的曲率半径,△p 一律取正值;附加压力方向总指向凹面曲率半径中心。 3. 毛细现象 毛细管内液体上升或下降的高度 2cos h r g γθρ= 式中:γ为表面张力;ρ为液体密度;g 为重力加速度;θ为接触角;r 为毛细管半径。当液体不能润湿管壁,θ>90°即0cos θ<时,h 为负值,表示管内凸液体下降的深度。 4. 微小液滴的饱和蒸汽压——开尔文公式

(完整版)生物化学知识点重点整理

一、蛋白质化学 蛋白质的特征性元素(N),主要元素:C、H、O、N、S,根据含氮量换算蛋白质含量:样品蛋白质含量=样品含氮量*6.25 (各种蛋白质的含氮量接近,平均值为16%), 组成蛋白质的氨基酸的数量(20种),酸性氨基酸/带负电荷的R基氨基酸:天冬氨酸(D)、谷氨酸(E); 碱性氨基酸/带正电荷的R基氨基酸:赖氨酸(K)、组氨酸(H)、精氨酸(R) 非极性脂肪族R基氨基酸:甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、脯氨酸(P)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)、异亮氨酸(I)、甲硫氨酸(M); 极性不带电荷R基氨基酸:丝氨酸(S)、苏氨酸(T)、半胱氨酸(C)、天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q); 芳香族R基氨基酸:苯丙氨酸(F)、络氨酸(Y)、色氨酸(W) 肽的基本特点 一级结构的定义:通常描述为蛋白质多肽链中氨基酸的连接顺序,简称氨基酸序列(由遗传信息决定)。维持稳定的化学键:肽键(主)、二硫键(可能存在), 二级结构的种类:α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲、超二级结构, 四级结构的特点:肽键数≧2,肽链之间无共价键相连,可独立形成三级结构,是否具有生物活性取决于是否达到其最高级结构 蛋白质的一级结构与功能的关系:1、蛋白质的一级结构决定其构象 2、一级结构相似则其功能也相似3、改变蛋白质的一级结构可以直接影响其功能因基因突变造成蛋白质结构或合成量异常而导致的疾病称分子病,如镰状细胞贫血(溶血性贫血),疯牛病是二级结构改变 等电点(pI)的定义:在某一pH值条件下,蛋白质的净电荷为零,则该pH值为蛋白质的等电点(pI)。 蛋白质在不同pH条件下的带电情况(取决于该蛋白质所带酸碱基团的解离状态):若溶液pHpI,则蛋白质带负电荷,在电场中向正极移动。(碱性蛋白质含碱性氨基酸多,等电点高,在生理条件下净带正电荷,如组蛋白和精蛋白;酸性蛋白质含酸性氨基酸多,等电点低,在生理条件下净带负电荷,如胃蛋白酶), 蛋白质稳定胶体溶液的条件:(颗粒表面电荷同性电荷、水化膜), 蛋白质变性:指由于稳定蛋白质构象的化学键被破坏,造成其四级结构、三级结构甚至二级结构被破坏,结果其天然构象部分或全部改变。实质:空间结构被破坏。变性导致蛋白质理化性质改变,生物活性丧失。变性只破坏稳定蛋白质构象的化学键,即只破坏其构象,不破坏其氨基酸序列。变性本质:破坏二硫键 沉降速度与分子量及分子形状有关沉降系数:沉降速度与离心加速度的比值为一常数,称沉降系数 沉淀的蛋白质不一定变性变性的蛋白质易于沉淀 二、核酸化学 核酸的特征性元素:P,组成元素:C、H、O、N、P,核苷酸的组成成分:一分子磷酸、一分子戊糖、一分子碱基(腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T、尿嘧啶U),

