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文檔簡介

1、第一章熱力學(xué)第一定律一、基本概念系統(tǒng)與環(huán)境,狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù),廣度性 質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì),過程與途徑,熱與功,能與 焰。二、基本定律熱力學(xué)第一定律:ACQ+M焦耳實(shí)驗(yàn):三、基本關(guān)系式L體積功的計算bW- -/?ed 1/恒外壓過程:伏-psV可逆過程: 伏/?小J =V2P2、熱效應(yīng)、焰等容熱:a (封閉系統(tǒng)不作其 他功)等壓熱:Q (封閉系統(tǒng)不作其 他功)焰的定義:HU+pV ; d/7=d67+d(pl/)焰與溫度的關(guān)系:幺,CpdT3、等壓熱容與等容熱容熱容定義: C、 (_r)v ; I = 定壓熱容與定容熱容的關(guān)系:Cp - Cv = nR熱容與溫度的關(guān)系:Cpa+bT+c,7i 四、第一定

2、律的應(yīng)用1、理想氣體狀態(tài)變化等溫過程:、U=0 ; A/7=0 ; M/= -(2= J-Ped 1/ 等容過程:偌0 ; Q=NU=c、m ; AA/=fcpdr 等壓過程:- Ml/ ;。=A%JCpdT ; KUCvdT 可逆絕熱過程:(2=0 ;利用pi二0214丫求出72, 伏 A.二 JCvdT;A"=CpdT不可逆絕熱過程:。二0 ;利用G(心-7i)二-夕e(弘-%)求出T2、!/!/=。= J gdT ;/= J CpdT2、相變化可逆相變化:NH=Q=nN_H;M/= -p(l4- K)= 一0= 一 nRT; = Q+ 1/1/3、熱化學(xué)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài);熱化學(xué)方程

3、式;蓋斯定律; 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焰。摩爾反應(yīng)熱的求算:H(298) = »a(B,298) 反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系一基爾霍夫定律:第二章熱力學(xué)第二定律一、基本概念自發(fā)過程與非自發(fā)過程二、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述克勞修斯,開爾文,奧斯瓦爾德。實(shí)質(zhì): 熱功轉(zhuǎn)換的不可逆性。2、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式(克勞修斯不等式)旌平“二”可逆;“>”不可逆三、嫡1、端的導(dǎo)出:卡若循環(huán)與卡諾定理2、熠的定義:dS = *3、熠的物理意義:系統(tǒng)混亂度的量度。4、絕對烯:熱力學(xué)第三定律5、熠變的計算(1)理想氣體等溫過程:S - - = nRn- = nRIn T 匕 P2(2)理想氣體

4、等壓過程:“吟 1(3)理想氣體等容過程:。=仁小孩 11(4)理想氣體Q”都改變的過程:S = C”“,ln 馬+ RlnA pan tTPl(5)可逆相變化過程:AS =包(6)化學(xué)反應(yīng)過程:,部(298) = »/:(5,298)四、赫姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)1、定義:A=U-TS; G=H-TS等溫變化:NA=AU-TAS ; NG=AH-TAS2、應(yīng)用:不做其他功時,區(qū)0 ;自發(fā)、平衡 G7;區(qū)0 ,自發(fā)、平衡3、熱力學(xué)基本關(guān)系式d/二-Sd 廠 l/d0;dG=-Sd"夕dl/4、A4和AG的求算(1)理想氣體等溫過程用公式:NA二AU-TAS ;NG=AH-TA

5、S用基本關(guān)系式:dZI=-Sd廠l/d0, dG 二-Sd"dl/(2)可逆相變過程N(yùn)A=AU-"S=W=-nRT; A(S=O(3)化學(xué)反應(yīng)過程的AG標(biāo)準(zhǔn)熠法:AG二八H-'S標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)法:,:(298) = 2>AG:(氏298)(4) AG與溫度的關(guān)系NG=AH-TAS ,設(shè)/、/S不遂溫 度變化。五、化學(xué)勢1、化學(xué)式的定義和物理意義"B ' d幾P'"c(chB) / 在T、0及其他物質(zhì)的 量保持不變的情況下,增加ImolB物質(zhì)引起 系統(tǒng)吉布斯函數(shù)的增量。2、化學(xué)勢的應(yīng)用在等溫等壓不作其他功時,自 發(fā);=0平

