苏州大学物理化学知识点总结
《物理化学学习要点》
热力学第一定律
一、 本章框架
dU Q W δδ=+ U Q W ?=+
二、 本章要求
1、 了解热力学基本概念：系统、环境、功、热、平衡状态、状态函数、可逆过程
等；
2、 明确热力学第一定律和热力学能的概念；
3、 明确焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓和燃烧焓的定义；
4、 熟练掌握在理想气体单纯pVT 变化、相变化及化学变化过程中计算热、功、△
U 、△H 的原理和方法；
三、考核要求：
1．热力学概论
1.1 热力学的目的、内容和方法 （了解） 1.2 热力学的一些基本概念
1.2.1 体系与环境，体系的性质（理解）
1.2.2 热力学平衡态和状态函数（理解）
2．热力学第一定律
2.1 热和功（掌握）
2.2 热力学能（掌握）
2.3 热力学第一定律的表述与数学表达式（应用）
3．体积功与可逆过程
3.1 等温过程的体积功（应用）
3.2 可逆过程与最大功（理解）
4．焓与热容
4.1 焓的定义（了解）
4.2 焓变与等压热的关系（应用）
4.3 等压热容和等容热容（理解）
5．热力学第一定律对理想气体的应用
5.1 理想气体的热力学能和焓（掌握）
5.2 理想气体的C p与C v之差（理解）
5.3 理想气体的绝热过程（掌握）
6．热力学第一定律对实际气体的应用
6.1 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应（了解）
7．热力学第一定律对相变过程的应用（掌握）
8．化学热力学
8.1 化学反应热效应
8.1.1 等压热效应与等容热效应（掌握）
8.1.2 反应进度（了解）
8.2 赫斯定律与常温下反应热效应的计算
8.2.1 赫斯定律（应用）
8.2.2 标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓（掌握）
8.3 标准反应焓变与温度的关系—基尔霍夫定律（应用）
四、重要概念
1、 系统与环境；
2、 隔离系统、封闭系统、敞开系统；
注意：隔离系统Q=0，W=0
3、 广度性质（加和性：V ，U ，H ，S ，A ，G ）
强度性质（物质的量，T ，p ）； 4、 功W 和热Q ；
注意W 与Q 的符号；W 与Q 均为途径函数（非状态函数） 5、 热力学能； 6、 焓； 7、 热容；
8、 状态与状态函数； 9、 平衡态； 10、 可逆过程； 11、 节流过程； 12、 真空膨胀过程； 13、 标准态；
14、 标准摩尔反应焓，标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓
五、重要公式与适用条件
1. 体积功：
W = -p 外dV （封闭系统，计算体积功）
2. 热力学第一定律：? U = Q +W ， d U =Q +W （封闭系统） 3．焓的定义： H =U + pV
4．热容：定容摩尔热容 C V ，m =Q V /dT =（? U m /? T ）V 定压摩尔热容 C p ，m = Q p /dT =（? H m /? T ）P 理想气体：C p ，m - C V ，m =R ；
凝聚态：C p ，m - C V ，m ≈0
理想单原子气体C V ，m =3R /2，C p ，m = C V ，m +R =5R /2 5. 标准摩尔反应焓：
由标准摩尔生成焓?f H B （T ）或标准摩尔燃烧焓?c H B （T ）计算
? r H m = ∑ v B ? f H B （T ）= -∑ v B ? c H B （T ） 6. 基希霍夫公式（适用于相变和化学反应过程）
? r H m （T 2）= ? r H m
（T 1
）+
2
1
T r pm T C dT
??
7. 等压摩尔反应热与等容摩尔反应热的关系式
Q p -Q V = ? r H m （T ）-? r U m （T ）=∑ v B （g ）RT 8. 理想气体的可逆绝热过程方程：
γγ2211V P V P = 1221
1
1--=γγV T V T γ
γγ
γ/)1(22/)1(1
1-=-P T P T
γ=Cvm Cpm /
六、各种过程Q 、W 、? U 、? H 的计算
1、 理想气体：
等温过程dT =0， ? U =? H =0， Q =W ；
非等温过程，? U = n C V ，m ? T ， ? H = n C p ，m ? T ， 单原子气体C V ，m =3R /2，C p ，m = C V ，m +R = 5R /2
2、对于凝聚相，状态函数通常近似认为与温度有关，而与压力或体积无关，即 ? U ≈? H = n C p ，m ? T
3． 等压过程：p 外=p =常数，非体积功为零W '=0 （1） W = -p 外（V 2-V 1）， ? H = Q p =dT
nC T T
m p ?
2
,， ? U =? H -?（pV ），Q =? U -
W
（2） 真空膨胀过程p 外=0，W =0，Q =? U
理想气体结果：d T =0，W =0，Q =? U =0，? H =0 （3） 等外压过程：W = -p 外（V 2-V 1） 4. 等容过程 ：d V =0 W =0，Q V =? U =dT
nC T T
m v ?2,， ? H =? U +V ? p
5．绝热过程：Q =0 （1）绝热可逆过程 W =dV
p T T ?
2= ? U =dT
nC T T
m v ?
