物理化學(xué)---知識(shí)點(diǎn)總結(jié).doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)熱力學(xué)第一定律一、 本章框架熱力學(xué)第一定律解決變化過程的能量問題熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用數(shù)學(xué)表達(dá)式適用于封閉系統(tǒng)理想氣體過程相變過程化學(xué)反應(yīng)實(shí)際氣體過程等溫過程等壓過程等容過程pVT都變化過程絕熱過程可逆相變過程不可逆相變過程標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓非等溫反應(yīng)節(jié)流膨脹 二、 本章要求1、 了解熱力學(xué)基本概念：系統(tǒng)、環(huán)境、功、熱、平衡狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過程等；2、 明確熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能的概念；3、 明確焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和燃燒焓的定義；4、 熟練掌握在理想氣體單純pVT變化、相變化及化學(xué)變化過程中計(jì)算熱、功、U、H的原理和方法；三、考核要求：1熱力學(xué)概論1.1 熱力學(xué)的目的、內(nèi)容和方法 （了解）1.2 熱力學(xué)的一些基本概念1.2.1 體系與環(huán)境，體系的性質(zhì) （理解）1.2.2 熱力學(xué)平衡態(tài)和狀態(tài)函數(shù) （理解）2熱力學(xué)第一定律2.1 熱和功 （掌握）2.2 熱力學(xué)能 （掌握）2.3 熱力學(xué)第一定律的表述與數(shù)學(xué)表達(dá)式 （應(yīng)用）3體積功與可逆過程3.1 等溫過程的體積功 （應(yīng)用）3.2 可逆過程與最大功 （理解）4焓與熱容4.1 焓的定義（了解）4.2 焓變與等壓熱的關(guān)系 （應(yīng)用）4.3 等壓熱容和等容熱容 （理解）5熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用5.1 理想氣體的熱力學(xué)能和焓 （掌握）5.2 理想氣體的Cp與Cv之差 （理解）5.3 理想氣體的絕熱過程 （掌握） 6熱力學(xué)第一定律對(duì)實(shí)際氣體的應(yīng)用6.1 節(jié)流膨脹與焦耳-湯姆遜效應(yīng) （了解）7熱力學(xué)第一定律對(duì)相變過程的應(yīng)用 （掌握）8化學(xué)熱力學(xué)8.1 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)8.1.1 等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng) （掌握）8.1.2 反應(yīng)進(jìn)度 （了解）8.2 赫斯定律與常溫下反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算8.2.1 赫斯定律 （應(yīng)用）8.2.2 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 （掌握）8.3 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系基爾霍夫定律（應(yīng)用）四、重要概念1、 系統(tǒng)與環(huán)境；2、 隔離系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、敞開系統(tǒng)；注意：隔離系統(tǒng)Q=0，W=03、 廣度性質(zhì)（加和性：V，U，H，S，A，G）強(qiáng)度性質(zhì)（物質(zhì)的量，T，p）；4、 功W和熱Q；注意W與Q的符號(hào)；W與Q均為途徑函數(shù)（非狀態(tài)函數(shù)）5、 熱力學(xué)能；6、 焓；7、 熱容；8、 狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)；9、 平衡態(tài)；10、 可逆過程；11、 節(jié)流過程；12、 真空膨脹過程；13、 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；14、 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓五、重要公式與適用條件1. 體積功：W= -p外dV（封閉系統(tǒng)，計(jì)算體積功）2. 