第一章热力学第一定律答案

第一章 热力学练习题参考答案 一、判断题解答: 1.错。对实际气体不适应。 2.错。数量不同,温度可能不同。 3.错。没有与环境交换能量,无热可言;天气预报的“热”不是热力学概念,它是指温度,天气很热,指气温很高。 4.错。恒压(等压)过程是体系压力不变并与外压相等,恒外压过程是指外压不变化,体系压力并不一定与外压相等。 5.错。一般吸收的热大于功的绝对值,多出部分增加分子势能(内能)。 6.错。例如理想气体绝热压缩,升温但不吸热;理想气体恒温膨胀,温度不变但吸热。 7.第一句话对,第二句话错,如理想气体的等温过程ΔU = 0,ΔH = 0,U 、H 不变。 8.错,两个独立变数可确定系统的状态只对组成一定的均相组成不变系统才成立。 9.错,理想气体U = f (T ),U 与T 不是独立的。描述一定量理想气体要两个独立变量。 10.第一个结论正确,第二个结论错,因Q+W =ΔU ,与途径无关。 11.错,Q V 、Q p 是过程变化的量、不是由状态决定的量,该式仅是数值相关而已。在一定条件下,可以利用ΔU ,ΔH 来计算Q V 、Q p ,但不能改变其本性。 12.错,(1)未说明该过程的非体积功W '是否为零; (2)若W ' = 0,该过程的热也只等于系统的焓变,而不是体系的焓。 13.对。因为理想气体热力学能、焓是温度的单值函数。 14.错,这是水的相变过程,不是理想气体的单纯状态变化,ΔU > 0。 15.错,该过程的p 环 = 0,不是恒压过程,也不是可逆相变,吸的热,增加体系的热力学能。吸的热少于30.87 kJ 。 16.错,在25℃到120℃中间,水发生相变,不能直接计算。 17.错,H = f (T ,p )只对组成不变的均相封闭系统成立,该题有相变。 18.错,Δ(pV )是状态函数的增量,与途径无关,不一定等于功。 19.错,环境并没有复原,卡诺循环不是原途径逆向返回的。 20.错,无限小过程不是可逆过程的充分条件。如有摩擦的谆静态过程。 21.错,若有摩擦力(广义)存在,有能量消耗则不可逆过程,只是准静态过程。 22.对。只有每一步都是可逆的才组成可逆过程。 23.对。() ()()12m ,121122n n 1T T C C C C T T R V p V p W V V V p -=--=--= γ。该公式对理想气体可逆、 不可逆过程都适用。 24.错,若是非理想气体的温度会变化的,如范德华气体。 25.错,该条件对服从pV m = RT + bp 的气体(钢球模型气体)也成立。 26.错,(?U /?V )p ≠(?U/?V )T ;(?U /?P )V ≠(?U/?V )T ,因此不等于零。 27.错,U = H -pV 。PV 不可能为零的。 28.错。CO 2在1000K 的标准摩尔生成焓可以由298K 标准摩尔生成焓计算出:由基尔霍夫定律得出的计算公式:

物理化学基础知识

一、测量 ⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位。 ⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表。1时=3600秒,1秒=1000毫秒。 ⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量。主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平。 二、机械运动 ⒈机械运动:物体位置发生变化的运动。 参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物。 ⒉匀速直线运动: ①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程。b 比较通过相等路程所需的时间。 ②公式:1米/秒=3.6千米/时。 三、力 ⒈力F:力是物体对物体的作用。物体间力的作用总是相互的。 力的单位:牛顿(N)。测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤。 力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。 物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。

⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。 力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度。 ⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力。方向:竖直向下。 重力和质量关系: 9.8牛/千克。读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。 重心:重力的作用点叫做物体的重心。规则物体的重心在物体的几何中心。 ⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上。 物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动。 物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。处于平衡状态的物体所受外力的合力为零。 ⒌同一直线二力合成:方向相同:合力12 ;合力方向与F1、F2方向相同; 方向相反:合力12,合力方向与大的力方向相同。 ⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。 滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关。【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】 7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。惯性:物体具有保持原来