2
,，? H =? U +? pV
理想气体：
γ
γ
2
2
1
1
V
P
V P=1
2
2
1
1
1
-
-=γ
γV T
V Tγγ
γγ/)1(
22
/)1(
11
-
=
-P T
P T
（2）绝热一般过程：由方程W
dV
p
T
T外
?2
= ?U =
dT
nC
T
T m
v
?2,
建立方程求解。
6．节流过程（等焓过程）：?H=0，Q=0
焦耳-汤姆逊系数μJ-T =（?T/?p）H，理想气体μJ-T =0，实际气体μJ-T≠0
7. 相变过程：
（1）可逆相变（正常相变或平衡相变）：在温度T对应的饱和蒸气压下的相变，如水在常压下的0℃结冰或冰溶解
(2) 不可逆相变
《物理化学学习要点》
热力学第二定律一、本章框架
二、本章要求
1.了解自发过程的共同特征；
2.理解第二、第三定律的表述；
3.了解卡诺循环的意义；
4.理解克劳修斯不等式；
5.掌握熵增原理和平衡判据的一般准则；
6.明确熵、赫姆霍兹函数、吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔生成吉布斯自由
能的定义并会应用；
7.熟练掌握在理想气体单纯pVT变化、相变及化学变化过程中计算△S、△A、△G
的原理和方法；
8.理解热力学基本方程；
9.掌握推导热力学公式的演绎方法；
10.了解麦克斯韦关系式的推导及应用；
三、重要概念
1.卡诺循环
2.热机效率
3.熵
4.亥姆霍兹函数
5.吉布斯函数
四、主要公式与定义式
1. 热机效率：η= -W / Q1 =（Q1+Q2）/ Q1 = 1 - T2 / T1
2．卡诺定理：任何循环的热温熵小于或等于0
Q1 / T1 + Q2 / T2≤0
3．熵的定义式：dS =Q r / T
4．亥姆霍兹（Helmholtz）函数的定义式：A=U-TS
5．吉布斯（Gibbs）函数的定义式：G=H-TS，G=A+pV
6．热力学第三定律：S*（0K，完美晶体）= 0
7．过程方向的判据：
（1）等温等压不做非体积功过程（最常用）：
d G<0，自发（不可逆）；d G=0，平衡（可逆）。
（2）一般过程用熵判据：
?S（隔离系统）>0，自发（不可逆）；
? S（隔离系统）=0，平衡（可逆）。
?S（绝热系统）>0，自发（不可逆）；
? S（绝热系统）=0，平衡（可逆）。
（3）等温等容不做非体积功过程：
d A<0，自发（不可逆）；d A=0，平衡（可逆）。
8. 热力学基本方程与麦克斯韦关系式
基本式：d U =T d S-p d V
其他式：
d H =d（U + pV）= T d S + V d p
d A = d（U-TS）= -S d T–p d V
d G = d（H-TS）= -S d T + V d p
以上系列式，应重点掌握d G= -S d T +V d p
在恒压下的关系式d G= -S d T和恒温时的关系式d G= -V d p。
麦克斯韦关系式（了解）：若d F = M d x + N d y，则（?M/?y）x = （?N/?x）y 即：利用d U =T d S-p d V关系有：-（?T/?V）S = （?p/?S）V
d H = T d S + V d p关系有：（?T/?p）S = （?V/?S）p
d A =-S d T - p d V关系有：（?S/?V）T = （?p/?T）V
d G =-S d T + V d p关系有：-（?S/?p）T = （?V/?T）p
五、?S、?A、?G的计算
1．?S的计算
（1）理想气体pVT过程的计算
dS=Q r / T =（dU-W r）/T =（nC V，m d T-p d V）/T
（状态函数与路径无关，理想气体：p=nRT/V）
积分结果：?S= nC V
ln（T2/T1）+nR ln（V2/V1）（代入：
，m
V=nRT/p）
= nC p，m ln（T2/T1）+ nR ln（p1/p2）（C p，m = C V，m +R）特例：等温过程：?S = nR ln（V2/V1）
等容过程：?S =nC V，m ln（T2/T1）
等压过程：?S =nC p，m ln（T2/T1）
（2）等容过程：?S =
2
1
T
Vm
T
nC/T dT
?
（nC V
，m
/T）d T
（3）等压过程：?S =
2
1
T
Pm
T
nC/T dT ?
（4）相变过程：可逆相变?S =?H/T
（5）环境过程：认为是恒温的大热源，过程为可逆
?S = Q r（环）/T（环）= -Q（系）/T（环）
（6）绝对熵的计算：利用热力学第三定律计算的熵为绝对熵，过程通常涉及多个相变过程，是一个综合计算过程。
（7）标准摩尔反应熵的计算
?r S m = ∑v B S m（B，T）
2．?G的计算
（1）平衡相变过程：?G=0
（2）等温过程：?G=?H-T? S
（3）非等温过程：?G=?H-?T S =?H-（T2S2-T1S1）=?H-（T2? S- S1?T）
诀窍：题目若要计算?G，一般是恒温过程；若不是恒温，题目必然会给出绝对熵S 的值。
3．?A的计算
（1）恒温恒容不做非体积功可逆过程：?A=0
（2）恒温：?A=?U-T? S=? G-?（pV）
（3）非恒温过程：?G=?U-?T S =?U-（T2S2-T1S1）=?U-（T2? S- S1?T）诀窍：题目若要计算?A，一般是恒温过程；若不是恒温，题目必然会给出绝对熵。
二、本章要求
1.了解自发过程的共同特征；
2.理解第二、第三定律的表述；
3.了解卡诺循环的意义；
4.理解克劳修斯不等式；
5.掌握熵增原理和平衡判据的一般准则；
6.明确熵、赫姆霍兹函数、吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔生成吉布斯自由能的定义并会应用；
7.熟练掌握在理想气体单纯PVT变化、相变及化学变化过程中计算△S、△A、△G 的原理和方法；
《物理化学学习要点》
化学势
一、本章框架
二、本章要求
1、掌握组成表示法及其相互关系；
2、掌握拉乌尔定律和亨利定律并会用于计算；
3、理解偏摩尔量及化学势的含义及意义；
4、掌握有关依数性的计算；
5、了解理想气体混合物、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式、
逸度和活度的标准态及对组分活度系数的简单计算。
三、重要概念
1、组成表示：物质B的摩尔分数x B、质量分数w B、（物质的量）浓度c B、质量摩
尔浓度b B.
