物理化學(xué)總結(jié)

xxx公司物理化學(xué)總結(jié)文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度第二章熱力學(xué)第一定律一、基本概念系統(tǒng)與環(huán)境，狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)，廣度性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)，過(guò)程與途徑，熱與功，內(nèi)能與焓。二、基本定律熱力學(xué)第一定律：ΔU=Q+W。焦耳實(shí)驗(yàn)：ΔU=f(T);ΔH=f(T)三、基本關(guān)系式1、體積功的計(jì)算δW=－pedV恒外壓過(guò)程：W=－peΔV可逆過(guò)程：2、熱效應(yīng)、焓等容熱：QV=ΔU（封閉系統(tǒng)不作其他功）等壓熱：Qp=ΔH（封閉系統(tǒng)不作其他功）焓的定義：H=U+pV;dH=dU+d(pV)焓與溫度的關(guān)系：ΔH=3、等壓熱容與等容熱容熱容定義：；定壓熱容與定容熱容的關(guān)系：熱容與溫度的關(guān)系：Cp=a+bT+c’T2四、第一定律的應(yīng)用1、理想氣體狀態(tài)變化等溫過(guò)程：ΔU=0;ΔH=0;W=－Q=pedV等容過(guò)程：W=0;Q=ΔU=;ΔH=等壓過(guò)程：W=－peΔV;Q=ΔH=;ΔU=可逆絕熱過(guò)程：Q=0;利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,W=ΔU=;ΔH=不可逆絕熱過(guò)程：Q=0;利用CV(T2-T1)=－pe(V2-V1)求出T2,W=ΔU=;ΔH=2、相變化可逆相變化：ΔH=Q=nΔ＿H；Ｗ＝－p(V2-V1)=－pVg=－nRT;ΔU=Q+W3、熱化學(xué)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)；熱化學(xué)方程式；蓋斯定律；標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓。摩爾反應(yīng)熱的求算：反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系—基爾霍夫定律：。關(guān)于節(jié)流膨脹：恒焓過(guò)程μJ-T稱為焦耳—湯姆遜系數(shù)第三章熱力學(xué)第二定律一、基本概念自發(fā)過(guò)程與非自發(fā)過(guò)程二、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述克勞修斯，開爾文，奧斯瓦爾德。實(shí)質(zhì)：熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性。2、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式（克勞修斯不等式）“=”可逆；“＞”不可逆三、熵1、熵的導(dǎo)出：卡若循環(huán)與卡諾定理2、熵的定義：3、熵的物理意義：系統(tǒng)混亂度的量度。4、絕對(duì)熵：熱力學(xué)第三定律5、熵變的計(jì)算（1）理想氣體等溫過(guò)程：（2）理想氣體等壓過(guò)程：（3）理想氣體等容過(guò)程：（4）理想氣體pTV都改變的過(guò)程：（5）可逆相變化過(guò)程：（6）化學(xué)反應(yīng)過(guò)程：四、赫姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)1、定義：A=U-TS；G=H-TS等溫變化：ΔA=ΔU-TΔS；ΔG=ΔH-TΔS2、應(yīng)用：不做其他功時(shí)，ΔAT,V≤0；自發(fā)、平衡ΔGT,P≤0；自發(fā)、平衡3、熱力學(xué)基本關(guān)系式dA=-SdT-PdV；dG=-SdT+VdP4、ΔA和ΔG的求算由基本式：由基本式：pVT變化：恒T：理想氣體相變：設(shè)計(jì)過(guò)程：pVT變化+平衡相變(1)由H,SG；(2)由各步的GiG平衡相變非平衡相變化學(xué)反應(yīng)：由其它反應(yīng)求由求：由求五、1、克拉配龍方程克-克方程多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、化學(xué)勢(shì)的概念1、化學(xué)式的定義和物理意義；在T、p及其他物質(zhì)的量保持不變的情況下，增加1molB物質(zhì)引起系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的增量。2、化學(xué)勢(shì)的應(yīng)用在等溫等壓不作其他功時(shí)，＜0自發(fā)；＝0平衡；＞逆向自發(fā)3、化學(xué)時(shí)表示式理想氣體：純固體和純液體：二、拉烏爾定律和亨利定律1、拉烏爾定律pA=p*xA；pA=p*ax,A適用于液態(tài)混合物和溶液中的溶劑。2、亨利定律pB=kx,BxB=kb,BbB=k%,B[%B]；pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B適用于溶液中的溶質(zhì)。