關(guān)于物理化學(xué)總結(jié)歸納

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)，過程與途徑，熱與功，內(nèi)能與焰。

二、基本定律

熱力學(xué)第一定律：△行”叫

焦耳實(shí)驗(yàn)：△。二代刀；△餐/（刀

三、基本關(guān)系式

1、體積功的計(jì)算~pAV

恒外壓過程：--pAV

可逆過程：卬=的1金=〃燈1嚕

2、熱效應(yīng)、焰

等容熱：Q，=（封閉系統(tǒng)不作其他功）

等壓熱：Q,二△〃（封閉系統(tǒng)不作其他功）

焰的定義：H=U+pV;dH=dU+d(pVj

焰與溫度的關(guān)系：△房

3、等壓熱容與等容熱容

熱容定義：5=凈；Cp=（祟

定壓熱容與定容熱容的關(guān)系：Cp—C7=〃R

熱容與溫度的關(guān)系：C^^bT+c->F

四、第一定律的應(yīng)用

1、理想氣體狀態(tài)變化

等溫過程：A^O;A/^O;\^-Q=\-pedV

等容過程：眸0;<?=△『10vdT；A/^JCpdT

等壓過程：l^=~pAV；小△片〕［dr;

△口已打

可逆絕熱過程：Q=o；利用n芹二。2⑷求出乙

「AGJQdT；△//=JCpdT

不可逆絕熱過程:

G。；利用Q（外口尸一仄（彩-匕）求出T2,

「△gJ0仃；△//=JCpdT

2、相變化

可逆相變化：△履0=必_〃；

W=—p（V2-V^）--pV^—nRT;

AU=Q+W

3、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)摩爾生成烙。

摩爾反應(yīng)熱的求算

A,M（298）=3QM（氏298）

反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系一基爾霍夫定律:

［吟羅］

關(guān)于節(jié)流膨脹：恒焰過程

〃卜T稱為焦耳一湯姆遜系數(shù)

第三章熱力學(xué)第二定律

一、基本概念

自發(fā)過程與非自發(fā)過程

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）

dSN庠"="可逆；不可逆

三、嫡

1、嫡的導(dǎo)出：卡若循環(huán)與卡諾定理

2、嫡的定義：數(shù)=竿

3、嫡的物理意義：系統(tǒng)混亂度的量度。

4、絕對(duì)嫡：熱力學(xué)第三定律

5、嫡變的計(jì)算

(1)理想氣體等溫過程：

(2)理想氣體等壓過程：ASjg3n/

(3)理想氣體等容過程：△§=〃」吟

11

(4)理想氣體07V都改變的過程：

AC必”

(5)可逆相變化過程：'S=q-

(6)化學(xué)反應(yīng)過程：

△,郃(298)=2>5第(d298)

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：^A=AU-TAS;l^G=AH-TAS

2、應(yīng)用：不做其他功時(shí)，；自發(fā)、

平衡

XGT產(chǎn)。；自發(fā)、

平衡

3、熱力學(xué)基本關(guān)系式

cL4=-5dr7^V;dG=5dn■同〃

4、44和AG的求算

由基本式：AG=AH-Ag

IAG=AH-(T2S2-TlSl)

pVT變化：一0

恒7：AG=AH-TA5理想氣體△GmRTTn；

[■平衡相變AG=0

相戀：<

〔非平衡相變?cè)O(shè)計(jì)過程：尸憶?變化+平衡相變

⑴由?〃？S??G;⑵由各步的?G??G

[由D：%DrSmDrG$=Drzz$-TDrS$

、化學(xué)反應(yīng)：｛由DfG]DrG$=i%DR>

、由其它反應(yīng)求

五、1、克拉配龍方程

克-克方程

第四章多組分系統(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

%=（菽）53；在T、0及其他物質(zhì)的量保

持不變的情況下，增加ImolB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)，?B"B<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：〃=/+RTln（p/p。）

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；0產(chǎn)p*%/

適用于液態(tài)混合物和溶液中的溶劑。

2、亨利定律

===

pBkx>BXBkbBbBk%1^/oB\；

Pli~^x,Bax,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)