熱力學(xué)第一定律：D U = Q+W ， dU =Q +W （封閉系統(tǒng)）3焓的定義： H=U + pV4熱容：定容摩爾熱容 CV，m =Q V /dT =（ Um/ T）V 定壓摩爾熱容 Cp，m = Q p /dT =（ Hm/ T）P 理想氣體：Cp，m- CV，m=R；凝聚態(tài)：Cp，m- CV，m0 理想單原子氣體CV，m =3R/2，Cp，m= CV，m+R=5R/2 5. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓：由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓DfHBy（T）或標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓Dc HBy（T）計(jì)算 D rHmy = S vB D fHBy（T）= -S vB D c HBy（T）6. 基?；舴蚬剑ㄟm用于相變和化學(xué)反應(yīng)過程） D rHmy（T2）= D rHmy（T1）+7. 等壓摩爾反應(yīng)熱與等容摩爾反應(yīng)熱的關(guān)系式 Qp-QV = D rHm（T）-D rUm（T）=S vB（g）RT 8. 理想氣體的可逆絕熱過程方程： 六、各種過程Q、W、D U、D H 的計(jì)算1、 理想氣體： 等溫過程dT=0， D U=D H=0， Q=W； 非等溫過程，D U = n CV，m D T， D H = n Cp，m D T， 單原子氣體CV，m =3R/2，Cp，m = CV，m+R = 5R/22、對(duì)于凝聚相，狀態(tài)函數(shù)通常近似認(rèn)為與溫度有關(guān)，而與壓力或體積無關(guān)，即 D UD H= n Cp，m D T3 等壓過程：p外=p=常數(shù)，非體積功為零W=0（1） W= -p外（V2-V1）， D H = Qp =， D U =D H-D（pV），Q=D U-W（2） 真空膨脹過程p外=0，W=0，Q=D U 理想氣體結(jié)果：dT=0，W=0，Q=D U=0，D H=0（3） 等外壓過程：W= -p外（V2-V1）4. 等容過程 ：dV=0 W=0，QV =D U =， D H=D U+V D p 5絕熱過程：Q=0（1）絕熱可逆過程 W= D U =，D H=D U+D pV理想氣體： （2）絕熱一般過程：由方程W = D U = 建立方程求解。6節(jié)流過程（等焓過程）：D H=0，Q=0 焦耳-湯姆遜系數(shù) J-T =（T/p）H，理想氣體J-T =0，實(shí)際氣體J-T07. 相變過程：（1）可逆相變（正常相變或平衡相變）：在溫度T對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣壓下的相變，如水在常壓下的0 結(jié)冰或冰溶解(2) 不可逆相變物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)熱力學(xué)第二定律一、本章框架二、本章要求1. 了解自發(fā)過程的共同特征；2. 理解第二、第三定律的表述；3. 了解卡諾循環(huán)的意義；4. 理解克勞修斯不等式；5. 掌握熵增原理和平衡判據(jù)的一般準(zhǔn)則；6. 明確熵、赫姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵及標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能的定義并會(huì)應(yīng)用；7. 熟練掌握在理想氣體單純pVT變化、相變及化學(xué)變化過程中計(jì)算S、A、G的原理和方法；8. 理解熱力學(xué)基本方程；9. 掌握推導(dǎo)熱力學(xué)公式的演繹方法；10. 了解麥克斯韋關(guān)系式的推導(dǎo)及應(yīng)用；三、重要概念1. 卡諾循環(huán)2. 熱機(jī)效率3. 熵4. 亥姆霍茲函數(shù)5. 吉布斯函數(shù)四、主要公式與定義式1. 熱機(jī)效率： = -W / Q1 =（Q1+Q2）/ Q1 = 1 - T2 / T12卡諾定理：任何循環(huán)的熱溫熵小于或等于0不可逆可逆 Q1 / T1 + Q2 / T2 0 3熵的定義式：dS =Qr / T 4亥姆霍茲（Helmholtz）函數(shù)的定義式： A=U-TS5吉布斯（Gibbs）函數(shù)的定義式：G=H-TS，G=A+pV6熱力學(xué)第三定律：S*（0K，完美晶體）= 07過程方向的判據(jù)：（1）等溫等壓不做非體積功過程（最常用）： dG0，自發(fā)（不可逆）；D S（隔離系統(tǒng)）=0，平衡（可逆）。 D S（絕熱系統(tǒng)）0，自發(fā)（不可逆）；D S（絕熱系統(tǒng)）=0，平衡（可逆）。（3）等溫等容不做非體積功過程： dA0，自發(fā)（不可逆）；dA=0，平衡（可逆）。8. 