6、衡; 逆向自發(fā)3、化學(xué)時表示式理想氣體: = +RTln(p/p)純固體和純液體:第三章化學(xué)平衡一、化學(xué)平衡常數(shù)與平衡常數(shù)表達(dá)式如:Zn+2HCI(aq)=H2+ZnCI2 ( aq )g_p(H2)/c(Zna2)J一 c2(HC)二、標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的求算三、特荷夫等溫方程= A& (T) + RTkJ0 =RThJ9/K9 四、平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系A(chǔ)rG:(T) = AM7A司;&(T) = RTlnK,五、各種因素對平衡的影響分壓、總壓、惰性氣體、溫度。第四章液態(tài)混合物和溶液一、拉烏爾定律和亨利定律1、拉烏爾定律Pa=TXa ;Pa=Ta、A適用于液態(tài)混合物 和溶液中的溶劑

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 適用于浴液中的浴 質(zhì)o二、液態(tài)混合物和溶液中各組分的化學(xué)勢1、理想液態(tài)混合物4(T,p,"?ix) = :(T) + RTlnx標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?、實(shí)液態(tài)混合物(7>,加%)=:(7) + /?71吟 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同 溫下的液態(tài)純?nèi)軇?、理想稀溶液溶劑:4(T,P,s/")= /4a(T)+ RT 1n4 標(biāo) 準(zhǔn)態(tài)為:同溫下的液態(tài)純?nèi)軇H苜|(zhì):(T,P,s歷)= *(7)+ HT in/ 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下Xb=1

8、且符合亨利定律的 溶質(zhì)(假想狀態(tài))。4、真實(shí)溶液溶劑:(T,P,sin) =(T) + /?TlnaxtA ;axfx.AX、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下的液態(tài)純?nèi)軇?。溶質(zhì)p,sln) = b(T + RTn aX B ; a%B=Y%b Xg,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下Xb=1且符合亨利定律的 溶質(zhì)(假想狀態(tài))。Nb (T,p, s/)= Kb (T) + RT1n ab,B ; 3b.Byb,B be,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下仇二1且符合與 利定律的溶質(zhì)(假想狀態(tài))。b(T,p,sln) = %,b(T) + ATln”%心;各s=>%8%B; 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為:同溫下= 1且符合亨利定律的 溶質(zhì)(一般為假想狀態(tài))。三、

9、各種平衡規(guī)律L液態(tài)混合物的氣液平衡pA-pax,A ; pA=paxA ; p=Pa+Pb2、溶液的氣液平衡PAP ; 3/A / Pb =kx,b3x,B = kb,B3b,B - b3b /P=Pa+Pb3、理想稀溶液的凝固點(diǎn)降低RTfT;5"出4、分配定律5、化學(xué)平衡6、西弗特定律第五章相平衡一、相律1、物種數(shù)、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由度 數(shù)2、相律公式fC-(p+2二、單組分系統(tǒng)1、克-克方程2、水的相圖三面、三線、一點(diǎn)。三、雙組分系統(tǒng)1、相律分析根據(jù)f=C-(p+.(一般固定壓力), ?二2,仁 1 ;。二3,仁02、杠桿規(guī)則3、步冷曲線四、典型相圖1、Mg-Ge 相圖2、N

10、a-K相圖3、Ag-Cu 相圖第六章電解質(zhì)溶液一、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)1、電導(dǎo)G-l/R單位:S(西門子)2、電導(dǎo)率G-kA!I 或/二 G /1;單位:S/m3、摩爾電導(dǎo)率/Im 二4/ C4、無限稀釋摩爾電導(dǎo)率4:=出 + ”5、離子的電遷移亞,t -十 + /7 Q I u_+v_ U+U_/r = 1 十二、電解質(zhì)溶液的活度1、電解質(zhì)的化學(xué)勢(電解質(zhì)溶液的濃 度用頻或a表示)Nb 二熄+RTM 4aB =a+;a± =(:,-a?)I/v =/± -m±/m0;y± =廿%=(心這一)”12、離子強(qiáng)度3、德拜一休克爾極限公式lg /± =

11、-0.5093 I z+zJ V7 ;適用于 25 時的極稀水溶液。第七章電化學(xué)一、可逆電池的構(gòu)成電池反應(yīng)互為逆反應(yīng);充放電時電流無 窮小。二、可逆電池?zé)崃W(xué)1、 Sn = -zFE; ArG = -zFEd;F = 96500 OmolQE2、£ = /(防).3、A,4=A,G“+gS,”4、0 =TA,B,;電池反應(yīng)做了其他功。三、能斯特方程1、電池反應(yīng)的能斯特方程石=小+”棄lg/;常用四、2、電極反應(yīng)的能斯特方程 .小等3黑;不常用 可逆電極的種類1、第一類電極金屬電極;氣體電極2、第二類電極難溶鹽電極;難溶氧化物電極3、氧化還原電極五、電極電勢的應(yīng)用1、測定電池反應(yīng)的熱力

