09《物理化学》专业术语

第一批精品课程物理化学精品课程系列资料（9）物理化学专业术语生命与环境科学系分析化学-物理化学教研室2011年3月（L为必须掌握的重点内容；K为理解性的内容）第零章 序 论L物理化学：物理化学从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，探求化学变化中具有普遍性的基本规律的学科。第一章 气体L理想气体(ideal gas，perfect gas)：在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体。K理想气体状态方程(The perfect gas equation)。适用于理想气体，对低压下的实际气体也可近似使用。K理想气态方程的衍生式：；式中 p、V、T、n 单位分别为 Pa、m3、K、mol；R=8.314Jmol1K1，Vm 为气体摩尔体积，单位为 m3mol1，为密度单位 kgm3，M 为分子量。此式适用与理想气或近似地适用于低压气。p是气体扩散的推动力（体积膨胀）。K道尔顿定律(Daltons Law)：， 定义：各种气体的分压之和等于总压。适用于理想气体混合物。式中 为组分B在与混合气体具有相同的温度、体积的条件下单独存在的压力。K阿马加定律(Amagarts law)：各种气体的分体积之和等于总体积。适用于理想气体混合物。式中 为组分B在与混合气体具有相同的温度、体积的条件下单独存在的体积。K饱和蒸气(suturated vapor)：处于气液平衡时的气体。L饱和蒸气压(suturated vapor pressure)：在一定温度下，与液体成平衡的饱和蒸气具有的压力，简称蒸汽压(vapor pressure)。L沸点(boiling point)：当液体饱和蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，相应的温度为液体的沸点。101.325 kPa下的沸点叫正常沸点(normal boiling point)，100 kPa 下的沸点叫标准沸点(standard boiling point)。T是热量分散的推动力（热传导）。L正常沸点(normal boiling point)：101.325 kPa外压下的沸点。K相对湿度(relative humidity)：大气中水蒸气的压力达到其饱和蒸气压时的情况，称为相对湿度为100%。K临界温度(critical temperature)：使气体能够液化所允许的最高温度。K范德华方程(van der Waals Equation)：。适用于压力在几个MPa以下的实际气体，式中a，b为气体性质所决定的常数。L状态函数(state function)：体系的状态发生变化时，其一系列性质也随之变化，各性质的改变值只取决于体系变化前、后所处的状态(称为初态、终态)，与变化时体系所经历的途径无关。在热力学中，把具有这种特性的物理量称为状态函数。Z=f(x,y)表示一定量、组成不变的均相系统，其任意宏观性质(Z)是另两个独立宏观性质(x,y)的函数。L状态函数的数学特征：(1) 状态函数改变量只决定于始终态，与变化过程途径无关。(2) ，状态函数循环积分为零，这是判断 Z 是否状态函数的准则之一。(3) ，状态函数的全微分表达式(4) ，状态函数的Euler规则(5) ，状态函数的循环式K热力学第零定律(The zeroth Law of Thermodynamics)：当两个物态 A 和 B 分别与第三个物态C 处于热平衡，则 A 和 B 之间也必定彼此处于热平衡。K理想混合气体(ideal mixture gas)的基本公式：(1)摩尔质量；式中 MB 和 yB 分别为混合气中任一组份 B 的摩尔质量与摩尔分数。此式既适用于各种混和气，也适用于液态或固态等均相系统的平均摩尔质量计算。(2)道尔顿定律；这里pB只作为组份B单独存在时产生的压力。此式适用混合理想气或近似适用于低压混和气体。(3)分压力定义与；作为定义可适用各种混和气体(4)阿马格定律；适用以混合理想气体或近似适用于低压混和气体。(5)分体积定义与；作为定义可适用于各种混和气，或对非理想气混合某些性质进行估算。临界参数(critical parameters)，；式中 Vcm、pc、Tc 分别为各种气体的临界体积、临界压力、临界温度，简称临界参数。力学响应系数：等压膨胀系数（isobaric thermal expansivity）；等温压缩系数（isothermal compressibility）；压力系数；、 一般是T、p的函数，均为强度量，但他们彼此关联，且与物态方程可互为转换。他们是研究物质热性质、晶体结构及相变的重要数据。第二章 热力学第一定律及其应用L化学热力学（chemical thermodynamics）：研究化学变化的方向和限度。L体系（system）：在科学研究时必须先确定研究对象，把要研究的一部分物质与其余分开，这种分离可以是实际的，也可以是想象的。这种被划定的研究对象称为体系，亦称为物系或体系。L环境（surroundings）：与体系密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。