Dmix"Dmix"DmixL7都為。

2、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?/p>

3、理想稀溶液

溶劑：4A（T，P，sln）=嵐A（T）+RTIn

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

溶質(zhì)：氏（。P，sl"）=從：B（T）+RTMXB

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下河=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：^A（T,P，sln）=^A（T）+RT]naXA；名產(chǎn)勤

x,

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?/p>

溶質(zhì)：P，s歷）="&）+mn%B；怒,尸人/孫；

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)）。

丹（7,P，而）=4B（T）+RTMahB；ab>B=ybBbg,

標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為：同溫下加=1且符合亨利定律的溶

質(zhì)（假想狀態(tài)）。

NB(T，P，sln)=成B(T)+[Tinao/oB；吼產(chǎn);

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~Py；p方P.A；p=pA+pB

2、溶液的氣液平衡

。產(chǎn)0；和A；pB二KBAXA二探"師二卜%"%))P=PA+PB

3、理想稀溶液的凝固點(diǎn)降低，

4、沸點(diǎn)開矗

_R(Tb)

5、據(jù)萩髓逖式

第五章化學(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

△&G)=A冏-；△式m=-RTlnK0

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、相律公式仁"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)/=C-^+l（一■般固定壓力），p=2,f=l;

p=3,f=0

2、杠桿規(guī)則

3、步冷曲線

四、典型相圖

1、相圖

2、水-正丁醇相圖

3、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=\R,單位：S（西門子）

2、電導(dǎo)率

G-xAl1^=GJ/A;單位：S/m

3、摩爾電導(dǎo)率

41="/C

4、無(wú)限稀釋摩爾電導(dǎo)率

5、離子的電遷移

+

I，QIu_+u_U+±U_，

t-r.+t—=1

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

SB或然表不）

%=《；。士=（/+=7±?帆±/帆"；/土=（/￡?7：-）"；加土=（加：+

2、離子強(qiáng)度

3、德拜一休克爾極限公式

可逆電池?zé)崃W(xué)

、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、△&〃=-zFE;=-zFE°;F=96500CVmol

2、一一尸（左）,

3、△盟〃=△&7+g.黑

4、Qr=T^rSm；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

口N,0.0592]*

E=E；常r用

2、電極反應(yīng)的能斯特方程

0.0592a(O)

E"E：+z-%(H)；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)的人

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

H，；對(duì)陽(yáng)極7總為正；對(duì)陰極7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

貳）T"；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，

dG=odA+Ada

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、過飽和蒸汽與人工降雨

2、過冷現(xiàn)象與晶種

3、過飽和溶液與種鹽

4、過熱現(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

V

ak

弗倫德里希：=II-L=p"

“bp

朗格謬爾：Vf忐

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。

6=0°,完全潤(rùn)濕；0<90°,潤(rùn)濕；0>90°

不潤(rùn)濕；

6=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—曲線，「時(shí)刻切線的斜率即為。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)只能通過實(shí)驗(yàn)確

7Eo

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)

速率方程中濃度福之和稱之。基元反應(yīng)一定

為正整數(shù)，非基元反應(yīng)可為?；蛐?shù)。

二、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

1、一級(jí)反應(yīng)

dc]

微分式：一了A=匕—與濃度的一次方

成正比；

k的單位為時(shí)間

-1.

積分式：=比——以山彳才作圖得一直

線；

ln2

半辰期：松=下——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)

de.2

微分式：——與濃度的二次方成

正比；

k的單位為濃度一時(shí)

間」;

11,

積分式：一以1/LZ■作圖得一

直線;

半衰期：仇三——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

過量或B大大過量時(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—數(shù)據(jù)代入不同積分公式

求幺若々為常數(shù)則所代公式正確；

作圖法：將一組數(shù)據(jù)按lnc~hl/c~「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

lg，l/2=（l-〃）lgC+lgK,以1g九2?lgC作圖可得

直線，從斜率可求人。

微分法：根據(jù)°=左?！ǖ秒奮=力比0+坨左,

以1g。?IgC作圖可得直線，斜率即為加

四、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響

1、阿侖尼烏斯公式

,dinkE

微分式: