物理化学重要概念公式总结

1、第一章热力学第一定律一、基本概念系统与环境，状态与状态函数，广度性 质与强度性质，过程与途径，热与功，能与 焰。二、基本定律热力学第一定律：ACQ+M焦耳实验：三、基本关系式L体积功的计算bW- -/?ed 1/恒外压过程：伏-psV可逆过程： 伏/?小J =V2P2、热效应、焰等容热：a （封闭系统不作其 他功）等压热：Q （封闭系统不作其 他功）焰的定义：HU+pV ; d/7=d67+d（pl/）焰与温度的关系：幺，CpdT3、等压热容与等容热容热容定义： C、 (_r)v ； I = 定压热容与定容热容的关系：Cp - Cv = nR热容与温度的关系：Cpa+bT+c,7i 四、第一定

2、律的应用1、理想气体状态变化等温过程：、U=0 ; A/7=0 ; M/= -(2= J-Ped 1/ 等容过程：偌0 ； Q=NU=c、m ； AA/=fcpdr 等压过程：- Ml/ ;。=A%JCpdT ； KUCvdT 可逆绝热过程：(2=0 ;利用pi二0214丫求出72, 伏 A.二 JCvdT;A"=CpdT不可逆绝热过程：。二0 ；利用G(心-7i)二-夕e(弘-%)求出T2、!/!/=。= J gdT ;/= J CpdT2、相变化可逆相变化：NH=Q=nN_H；M/= -p(l4- K)= 一0= 一 nRT; = Q+ 1/1/3、热化学物质的标准态；热化学方程

3、式；盖斯定律； 标准摩尔生成焰。摩尔反应热的求算：H（298） = »a（B,298） 反应热与温度的关系一基尔霍夫定律：第二章热力学第二定律一、基本概念自发过程与非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律的经典表述克劳修斯，开尔文，奥斯瓦尔德。实质： 热功转换的不可逆性。2、热力学第二定律的数学表达式（克劳修斯不等式）旌平“二”可逆；“>”不可逆三、嫡1、端的导出：卡若循环与卡诺定理2、熠的定义：dS = *3、熠的物理意义：系统混乱度的量度。4、绝对烯：热力学第三定律5、熠变的计算(1)理想气体等温过程：S - - = nRn- = nRIn T 匕 P2(2)理想气体

4、等压过程：“吟 1(3)理想气体等容过程：。=仁小孩 11(4)理想气体Q”都改变的过程：S = C”“,ln 马+ RlnA pan tTPl(5)可逆相变化过程：AS =包(6)化学反应过程：,部(298) = »/：(5,298)四、赫姆霍兹函数和吉布斯函数1、定义：A=U-TS； G=H-TS等温变化：NA=AU-TAS ； NG=AH-TAS2、应用：不做其他功时，区0 ；自发、平衡 G7；区0 ,自发、平衡3、热力学基本关系式d/二-Sd 厂 l/d0；dG=-Sd"夕dl/4、A4和AG的求算(1)理想气体等温过程用公式：NA二AU-TAS ；NG=AH-TA

5、S用基本关系式：dZI=-Sd厂l/d0, dG 二-Sd"dl/(2)可逆相变过程NA=AU-"S=W=-nRT； A(S=O(3)化学反应过程的AG标准熠法：AG二八H-'S标准生成吉布斯函数法：，：(298) = 2>AG：(氏298)(4) AG与温度的关系NG=AH-TAS ,设/、/S不遂温 度变化。五、化学势1、化学式的定义和物理意义"B ' d几P'"c(chB) / 在T、0及其他物质的 量保持不变的情况下，增加ImolB物质引起 系统吉布斯函数的增量。2、化学势的应用在等温等压不作其他功时，自 发；=0平

6、衡； 逆向自发3、化学时表示式理想气体： = +RTln(p/p)纯固体和纯液体：第三章化学平衡一、化学平衡常数与平衡常数表达式如：Zn+2HCI(aq)=H2+ZnCI2 ( aq )g_p(H2)/c(Zna2)J一 c2(HC)二、标准平衡常数的求算三、特荷夫等温方程= A& (T) + RTkJ0 =RThJ9/K9 四、平衡常数与温度的关系ArG：(T) = AM7A司；&(T) = RTlnK，五、各种因素对平衡的影响分压、总压、惰性气体、温度。第四章液态混合物和溶液一、拉乌尔定律和亨利定律1、拉乌尔定律Pa=TXa ；Pa=Ta、A适用于液态混合物 和溶液中的溶剂

