物理化学电子教案.doc

物理化学电子教案绪 论*物理化学是化学的分支学科。建立在物理学理论（热力学、统计力学、量子力学）的基础上：依靠物理学理论。依靠物理学的研究方法。通过研究物理现象与化学现象的联系寻找化学变化的一般规律。研究对象：物质的变化（相变化、化学变化）*课程研究内容 化学热力学学科内容 化学动力学 物质结构：量子化学、结构化学化学热力学：研究物质变化引起的能量转化及变化可能性问题 状态 状态函数 与时间无关（不涉及时间量） 与变化途径无关化学动力学：研究化学变化的速率问题 直接与时间有关 与变化途径有关（反应历程）*学习方法追求对物理化学理论的认识、理解基本概念 理论建立在基本概念基础之上定义一些基本量（物理概念）建立形成模型以内能为例 强调对基本概念的深入理解至关重要基本原理 规律（主要内容要求理解） 公式实验 理论的证实、理论的修正依靠实验手段*物理量物理量大小表示成 数值单位物理量=数量量纲单位与量纲概念的差别单位：单位大小的物理量（尺子）量纲：代表物理量的属性（除大小以外的内涵）物理量的运算规则：（与量纲有关）量纲不相同的物理量之间不可以做加减运算。带有量纲的物理量不可以直接做对数和指数运算。Ch 1.气体的PVT关系纯物质:压力P、体积V与温度T三者相关（其中两个量是独立的）若其中两个量确定，第三个量随之确定Vf（P，T）找到明确的函数关系，称为状态方程对气体这一简单方式进行研究1.1理想气体状态方程PVnRT或RT V/nR：摩尔气体常数（R8.3145Jmol-1K-1） 普通气体常数理想气体模型：（1）分子间无相互作用 (2) 分子本身不占有体积真实气体的压力趋于零时可以看成理想气体理想气体状态方程一般用于低压（常压）下气体真实气体与理想气体存在差距1.2理想气体混合物AB 混合物摩尔分数,/（），/（）， 1分压 PAP , PB=PA：理想气体，B：理想气体，A-B：理想气体PA V, PB V 道尔顿定律PVA， PVB 阿玛加定律1.3气体的液化及临界参数1. 液体的饱和蒸汽压2. 临界参数与气体液化 C点-临界点 是一个状态 临界温度 （ 能液化的最高极限温度） 时气体不能液化 临界压力 临界摩尔体积 ， ， 为临界参数 0，0 为临界点应满足的条件1.4真实气体状态方程Vf（P，T）或f（P，T，V）0具体表示这种函数关系的方程式1. P图2. 范德华方程用理想气体模型加以简单修正RT b 气体分子本身占有体积 气体分子自由活动空间体积小于 b与气体分子本身占据的体积有关PP+ a与气体分子间有相互吸引作用若相互吸引作用不存在将导致压力更大修正后 范德华方程（a,b 为范德华参数） 还原成理想气体状态方程范德华方程应用与中压（10几个大气压以下）的条件下3.维里方程用级数式表示或P的函数关系RT（1+）RT(1BPCP2DP3）B、B 第二维里系数C、C 第三维里系数 D、D 第四维里系数时，还原成理想气体状态方程1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图普遍化 对所有气体都适用的 1 压缩因子若一般情况下RT，设Z，=ZRT ， Z为压缩因子理想气体Z1维里方程 Z1+Z1BPCP2DP32 对应状态原理， /, =T/对比压力 对比体积 对比温度 统称对比参数，代表对应状态各种不同的气体，只要对比参数中的两个相同，则第三个大致相同， 这就是对应状态原理。f（，）或f（，）0对各种不同气体是同一个函数关系具体函数关系为 普遍化状