L敞开体系（open system）：体系与环境之间既有物质交换，又有能量交换的体系。L封闭体系（closed system）：体系与环境之间无物质交换，但有能量交换。L孤立体系（isolated system）：体系与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为隔离体系。有时把封闭体系和体系所能影响的环境一起作为孤立体系来考虑。L热力学平衡态（thermodynamic equilibrium）：体系的p、T、相数和物种数等诸性质不随时间而改变的状态。L热平衡（thermal equilibrium）：体系各部分温度相等。L力学平衡（mechanical equilibrium）：体系各部的压力都相等，边界不再移动。L相平衡（phase equilibrium）：多相共存时，各相的组成和数量不随时间而改变。L化学平衡（chemical equilibrium ）：反应体系中各物的数量不再随时间而改变。L体系的性质（characteristics of the system）：用p、V、T、n、等宏观可测性质来描述体系的热力学状态，又称为热力学变量。L广度性质（extensive properties）：又称为容量性质，它的数值与体系的物质的量成正比，如体积、质量、熵等。这种性质有加和性，在数学上是一次齐函数。L强度性质（intensive properties）：它的数值取决于体系自身的特点，与体系的数量无关，不具有加和性，如温度、压力等。它在数学上是零次齐函数。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质，如摩尔热容。L体系的状态(state of the system)：体系的一切宏观的物理性质和化学性质性质的综合称为体系的状态。L状态方程（state equation）：对于纯物质的均相封闭体系，其基本参变量p、Vm、T之间存在着确定的定量关系式称为状态方程（state equation ）。只要指定其中任意两个参变量就可确定体系的状态。L过程（process）：体系状态发生的任何变化称为过程。L途径（path）：体系的状态发生变化时，从同一始态到同一终态可以有不同的方式，这种不同的方式就称为不同的途径。L相变化过程(process of phase changes)：物质的相态发生变化的过程。包括气化（boil）、冷凝（condensation）、熔化（melt）、凝固（freeze）、升华（sublimation）、凝华以及晶型转化（transition）等。L可逆相变(reversible phase change)：是在无限接近相平衡条件下进行的相变过程。L不可逆相变(irreversible phase change)：不是在相平衡的条件下进行的相变过程。L化学变化过程(process of chemical changes)：物质发生化学反应的过程。L等温过程（isothermal process）：在变化过程中，体系的始态温度与终态温度相同，并等于环境温度。一般以下标T表示等温过程。L等压过程（isobaric process）：在变化过程中，体系的始态压力与终态压力相同，并等于环境压力。一般以下标p表示等压过程L等容过程（isochoric process）：在变化过程中，体系的容积始终保持不变。一般以下标V表示等容过程。L绝热过程（adiabatic process）：体系与环境间不存在热量传递的过程，称为绝热过程。若过程进行极迅速，如某些化学反应进行时来不及和环境进行热交换，也可视为绝热过程。一般以标Q0表示绝热过程。L循环过程（cyclic process）：如果体系由某一状态出发，经过一系列的变化又回到原来的状态，这样的过程称为循环过程。在这个过程中，所有状态函数的变化量等于零。一般以表示循环过程。L自由膨胀过程(free expansion process)：气体向真空膨胀称为自由膨胀过程。K动态平衡(dynamic equilibrium)：达到平衡状态只是宏观上看不出来变化，实际上微观上变化并未停止，只不过两种相反的变化速率相等，这叫动态平衡。L平衡状态(equilibrium state)：单位时间内体系的p、V、T、n、等性质不随时间而变化的状态。K多方过程(polytropic process):理想气体经历不同的过程会有不同的过程方程。如：（1）等温过程pV常数 （2）等容过程pT1=常数（3）等压过程VT1常数 （4）绝热过程pV常数上述四个过程可以统一用“pVn常数”表示，其中n1。凡是满足“pVn常数”并且n1，即体系所经历的过程既不是绝热的，也不是等温的，而是介于两者之间的过程，称为多方过程。L热（heat）：体系与环境间存在着温度差而使体系与环境间传递的能量称为热。L功（work）：当体系发生过程时，在体系与环境间除热以外其它各种形式的传递的能量，都称为功。K热功当量：1 cal = 4.1840 JL能量守恒定律(law of conservation of energy)：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。