熱力學(xué)基本方程與麥克斯韋關(guān)系式 基本式： dU =T dS-pdV 其他式： dH =d（U + pV） = T dS + V dp dA = d（U -TS） = -SdT p dV dG = d（H-TS） = -SdT + V dp 以上系列式，應(yīng)重點(diǎn)掌握dG= -SdT +V dp 在恒壓下的關(guān)系式dG= -SdT 和恒溫時(shí)的關(guān)系式dG= -Vdp。麥克斯韋關(guān)系式（了解）：若dF = Mdx + N dy，則（ M/ y）x = （ N/ x）y 即： 利用dU =T dS-pdV關(guān)系有：-（ T/ V）S = （ p/ S）V dH = T dS + V dp關(guān)系有： （ T/ p）S = （ V/ S）p dA = -S dT - p dV關(guān)系有： （ S/ V）T = （ p/ T）V dG = -S dT + V dp關(guān)系有：-（ S/ p）T = （ V/ T）p 五、D S、D A、D G的計(jì)算1D S的計(jì)算（1）理想氣體pVT過程的計(jì)算 dS=Qr / T =（dU-Wr）/T =（nCV，mdT-pdV）/T （狀態(tài)函數(shù)與路徑無關(guān)，理想氣體：p=nRT/V）積分結(jié)果： D S = nCV，mln（T2/T1） + nRln（V2/V1） （代入：V=nRT/p） = nCp，mln（T2/T1） + nRln（p1/p2） （Cp，m = CV，m +R）特例：等溫過程： D S = nRln（V2/V1） 等容過程： D S =nCV，mln（T2/T1） 等壓過程： D S =nCp，mln（T2/T1）（2）等容過程：D S =（nCV，m/T）dT（3） 等壓過程： D S =（4） 相變過程：可逆相變D S =D H/T （5） 環(huán)境過程：認(rèn)為是恒溫的大熱源，過程為可逆 D S = Qr（環(huán)）/T（環(huán)）= -Q（系）/T（環(huán)） （6）絕對(duì)熵的計(jì)算：利用熱力學(xué)第三定律計(jì)算的熵為絕對(duì)熵，過程通常涉及多個(gè)相變過程，是一個(gè)綜合計(jì)算過程。（7）標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計(jì)算 D rSmy = S vB Smy（B，T）2D G的計(jì)算（1）平衡相變過程：D G=0（2）等溫過程： D G=D H-T D S（3）非等溫過程：D G=D H- DT S =D H -（T 2S2-T1S1）=D H -（T 2D S- S1D T）訣竅：題目若要計(jì)算D G，一般是恒溫過程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵S的值。3D A的計(jì)算（1）恒溫恒容不做非體積功可逆過程：D A=0（2）恒溫：D A=D U-T D S=D G-D （pV）（3）非恒溫過程： D G=D U- DT S =D U -（T 2S2-T1S1）=D U -（T 2D S- S1D T） 訣竅：題目若要計(jì)算D A，一般是恒溫過程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵。二、本章要求1. 了解自發(fā)過程的共同特征；2. 理解第二、第三定律的表述；3. 了解卡諾循環(huán)的意義；4. 理解克勞修斯不等式；5. 掌握熵增原理和平衡判據(jù)的一般準(zhǔn)則；6. 明確熵、赫姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵及標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自由能的定義并會(huì)應(yīng)用；7. 熟練掌握在理想氣體單純PVT變化、相變及化學(xué)變化過程中計(jì)算S、A、G的原理和方法； 物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)化學(xué)勢(shì)一、 本章框架多組分系統(tǒng)多 相（可分為若干單相）單 相溶 液混 合 物液態(tài)溶液固態(tài)溶液理想稀溶液實(shí)際溶液電解質(zhì)溶液非電解質(zhì)溶液氣態(tài)混合物液態(tài)混合物固態(tài)混合物按導(dǎo)電性分理想混合物實(shí)際混合物按聚集態(tài)分按聚集態(tài)分按規(guī)律分按聚集態(tài)分二、本章要求1、掌握組成表示法及其相互關(guān)系；2、掌握拉烏爾定律和亨利定律并會(huì)用于計(jì)算；3、理解偏摩爾量及化學(xué)勢(shì)的含義及意義；4、掌握有關(guān)依數(shù)性的計(jì)算；5、了解理想氣體混合物、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中各組分化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式、逸度和活度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)及對(duì)組分活度系數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算。