《物理化学》课件-总复习

物理与化学，综合复习，课时：2课时：2课时：龚永基电子邮件：勇工，期末考试安排，6月10日15:50-17:50教学0-003，2，3，期末考试，问题类型：项目：选择(32)，填空(10)主要问题：相图，热力学，电化学，动力学与计算器，8-1表面张力和表面吉布斯函数，1表面(界面)张力，单位：纳米1，物理意义：1能量维度，单位面积能量，8-1表面张力和表面吉布斯函数，5，在恒温、恒压和可逆条件下，2，表面吉布斯函数，物理意义：在恒温、恒压和恒定组成下，dAS表面积增加导致系统G增加。单位：Jm-2，单位表面积的分子与相同数量的内部分子相比的超额吉布斯能量，=Nm-1，8-1表面张力和表面吉布斯函数，4。界面现象热力学，6。以吉布斯函数为基础，对于组成可变且含有确定相界面的多组分封闭体系，在恒温恒压下，dG(本体相)=0，当面积和界面张力都发生变化时，表面张力和表面吉布斯函数为8-1，4。界面现象的热力学，7。讨论：伽马常数时间：伽马das 0是自发的。例如小液滴的自发聚结和生长；Asd0是自发的。如吸附现象；当和都可以改变时：dAS ASd0，P凸p*类比：气泡或凹液面，R凹0，P凹s-1，90不润湿；杨氏方程，3，2，7-2浓度对速率-狭义速率方程的影响，11，7-2浓度对速率-狭义速率方程的影响，12，7-3几个典型的复合反应，13，7-3几个典型的复合反应，14，7-3几个典型的复合反应，15，7-4复合反应速率方程和链式反应，16，思考：为什么k2小？7-4复合反应速率方程和链式反应、17，7-4复合反应速率方程和链式反应、18，7-4复合反应速率方程和链式反应、19，33，354链式反应和爆炸半岛、链转移过程：产生的新自由基的数量、被破坏的旧自由基的数量、H2和O2的燃烧、乙烯氧化环氧乙烷乙醛氧化乙酸等。，7-5温度对反应速率的影响广义速率方程，20，Arrhenius方程的讨论，确定合适的反应温度时间t，转化所需的t，7-7催化反应，21，ces=k1osce/(k2k-1)ces/ce=cs/km，6-2强电解质溶液的活性和活性系数，I .离子的平均活性和平均活性系数，强电解质：bBbbBb-bB，离子的平均活性因子，离子的平均活性不同价态的电解质aB和bB之间的不同关系，6-3可逆电池的热力学，23，3，可逆电池的热力学，1、MnO4-，MnO2，Mn2，E1，E2，1-5恒定体积热，恒定压力热和焓，2，恒定压力过程热和焓变化，封闭系统，恒定电压，w=0:定义：如果w 0:25，6-4电极电势，3，电极电势，在25下：全电池能斯特方程，半电池能斯特方程，半电池能斯特方程电极浓缩池(单液)，1，2，3，6-5液结电位和浓缩池，27，二级浓缩池，电解质浓缩池(双液)，浓缩池的特征：池的净反应不是化学反应，而是物质从高压向低压或从高浓度向低浓度的迁移。，电池标准电动势，阴离子转移，阳离子转移，应用1，2，6-6电池电动势和电极电位，28，4，计算不溶性盐的溶度积Ks，实施例6-4，计算25下氯化银的Ks，电池设计：阳极，阴极反应=电池反应-阳极反应，得到：氯化银e-=氯化银-，阴极为氯化银-|氯化银|银，电池为：银|氯化银| |氯化银|氯化银|银，银|银；银-电子-=银，非氧化还原反应？饱和NH4NO3溶液，6-6电池电动势和电极电位的应用，29，4，不溶性盐的溶度积Ks的计算，实施例6-4，氯化银在25下Ks的计算，电池有：银|银| |氯化银-|氯化银|银，6-6电池电动势和电极电位的应用，30，6，合金中某组分的和的计算，实施例6-5，335Sn-Bi(xSn=0.80)液态合金中Sn的和的测定， 电池设计：Sn(1)| Sn2(纯二氯化锡熔盐)|Sn-Bi(xSn=0.80)，浓缩电池，335下实验测量E=5.40 mV，5-1相定律，31，4相定律推导，讨论：PMIN=1，FMIN=0； c，p，f设置p，c，f；常压下的凝聚态系统：f=cP1，思考：c的最小值是多少？5-2纯物质体系相平衡，32，2纯组分体系相图，斜硫，单斜硫，思考：四个相点？p，5-3二元双液体体系相平衡，33，1相图，完全混溶双液体体系-恒压T-x图，形成最低共沸物-最大正偏差拉乌尔定律，问题：蒸馏60%乙醇水溶液能得到无水乙醇吗？最低恒沸点分别为78.15和95.57。