L热力学能（thermodynamic energy）：指体系内部能量的总和，包括分子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以及各种粒子之间的相互作用的位能等，也称为内能（internal energy），用符号U来表示。L第一类永动机（first kind of perpetual motion machine）：不需要外界供给能量，却能不断地对外做功的机器。L热力学第一定律（The First Law of Thermodynamics）：不能制造出第一类永动机。L准静态过程（quasistatic process）：在过程进行的每一瞬间，体系都非常接近于平衡状态，以致于在任意选取的短时间dt内，状态函数在整个体系的各部分都有确定的值，整个过程可以看成是由一系列方程接近平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。L可逆过程（reversible process）：体系经过某一过程从初态变到终态后，如果能使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，则该过程称为热力学可逆过程。L不可逆过程（irreversible process）：如果体系或环境不能恢复到原来的状态或者在体系或环境中留下任何永久性的变化，则该过程称为热力学不可逆过程。L焓（enthalpy）：（U+ pV）称为焓或热焓，用符号H表示。L热容（heat capacity）：在不发生相变或化学变化的情况下，使一定量的物质的温度提高1所需的热量称为该物质的热容，用符号C表示，单位是JK1。若物质若为1kg，其热容称为比热容，单位是JK1kg1。若物质的量为1mol，其热容称为摩尔热容Cm，单位为JK1mol1。对于纯物质，其摩尔热容可表示为L等压热容：无其它功、无相变化及无化学变化的等压过程的热容称为等压热容Cp，对于1mol物质则称为摩尔等压热容Cp，m。L等容热容：无其它功、无相变化及无化学变化的等容过程的热容称为等容热容CV，对于1mol物质则称为摩尔等容热容CV，m。L卡诺循环(Carnot cycle)：以理想气体为工作物质，由两步等温过程和两步绝热过程组成的循环过程。L热机效率(efficiency of heat engine)：体系对环境所做的功W与体系从高温热源吸取的热Q2的的比值称为热机效率，。K冷冻系数(coefficient of refrigeration)：如果将卡诺机倒开,就变成了致冷机.这时环境对体系做功W，体系从低温热源T1吸热，而放给高温热源T2以Q2的热量，将所吸的热与所作的功之比值称为冷冻系数，用表示。L反应进度(extent of reaction)：反应前后的物质的量的变化与某物质的计量系数的比值称为反应进度，用符号表示，。L等压热效应(isobaric heat effect)：体系在无其它功的等压过程中吸收的热量，用符号Qp表示。L等容热效应(isochoric heat effect)：体系在无其它功的等容过程中吸收的热量，用符号QV表示。L标准态：由于化学反应中能量变化受外部条件的影响，因此为了确定一套精确的热力学基本数据，国际上规定了物质的热力学标准状态，简称标准态。标准态没有特别指明温度，通常用的是298.15K（可近似为298K）的数值，可不必指出。如为其它温度，则需在右下角标出该温度数值。K气体的标准态：每种气态物质的压力均处于标准压力时的状态。K液体的标准态：纯液体为液体的标准态。K固体的标准态：最稳定的晶态固体的标准态。L溶液的标准态：处于标准压力下的理想溶液，浓度为标准浓度C= 1 moldm3 或m= 1 molkg1时的状态，称为该溶液的标准态。L赫斯定律（Hesss law）：反应的热效应只与初态和终态有关，与变化的途径无关。保持反应条件（如温度、压力等）不变的情况下，不管反应是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同。L标准反应热(normal heat of reaction)（焓）：也叫标准反应焓(normal enthalpy of reaction)，在标准态下、298K时，1mol化合物发生化学反应时的焓变，称为该化合物的标准反应焓（或标准反应热），用符号“（物质，相态，温度）”表示，“r”表示反应，“m”表示物质的量为1mol，单位为kJmol1（或Jmol1）。L标准摩尔生成热（standard molar heat of formation）：也叫标准摩尔生成焓（standard molar enthalpy of formation），在标准压力下和反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用符号“（物质，相态，温度）”表示，“f”表示生成反应，“m”表示物质的量为1mol，单位为kJmol1（或Jmol1）。没有规定温度，298.15K时可省略。一般298.15 K时的数据有表可查。生成焓仅是个相对值，稳定单质的标准生成焓等于零。