注意：混合物（各组分标准态相同）与溶液（分溶剂和溶质，标准态不同）；
2、拉乌尔定律和亨利定律；
3、偏摩尔量与化学势；
4、理想液态混合物；
5、理想稀溶液；
6、非理想溶液混合物；
7、逸度和逸度系数；
8、活度和活度系数；
9、稀溶液的依数性。
四、重要定理与公式
1．拉乌尔定律：稀溶液溶剂A的蒸气压与纯溶剂的蒸气压关系p A = p A*x A 2．亨利定律：稀溶液挥发性溶质B的蒸气压p A = k x A，k为亨利常数
3．稀溶液的依数性：
（1）蒸气压下降：?p A = p A* - p A = p A*x B
（2）凝固点降低：?T f =K f b B，K f–溶剂有关的凝固点降低常数
（3）沸点升高：?T b =K b b B，K f–溶剂有关的沸点升高常数
（4）渗透压：在半透膜两边的平衡压力差π=cRT
4. 化学势定义μ=（?G/?n B）T，p，nc≠nB
（1）理想气体的化学势
μ=μ+RT ln（p/p）
（2）实际气体的化学势与逸度f
μ
=μ+RT ln（f B /p）
其中逸度系数f B=γB p B，理想气体γB =1。
5．过程方向判据：d T=0，d p=0，W'=0时
（1）相变过程：自发过程方向?μ<0。可逆相变?μ=0
（2）化学反应：恒温恒压下自发过程方向?v BμB <0。
6. 理想液态混合物的性质
理想液态混合物：任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的混合物。
（1）化学势μB=μB+R T ln x B
（2）混合过程性质的变化量
?mix V=0，?mix H=0，
?mix S= -nR∑x b ln x B，
?mix G=?mix H - T?mix S = nRT∑x b ln x B，
7. 真实液态混合物：浓度用活度代替
μB=μB+R T ln a B
五、典型题型
1．根据稀溶液的性质作依数性等方面的计算
2．在多相平衡一章中常用拉乌尔定律和亨利定律。
《物理化学》学习要点
化学平衡
一、本章框架
二、本章要求
1、理解标准平衡常数的含义；
2、掌握有关理想气体、简单复相化学平衡的计算方法；
3、掌握标准摩尔反应吉布斯自由能的求算和应用；
4、能判断一定条件下化学反应可能进行的方向和限度；
5、会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响；
6、会计算不同温度下的标准平衡常数及平衡组成；
7、了解K
f 、K
a
等概念；
三、主要内容
1、化学反应平衡条件；
2、化学反应等温方程式；
3、压力商；
4、标准平衡常数；
5、复相化学平衡；
6、标准摩尔反应吉布斯自由能；
7、平衡常数与温度的关系--范特霍夫等压方程式； 8、各种因素对平衡组成的影响；
四、主要公式
1．理想气体反应的等温方程：? r G m = ? r G m +RT ln Q p 其中：
（1） 压力商 Q p =
B
B
θ
B )/(v p p ∏
注意：对于多相反应，通常只考虑气相组分，固相或液相的活度近似认为不变。
（2） 标准反应摩尔吉布斯函数变：? r G m =B B μν∑= -RT ln K （3） 标准平衡常数：K =exp （-? r G m /RT ） =Q P （平衡）
（即平衡常数的两种计算方法）
（4） 等温等总压时，? r G m = ? r G m +RT ln Q p = RT ln （Q p / K ) < 0 即Q p < K
时反应正向进行
2．平衡常数与温度的关系-化学反应的等压方程
dln K / d T = ? r H m /（RT 2） （ 微分式）
（1）? r H m θ为常数 ln （K 2 / K 1） = -（? r H m /R ）（1/T 2 - 1/T 1） （定积分）
C
RT H K m
r +?-=θ
θ
ln （不定积分）
（2）? r H m 与温度有关：? r H m （T 2）= ? r H m （T 1）+dT
C T T P ??2
1
再利用? C p = ? a + ? b T + ? c T 2 代入基本式进行计算。（了解） 3．各种平衡常数的关系与影响理想气体反应平衡的其它因素
K = K p （p ）-? v = K y （p /p ）? v = K c （c RT / p ）? v = K n （p /p ∑ n B ）? v
其中： ? v =∑ v B ，p B = p y B = p n B / ∑ n B = （c B /c B ） c B RT
（1）若反应的? v >0，总压p 增大，K 不变，K y 减少，产物分压减少，反应朝反应
物方向移动。
K = K y（p/p）?v
（2）惰性组分的影响：K = K n（p/p∑n B）?v，相当于降低总压。
五、典型类型
1．标准摩尔反应吉布斯函数?r G m的计算
（1）由标准生成吉布斯函数计算：?r G m=∑v B?f G m B
（2）由?r H m和?r S m计算：?r G m=?r H m-T?r S m
（3）由平衡常数计算： ?r G m = -RT ln K
（4）由相关反应计算：利用状态函数的加和性进行。
（5）等温等压下，?r G m = ?r G m+RT ln Q p<0反应正向进行
2．平衡常数的计算
（1）由?r G m计算：K=exp（-?r G m /RT）
（2）由平衡组成计算：K=Q P（平衡）
（3）由相关反应的平衡常数进行计算
（4）由K（T1）计算K（T2）：利用等压方程。
《物理化学》学习要点
多相平衡
一、本章框架
二、本章要求
1、理解相律的推导、意义、应用；
2、掌握单组份系统T—p图和二组份系统典型p—X图、T—X图的特点和绘制方法；
3、理解相图中各相区、线和特殊点的意义；
4、理解步冷曲线和热分析法；
5、掌握二组分低共熔系统相图的绘制；
6、会用杠杆规则进行计算；
7、了解精馏原理、三组份系统相图的表示方法；
8、理解克拉佩龙方程和克劳修斯—克拉佩龙方程的推导及应用。
三、主要内容
1、相律；
2、克拉佩龙方程；
3、单组份系统相图；
4、二组份系统相图；
5、理想液态混合物气液平衡；
6、真实液态混含物气液平衡；
7、部分互溶液—液及液一液－气平衡；
8、完全不互溶气液平衡；
9、液固平衡；
10、精馏原理；
11、热分析法；
12、杠杆规则三组份系统相图的表示方法。
四、主要概念
组分数；
自由度；
相图；
共熔点；
三相线；
步冷曲线
五、重要定律与公式
1、相律： f = K - Φ + n, 其中：K=S-R-R’
(1) 强度因素T，p可变时n=2
（2）对单组分系统：K=1, f=3-Φ
（3）对双组分系统：K=2，f=4-Φ；应用于平面相图时恒温或恒压，f=3-Φ。
2、相图
（1）相图：相态与T ，p ，x 的关系图，通常将有关的相变点联结而成。 （2）实验方法：实验主要是测定系统的相变点。常用如下四种方法得到。 对于气液平衡系统，常用方法蒸气压法和沸点法； 液固（凝聚）系统，通常用热分析法和溶解度法。 3、单组分系统的典型相图
对于单组分系统K =1，f =K -Φ+2=3-Φ。当相数Φ=1时，自由度数f =2最大，即为双变量系统，通常绘制蒸气压-温度（p-T ）相图，见下图。
p T l
B
C A
O
s
g
C '
p
T
l