7、。2、亨利定律Pb =kx. bXb = kb, 8 2二片, 8徵用；Pb =kXr b3x, B = kb. B3b, B =k b3 b 适用于浴液中的浴 质o二、液态混合物和溶液中各组分的化学势1、理想液态混合物4（T,p,"?ix） = ：（T） + RTlnx标准态为：同温下的液态纯溶剂。2、实液态混合物（7>,加%）=：（7） + /?71吟 标准态为：同 温下的液态纯溶剂。3、理想稀溶液溶剂：4（T，P，s/"）= /4a（T）+ RT 1n4 标 准态为：同温下的液态纯溶剂。溶质:（T，P，s历）= *（7）+ HT in/ 标准态为：同温下Xb=1

8、且符合亨利定律的 溶质（假想状态）。4、真实溶液溶剂:（T,P，sin） =（T） + /?TlnaxtA ;axfx.AX、标准态为：同温下的液态纯溶剂。溶质p,sln） = b（T + RTn aX B ； a%B=Y%b Xg,标准态为：同温下Xb=1且符合亨利定律的 溶质（假想状态）。Nb （T，p, s/）= Kb （T） + RT1n ab,B ; 3b.Byb,B be,标准态为：同温下仇二1且符合与 利定律的溶质（假想状态）。b（T,p，sln） = %,b（T） + ATln”%心；各s=>%8%B； 标准态为：同温下= 1且符合亨利定律的 溶质（一般为假想状态）。三、

9、各种平衡规律L液态混合物的气液平衡pA-pax,A ； pA=paxA ； p=Pa+Pb2、溶液的气液平衡PAP ； 3/A / Pb =kx,b3x,B = kb,B3b,B - b3b /P=Pa+Pb3、理想稀溶液的凝固点降低RTfT；5"出4、分配定律5、化学平衡6、西弗特定律第五章相平衡一、相律1、物种数、独立组分数、相数、自由度 数2、相律公式fC-(p+2二、单组分系统1、克-克方程2、水的相图三面、三线、一点。三、双组分系统1、相律分析根据f=C-（p+.（一般固定压力）, ?二2,仁 1 ；。二3，仁02、杠杆规则3、步冷曲线四、典型相图1、Mg-Ge 相图2、N

10、a-K相图3、Ag-Cu 相图第六章电解质溶液一、电解质溶液的电导1、电导G-l/R单位：S（西门子）2、电导率G-kA!I 或/二 G /1;单位：S/m3、摩尔电导率/Im 二4/ C4、无限稀释摩尔电导率4：=出 + ”5、离子的电迁移亚,t -十 + /7 Q I u_+v_ U+U_/r = 1 十二、电解质溶液的活度1、电解质的化学势（电解质溶液的浓 度用频或a表示）Nb 二熄+RTM 4aB =a+;a± =（：，-a?）I/v =/± -m±/m0;y± =廿%=（心这一）”12、离子强度3、德拜一休克尔极限公式lg /± =

11、-0.5093 I z+zJ V7 ;适用于 25 时的极稀水溶液。第七章电化学一、可逆电池的构成电池反应互为逆反应；充放电时电流无 穷小。二、可逆电池热力学1、 Sn = -zFE； ArG = -zFEd;F = 96500 OmolQE2、£ = /（防）.3、A,4=A,G“+gS,”4、0 =TA,B,；电池反应做了其他功。三、能斯特方程1、电池反应的能斯特方程石=小+”弃lg/；常用四、2、电极反应的能斯特方程 .小等3黑；不常用 可逆电极的种类1、第一类电极金属电极；气体电极2、第二类电极难溶盐电极；难溶氧化物电极3、氧化还原电极五、电极电势的应用1、测定电池反应的热力