三、重要概念1、組成表示：物質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)xB、質(zhì)量分?jǐn)?shù)wB、（物質(zhì)的量）濃度cB、質(zhì)量摩爾濃度bB.注意：混合物（各組分標(biāo)準(zhǔn)態(tài)相同）與溶液（分溶劑和溶質(zhì)，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同）；2、拉烏爾定律和亨利定律；3、偏摩爾量與化學(xué)勢(shì)；4、理想液態(tài)混合物；5、理想稀溶液；6、非理想溶液混合物；7、逸度和逸度系數(shù)；8、活度和活度系數(shù)；9、稀溶液的依數(shù)性。四、重要定理與公式1拉烏爾定律：稀溶液溶劑A的蒸氣壓與純?nèi)軇┑恼魵鈮宏P(guān)系 pA = pA*xA 2亨利定律：稀溶液揮發(fā)性溶質(zhì)B的蒸氣壓pA = k xA，k為亨利常數(shù)3稀溶液的依數(shù)性：（1）蒸氣壓下降：D pA = pA* - pA = pA* xB （2）凝固點(diǎn)降低：D Tf =Kf bB，Kf 溶劑有關(guān)的凝固點(diǎn)降低常數(shù)（3）沸點(diǎn)升高：D Tb =Kb bB ，Kf 溶劑有關(guān)的沸點(diǎn)升高常數(shù)（4）滲透壓：在半透膜兩邊的平衡壓力差=cRT4. 化學(xué)勢(shì)定義 =（ G/ nB）T，p，ncnB （1）理想氣體的化學(xué)勢(shì) =y +RTln（p/py ）（2） 實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)與逸度f =y +RTln（fB /py ） 其中逸度系數(shù)fB=B pB ，理想氣體B =1。5過程方向判據(jù)：dT=0，dp=0，W=0時(shí)（1）相變過程：自發(fā)過程方向 D0。 可逆相變D=0（2）化學(xué)反應(yīng)：恒溫恒壓下自發(fā)過程方向 D vBB 0。6. 理想液態(tài)混合物的性質(zhì)理想液態(tài)混合物：任一組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的混合物。（1）化學(xué)勢(shì)B =By +R T ln xB（2）混合過程性質(zhì)的變化量 D mixV=0，D mixH=0，D mixS= -nR S xblnxB，D mixG=D mixH - TD mixS = nRT S xblnxB，7. 真實(shí)液態(tài)混合物：濃度用活度代替 B =By +R T ln aB 其中aB = fB xB， fB 活度系數(shù)。五、典型題型1根據(jù)稀溶液的性質(zhì)作依數(shù)性等方面的計(jì)算2在多相平衡一章中常用拉烏爾定律和亨利定律。 物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)化學(xué)平衡一、 本章框架化學(xué)反應(yīng)方向反應(yīng)限度-化學(xué)平衡化學(xué)平衡判斷方法rGm等溫方程式平衡常數(shù)表示方法K的計(jì)算影響因素壓力的影響溫度的影響惰性組分的影響熱力學(xué)法由反應(yīng)式算氣相液相復(fù)相由生成吉布斯函數(shù)算二、 本章要求1、 理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的含義；2、 掌握有關(guān)理想氣體、簡(jiǎn)單復(fù)相化學(xué)平衡的計(jì)算方法；3、 掌握標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能的求算和應(yīng)用；4、 能判斷一定條件下化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的方向和限度；5、 會(huì)分析溫度、壓力、組成等因素對(duì)平衡的影響；6、 會(huì)計(jì)算不同溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)及平衡組成；7、 了解Kf、Ka等概念；三、主要內(nèi)容1、化學(xué)反應(yīng)平衡條件；2、化學(xué)反應(yīng)等溫方程式；3、壓力商；4、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；5、復(fù)相化學(xué)平衡；6、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能；7、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系-范特霍夫等壓方程式；8、各種因素對(duì)平衡組成的影響；四、主要公式1理想氣體反應(yīng)的等溫方程：D rGm = D rGmy +RTlnQp 其中：（1） 壓力商 Qp= 注意：對(duì)于多相反應(yīng)，通常只考慮氣相組分，固相或液相的活度近似認(rèn)為不變。