二、液態(tài)混合物和溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)1、理想液態(tài)混合物標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純物質(zhì)。理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)都為02、真實(shí)液態(tài)混合物標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?、理想稀溶液溶劑：標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?。溶質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。4、真實(shí)溶液溶劑：；ax,A=fx,Ax;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇Ｈ苜|(zhì)：;ax,B=γx,BxB;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下xB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。;ab,B=γb,BbB;標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下bB=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（假想狀態(tài)）。;a%,B=γ%,B[%B];標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下[B%]=1且符合亨利定律的溶質(zhì)（一般為假想狀態(tài)）。三、各種平衡規(guī)律1、液態(tài)混合物的氣液平衡pA=pax,A;pB=pax,B;p=pA+pB2、溶液的氣液平衡pA=pax,A；pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B；p=pA+pB3、理想稀溶液的凝固點(diǎn)降低，4、沸點(diǎn)升高5、范特霍夫滲透壓公式化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡的條件二、化學(xué)平衡常數(shù)與平衡常數(shù)表達(dá)式如：Zn+2HCl(aq)=H2+ZnCl2（aq）三、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算四、范特荷夫等溫方程五、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系范特荷夫等壓方程；五、各種因素對(duì)平衡的影響分壓、總壓、惰性氣體、溫度。第六章相平衡一、相律1、物種數(shù)、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由度數(shù)2、相律公式f=C-φ+2二、單組分系統(tǒng)1、克-克方程2、水的相圖三面、三線、一點(diǎn)。三、雙組分系統(tǒng)1、相律分析根據(jù)f=C-φ+1（一般固定壓力），φ=2,f=1；φ=3,f=02、杠桿規(guī)則3、步冷曲線四、典型相圖1、理想液態(tài)混合物甲苯-苯相圖2、部分互溶系統(tǒng)水-正丁醇相圖3、生成穩(wěn)定化合物苯酚-苯胺相圖第七章電化學(xué)電解質(zhì)溶液一、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)1、電導(dǎo)G=1/R;單位：S(西門子)2、電導(dǎo)率G=κA/l或κ=Gl/A;單位：S/m3、摩爾電導(dǎo)率Λm=κ/c4、無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率5、離子的電遷移；；二、電解質(zhì)溶液的活度1、電解質(zhì)的化學(xué)勢(shì)（電解質(zhì)溶液的濃度用mB或bB表示）2、離子強(qiáng)度3、德拜—休克爾極限公式可逆電池?zé)崃W(xué)一、可逆電池的構(gòu)成電池反應(yīng)互為逆反應(yīng)；充放電時(shí)電流無(wú)窮小。二、可逆電池?zé)崃W(xué)1、2、3、4、；電池反應(yīng)做了其他功。三、能斯特方程1、電池反應(yīng)的能斯特方程；常用2、電極反應(yīng)的能斯特方程；不常用四、可逆電極的種類1、第一類電極金屬電極；氣體電極2、第二類電極難溶鹽電極；難溶氧化物電極3、氧化還原電極五、電極電勢(shì)的應(yīng)用1、測(cè)定電池反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)2、測(cè)定電解質(zhì)的3、測(cè)定溶液的pH值六、極化現(xiàn)象和超電勢(shì)1、濃差極化電極反應(yīng)速度比離子遷移速度快造成的。2、電化學(xué)極化電極反應(yīng)速度比電子移動(dòng)速度慢造成的。3、極化結(jié)果；對(duì)陽(yáng)極η總為正；對(duì)陰極η總為負(fù)。第十章界面現(xiàn)象一、表面吉布斯函數(shù)1、產(chǎn)生表面分子與內(nèi)部分子的差別。2、定義及單位；J/m2或N/m；因此又稱表面張力。3、影響因素物質(zhì)本性、溫度、相鄰相、溶質(zhì)的種類。