B
C
A O
s g
F
G
D
单斜硫p
T
液体硫B C
A
O
正交硫
硫蒸气
（a ） 正常相图 （b ） 水的相图 （c ） 硫的相图
4、二组分系统的相图
类型：恒压的t -x （y ）和恒温的p -x （y ）相图。 相态：气液相图和液-固（凝聚系统）相图。 （1）气液相图
根据液态的互溶性分为完全互溶（细分为形成理想混合物、最大正偏差和最大负偏差）、部分互溶（细分为有一低共溶点和有一转变温度的系统）和完全不溶（溶液完全分层）的相图。可以作恒温下的p -x （压力-组成）图或恒压下的t -x （温度-组成）图，见图6-2和图6-3。
B A
p
x B (y B )
B A
p
x B (y B
)
B
A
p
x B (y B )
（a ） 理想混合物 （b ） 最大负偏差的混合物 （c ） 最大正偏差的混合物
B
A
t
x B (y B )
B
A
t
x B (y B
)B
A
t
x B (y B )
（a ）理想或偏差不大的混合物 （b ）具有最高恒沸点（大负偏差）（c ）具有最低恒沸点（大正偏差）
B
A
t
x
B
B
A
t
x B D
C
G
F
O
g
g + l g + l
l 1 + l 2
p = 常数l
B
A
t
x B (y B )
（d ） 有最高会溶点的部分互溶系统 （e ）有最高和最低会溶点的部分互溶系统 （f ） 沸点与会溶点分离
x B (y B
)
B A
t
x B (y B )
B
A
t
B
A
t
x B (y B )
（g ） 液相部分互溶的典型系统 （h ）液相有转沸点的部分互溶系统 （i ） 液相完全不互溶的系统
（2）液-固系统相图： 通常忽略压力的影响而只考虑t -x 图。
简单的相图也可分为固相部分完全互溶（形成固溶体α，β）、固相部分互溶（细分为有一低共溶点和有一转变温度的系统）、固相完全不互溶（形成低共熔混合物）、固相形成稳定化合物和固相形成不稳定化合物的相图，见下。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图与液相完全互溶、部分互溶和完全不互溶的气液相图的形状相似，只不过在液固相图中的固态和液态在气液相图中变为液态和气态。
稳定化合物熔化时固相和液相组成相同，其相图见下图，相当于两个双组分系统A-C 和C-B 相图的组合。不稳定化合物加热到一定温度后分解成一种固体和溶液，溶液组成与化合物组成不同，典型为H 2O-NaCl 系统，见图
x B
B
A
t
x B
B A
t
B
A
t
x B
（a ） 固相部分互溶系统 （b ） 固相有转溶点的部分互溶系统 （c ） 固相完全不互溶的系统
C
B
A t
x B
NaCl
NaCl·2H 2O
H 2O
t / ℃
%（质量）
（d ） 形成稳定的化合物 （e ） 形成不稳定的化合物
从上可知，只要知道气-液系统或液-固系统的相图特征，便可知道另一系统的相图特征。
（3）双组分系统的相图在恒温或恒压下得到，故相律f =K -Φ+1。
单相区：K =1，f =K -Φ+1=2-1+1=2 两相区：K =2，f =K -Φ+1=2-2+1=1
三相线：K =3，f =K -Φ+1=2-3+1=0，为无变量系统。 5、杠杆规则
在任意的两相平衡区，如图6-5。某系统中物质的总量为n ，组成为x o ，在某一温度下达到两相平衡，其对应的左右相态物质的量分别为n L 、n R ，组成分别为x L 、x R ，则有
OL RO
x x x x n n L O O R R
L =--= 或 RO n OL n R L ?=? —杠杆规则
R O L t
x B (或 m B )
杠杆规则示意图
大学物理化学公式集
电解质溶液 法拉第定律：Q ＝nzF m ＝ M zF Q dE r U dl ++ ＝ dE r U dl －－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞ +Λm ,m λ＝() F U U F U ∞∞+∞+－＋ r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。 近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞ +≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ （浓度不太大的强电解质溶液） 离子迁移数：t B ＝ I I B ＝Q Q B ∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1 电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S ·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S ·m 2·mol －1 cell l R K A ρ ρ＝＝ cell 1K R kR ρ＝＝ 科尔劳乌施经验式：Λm ＝() c 1 m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞ +－－ ＋＝＋ m U F λ∞∞+，+＝ 奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝() m m m 2 m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ － 平均质量摩尔浓度：±m ＝() v 1v v m m － － ＋+ 平均活度系数：±γ＝() 1v v －－ ＋γγ+ 平均活度：±a ＝() v 1v v a a － － ＋+＝m m γ± ± Φ 电解质B 的活度：a B ＝v a ±＝v m m ?? ? ??Φ±±γ +v v v B + a a a a ± －－ ＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B ( ) 1 v v v B m v v m +±+－－ ＝ 离子强度：I ＝ ∑i 2i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I
物理化学(下)考试卷A及答案 苏大