L燃烧热（heat of combustion）：也叫燃烧焓（enthalpy of combustion），在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量称为标准燃烧焓，用符号“（物质，相态，温度）”表示，“c”表示燃烧反应，“m”表示物质的量为1mol，单位为kJmol1（或Jmol1）。所谓完全燃烧指的是该物质中的C氧化成CO2（g），H氧化成H2O（l），S氧化成SO2（g），N氧化成N 2（g）。K基尔霍夫(Kirchoff)定律：在1858年Kirchoff提出了焓变值与温度的关系式，所以称为Kirchoff定律，用来从一个温度时的焓变求另一个温度下的焓变。有两种表示形式：（1）微分式：（2）积分式：式中。第三章 热力学第二定律L热力学第二定律（The Second Law of Thermodynamics）（1）克劳修斯（Clausius）的说法：“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化。”（2）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。”（3）奥斯特瓦德(Ostward)的说法：“第二类永动机是不可能造成的”。第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为功而不留下任何影响的机器。L卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率大于不可逆热机的效率。若用I表示不可逆热机的工作效率，则，用R表示可逆热机的工作效率，则。卡诺定理可用下式表示：L熵的定义式：对于微小变化，可写成L克劳修斯不等式：对于微小变化，则可写成： 或 L熵增加原理：对于绝热体系，Q0，所以dS（绝热）0。上式表明，在绝热条件下，不可能发生熵减少的过程。L熵变的计算1、等温过程的熵变：等温过程中（1）理想气体等温变化：（2）等温等压的可逆相变（若是不可逆相变，应设计可逆过程）（3）理想气体（溶液）的等温混合过程，并符合分体积定律，即式中nB为物质B的摩尔数，xB为混合物中组分B的摩尔分数，即。2、变温过程的熵变（1）物质的量一定的等容变温过程（2）物质的量一定的等压变温过程（3）物质的量一定从T1，p1、V1到T2，p2、V2的过程。这种情况一步无法计算，要分两步计算，有三种分步方法：（a）先等温后等容 （b）先等温后等压 （c）先等压后等容 （4）没有相变的两个恒温热源之间的热传导（5）没有相变的两个变温物体之间的热传导，首先要求出终态温度T：3、化学过程的熵变（1）标准压力下，298.15 K时，各物质的标准摩尔熵值有表可查。根据化学反应计量方程，可以计算反应进度为1 mol时的熵变值。（2）在标准压力下，求反应温度T时的熵变值。298.15K时的熵变值从查表得到（3）在298.15 K时，求反应压力为p时的熵变。标准压力下的熵变值查表可得。（4）从可逆电池的热效应或从电动势随温度的变化率求电池反应的熵变4、环境的熵变（1）任何可逆变化时环境的熵变：（2）体系的热效应可能是不可逆的，但由于环境很大，对环境可看作是可逆热效应5、用热力学关系式求根据吉布斯自由能的定义式G=HTS，对于任何等温变化过程L热与功转换的不可逆性：热是分子混乱运动的一种表现，而功是分子有序运动的结果。功转变成热是从规则运动转化为不规则运动，混乱度增加，是自发的过程；而要将无序运动的热转化为有序运动的功就不可能自动发生。L气体混合过程的不可逆性：将N2和O2放在一盒内隔板的两边，抽去隔板，N2和O2自动混合，直至平衡。这是混乱度增加的过程，也是熵增加的过程，是自发的过程，其逆过程决不会自动发生。L热传导过程的不可逆性：处于高温的体系，分布在高能级上的分子数较集中；而处于低温的体系，分子较多地集中在低能级上。当热从高温物体传入低温物体时，两物体各能级上分布的分子数都将改变，总的分子分布的花样数增加，是一个自发过程，而逆过程不可能自动发生。L亥姆霍兹自由能(Helmholz free energy)：AUTSL吉布斯自由能(Gibbs free energy)：GHTSL熵判据：dSU，V，Wf00L吉布斯自由能判据：dGT，pWf dGT，p0L亥姆霍兹自由能判据：dAT，VWf dAT，V0L自由能判据：dUS，VWf dUS，V0L焓判据：dHS，pWf dHS，p0LG的计算1、无化学变化和无相变化的过程中的G（1）任何物质的任何等温过程中的GGHTS（2）等温物理变化中的G（a）对于液体和固体，其体积随压力的变化很小，一般可将V（l）或V（s）看作常数。所以：GT,Wf=0=V(p2p1)（b）对于理想气体，因，所以(3)任何物质的非等温过程中的GGH（TS）H（T2S2-T1S1）式中S2、S1为该物质在T2、T1温度下的规定熵。2、纯物质的相变过程中的G(1)等温、等压可逆相变的G0(2)等温、等压不可逆相变的G，须设计可逆过程。3、等温化学变化中的G(1)根据热力学数据H和S计算(2)根据化学反应的等温方程式计算对于化学反应dD + eE = fF + gG，(3)根据电池电动势计算rG=nFEL几个热力学函数间的关系1、热力学函数的定义式（1）焓的定义式：H=U+pV。