（2） 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)摩爾吉布斯函數(shù)變：D rGmy = -RT ln Ky（3） 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：K y=exp（-D rGmy /RT） =QP（平衡）（即平衡常數(shù)的兩種計(jì)算方法）（4） 等溫等總壓時(shí)，D rGm = D rGmy +RTlnQp = RTln（Qp / K y) 0 即Qp 0，總壓p增大，Ky不變，Ky 減少，產(chǎn)物分壓減少，反應(yīng)朝反應(yīng)物方向移動(dòng)。 Ky = Ky （p/py）D v（2）惰性組分的影響：Ky = Kn （p/pyS nB）D v ，相當(dāng)于降低總壓。五、典型類型1標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)D rGmy的計(jì)算（1）由標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)計(jì)算：D rGmy=S vB D fGmyB （2）由D rHmy 和D rSmy 計(jì)算：D rGmy =D rHmy -T D rSmy（3）由平衡常數(shù)計(jì)算： D rGmy = -RT ln K y（4）由相關(guān)反應(yīng)計(jì)算：利用狀態(tài)函數(shù)的加和性進(jìn)行。（5）等溫等壓下，D rGm = D rGmy+RTlnQp0反應(yīng)正向進(jìn)行2平衡常數(shù)的計(jì)算（1）由D rGmy計(jì)算：K y=exp（-D rGmy /RT）（2）由平衡組成計(jì)算：K y=QP（平衡）（3）由相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算（4）由K y（T1）計(jì)算K y（T2）：利用等壓方程。物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)多相平衡一、 本章框架二、 本章要求1、 理解相律的推導(dǎo)、意義、應(yīng)用；2、 掌握單組份系統(tǒng)Tp圖和二組份系統(tǒng)典型pX圖、TX圖的特點(diǎn)和繪制方法；3、 理解相圖中各相區(qū)、線和特殊點(diǎn)的意義；4、 理解步冷曲線和熱分析法；5、 掌握二組分低共熔系統(tǒng)相圖的繪制；6、 會(huì)用杠桿規(guī)則進(jìn)行計(jì)算；7、 了解精餾原理、三組份系統(tǒng)相圖的表示方法；8、 理解克拉佩龍方程和克勞修斯克拉佩龍方程的推導(dǎo)及應(yīng)用。三、主要內(nèi)容1、相律；2、克拉佩龍方程；3、單組份系統(tǒng)相圖；4、二組份系統(tǒng)相圖；5、理想液態(tài)混合物氣液平衡；6、真實(shí)液態(tài)混含物氣液平衡；7、部分互溶液液及液一液氣平衡；8、完全不互溶氣液平衡；9、液固平衡；10、精餾原理；11、熱分析法；12、杠桿規(guī)則三組份系統(tǒng)相圖的表示方法。四、主要概念組分?jǐn)?shù)；自由度；相圖；共熔點(diǎn)；三相線；步冷曲線五、重要定律與公式1、相律： f = K - + n , 其中： K=S-R-R (1) 強(qiáng)度因素T，p可變時(shí)n=2（2）對(duì)單組分系統(tǒng)：K=1, f=3-（3）對(duì)雙組分系統(tǒng)：K=2，f=4-；應(yīng)用于平面相圖時(shí)恒溫或恒壓，f=3-。2、相圖（1）相圖：相態(tài)與T，p，x的關(guān)系圖，通常將有關(guān)的相變點(diǎn)聯(lián)結(jié)而成。（2）實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)定系統(tǒng)的相變點(diǎn)。常用如下四種方法得到。 對(duì)于氣液平衡系統(tǒng)，常用方法蒸氣壓法和沸點(diǎn)法； 液固（凝聚）系統(tǒng)，通常用熱分析法和溶解度法。3、單組分系統(tǒng)的典型相圖對(duì)于單組分系統(tǒng)K=1，f=K-+2=3-。當(dāng)相數(shù)=1時(shí)，自由度數(shù)f=2最大，即為雙變量系統(tǒng)，通常繪制蒸氣壓-溫度（p-T）相圖，見下圖。 （a） 正常相圖 （b） 水的相圖 （c） 硫的相圖4、二組分系統(tǒng)的相圖 類型：恒壓的t-x（y）和恒溫的p-x（y）相圖。 相態(tài)：氣液相圖和液-固（凝聚系統(tǒng)）相圖。