物理化学（下）样卷 一、填空题（每小题2分，共20分） １、298K ，当H 2SO 4溶液浓度从0.01mol ? kg -1增加到0.1mol ? kg -1时，其电导率 κ 和摩尔电导率 Λm 将： （ ） （A ）κ 减小，Λm 增加 （B ）κ 增加，Λm 增加 （C ）κ 减小，Λm 减小 （D ）κ 增加，Λm 减小 2、下列对原电池的描述哪个是不准确的？ （ ） （A ）在阳极上发生氧化反应 （B ）电池内部由离子输送电荷 （C ）在电池外线路上电子从阴极流向阳极 （D ）当电动势为正值时电池反应是自发的 3、在用对消法测定电池的电动势时，通常必须用到： （ ） （A ）标准氢电极 （B ）甘汞电极 （C ）标准电池 （D ）活度为1的电解质溶液 4、一个电池反应确定的电池，电动势E 值的正负可以用来说明： （ ） （A ）电池是否可逆 （B ）电池反应是否已达平衡 （C ）电池反应自发进行的方向 （D ）电池反应的限度 5、某燃料电池的反应为：H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g)，在400K 时的m r H ?和m r S ?分别为- 251.6 kJ ? mol -1和- 50 J ? K -1 ? mol -1，则该电池的电动势为 （ ） （A ）1.2V （B ）2.4V （C ）1.4V （D ）2.8V 6、已知? o ( Fe 2+ / Fe ) = - 0.4402V , ? o ( Cd 2+ / Cd ) = - 0.4029V , 将金属铁粉和镉粉丢入含Fe 2+ ( 0.1mol ? kg -1 )和Cd 2+ ( 0.001mol ? kg -1 )的溶液中，铁粉和镉粉是否会溶解：（ ） （A ）铁粉和镉粉皆会溶解 （B ）铁粉和镉粉皆不会溶解 （C ）铁粉溶解、镉粉不溶 （D ）镉粉溶解、铁粉不溶 7、常用的甘汞电极的电极反应：Hg 2Cl 2(s) + 2e - = 2Hg(l) + 2Cl -(aq)，设饱和甘汞电极、摩尔甘汞电极和0.1mol ? dm -3 甘汞电极的电极电势相应地为? 1、? 2、? 3，则298K 时，三者之相对大小是 （ ） （A ）? 1 > ? 2 > ? 3 （B ）? 1 < ? 2 < ? 3
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
天津大学版物理化学复习提纲
物理化学复习提纲 一、 热力学第一定律 1. 热力学第一定律：ΔU = Q -W (dU=δQ -δW ,封闭体系、静止、无 外场作用) *热Q,习惯上以系统吸热为正值，而以系统放热为负值；功W ，习惯上以系统对环境作功为正值，而以环境对系统作功为负值。 **体积功 δW=（f 外dl ＝p 外·Adl ）=p 外dV=nRT ?21/V V V dV =nRTlnV 2/V 1=nRTlnp 1/p 2 2. 焓：定义为H ≡U+pV ；U ，H 与Q ，W 区别（状态函数与否？） 对于封闭体系，Δ H= Qp, ΔU= Qv, ΔU= -W （绝热过程） 3. Q 、W 、ΔU 、ΔH 的计算 a. ΔU=T nCv.md T T ?21= nCv.m(T 2-T 1) b. ΔH=T nCp.md T T ?21= nCp.m(T 2-T 1) c. Q ：Qp=T nCp.md T T ?21；Qv=T nCv.md T T ?2 1 d. T ，P 衡定的相变过程：W=p (V 2-V 1)；Qp=ΔH=n ΔH m ；ΔU=ΔH -p(V 2-V 1) 4. 热化学 a. 化学反应的热效应,ΔH=∑H(产物)-∑H （反应物）＝ΔU+p ΔV (定压反应) b. 生成热及燃烧热，Δf H 0m （标准热）；Δr H 0m （反应热）
c. 盖斯定律及基尔戈夫方程 [G .R.Kirchhoff, (?ΔH/?T)=C p(B) -C p(A)= ΔCp] 二、 热力学第二定律 1. 卡诺循环与卡诺定理：η＝W/Q 2=Q 2+Q 1/Q 2=T 2-T 1/T 2,及是 (Q 1/T 1+Q 2/T 2=0)卡诺热机在两个热源T 1及T 2之间工作时，两个热源的“热温商”之和等于零。 2. 熵的定义：dS=δQr/T, dS ≠δQir/T (克劳修斯Clausius 不等式, dS ≥δQ/T ；对于孤立体系dS ≥0，及孤立系统中所发生任意过程总是向着熵增大的方向进行)。 熵的统计意义：熵是系统混乱度的度量。有序性高的状态 所对应的微观状态数少，混乱度高的状态所对应的微观状态数多，有S=kln Ω, 定义：S 0K =0, 有 ΔS=S (T)-S 0K =dT T Cp T ??/0 3. P 、V 、T 衡时熵的计算： a. ΔS=nRlnP 1/P 2=nRlnV 2/V 1(理气，T 衡过程) b. ΔS=n T T nCp.md T T /21?(P 衡，T 变) c. ΔS=n T T nCv.md T T /21?（V 衡，T 变） d. ΔS=nC v.m lnT 2/T 1+ nC p.m lnV 2/V 1(理气P 、T 、V 均有变化时) 4. T 、P 衡相变过程：ΔS=ΔH 相变/T 相变 5. 判据： a. ΔS 孤｛不能实现可逆，平衡不可逆，自发 00 0?=? （ΔS 孤＝ΔS 体+ΔS 环, ΔS 环＝－Q 体/T 环）
大学物理化学主要公式
第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩 尔体积。∑*A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上 述各式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律
p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。 此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。 适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。 第二章 热力学第一定律
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）。
大学物理化学公式大全Word版
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T － 焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
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
大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳-(1)
第八章电解质溶液
、 第九章 1.可逆电极有哪些主要类型每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题 答：可逆电极有三种类型： (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m)，AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如：Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极，在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 》 2.什么叫电池的电动势用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同为何在测电动势时要用对消法 答：正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后，必须有适量的电流通过才能使伏特计显示，这样电池中发生化学反应，溶液浓度发生改变，同时电池有内阻，也会有电压降，所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐时，标准电池都有稳定的电动势值试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗答：在Cd一Hg的二元相图上，Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区，在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg 齐的活度有关，所以电动势也有定值，但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号为什么电极电势有正、有负用实验能测到负的电动势吗