答：只能得到95.57%的乙醇溶液。5-4二元固液体系的相平衡34，1，固-液体系与完全不混溶的固相形成简单的共晶混合物合金。绘图，以光盘为例。T/K、T/S、铋、镉、00.20.40.60.81.0、5-4二元固液体系相平衡、35、L冰、36、相图分析、37、4-2偏摩尔质量、1、偏摩尔质量的定义、38、-偏摩尔质量称为组分B，被推广到其它容量性质Z(Z=V、U、S、G.):例：宽度唯一，是T，P和组成函数，下标必须是T，P，它是纯物质，39，40，4-4理想液体混合物，4，理想液体混合物中各组分的化学势，41，在一定的T，P，气液平衡时两相b的化学势(相应的压力是饱和蒸汽压)相等：总有4-4理想液体混合物，5，热力学函数在混合成理想液体混合物的过程中变化， 42，t设定为p，将纯组分混合成理想液体混合物的混合物、混合物、混合物和混合物，理想液体混合物中各组分的分子间力相同，混合后混合物的分子体积和分子间距离不变，8756； mixv=0，不产生额外的热效应，8756；mixh=0，混乱程度8756；mixs0，mixg=mixh-tmixs0，讨论：4-4理想液体混合物，5。混合成理想液体混合物过程的热力学函数变化，43，1。混合的吉布斯函数变化，来自：结论：在常数T和常数P下形成物理液体混合物的过程G是减少的，自发的，44，4-4理想液体混合物，4-4理想液体混合物，5。混合成理想液体混合物过程的热力学函数变化，45，4混合焓(变化)混合，无热，问题：乙醇水溶液在常温常压下是理想的液体混合物吗？练习：4.3，4.4，4.5，4，8，4.11，4.14；4-5理想稀释溶液，2。理想稀溶液中组分化学势的等温方程，46。溶质B，溶剂A:47，4-5理想稀溶液，3。理想稀溶液的几个相平衡定律，48，2。溶液沸点升高和冰点降低及溶液化学势降低的结果、Tf、Tb，思考：固-液-气三种状态的化学势-温度曲线是如何绘制的？49，50，51，52，53，54，55，2-2热力学第二定律和熵增原理，3，熵增原理和平衡熵判据，56，绝热过程：Q=0，不可逆，系统通过绝热过程从状态1到状态2，熵值不降低；自发变化的结果将增加孤立系统的熵；孤立系统的熵增加自发方向；孤立系统的熵值达到最大平衡态的极限。孤立系统：Q=0，不可逆，2-2秒定律常数T:不可逆，自发平衡，1-6热力学第一定律的应用，热对简单P，T，V变化过程的应用，00，00，0，0，理想气体P，V，T变化过程的计算，58，U，1-6热力学第一定律的应用，绝热过程的推导，熵变化的计算，59，2-3，简单P，V，T变化过程的计算，60，1。可变T过程(固定P或固定V)被设置为可逆温度，QR=NCP，MDT，计算2-3的熵变化，1。简单P，V，T变化过程的计算，S，61，2。固定T过程的膨胀或压缩被设置为可逆的理想气体。结论：在固定t下，理想气体V或p，S和在固定t下，凝聚态v，p的变化对S2-3熵变化的计算影响可以忽略。S的计算对于简单的p，V，T变化过程，62，3，T，p，V都变化(理想气体)，或者：思考：为什么只需要设计两步过程？我们能设计等温和等容两个步骤吗？2-5热力学函数的重要关系和应用，63，2，热力学基本方程，对应系数方程，成分测定，封闭系统，w=0:a，二元系统，应用热力学第一定律1-8热化学，1，赫斯定律方法，64，含义：通过容易测量的反应热来测量反应热；利用已知反应的组合找到未知的反应热；在某些条件下，化学反应的总热量是相同的，不管是一步还是几步完成的。变成状态函数改变量，格斯定律的起源？1-8热力学第一定律的应用热化学，。标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓，65，(1)物质B的标准摩尔生成焓：标准构型下1摩尔物质B与参考元素物质的标准摩尔生成焓。原理：格斯定律，稳态？标准摩尔反应焓，标准摩尔物质生成焓B，应用热力学第一定律1-8热化学，2，标准摩尔生成焓法和标准摩尔燃烧焓法，66，问题：有机化合物难以测量生成焓数据，应用热力学第一定律1-8热化学，2，标准摩尔生成焓法和标准摩尔燃烧焓法， 67，2物质B的标准摩尔燃烧焓：1摩尔物质B在标准配置下完全氧化成特定产品时的标准摩尔变化焓。 指定产品如：CCO2(g)、HH2O(l)、NN2(g)、SSO2(g)、cl HCl (AQ)，应用1-8热