（1）氣液相圖 根據(jù)液態(tài)的互溶性分為完全互溶（細(xì)分為形成理想混合物、最大正偏差和最大負(fù)偏差）、部分互溶（細(xì)分為有一低共溶點(diǎn)和有一轉(zhuǎn)變溫度的系統(tǒng)）和完全不溶（溶液完全分層）的相圖?？梢宰骱銣叵碌膒-x（壓力-組成）圖或恒壓下的t-x（溫度-組成）圖，見圖6-2和圖6-3。 （a） 理想混合物 （b） 最大負(fù)偏差的混合物 （c） 最大正偏差的混合物（a）理想或偏差不大的混合物 （b）具有最高恒沸點(diǎn)（大負(fù)偏差）（c）具有最低恒沸點(diǎn)（大正偏差）（d） 有最高會(huì)溶點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （e）有最高和最低會(huì)溶點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （f） 沸點(diǎn)與會(huì)溶點(diǎn)分離 （g） 液相部分互溶的典型系統(tǒng) （h）液相有轉(zhuǎn)沸點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （i） 液相完全不互溶的系統(tǒng)（2）液-固系統(tǒng)相圖： 通常忽略壓力的影響而只考慮t-x圖。 簡(jiǎn)單的相圖也可分為固相部分完全互溶（形成固溶體a，b）、固相部分互溶（細(xì)分為有一低共溶點(diǎn)和有一轉(zhuǎn)變溫度的系統(tǒng)）、固相完全不互溶（形成低共熔混合物）、固相形成穩(wěn)定化合物和固相形成不穩(wěn)定化合物的相圖，見下。液相完全互溶，固相完全互溶、固相部分互溶和完全不互溶的液固相圖與液相完全互溶、部分互溶和完全不互溶的氣液相圖的形狀相似，只不過在液固相圖中的固態(tài)和液態(tài)在氣液相圖中變?yōu)橐簯B(tài)和氣態(tài)。 穩(wěn)定化合物熔化時(shí)固相和液相組成相同，其相圖見下圖，相當(dāng)于兩個(gè)雙組分系統(tǒng)A-C和C-B相圖的組合。不穩(wěn)定化合物加熱到一定溫度后分解成一種固體和溶液，溶液組成與化合物組成不同，典型為H2O-NaCl系統(tǒng)，見圖 （a） 固相部分互溶系統(tǒng) （b） 固相有轉(zhuǎn)溶點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （c） 固相完全不互溶的系統(tǒng) （d） 形成穩(wěn)定的化合物 （e） 形成不穩(wěn)定的化合物 從上可知，只要知道氣-液系統(tǒng)或液-固系統(tǒng)的相圖特征，便可知道另一系統(tǒng)的相圖特征。（3）雙組分系統(tǒng)的相圖在恒溫或恒壓下得到，故相律f=K-+1。單相區(qū)：K=1，f=K-+1=2-1+1=2兩相區(qū)：K=2，f=K-+1=2-2+1=1三相線：K=3，f=K-+1=2-3+1=0，為無變量系統(tǒng)。5、杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則示意圖在任意的兩相平衡區(qū)，如圖6-5。某系統(tǒng)中物質(zhì)的總量為n，組成為xo，在某一溫度下達(dá)到兩相平衡，其對(duì)應(yīng)的左右相態(tài)物質(zhì)的量分別為nL、nR，組成分別為xL、xR，則有 或 杠桿規(guī)則若橫坐標(biāo)為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)m，則杠桿規(guī)則可改寫為 利用杠桿規(guī)則，加上式或，即可計(jì)算出平衡時(shí)兩個(gè)相態(tài)分布的量。三相線：在相區(qū)中平行于組成軸的直線。一般規(guī)律：由左右各為單相區(qū)或單相組分線包圍的區(qū)域必是兩相區(qū)，而由兩個(gè)兩相區(qū)包圍的區(qū)域或分隔線必是單相區(qū)或單相線或三相線。具體可見下圖的情況。6、復(fù)雜相圖 （a） （b）二組分凝聚系統(tǒng)的溫度-組成圖7步冷曲線（或稱冷卻曲線）的繪制步冷曲線即系統(tǒng)加熱到高溫后讓其冷卻得到的系統(tǒng)溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線。系統(tǒng)冷卻過程中，無相變時(shí)，溫度隨時(shí)間平滑下降，即出現(xiàn)連續(xù)下降的平滑曲線，但低溫區(qū)的斜率稍小些；出現(xiàn)相變時(shí)，因有熱效應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)折點(diǎn)，曲線斜率變小；若出現(xiàn)自由度為0的相變（如單組分系統(tǒng)的相變點(diǎn)或雙組分系統(tǒng)的三相線上），曲線變水平，斜率為0?；谏鲜鲈?，很容易根據(jù)t-x相圖繪出步冷曲線。