大学物理化学公式大全
热力学第一定律 功：δＷ＝δW e+δＷf （1）膨胀功δＷe＝p 外 dV 膨胀功为正,压缩功为负。 （2）非膨胀功δW ｆ =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移.如δW（机械功）＝fｄＬ,δＷ（电功)＝EdＱ,δW（表面功）＝rｄA。 热Ｑ:体系吸热为正,放热为负. 热力学第一定律：△Ｕ=Q—W 焓Ｈ=Ｕ＋pV 理想气体得内能与焓只就是温度得单值函数. 热容C=δQ/dT （1）等压热容:C p=δQ p/dT= (?H/?T）p （2）等容热容:Ｃv=δQ v/dT= （?U/?T）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C ｖ,m t=3R/2 常温下双原子分子:Ｃ ｖ,ｍ＝C v ，m t+C v,m r＝５Ｒ/2 等压热容与等容热容之差: （１）任意体系C p -Ｃv=［ｐ＋(?U/?Ｖ)T］(?Ｖ/?Ｔ）p (２)理想气体Ｃp—C v＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： ｐVγ＝常数TVγ－1=常数p1－γTγ=常数γ=Ｃp/ C v 理想气体绝热功：W＝C v(Ｔ1—Ｔ2）＝（ｐ１V１—p2V２) 理想气体多方可逆过程：Ｗ=(T １ -T2） 热机效率：η= 冷冻系数：β=－Q1/W 可逆制冷机冷冻系数：β= 焦汤系数: μJ- Ｔ ＝＝－ 实际气体得ΔH与ΔU： ΔU＝＋ΔH＝＋ 化学反应得等压热效应与等容热效应得关系：Q p=Q V＋ΔnＲT 当反应进度ξ=1mol时，Δr H m＝ΔrＵm＋RT 化学反应热效应与温度得关系: 热力学第二定律 Ｃlａuｓiuｓ不等式: 熵函数得定义:dS=δQ Ｒ /ＴBoltzｍan熵定理：S＝klnΩ Hｅlmboｌz自由能定义:F=U-TS Ｇibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式: （1）组成恒定、不作非膨胀功得封闭体系得热力学基本方程：dU=TdS－pdＶdＨ＝TdＳ＋Vdp ｄＦ=—SdT-pdV dG＝－ＳｄＴ＋Vdp （2）Mａｘweｌl关系: =＝- （3）热容与T、Ｓ、p、V得关系: ＣV=T C ｐ =Ｔ Ｇibｂs自由能与温度得关系：Giｂbs－Ｈelmhｏltｚ公式＝-
苏州大学 物理化学下期中试卷(2011-2012第一学期)
苏州大学物理化学（二）试卷（A卷）共5 页 考试形式闭卷2011年11 月院系材化部年级＿＿专业 学号＿＿姓名＿＿成绩＿＿ 一、选择题( 共10 题20分) 1. 2 分(4932) 用铜电极电解0.1mol·kg-1的CuCl2水溶液，阳极上的反应为( ) (A) 2Cl- ─→Cl2+ 2e- (B) Cu ─→Cu2++ 2e- (C) Cu ─→Cu++ e- (D) 2OH-─→H2O + 1 2 O2+ 2e- 2. 2 分(5165) 电池在恒温、恒压及可逆情况下放电, 则其与环境的热交换为( ) (A) ?r H (B) T?r S (C) 一定为零 (D) 与?r H与T?r S均无关 3. 2 分(4947) 通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知 φ? (Fe2+/ Fe) = -0.440 V ，φ? (Ca2+/ Ca) = -2.866 V φ? (Zn2+/ Zn) = -0.7628 V ，φ? (Cu2+/ Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( ) (A) Cu →Fe →Zn →Ca (B) Ca →Zn →Fe →Cu (C) Ca →Fe →Zn →Cu (D) Ca →Cu →Zn →Fe 4. 2 分(4428) 某电池的电池反应可写成： (1) H2(g) + 1 2 O2(g) ─→H2O(l) (2) 2H2(g) + O2(g) ─→2H2O(l) 用E1，E2表示相应反应的电动势,K1，K2表示相应反应的平衡常数，下列各组关系正确的是：( ) (A) E1＝E2K1＝K2 (B) E1≠E2K1＝K2 (C) E1＝E2K1≠K2 (D) E1≠E2K1≠K2 5. CaCl2摩尔电导率与其离子摩尔电导率的关系是（） （A）Λm（CaCl2）= λm ( Ca2+ ) + λm ( Cl- )
大学物理化学知识点归纳只是分享
大学物理化学知识点 归纳
第一章 气体的pvT 关系 一、 理想气体状态方程 pV=（m/M ）RT=nRT （1.1） 或pV m =p （V/n ）=RT （1.2） 式中p 、V 、T 及n 的单位分别为P a 、m 3、K 及mol 。V m =V/n 称为气体的摩尔体积，其单位为m 3·mol 。R=8.314510J ·mol -1 ·K -1称为摩尔气体常数。 此式适用于理想，近似于地适用 于低压下的真实气体。 二、理想气体混合物 1．理想气体混合物的状态方程 （1.3） pV=nRT=（∑B B n ）RT pV=mRT/M mix （1.4） 式中M mix 为混合物的摩尔质量，其可表示为 M mix def ∑B B y M B (1.5) M mix =m/n= ∑B B m /∑B B n （1.6） 式中M B 为混合物中某一种组分B 的摩尔质量。以上两式既适用于各种混合气体，也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。 2.道尔顿定律 p B =n B RT/V=y B p （1.7） P=∑B B p (1.8) 理想气体混合物中某一种组分B 的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T 及总体积V 的条件下所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。以上两