初三物理化学中考知识点

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化学部分 一、物质的学名、俗名及化学式 1、单质:金刚石、石墨、炭黑: C 汞、水银:Hg 硫、硫磺:S 2、氧化物:固体二氧化碳、干冰:CO2 氧化钙、生石灰:CaO 氧化铁、铁锈的主要成份:Fe2O3 3、酸:盐酸:HCI的水溶液碳酸(汽水):H2CO3 4、碱:氢氧化钠、苛性钠、火碱、烧碱:NaOH 氢氧化钙、熟石灰、消石灰:Ca(OH)2 氨水、一水合氨:NH3H2O (为常见的碱,具有碱的通性,是一种不含金属离子的碱) 5、盐:碳酸钠、苏打、纯碱(不是碱,是盐):Na2CO3, 碳酸钠晶体、纯碱晶体N32CO3 1OH2O 碳酸氢钠、小苏打:NaHCO3 大理石,石灰石的主要成份是CaCO3 食盐的主要成分是NaCI 亚硝酸钠、工业用盐:NaNO2 (有毒) 硫酸铜晶体、胆矶、蓝矶:CuSO4 5H2O 碳酸钾、草木灰的主要成份:K2CO3 碱式碳酸铜、铜绿、孔雀石:Cu2(OH)2CO3 (分解生成三种氧化物的物质) 6、有机物:甲烷、CNG、沼气、天然气的主要成份:CH4 乙醇、酒精:C2H5OH 葡萄糖:C6H12O6 甲醇:CH3OH 有毒、致失明、死亡 乙酸、醋酸(16.6 'C冰醋酸)CH3COOH (具有酸的通性) 二、常见物质的颜色和状态 1、白色固体:MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH) 2、KCIO 3、KCI、Na2CO3、NaCI、无水 CuSO4、铁、镁为银白色(汞为银白色液态) 2、黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 ▲KMnO 4为紫黑色 3、红色固体:Cu、Fe2O3、HgO、红磷▲ Fe(OH)3为红褐色 4、蓝色固体:硫酸铜晶体(胆矶)、氢氧化铜 ▲硫:淡黄色▲ 碱式碳酸铜CU2(OH)2CO3为绿色 5、溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈棕黄色,高锰酸钾溶液为紫红色;其余溶液一般无色。 6、沉淀(即不溶于水的盐和碱):

物理化学上册知识点总结

1 第一章:气体 1、掌握理想气体的状态方程( )及分压力、分体积等概念,会进行简单计算 2、理解真实气体与理想气体的偏差及原因,了解压缩因子Z 的定义及数值大小的意义,熟悉范德华方程(理想气体基础上引入压力、体积修正项) 第二章:热力学第二定律;第三章:热力学第三定律 1、系统性质(广度、强度性质) 2、状态函数特性(如:异途同归,值变相等;周而复始,数值还原及在数学上具有全微分的性质等) 3、热力学第一定律:ΔU =Q+W (Q 、W 取号的规定及各种过程对应计算) 4、恒容热、恒压热及之间的关系式,能进行简单计算,掌握焓的定义式,会应用赫斯定律 5、掌握各种不同过程的热力学函数计算(单纯PVT 变化时自由膨胀、等温、等压、等容及绝热可逆或不可逆等过程的U 、H 、A 、G 、S 等函变以及正常、非正常相变过程焓变、吉布斯函变和熵变计算(状态函数法) 6、理解理想气体的一些性质(如U 、H 仅为温度函数、Cp 与Cv 的差值及单原子、双原子理想气体的C V ,m 和绝热可逆过程过程方程式等)、实际气体—节流膨胀过程(等焓过程,了解焦-汤系数等) 7、反应进度 8、如何由标准摩尔生成焓、燃烧焓计算标准摩尔反应焓变以及相关规定 9、反应焓变与温度的关系(基尔霍夫定律) 10、自发过程及其共同特征;热力学第二定律文字描述 11、卡诺循环、卡诺定理、热机效率;熵的定义式及克劳修斯不等式 12、判断过程可逆性及自发变化方向的各种判据 13、了解热力学第三定律,掌握根据规定熵、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函变计算化学变化过程中对应函数的变化值 14、热力学函数间的关系及麦克斯韦关系式的应用(应用于各函数间的相互计算以及一些证明),了解各函数特征变量 15、了解Clapeyron 方程,掌握Clausius-Clapeyron 方程各种形式 第四章:多组分系统热力学及其在溶液中的应用 1、 熟悉偏摩尔量、化学势表示,了解偏摩尔量加和公式和吉布斯-杜亥姆公式,掌握相平衡、 化学平衡条件 2、 了解各种不同情况化学势的表达式,假想标准态等概念 3、 掌握稀溶液中两个经验定律:拉乌尔、亨利定律表达式及简单计算 4、 掌握理想液态混合物的通性 5、了解依数性的一些结论 第五章:化学平衡 1、会表示任意化学反应的标准平衡常数、其它各种平衡常数,并能相互换算 2、熟悉化学反应等温方程,并能应用其判断反应方向 3、掌握范特霍夫方程各种形式并进行相关计算 4、了解温度、压力等各种因素对化学平衡影响的相关结论 5、掌握使用标准平衡常数定义式以及热力学相关公式进算平衡组成的计算。 第六章:相平衡(相图分析) 1、掌握相律的形式并会计算其中各个量 2、杠杆规则、对拉乌尔定律发生正负偏差,从而相图上出现最高、最低点、恒沸混合物、蒸馏或精馏基本原理等(完全互溶双液系) 4、、能看懂相图并会使用相律分析相图,并绘制步冷曲线(如较复杂的低共熔二元相图、形成化合物系统及固态部分互溶的二组分相图) pV nRT