物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)原電池?zé)崃W(xué)一、 本章框架二、 本章要求1、掌握能斯特方程；2、電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算及應(yīng)用；3、會(huì)寫電極反應(yīng)和設(shè)計(jì)原電池；三、 主要內(nèi)容1、 可逆原電池的熱力學(xué)；2、 能斯特方程；3、 電極電勢(shì)；4、 電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算和應(yīng)用；5、 電極的種類；6、 電極反應(yīng)。四、 重要概念1、可逆原電池；2、能斯特方程；3、可逆原電池的熱力學(xué)；4、電極反應(yīng)。五、重要定律與公式1、 原電池?zé)崃W(xué) D G= -nFE D S= -（G/ T）p = nF （ E/ T）p D H =D G + T D S = -nFE +nFT （ E/ T）p Qir = T D S =nFT （ E/ T）p2、 能斯特方程 D rGmy = -nFEy = -RTlnKy 當(dāng)T=298.15K時(shí)，3、 電極電勢(shì)：規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極 H+(a H+=1) | H2(p ) | Pt 電勢(shì)為0。 對(duì)于還原反應(yīng)：氧化態(tài)+n e- 還原態(tài) 電極電勢(shì) 電池的電動(dòng)勢(shì) E = E+ - E- 物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)電解與極化一、 本章框架電解與極化極化曲線極化的原因超電勢(shì)析出電勢(shì)濃差極化電化學(xué)極化電解池極化曲線原電池極化曲線陽極析出電勢(shì)陰極析出電勢(shì)金屬分離電化學(xué)腐蝕金屬防腐二、 本章要求1、了解電解與極化概念；2、了解電解時(shí)的電極反應(yīng)；三、 主要內(nèi)容1、 極化和超電勢(shì)；2、 分解電壓；3、 析出電位；4、 電解時(shí)的反應(yīng)。四、 重要概念1、超電勢(shì)；2、析出電位；3、極化； 五、重要定律與公式極化和超電勢(shì)、電解、分解電壓和析出電位物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)一、 本章要求理解表面張力及表面吉布斯函數(shù)的概念及其與接觸角、潤濕、鋪展的聯(lián)系，了解彎曲液面對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)的影響，了解拉普拉斯公式及開爾文公式的應(yīng)用。了解介穩(wěn)狀態(tài)與新相生成的關(guān)系，了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用，了解吉布斯吸附公式的含義和應(yīng)用，理解物理吸附與化學(xué)吸附的含義和區(qū)別，理解蘭格繆爾單分子層吸附理論和吸附等溫式。二、 主要內(nèi)容1表面自由能和表面張力。2彎曲表面下的附加壓力和蒸氣壓。3固-液界面現(xiàn)象。4氣體在固體表面的吸附。5溶液的表面吸附現(xiàn)象。6表面活性劑的性質(zhì)及其應(yīng)用。7分散系統(tǒng)的分類8溶膠的動(dòng)力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)與電學(xué)性質(zhì)。9膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)，膠體的穩(wěn)定性與聚沉作用。三、重要概念表面張力，附加壓力，潤濕與鋪展，接觸角，表面吸附量四、重要定律與公式1.表面張力F=2l2.附加壓力 Laplace 公式3. 彎曲液面上的蒸汽壓 Kelvin公式4. 接觸角 Young 方程6. Langmuir吸附等溫式 7. Gibbs吸附公式 物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（一）一、 本章框架動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（1）概念影響因素反應(yīng)速率速率常數(shù)反應(yīng)速率反應(yīng)機(jī)理濃度溫度反應(yīng)級(jí)數(shù)基元反應(yīng)質(zhì)量作用定律速率方程簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)復(fù)雜反應(yīng)阿累尼烏斯方程選取控制步驟法穩(wěn)（定）態(tài)近似法快速平衡法零級(jí)反應(yīng)一級(jí)反應(yīng)二級(jí)反應(yīng)三級(jí)反應(yīng)n級(jí)反應(yīng)微分式積分式特征平行反應(yīng)連串反應(yīng)對(duì)峙反應(yīng)各類反應(yīng)的特征鏈反應(yīng)其他反應(yīng)二、 