物理化学总复习.ppt

第一章热力学第一定律复习 一 几个基本概念 1 体系和环境 体系分为三类 敞开体系 封闭体系 孤立体系 2 状态和状态函数 状态性质分两类 容量性质 强度性质 状态函数的特性 定态有定值 值变只与初终态有关 而与变化途径无关 在数学上具有全微分的性质 3 热力学平衡 包括四个平衡 热平衡 力平衡 相平衡 化学平衡 4 可逆过程 循环之后 系统复原时 环境也完全复原 而未留下任何永久性变化 二 热力学第一定律 封闭体系 U Q W其中W We Wf W PedV 焓的定义式 H U pV 三 热力学第一定律应用 理想气体绝热过程的功 理想气体绝热可逆过程方程式可写成 1 理想气体 三 热力学第一定律应用 2 实际气体 节流过程是个等焓过程 三 热力学第一定律应用 3 热化学 四 解决热力学有关问题时 应注意 1 明确系统2 明确初终态3 明确体系经历实际过程的特点4 求 U H时可通过设计途径求5 求Q W时必需按实际过程求 第二章热力学第二定律复习 一 热力学第二定律二 热力学三个定义式 四个基本关系式及其应用三 一些基本过程中Q W U H S A及 G的计算 开尔文 Kelvin 的说法 不可能从单一热源取出热使之完全变为功 而不发生其它的变化 第二类永动机是不可能造成的 1 热力学第二定律 号为不可逆过程 号为可逆过程 Clausius不等式 号为自发过程 号为处于平衡状态 2 热力学三个定义式 四个基本关系式及其应用 适用于组成恒定 不作非膨胀功的封闭体系的任意过程 A PV 体系熵变的计算 环境的熵变 dS 环 Q 体 T 环 1 理想气体等温变化 2 等温等压可逆相变 3 1熵变的计算 物质的量一定从到的过程 先等温后等容 先等温后等压 3 非等温过程中熵的变化值 4 化学反应过程的熵变计算 3 2 G的计算 G H TS G H T S 1 简单状态变化的定温过程的 G 2 定温定压可逆相变 G 0 定温定压不可逆相变 要设计始态 终态的可逆过程求算 G 3 化学反应的 G 4 G随T的变化吉布斯 亥姆霍兹公式 一 偏摩尔量和化学势 二 稀溶液中的两个经验定律 三 理想气体 非理想气体 理想液态混合物 理想稀溶液及非理想稀溶液的化学势的表示法 四 稀溶液的依数性 第三章化学势复习 自发变化的方向是 组分B从化学势高的相转移到化学势较低的相 相似点 都是从稀溶液中得出的规律 表示某一物质的平衡蒸气压与该组分在溶液中的浓度成正比关系 二 拉乌尔定律和亨利定律 一 偏摩尔量和化学势 三 各种化学势的表示式 纯理想气体化学势 混合理想气体的化学势 理想液态混合物 理想稀溶液中溶剂 溶质 定义 不分溶剂和溶质 任一组分在全部浓度内都符合拉乌尔定律 在一定的浓度范围内 溶剂遵守Raoult定律 溶质遵守Henry定律 三 各种化学势的表示式 非理想液态混合物 非理想稀溶液 溶剂 溶质 四 稀溶液的依数性 依数性的种类 1 蒸气压下降 2 凝固点降低 3 沸点升高 4 渗透压 指定溶剂的类型和数量后 这些性质只取决于所含溶质粒子的数目 而与溶质的本性无关 第四章化学平衡复习 在讨论化学平衡时 rGm T 与平衡常数相联系 而 rGm则和化学反应的方向相联系 平衡移动 原理 倘若一个化学平衡体系受到外界因素的影响 则这平衡体系便要向着消除外界因素影响的方向移动 总压不变的情况下 加入惰性气体相当于降低反应气体的总压 故可以按压力降低讨论 温度 压力及惰性气体对化学平衡的影响 阳 氧 阴 还 正 高 负 低 第七章电化学复习 一 电解质溶液 电导率 摩尔电导率与浓度的关系 1 基本概念 3 强电解质的活度和活度系数 2 电导测定的应用 1 3 电导滴定 电池表示式与电池反应的 互译 第七章电化学复习 二 可逆电池电动势 电池电动势的应用 求化学反应的平衡常数 求微溶盐的活度积 求热力学函数等 第七章电化学复习 三 不可逆电极过程 无论原电池还是电解池 当有电流通过电极时 由于电极的极化 阳极电势升高 阴极电势下降 即 电极极化的原因 浓差极化 电化学极化 判断阴极上首先析出何种物质 应把可能发生还原物质 金属离子 氢离子 的电极电势计算出来 同时考虑它的超电势 电极电势最大的首先在阴极析出 判断阳极上首先发生什么反应 应把可能发生氧化物质 阴离子 阳极本身 的电极电势计算出来 同时要考虑它的超电势 电极电势最小的首先在阳极氧化 金属的电化学腐蚀 实际上是形成了许多微电池 它和原电池没有本质上的区别 第八章表面现象与分散体系复习 一 表面吉布斯函数与表面张力 表面自由能 增加单位表面积引起系统Gibbs自由能的增量 或者单位表面积上的分子比相同数量的内部分子 超额 Gibbs自由能 表面张力 在相表面的切面上 垂直作用于单位长度的相边界的一种表面紧缩力 两者物理意义和所用单位不同 但数值和量纲相同 对凸面 R 取正值 R 越小 液滴的蒸汽压越高 对凹面 R 取负值 R 越小 小蒸汽泡中的蒸汽压越低 附加压力总是指向球面的球心 所以 凸面的附加压力指向液体 凹面的附加压力指向气体 3 液体的润湿与铺展 第八章表面现象与分散体系复习 二 纯液体的表面现象 1 附加压力 2 曲率对蒸汽压的影响 4 毛细管现象 三 气体在固体表面上的吸附物理吸附和化学吸附特征比较 气固吸附都是放热过程 第八章表面现象与分散体系复习 G 0 S 0 H G T S H 0 四 溶液的表面吸附 五 表面活性剂及其作用表面活性剂的结构特征及分类 胶束和临界胶束浓度 表面活性剂的作用 润湿作用 增溶作用 乳化作用 第八章表面现象与分散体系复习 1 分散系统的分类按分散相粒子的大小 分子分散系统 胶体分散系统 粗分散系统 按胶体溶液稳定性 憎液溶胶是热力学上的不稳定和不可逆体系 亲液溶胶是热力上稳定 可逆的体系 憎液溶胶的特性 特有的分散程度 多相不均匀性 易聚结不稳定性 六 分散系统 2 溶胶的性质光学性质 丁达尔效应力学性质 布朗运动 扩散沉降平衡电性质 粒子带电是溶胶相对稳定的重要因素 电动现象主要有 电泳 和 电渗 电动电势 溶胶粒子的结构 胶核 胶粒 胶团 能判断胶粒带什么电 聚沉值 聚沉能力 聚沉能力主要决定于与胶粒带相反电荷的离子的价数 反离子价数越高 聚沉能力越强 聚沉值越小 一 基本概念1 反应速率表示法 2 基元反应 3 质量作用定律 4 反应分子数 5 反应级数 6 反应速率常数 二 简单级数反应的动力学规律一级反应2 二级反应3 半衰期 三 确定反应级数的常用方法有 1 积分法 或尝试法 2 半衰期法 3 微分法 4