(完整版)物理化学上热力学第一定律知识框架图总结.doc

第一章,热力学第一定律各知识点架构纲目图如下: 系统:隔离系统;封闭系统;敞开系统 环境:在系统以外与系统密切相关部分 状态:系统的所有物理性质和化学性质的综合体现系统及状态及状态函数类型:广度量;强度量 状态状态函数 (热力学性质 ) 特性:①改变值只与始、末态有关而与具体途径无关; ②不同状态间的改变值具有加和性。 即殊途同归,值变相等;周而复始,其值不变。热力学平衡:热平衡;力学平衡;相平衡;化学平衡 单纯的 pTV 变化 状态变化 溶解及混合 及过程 相变化 化学变化 系 统 状 态 变 简单的化 时 pTV 变化, 计 算 系 统 与 环 境 系统与环境 间 交间交换能量 换 的计算 (封闭 的 能 恒压过程 (p 始 =p 终 =p 环 ) 恒温过程 (T 始=T 终=T 环 ) 恒容过程 (V 始=V 终) 绝热过程 (Q = 0) 节流过程 (H = 0) 理想气体 (IG) 系统:U T2 C V ,m dT ; H n T2 n C p,m dT T2 T1 T1 Q p =△ H= n C p ,m dT ;W=-p外(V2-V1); 恒压过程:T1 △U=△ H -p△ V ( 常压下,凝聚相: W ≈ 0;△ U≈△ H) 理想气体焦尔实验: (1)结论: (?U/?V) T=0; (2)推论: U IG=f ( T); H IG=g (T) 恒温过程 △U=△H=0; W=-Q = V2 nRT lnV2 /V1 (可逆 ) V pdV 1 恒容过程:W=0; Q V =△ U= T2 n C V ,m dT ; T1 绝热过程: Q=0;△ U= W 不可逆(恒外压):nC V,m( T2 -T1)=- p2(V2-V1) 可逆:p1V1 1 1 T1 ) ( nC V , m (T2 1 1 1 ) >0 V 2 V1 致冷 节流膨胀: Q=0 ;△H=0;J-T=(d T/dp) H =0 T 不变 ( 例如理想气体 ) <0 致热 量系统, W 非 =0) 相变化Q p =△ H; W=-p△V △U= △H- p△ V =-nRT (气相视为IG) ≈0,△ U≈△ H (常压下凝聚态间相变化) 相变焓与温度关系:T2 H m (T2 )H m (T1 ) C p,m dT T1 热力学第一定律及焓函数 反应进度定义、标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义。 摩尔反应焓的定义:△r H m=△ r H/△ 化学变化 标准摩尔反应焓的计算: ! B ! r H m (T1 ) f H m (B, T ) 恒压反应热与恒容反应热的关系:△r H m=△ r U m+∑νB(g)RT ! T2 基希霍夫公式:( r H m ) C ; H ! (T ) H ! (T ) C dT p r r r p, m T r p ,m m 2 m 1 T1 热(Q):系统与环境间由于温差而交换的能量。是物质分子无序运动的结果。是过程量。功 (W) :除热以外的,在系统与环境间交换的所有其它形式的能量。是物质分子有序运动的 结果,是过程量。 热力学能 (U):又称为内能,是系统内部能量的总和。是状态函数,且为广度量,但绝对值不知道。 热力学第一定律数学表达式:△ U=Q+W,在封闭系统, W 非 =0,恒容条件下,△ U=Q V。 焓函数 (H):定义, H≡ U+pV, 是状态函数,且为广度量,但绝对值不知道。在封闭系统, 1 W非 =0,恒压条件下,△H=Q p。