本章要求1） 明確化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念；2） 掌握一級(jí)和二級(jí)反應(yīng)的速率方程的建立及其應(yīng)用；3） 理解阿侖尼烏斯方程的意義并會(huì)應(yīng)用；4） 明確活化能及指前因子的定義；5） 理解基元反應(yīng)及反應(yīng)分子數(shù)的概念；6） 了解復(fù)雜反應(yīng)的特征；三、 主要內(nèi)容1、 化學(xué)反應(yīng)速率、速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)；2、 速率方程的建立及其應(yīng)用；3、 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響-阿侖尼烏斯方程；4、 活化能、指前因子；5、 反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)；6、 定態(tài)近似法、平衡近似法、控速步驟法擬定速率方程；7、 平行反應(yīng)、對(duì)行反應(yīng)、連串反應(yīng)、鏈反應(yīng)。四、 重要概念1、 速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)；2、 活化能、指前因子；3、 基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)；4、 定態(tài)近似法、平衡近似法、控速步驟法擬定速率方程；5、 平行反應(yīng)、對(duì)行反應(yīng)、連串反應(yīng)、鏈反應(yīng)。五、重要定律與公式1、反應(yīng)速率：反應(yīng) 0=SB vB B ，反應(yīng)速率： 恒容過程： 生成速率(反應(yīng)物)： 消耗速率(產(chǎn)物)：2質(zhì)量作用定律：對(duì)基元反應(yīng) aA + bB +. lL +mM 速率方程： -dcA/dt = k cAa cBb .3. 速率方程的一般形式：經(jīng)驗(yàn)式 ：-dcA/dt = k cAacBb . (微分式) 式中：a、b反應(yīng)物A，B的分級(jí)數(shù)，反應(yīng)的總級(jí)數(shù) n=a+b+. ； k-速率常數(shù)，與溫度有關(guān)。4簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征表1簡(jiǎn)單反應(yīng)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響級(jí)數(shù)微分式積分式半衰期k量綱線形關(guān)系式0A=kcA0- cA = kt濃度時(shí)間-11A=kcAln(cA0/cA)= kt或ln1/(1-xA)=kt時(shí)間-12A=kcA2或 濃度-1時(shí)間-1nA=kcAn注意：n1濃度1-n時(shí)間-1注意：用濃度表示的反應(yīng)速率如 dcA/dt=kccAn，則k指kc。若用分壓表示的反應(yīng)速率dpA/dt=kppAn，則k指kp。兩者關(guān)系為kp = kc (RT) 1 - n 5、確定反應(yīng)級(jí)數(shù)的方法1）嘗試法：以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)ct (pt,vt) 代入各不同級(jí)數(shù)的反應(yīng)速率方程，算出k，看哪個(gè)k為常數(shù)即為幾級(jí)。2）作圖法：a. ln CA t是直線1級(jí) b. l/CA t是直線2級(jí)c. l/CA2 t是直線3級(jí)3） 半衰期法若半衰期與濃度無關(guān)為1級(jí)。若半衰期與濃度有關(guān)，則測(cè)不同起始濃度C0 、C0時(shí)的t、 t lg(t/ t) n = + 1 lg(C0 / C0) 4）微分法： v A = - dCA / dt = kC lg (-dCA / dt) = lgk + nlgCA 以CA t作圖，曲線上每一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的斜率為(-dCA / dt)； 再以lg (-dCA / dt) lgCA作圖應(yīng)為一直線，斜率=n。6、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響：速率常數(shù)k 與溫度T的關(guān)系(1)范特霍夫(Vant Hoff)規(guī)則：(2)阿累尼烏斯(Arrhenius)方程： (微分式，活化能Ea的定義式) a不定積分式： 或指數(shù)式： 以ln(k/k) 或ln(k/k)對(duì)1/T作圖為一直線，由直線斜率和截距可分別計(jì)算活化能Ea和指前因子k0。 b 定積分式 ： cEa大則k小，反應(yīng)難。Ea大，