在等压、Wf=0的条件下Hp，Wf0=Qp（2）亥姆霍兹自由能的定义式：F=UTS在等温、可逆条件下，它的降低值等于体系所作的最大功：FT，R=Wmax（3）吉布斯自由能的定义式：G=HTS或G=F+pV在等温、等压、可逆条件下，它的降低值等于体系所作最大非膨胀功。GT，p，R=Wmax2、特性函数G（T，p） F（T，V） S（H，p） U（S，V） H（S，p）3、状态函数的基本公式（1）dU=TdSpdV（2）dH=TdS+pdV（3）dF=SdTpdV（4）dG=SdT+Vdp以上四个基本公式适用于（1）组成恒定、不作其它功的均相封闭体系；（2）体系发生的任何（可逆与不可逆）状态变化：（3）适用于可逆相变和化学变化4、对应系数关系式 5、麦克斯韦关系式 Maxwell关系式适用于封闭系，不做其它功的状态变化（可逆与不可逆）, 不适用相变和化学变化。Maxwell 关系式的用途是用实验易测量的特征变量的偏微商来替代难测量的特征变量的偏微商。LCp与Cv的关系：K吉布斯亥姆霍兹方程式（1） （2）（3） （4）Gibbs-Helmholtz方程用于等温等压下的无其它功的可逆与不可逆相变和化学反应过程中G随温度的变化率。L吉布斯自由能与压力的关系：L偏摩尔量（partial molar quantity）：ZB称为物质B的某种容量性质Z的偏摩尔量。偏摩尔量的含义是在等温、等压、保持B物质以外的所有组分的物质的量不变的条件下，改变物质B的量dnB所引起广度性质Z的变化值，或在等温、等压条件下，在大量的定组成体系中加入1mol物质的量的B物质所引起广度性质Z的变化值，对于纯物质B：。写成一般式有： K偏摩尔量的集合公式：K吉布斯杜海姆公式(Gibbs-Duhem equation)：Gibbs-Duhem公式说明偏摩尔量之间是具有一定联系的，或者说在保持物质的量不变的情况下，各物质的偏摩尔量不会发生变化。某一偏摩尔量的变化可从其它偏摩尔量的变化中求得。L化学势：，B是物质转移的推动力。L多组分体系中的基本公式L化学势与压力的关系：L化学势与温度的关系：第四章 溶液多组分体系热力学在溶液中的应用L溶液（solution）：广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。L溶剂（solvent）和溶质（solute）：如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，用字母B来表示，气态或固态物质称为溶质，用字母A来表示。如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。L液体的饱和蒸气压：在一定温度下，纯液体与其蒸气达到气液平衡时的蒸气压，称为该液体在该温度下的饱和蒸气压。L纯液体的蒸发热：蒸发1mol液体所需要吸收的热量即为该温度下液体的摩尔气化热。L纯液体的正常沸点：当液体的饱和蒸汽压等于p外压时的气液平衡温度称为该液体的正常沸点。L理想混合物（ideal mixture）：多组分均相体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为理想混合物。理想混合物分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。L克拉贝龙方程（Clapeyron equation）：H为相变时的焓的变化值，V为相应的体积变化值。适用于任意单组分体系的两相平衡的相变化。对于气-液两相平衡：对于液-固两相平衡：L克老休斯克拉贝龙方程（Clausius-Clapeyron equation）：，用来计算不同温度下的蒸气压或摩尔蒸发热，vapHm是摩尔气化热。K楚顿规则（Troutons Rule）：L拉乌尔定律（Raoults Law）：在等温下的稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数xA：，L亨利定律（Henrys Law）：在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（用物质的量分数x表示）与该气体的平衡分压p成正比：，式中称为亨利定律常数。L理想气体的标准态：对于气体，每种气态物质的压力均处于p时，即为标准态，用表示。L纯理想气体的化学势：L混合理想气中组分的化学势：K实际气体混合物中各组分的化学势：L理想溶液：任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律和亨利定律的溶液，称为理想溶液。L液体的标准态：L理想溶液中组分的化学势：L理想溶液的通性（1）混合时没有体积的变化，（2）混合时没有热效应，（3）混合时熵增加，（4）混合时吉布斯自由能降低，L稀溶液：两种挥发性物质组成一溶液，在一定的温度和压力下，在一定的浓度范围内，溶剂服从Raoult定律，溶质服从Henry定律，这种溶液称为稀溶液。热力学中的稀溶液并不仅仅是指浓度很小的溶液。L溶剂的化学势：L溶质的化学势：L稀溶液的依数性(colligative properties of dilute solutions)：溶剂的蒸气压的降低值只与溶质的摩尔分数有关。这一变化使得体系的某些有关的平衡性质也随之变化。如，蒸汽压下降；凝固点降低；沸点上升和渗透压的产生。