12、学函数2、测定电解质的，心3、测定溶液的pH值4、浓差定氧六、极化现象和超电势1、浓差极化电极反应速度比离子迁移速度快造成 的。2、电化学极化电极反应速度比电子移动速度慢造成 的。3、极化结果=E,一丝；对阳极总为正；对阴极总 为负。七、金属腐蚀与防护1、金属腐蚀电化学腐蚀：析氢腐蚀，吸氧腐蚀2、金属防护阴极保护法：牺牲阳极法，外加电流法。阳极保护法：钝化。涂层保护法：热镀、电镀、有机涂层。第八章表面现象一、表面吉布斯函数1、产生表面分子与部分子的差别。2、定义及单位一（静 ；J/m?或N/m ；因此又称 表面力。3、影响因素物质本性、温度、相邻相、溶质的种类。4、表面热力学在温度、压力、组成

13、不变的情况下， dG = odA + Ade缩小表面积和降低表面力为自发方向。二、弯曲液面的表面现象1、附加压力Ap = 2a/ r2、饱和蒸气压In（乙）二K" Po3、毛细管现象f 2cr cos， h -pgR三、新相生成与介安状态1、过饱和蒸汽与人工降雨2、过冷现象与晶种3、过饱和溶液与种盐4、过热现象与沸石5、淬火与回火四、固体表面的吸附作用1、物理吸附与化学吸附德华力与化学键力，又无选择性；单分子 层与多分子层。2、吸附曲线等温线（判断单多层）；等压线（判断吸 附类型）、等量线（求吸附热）3、吸附等温式弗伦德里希：=kp” in朗格谬尔:V“黑bp五、溶液表面的吸附1、溶

14、液的表面力各类溶质对表面力的影响。2、吉布斯吸附公式六、润湿现象L接触角ee=o°,完全润湿；e<90。,润湿；e> 90°,不润湿,0-180°,完全不润湿。2、氏方程b=吟 + 叫 cos 3七、表面活性剂1、定义溶于水后能显著降低水的表面力的物 2、分类离子型、非离子型。3、结构特点一端亲水基一端亲油基 4、应用乳化、去污（增溶）、浮选、改变润湿第九章化学动力学基础一、关于反应速率的基本概念 1、反应速率的表示Vb dt2、反应速率的测定测定不同时刻的浓度（化学法、物理 法），作曲线，r时刻切线的斜率即为r 时的反应速率。3、基元反应和非基元反应

15、一步完成的反应为基元反应，基元反应 遵守质量作用定律。是否基元反应只能通过 实验确定。4、速率方程与速率常数质量作用定律是速率方程的特殊形式， 对于非基元反应也有类似的式子。速率常数仅与温度和催化剂有关，而与 浓度无关。5、反应级数速率方程中浓度思之和称之。基元反应 一定为正整数，非基元反应可为。或小数。 二、浓度对反应速率的影响1、一级反应微分式：一等二上g 反应速率与浓度的一次方成正比1的单位为S-1；积分式：=日 以InI作图得 一直线;ln2半衰期：小=干与起始浓度无 关。2、二级反应与准一级反应 de微分式:卞小反应速率与浓 度的二次方成正比次的单位为浓度一1时间一1 ；1 1 7以

16、1W作图积分式：展一子;后 得一直线；1半衰期"2二嬴与起始浓度的一 次方成反比。准一级反应：对于A+B=二丫+Z,当A大 大过量或B大大过量时,可按一级反应处理。3、反应级数的测定尝试法：将一组CV数据代入不同积分 公式求匕若为常数则所代公式正确；作图法：将一组数据按InI、I/c-t等作图，若得直线可判定反应级数；半衰期法：根据缶=心得场。/2 =（1 ）lgc + lgK ,以电秘Ige作图 可得直线，从斜率可求。微分法：根据。=&"得igt> = igc + ig3 以的gc作图可得直线,斜率即为77。四、温度对反应速率的影响1、阿仑尼乌斯公式微分式：舞=条k E 积分式：加广窗耳矛2、活化能活化分子的平均能量与反应物分子的 平均能量之差。第十章复合反应动力学一、复合反应基本类型1、平行反应2、对行反应_今=%/一如仆 / Kc=- = -dtCa« k_3、连串反应de. f dcR . f de, .一- = k-A / /-=匕。八一攵2cs /