式适用于理想气体混合系统，也近似适用于低压混合系统。 3.阿马加定律 V B * =n B RT/p=y B V （1.9） V=∑V B * （1.10） V B *表示理想气体混合物中物质B 的分体积，等于纯气体B 在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性，在相同温度、压力下，混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统，也近似适用于低压混合系统。 三、临界参数 每种液体都存在有一个特殊的温度，在该温度以上，无论加多大压力，都不可能使气体液化，我们把这个温度称为临界温度，以T c 或t c 表示。我们将临界温度T c 时的饱和蒸气 压称为临界压力，以p c 表示。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积，以V m,c 表示。临 界温度、临界压力下的状态称为临界 状态。 四、真实气体状态方程 1.范德华方程 （p+a/V m 2）(V m -b)=RT (1.11) 或（p+an 2/V 2）(V-nb)=nRT (1.12) 上述两式中的a 和b 可视为仅与气体种类有关而与温度无关的常数，称为范德华常数。a 的单位为Pa ·ｍ ６ ·mol ，b 的单位是m 3mol.-1。该 方程适用于几个兆帕气压范围内实际气体p 、V 、T 的计算。 2.维里方程 Z(p ，T)=1+Bp+Cp+Dp+… （1.13） 或Z(V m, ,T)=1+B/V m +C /
物理化学重点超强总结归纳
第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统： （1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3）隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）： （1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。 数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡： （1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。 （2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式： ?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。
12、在通常温度下，对理想气体来说，定容摩尔热容为： 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子（或线型分子）系统 ,V m C =52R 多原子分子（非线型）系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容： 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子（或线型分子）系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子（非线型）系统 ,4p m C R = 可以看出： ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式：,2p m C a bT cT =++ （T 是热力学温度，a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数，与物质和温度范围有关） 14、在发生一绝热过程时，由于0Q δ=，于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程，有：,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数：J T T =( )H p μ??- J T μ-＞0 经节流膨胀后，气体温度降低； J T μ-＜0 经节流膨胀后，气体温度升高； J T μ-=0 经节流膨胀后，气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程，即0H ?=。 17、化学反应热效应：在定压或定容条件下，当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时，化学反应所 吸收或放出的热，称为此过程的热效应，或“反应热”。 18、化学反应进度：()()() n B n B B ξ ν-= 末初 （对于产物v 取正值，反应物取负值） 1ξ=时，r r m U U ξ ??= ，r r m H H ξ ??= 19、（1）标准摩尔生成焓（0 r m H ?）：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，为该物质的 标准摩尔生成焓。 （2）标准摩尔燃烧焓（0 c m H ?）：在标准压力和指定温度下，单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓，为该物质的标 准摩尔燃烧焓。 任意一反应的反应焓0 r m H ?等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。 20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程
大学物理化学必考公式总结
物理化学期末重点复习资料
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21T T T － 焦汤系数： μ J －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ? ??? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
苏州大学物理化学2011年真题
电解质溶液测试题（一）参考答案 1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：参考答案: B (A) 0.1M KCl水溶液；(B)0.001M HCl水溶液； (C) 0.001M KOH水溶液；(D) 0.001M KCl水溶液。 2. 离子电迁移率的单位可以表示成： ( ) 参考答案: C (A) m·s-1(B) m·s-1·Ｖ-1 (C) m2·s-1·Ｖ-1(D) s-1 3．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与 摩尔电导Λm变化为：参考答案: B (A) κ增大，Λm增大；(B) κ增大，Λm减少； (C) κ减少，Λm增大；(D) κ减少，Λm减少。 4．水溶液中氢和氢氧根离子的电淌度特别大，究其原因，下述分析哪个对？ ( )参考答案: B (A) 发生电子传导(B) 发生质子传导 (C) 离子荷质比大(D)离子水化半径小 5．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl从0.1mol·dm-3 降低到0.01mol·dm-3，则Λm变化 最大的是：参考答案: A (A) C uSO4 ；(B) H2SO4 ；(C) NaCl ；(D) HCl 。 6．电解质溶液中离子迁移数 (ti) 与离子淌度 (Ui) 成正比。当温度与溶液浓度一定时，离子淌度是一定的，则 25℃时，0.1 mol·dm-3NaOH 中 Na+的迁移数 t1 与 0.1mol·dm-3NaCl 溶液中 Na+的迁移数 t2，两者之间的关系为： 参考答案: C (A) 相等(B) t1> t2