4、表面熱力學(xué)在溫度、壓力、組成不變的情況下，縮小表面積和降低表面張力為自發(fā)方向。二、彎曲液面的表面現(xiàn)象1、附加壓力2、飽和蒸氣壓3、毛細(xì)管現(xiàn)象三、新相生成與介安狀態(tài)1、過(guò)飽和蒸汽與人工降雨2、過(guò)冷現(xiàn)象與晶種3、過(guò)飽和溶液與種鹽4、過(guò)熱現(xiàn)象與沸石四、固體表面的吸附作用1、物理吸附與化學(xué)吸附范德華力與化學(xué)鍵力；又無(wú)選擇性；單分子層與多分子層。2、吸附曲線等溫線（判斷單多層）；等壓線（判斷吸附類型）、等量線（求吸附熱）3、吸附等溫式弗倫德里希：朗格謬爾：五、溶液表面的吸附1、溶液的表面張力各類溶質(zhì)對(duì)表面張力的影響。2、吉布斯吸附公式六、潤(rùn)濕現(xiàn)象1、接觸角θθ=0°，完全潤(rùn)濕；θ＜90°，潤(rùn)濕；θ＞90°，不潤(rùn)濕；θ=180°，完全不潤(rùn)濕。2、楊氏方程七、表面活性劑1、定義溶于水后能顯著降低水的表面張力的物質(zhì)。2、分類離子型、非離子型。3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一端親水基一端親油基。4、應(yīng)用乳化、去污（增溶）、浮選、改變潤(rùn)濕角。第十一章化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一、關(guān)于反應(yīng)速率的基本概念1、反應(yīng)速率的表示2、反應(yīng)速率的測(cè)定測(cè)定不同時(shí)刻的濃度（化學(xué)法、物理法），作c~t曲線，t時(shí)刻切線的斜率即為t時(shí)的反應(yīng)速率。3、基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)一步完成的反應(yīng)為基元反應(yīng)，基元反應(yīng)遵守質(zhì)量作用定律。是否基元反應(yīng)只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。4、速率方程與速率常數(shù)質(zhì)量作用定律是速率方程的特殊形式，對(duì)于非基元反應(yīng)也有類似的式子。速率常數(shù)僅與溫度和催化劑有關(guān)，而與濃度無(wú)關(guān)。5、反應(yīng)級(jí)數(shù)速率方程中濃度冪之和稱之?；磻?yīng)一定為正整數(shù)，非基元反應(yīng)可為0或小數(shù)。二、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響1、一級(jí)反應(yīng)微分式：——與濃度的一次方成正比；k的單位為時(shí)間-1；積分式：——以lnc~t作圖得一直線；半衰期：——與起始濃度無(wú)關(guān)。2、二級(jí)反應(yīng)與準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)微分式：——與濃度的二次方成正比；k的單位為濃度-1時(shí)間-1；積分式：——以1/c~t作圖得一直線；半衰期：——與起始濃度的一次方成反比。準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)：對(duì)于A+B==Y+Z，當(dāng)A大大過(guò)量或B大大過(guò)量時(shí)，可按一級(jí)反應(yīng)處理。3、反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定嘗試法：將一組c~t數(shù)據(jù)代入不同積分公式求k，若k為常數(shù)則所代公式正確；作圖法：將一組c~t數(shù)據(jù)按lnc~t、1/c~t等作圖，若得直線可判定反應(yīng)級(jí)數(shù)；半衰期法：根據(jù)得，以~作圖可得直線，從斜率可求n。微分法：根據(jù)得，以~作圖可得直線，斜率即為n。四、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響1、阿侖尼烏斯公式微分式：積分式：2、活化能活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差。復(fù)合反應(yīng)一、復(fù)合反應(yīng)基本類型1、平行反應(yīng)；2、對(duì)行反應(yīng)；3、連串反應(yīng)；；二、復(fù)合反應(yīng)機(jī)理近似處理方法1、平衡態(tài)法反應(yīng)物與中間物達(dá)成平衡。2、穩(wěn)態(tài)法中間物的濃度維持微小量不變。三、鏈反應(yīng)與爆炸半島1、鏈反應(yīng)分為直鏈反應(yīng)和支鏈反應(yīng)；鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止。2、爆炸半島常見可燃?xì)怏w在空氣中的爆炸限。四、催化作用的特征1、催化劑不能改變反應(yīng)的方向和限度2、催化劑參與反應(yīng)，改變了反應(yīng)途徑，降低了反應(yīng)的活化能3.催化劑具有特殊的選擇性4、反應(yīng)前后催化劑的數(shù)量及化學(xué)性質(zhì)不變第十二章分散系統(tǒng)膠體分散系統(tǒng)1<d<1000nm溶膠的光學(xué)性質(zhì)：