其蒸汽压、沸点、凝固点和渗透压等性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关，故常称为“依数性”。溶质的粒子可以是分子、离子、大分子或胶粒。L凝固点(freezing point)：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。L渗透压(osmotic pressure)：在恒温下，为了阻止溶剂向溶液渗透而对溶液额外所加的最小压力。K吉布斯杜海姆公式(Gibbs-Duhem formulation)： 或 KDuhem-Margules公式：或K柯诺瓦洛夫第一规则(Konovalovs first rule)：如果，这是在总压-组成图（即图）上，相当于曲线的最高或最低点，这时，即气液两相组成相同（是恒沸混合物）。K柯诺瓦洛夫第二规则(Konovalovs second rule)：若，则，也就是气相中A组分的摩尔分数增加使总蒸气压也增加，则气相中的A浓度大于液相中的A浓度。同理，若，则，也就是气相中A组分的摩尔分数增加使总蒸气压下降，则气相中的A浓度小于液相中的A浓度。L活度(activity)：，K超额吉布斯自由能：K超额化学势K超额体积：K超额焓K超额熵：K正规溶液：根据热力学函数间的关系。当或，则，这时溶液的非理想性完全由混合热效应引起，这种非理想溶液称为正规溶液。正规溶液中，各组分活度系数的对数与T成反比。K无热溶液：根据热力学函数间的关系。如果，或，则，这种溶液的非理想性完全由熵效应引起的，所以称为无热溶液。无热溶液中，各组分的活度系数均与T无关。K分配定律(law of distribution)：在等温等压下，若一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中浓度之比等于常数。式中和分别为溶质B在两个互不相溶的溶剂、中的浓度，K称为分配系数（distribution coefficient）。第05章 相平衡L相（phase）：体系内部物理性质和化学性质完全均匀的部分称为相。相与相之间在指定条件下有明显的界面。体系中根据其中所含相的数目，可分为：均相体系(homogeneous system)（或叫单相体系）体系中只含一个相；非均相体系(non homogeneous system)（或叫多相体系heterogeneous system）体系中含有一个以上的相。L相变(phase change):物质从一个相流动到另一个相的过程，称为相变化，简称相变。相变包括气化（boil）、冷凝（condensation）、熔化（melt）、凝固（freeze）、升华（sublimation）、凝华以及晶型转化（transition）等。L相图（phase diagram）：将多相体系的状态随组成n、温度T、压力p等强度性质的改变而发生的过程用图形表示，称为相图。L自由度（degrees of freedom）：确定平衡体系的状态所必须的压力、温度和浓度等独立强度性质的数目称为自由度，用字母f表示。L相变焓：通常谈到相变化都是指恒温、恒压，Wf=0时的变化过程，因此相变过程的热就是相变焓，即。相变焓包括摩尔蒸发焓vapHm，摩尔冷凝焓vapHm，熔化焓fusHm，摩尔结晶焓fusHm，升华焓subHm,摩尔凝华焓subHm，晶型转变焓trsHm。L相变焓与温度的关系L相熵变：K气化：物质从液态变成气态的过程，称为气化。K冷凝：物质从气态变成液态的过程，称为冷凝。K熔化：物质从固态变成液态的过程，称为熔化。K凝固：物质从液态变成固态的过程，称为凝固。K升华：物质直接由固态变为气态的过程，称为升华。K凝华：物质直接由气态变为固态的过程，称为升华。K晶型转化：物质由一种晶态变为另一种晶态的过程，称为晶型转化。L物种数（number of substances）：体系含有的物质的种类数，称为物种数，用S表示。L独立组分数（number of independent components）：在平衡体系所处的条件下，描述各相组成所需的最少物种数称为独立组分数，用符号C表示。L相律（phase rule）：fC2。式中为相数，C为独立组分数，f为自由度。L理想完全互溶双液系：两个纯液体可按任意比例互溶，每个组分都服从拉乌尔定律，这样组成的体系称为理想完全互溶双液系，或称为理想液体混合物，如苯和甲苯，正己烷与正庚烷等结构相似的化合物可形成这种双液系。L非理想完全互溶双液系：两个纯液体按任意比例互溶，但由于某一组分本身发生分子缔合或A、B组分混合时有相互作用，会造成某一组分或两组分对拉乌尔定律发生偏差，这样的体系称为非理想完全互溶双液系。第六章 化学平衡L复相化学反应：有气相和凝聚相（液相、固体）共同参与的反应称为复相化学反应。L解离压力：某固体物质发生解离反应时，所产生气体的压力，称为解离压力，解离压力在定温下有定值。L标准摩尔反应吉布斯自由能的变化值：在温度T和反应物和生成物都处于标准态时，发生反应进度为1 mol的化学反应Gibbs自由能的变化值，称为标准摩尔反应吉布斯自由能变化值，用表示。L标准摩尔生成吉布斯自由能：在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准生成吉布斯自由能，用符号表示，通常在298.15 K时的值有表可查。