第一章热力学第一定律

第一章 热力学第一定律 一、选择题 1.下述说法中,哪一种正确( ) (A)热容C 不是状态函数; (B)热容C 与途径无关; (C)恒压热容C p 不是状态函数;(D)恒容热容C V 不是状态函数。 2.对于内能是体系状态的单值函数概念,错误理解是( ) (A) 体系处于一定的状态,具有一定的内能; (B) 对应于某一状态,内能只能有一数值不能有两个以上的数值; (C) 状态发生变化,内能也一定跟着变化; (D) 对应于一个内能值,可以有多个状态。 3.某高压容器中盛有可能的气体是O 2 ,Ar, CO 2, NH 3中的一种,在298K 时由5dm3绝热可逆膨胀到6dm3,温度降低21K ,则容器中的气体( ) (A) O 2 (B) Ar (C) CO 2 (D) NH 3 4.戊烷的标准摩尔燃烧焓为-3520kJ·mol -1,CO 2(g)和H 2O(l)标准摩尔生成焓分别为-395 kJ·mol -1和-286 kJ·mol -1,则戊烷的标准摩尔生成焓为( ) (A) 2839 kJ·mol -1 (B) -2839 kJ·mol -1 (C) 171 kJ·mol -1 (D) -171 kJ·mol -1 5.已知反应)()(2 1)(222g O H g O g H =+的标准摩尔反应焓为)(T H m r θ ?,下列说法中不正确的是( )。 (A). )(T H m r θ?是H 2O(g)的标准摩尔生成焓 (B). )(T H m r θ ?是H 2O(g)的标准摩尔燃烧焓 (C). )(T H m r θ?是负值 (D). )(T H m r θ?与反应的θ m r U ?数值相等 6.在指定的条件下与物质数量无关的一组物理量是( ) (A) T , P, n (B) U m , C p, C V (C) ΔH, ΔU, Δξ (D) V m , ΔH f,m (B), ΔH c,m (B) 7.实际气体的节流膨胀过程中,下列那一组的描述是正确的( ) (A) Q=0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 (B) Q=0 ΔH<0 ΔP> 0 ΔT>0 (C) Q>0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT<0 (D) Q<0 ΔH=0 ΔP< 0 ΔT≠0 8.已知反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) →H 2O(l)的热效应为ΔH ,下面说法中不正确的是( ) (A) ΔH 是H 2O(l)的生成热 (B) ΔH 是H 2(g)的燃烧热 (C) ΔH 与反应 的ΔU 的数量不等 (D) ΔH 与ΔH θ数值相等 9.为判断某气体能否液化,需考察在该条件下的( ) (A) μJ-T > 0 (B) μJ-T < 0 (C) μJ-T = 0 (D) 不必考虑μJ-T 的数值

物理化学知识点归纳77421

110112班期末物理化学知识点归纳 预祝大家物化期末考试取得好成绩! ——孔祥鑫 2012年5月27日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(V1—V2)=—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=?2 1p V V dV (4)理想气体恒温可逆过程体积功 W r=?2 1p V V dV=—nRTln(V1/V2)=—nRTln(p1/p2)(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

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