(C) t1< t2 (D) 大小无法比较 7．用同一电导池测定浓度为0.01和0.10mol·dm-3的同一电解质溶液的电阻，前者是后 者的10倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：参考答案: A (A) 1∶1 ； (B) 2∶1 ； (C) 5∶1 ； (D) 10∶1 。 8．在 Hittorff 法测迁移数的实验中，用 Ag 电极电解 AgNO3溶液，测出在阳极部AgNO3的浓度增加了 x mol，而串联在电路中的 Ag 库仑计上有 y mol 的 Ag 析出, 则Ag+离子迁移数为： ( ) 参考答案: D (A) x/y (B) y/x (C) (x-y)/x (D) (y-x)/y 9．298 K时，无限稀释的 NH4Cl 水溶液中正离子迁移数 t+= 0.491。已知Λm(NH4Cl) = 0.0150 S·m2·mol-1，则：( ) 参考答案: D (A) λm(Cl-) = 0.00764 S·m2·mol-1 (B) λm(NH4+ ) = 0.00764 S·m2·mol-1 (C) 淌度 U(Cl-) = 737 m2·ｓ-1·V-1 (D) 淌度 U(Cl-) = 7.92×10-8 m2·ｓ-1·V-1 10．用界面移动法测量离子迁移数，应选用下列哪一对电解质溶液：参考答案: B (A) H Cl与CuSO4；(B) HCl与CdCl2； (C) C uCl2与CuSO4；(D) H2SO4与CdCl2。 11．用同一电导池分别测定浓度为 0.01 mol/kg和 0.1 mol/kg的两个电解质溶液，其电阻分别为 1000 W 和 500 W，则它们依次的摩尔电导率之比为： ( ) 参考答案: B (A) 1 : 5 (B) 5 : 1 (C) 10 : 5 (D) 5 : 10 12. CaCl2 摩尔电导率与其离子的摩尔电导率的关系是： ( ) 参考答案: C (A) Λ∞(CaCl2) = λm(Ca2+) + λm(Cl-) (B)Λ∞(CaCl2) = 1/2 λm(Ca2+) + λm(Cl-)
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）
大学物理化学公式集[整理版]9页word文档
大学物理化学公式集 热力学第一定律 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21 T T T － 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律 Clausius 不等式：0T Q S B A B A ≥?∑ →δ— 熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：A ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：
苏州大学 物理化学 样卷
苏州大学物理化学样卷(A) 共页 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态 (C) 不能断定(A)、(B) 中哪一种正确 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 2. 在 S，H，CV，G，F 几个热力学函数中，其数值与最低能级能量数值的选取无关的是：( C ) (A) S，H，CV，G，F (B) CV (C) CV，S (D) F，G，H 3.理想气体的 atto 循环由下面四个可逆步骤构成： (A) 气体绝热可逆压缩 (B) 恒容升温，气体从环境吸热 (C) 气体经绝热膨胀作功 (D) 恒容降温回到原态 该循环过程的T－S图为：( D ) 4. 下述哪一种说法正确?因为ΔHp = Qp,所以：( D ) (A) 恒压过程中,焓不再是状态函数(B) 恒压过程中,体系与环境无功的交换 (C)恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功(D)恒压过程中,ΔU不一定为0
5. 理想气体反应 N2O5(g) = N2O4(g) + (1/2) O2(g) 的ΔrH 为 41.84 kJ?mol-1， ΔCp= 0，试问增加 N2O4平衡产率的条件是：( B ) (A) 降低温度 (B) 提高温度 (C) 提高压力 (D) 等温等容加入惰性气体 6. 在非等压过程中加热某体系, 使其温度从T1升至T2, 吸热Q, 则此过程的焓增量 ΔH 为：( C ) (A) ΔH=Q (B) ΔH=0 (C) ΔH=ΔU+Δ(pV) (D) ΔH等于别的值 7. Ag2O分解可用下面两个计量方程之一表示，其相应的平衡常数也一并列出： 设气相为理想气体，且已知反应是吸热的，试判断下列结论哪个是正确的： A （A）（B） （C）随温度的升高而增大（D）O2气的平衡压力与计量方程的写法无关 8. 在一绝热箱中装有水，水中通一电阻丝，由蓄电池供电，通电后水及电阻丝的温 度均略有升高，今以水和电阻丝为体系，其余为环境，则有：( B) (A) Q < 0 , W = 0 , ΔU < 0 (B) Q = 0 , W < 0 , ΔU > 0 (C) Q > 0 , W = 0 , ΔU > 0 (D) Q < 0 , W = 0 , ΔU > 0 9. 气相反应A＋B＝2L＋M ,在25℃下和恒定容器内进行，最初A和B各为101.325 kPa, 而没有L和M，平衡时A和B均为×101.325 kPa，则该反应的K c/ mol·cm-3 为： ( A ) (A) 4.31×10-3 (B) 8 (C) 10.67 (D) 16 10. 下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( C ) (A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程 (B) 不做非体积功，一直保 持体积不变的过程 (C) 273.15 K，p?下液态水结成冰的过程 (D) 恒容下加热实际气体 二、填空题 ( 共10题 20分 ) 11. 卡诺热机的效率只与有关，而与无关。 12. 已知反应C(s)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常数为 K1；CO(g)＋O2(g)=CO2(g) 的平衡常 数为 K2； 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) 的平衡常数为 K3；则K3与K1,，K2的关系为 _______。 13. 某理想气体，等温(25℃)可逆地从1.5 dm3膨胀到10 dm3时，吸热9414.5 J，则此 气体的物质的量为摩尔。 14. 在只做体积功的封闭体系中，过程 的的符号。15. 温度从 298 K 升高到 308 K，反应的平衡常数加倍， 该反应的ΔrH （设其与温度无关）=______________ kJ?mol-1。 16. 对非缔合液体物质，在正常沸点时的蒸发熵约为J·K-1·mol-1。