K同时平衡：在一个反应体系中，如果同时发生几个反应，当到达平衡态时，这种情况称为同时平衡。K耦合反应（coupling reaction）：设体系中发生两个化学反应，若一个反应的产物在另一个反应中是反应物之一，则这两个反应称为耦合反应（coupling reaction）。第08章 电解质溶液L电解池(electrolytic cell)：将电能转变为化学能的装置称为电解池。L原电池(primary cell)：将化学能转变为电能的装置称为原电池。L正极(anode)：电位高的电极称为正极。L负极(cathode)：电位低的电极称为负极。L阳极(anode)：发生氧化反应（失去电子的反应）的电极称为阳极。L阴极(cathode)：发生还原反应（得到电子的反应）的电极称为阴极。L电解质溶液(electrolyte solution)：溶质在溶剂中溶解后完全或部分离解成离子的溶液。在溶液中完全离解的电解质，称为强电解质。在溶液中只有部分离解，即便在较稀的溶液中都有未离解成离子的电解质，称为弱电解质。K电流效率(current efficiency)：表示式（1）表示式（2）L法拉第定律(Faradays Law)：（1）在电极界面上发生化学变化物质的质量与通入的电量成正比。（2）通电于若干个电解池串联的线路中，当所取的基本粒子的荷电数相同时，在各个电极上发生反应的物质的物质的量相同，析出物质的质量与其摩尔质量成正比。数学表达式为： 或 或式中 n、m分别为电极上反应的物质的量和质量；M为摩尔质量；z为电极反应的电子计量数；F 为法拉第常数，它等于一摩尔电子所带电量的绝对值。即F6.022010231.062210-19Cmol-196485Cmol-1。K离子的电迁移率：式中为电位梯度，比例系数U+和U分别称为正、负离子的电迁移率，又称为离子淌度（ionic mobility），即相当于单位电位梯度（相距1m的两电极之间的电势差为1V）时离子迁移的速率，单位为。K离子的迁移数（transference number of ions）：把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数，用符号tB表示。其定义式为：。tB是无量纲的量，数值上总小于1。L电导（electric condutance）：电导是电阻的倒数，是量度导体导电能力大小的物理量，单位为1或S。L电导率（electrolytic conductivity）：，比例系数k称为电导率。相距为1m，面积为1m2的两个平行板电极之间充满电介质溶液时的电导，即相当于单位体积电解质溶液所表现出来的电导，单位是Sm1或1m1。电导率也就是电阻率的倒数：L摩尔电导率（molar conductivity）：在相距为单位距离的两个平行电导电极之间，放置含有1 mol电解质的溶液，这时溶液所具有的电导称为摩尔电导率，单位为Sm2mol1。 Vm是含有1 mol电解质的溶液的体积，单位为m3mol1，c是电解质溶液的浓度，单位为molm3。L无限稀释摩尔电导率：电解质溶液无限稀释摩尔电导率，。L离子独立移动定律(law of independent ionic mobilities)：无限稀释时，任何电解质的应是正、负离子极限摩尔电导率的简单加和值：。L离子的平均活度（mean activity of ions）:L离子的平均活度系数(mean activity coefficient of ions)：L离子强度（ionic strength）：。式中mB是离子的真实浓度，若是弱电解质，应乘上电离度。I的单位与m的单位相同。L离子氛（ionic atmosphere）：强电解质在水溶液中是完全电离的，但由于离子间的相互作用，同号电荷的离子相斥，异号电荷的离子相吸，每个离子都被异号电荷离子所包围。在阳离子附近阴离子要多一些，在阴离子附近阳离子要多一些。中心离子周围的那些异号离子群，称为离子氛。K德拜-休克尔极限定律（Debye-Huckels limiting law）：。式中zi是i离子的电荷，I是离子强度，m是电解质溶液的标准浓度，A是与温度、溶剂有关的常数，水溶液的A值有表可查。K弛豫效应（relaxation effect）：由于每个离子周围都有一个离子氛，在外电场作用下，正负离子作逆向迁移，原来的离子氛要拆散，新离子氛需建立，这里有一个时间差，称为弛豫时间。在弛豫时间里，离子氛会变得不对称，对中心离子的移动产生阻力，称为弛豫力。这种力使离子迁移速率下降，从而使摩尔电导率降低。K电泳效应（electrophoretic effect）：在溶液中，离子总是溶剂化的。在外加电场作用下，溶剂化的中心离子与溶剂化的离子氛中的离子向相反方向移动，增加了粘滞力，阻碍了离子的运动，从而使离子的迁移速率和摩尔电导率下降，这种现象称为电泳效应。第九章 可逆电池的电动势及其应用L可逆电池（reversible cell）：在化学能和电能相互转化时，转化是以热力学可逆方式进行的电池。L第一类电极：将金属浸在含有该金属离子的溶液中达到平衡后所构成的电极称为第一类电极。包括金属电极、氢电极、氧电极、卤素电极和汞齐电极等。L第二类电极：将一种金属及其相应的难溶性盐浸入含有该难溶性盐的负离子的溶液中，达成平衡后，所构成的电极称为第二类电极（也称为难溶盐电极）。包括难溶盐电极和难溶氧化物电极。难溶盐电极是对难溶盐的负离子可逆。最常用的难溶盐电极有甘汞电极和银-氯化银电极。L第三类电极：将惰性电极插入一种金属的两种不同价态的离子组成的溶液而构成的电极，也称氧化-还原电极。L浓差电池：放电时电池内发生的总变化不是化学反应而是物质由高浓度向低浓度的物理扩散过程，这类电池称为浓差电池。L电极浓差电池(electrode concentration cell)：将化学性质相同而活度不同的两个电极浸在同一溶液中构成的浓差电池。L电解质浓差电池(electrolyte concentration cell):两个相同电极浸到两个电解质溶液相同而活度不同的溶液中构成的浓差电池。L液体接界电势（liquid junction potential）：含有不同溶质的两种溶液界面上，或溶质相同而浓度不同的两种溶液界面上，都存在着电势差，这是由于溶液中离子扩散速率不同所引起的，这种电势差称为液体接界电势 (简称液接电势)或扩散电势。第十章电解与极化作用L理论分解电压(decomposition voltage)：使某电解质溶液能连续不断发生电解反应时所必须外加的最小电压称为理论分解电压。理论分解电压在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势：E（理论分解电压）E（可逆）。L平衡电势：当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，这时的电极电势分别称为阳极平衡电势（阳，平）和阴极平衡电势（阴，平）。L极化（polarization）：电极上有电流通过时，电极电势偏离平衡电势的现象称为电极的极化。L浓差极化(concentration polarization)：在电解过程中，电极附近某离子浓度由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起的电极电势偏离平衡电势的现象称为浓差极化。用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化。L电化学极化(electrochemical polarization)：电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应速率较慢，需要较高的活化能，为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称为活化超电势），从而电极电势偏离平衡电势的现象称为电化学极化。L超电势（过电位）（overpotential）：在某一电流密度下，实际发生电解的电极电势（不可逆）与平衡电极电势（可逆）之间的差值称为超电势。K极化曲线（polarization curve）：超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线。KTafel公式（Tafels equation）：。式中j是电流密度，a是单位电流密度时的超电势值，与电极材料、表面状态、溶液组成和温度等因素有关，b是超电势值的决定因素。L金属的腐蚀(corrosion)：金属材料表面由于受到周围介质的作用而发生状态变化，从而使金属材料遭受破坏的现象称为腐蚀。如铁生锈、铜发绿锈、铝生白斑点等。L化学腐蚀(chemical corrosion)：金属表面与环境介质发生化学作用而产生的损坏，它的特点是腐蚀在金属的表面上，腐蚀过程中无电流产生。L电化学腐蚀(electrochemical corrosion)：金属与电解质溶液间产生电化学作用所发生的腐蚀称电化学腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。金属在电解质溶液中，在水分子作用下，使金属本身呈离子化，当金属离子与水分子的结合能力大于金属离子与其电子的结合能力时，一部分金属离子就从金属表面转移到电解液中，形成了电化学腐蚀。金属在各种酸、碱、盐溶液、工业用水等的腐蚀，都属于电化学腐蚀。L析氢腐蚀：酸性介质中H+在阴极上还原成氢气析出而产生的腐蚀。L耗氧腐蚀：既有酸性介质，又有氧气存在的情况下，在阴极上发生消耗氧的还原反应而发生的腐蚀。K一次电池：电池中的反应物质进行一次电化学反应放电之后，就不能再次利用的电池，如干电池。这种电池造成严重的材料浪费和环境污染。锌一锰干电池：日常用的收音机，手电筒里使用的都是干电池，其电压一般为1.5 V（它为一次性电池，当电压降至0.8 V，就不能再用了）电音量随体积大小而异（分1号、2 号、3 号、4 号、5 号等）。K二次电池：又称为蓄电池。这种电池放电后可以充电，使活性物质基本复原，可以重复、多次利用。如常见的铅蓄电池和其它可充电电池等。K碱性蓄电池：充、放电反应是在碱性条件下进行的电池。日常生活中的充电电池就属此类。它的体积、电压都和干电池差不多，携带方便，使用寿命比铅蓄电池长得多，使用恰当可反复充放电上千次，但价格较贵，商品电池中有镉-镍（Ni-Cd）和（Ni-Fe）两类，K微型电池：电池体积很小，提供微安或毫安级电流的电池，也称“钮扣”