12、學(xué)函數(shù)2、測定電解質(zhì)的,心3、測定溶液的pH值4、濃差定氧六、極化現(xiàn)象和超電勢1、濃差極化電極反應(yīng)速度比離子遷移速度快造成 的。2、電化學(xué)極化電極反應(yīng)速度比電子移動速度慢造成 的。3、極化結(jié)果=E,一絲;對陽極總為正;對陰極總 為負(fù)。七、金屬腐蝕與防護(hù)1、金屬腐蝕電化學(xué)腐蝕:析氫腐蝕,吸氧腐蝕2、金屬防護(hù)陰極保護(hù)法:犧牲陽極法,外加電流法。陽極保護(hù)法:鈍化。涂層保護(hù)法:熱鍍、電鍍、有機(jī)涂層。第八章表面現(xiàn)象一、表面吉布斯函數(shù)1、產(chǎn)生表面分子與部分子的差別。2、定義及單位一(靜 ;J/m?或N/m ;因此又稱 表面力。3、影響因素物質(zhì)本性、溫度、相鄰相、溶質(zhì)的種類。4、表面熱力學(xué)在溫度、壓力、組成

13、不變的情況下, dG = odA + Ade縮小表面積和降低表面力為自發(fā)方向。二、彎曲液面的表面現(xiàn)象1、附加壓力Ap = 2a/ r2、飽和蒸氣壓In(乙)二K" Po3、毛細(xì)管現(xiàn)象f 2cr cos, h -pgR三、新相生成與介安狀態(tài)1、過飽和蒸汽與人工降雨2、過冷現(xiàn)象與晶種3、過飽和溶液與種鹽4、過熱現(xiàn)象與沸石5、淬火與回火四、固體表面的吸附作用1、物理吸附與化學(xué)吸附德華力與化學(xué)鍵力,又無選擇性;單分子 層與多分子層。2、吸附曲線等溫線(判斷單多層);等壓線(判斷吸 附類型)、等量線(求吸附熱)3、吸附等溫式弗倫德里希:=kp” in朗格謬爾:V“黑bp五、溶液表面的吸附1、溶

14、液的表面力各類溶質(zhì)對表面力的影響。2、吉布斯吸附公式六、潤濕現(xiàn)象L接觸角ee=o°,完全潤濕;e<90。,潤濕;e> 90°,不潤濕,0-180°,完全不潤濕。2、氏方程b=吟 + 叫 cos 3七、表面活性劑1、定義溶于水后能顯著降低水的表面力的物 2、分類離子型、非離子型。3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一端親水基一端親油基 4、應(yīng)用乳化、去污(增溶)、浮選、改變潤濕第九章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)一、關(guān)于反應(yīng)速率的基本概念 1、反應(yīng)速率的表示Vb dt2、反應(yīng)速率的測定測定不同時刻的濃度(化學(xué)法、物理 法),作曲線,r時刻切線的斜率即為r 時的反應(yīng)速率。3、基元反應(yīng)和非基元反應(yīng)

15、一步完成的反應(yīng)為基元反應(yīng),基元反應(yīng) 遵守質(zhì)量作用定律。是否基元反應(yīng)只能通過 實(shí)驗(yàn)確定。4、速率方程與速率常數(shù)質(zhì)量作用定律是速率方程的特殊形式, 對于非基元反應(yīng)也有類似的式子。速率常數(shù)僅與溫度和催化劑有關(guān),而與 濃度無關(guān)。5、反應(yīng)級數(shù)速率方程中濃度思之和稱之。基元反應(yīng) 一定為正整數(shù),非基元反應(yīng)可為?;蛐?shù)。 二、濃度對反應(yīng)速率的影響1、一級反應(yīng)微分式:一等二上g 反應(yīng)速率與濃度的一次方成正比1的單位為S-1;積分式:=日 以InI作圖得 一直線;ln2半衰期:小=干與起始濃度無 關(guān)。2、二級反應(yīng)與準(zhǔn)一級反應(yīng) de微分式:卞小反應(yīng)速率與濃 度的二次方成正比次的單位為濃度一1時間一1 ;1 1 7以

16、1W作圖積分式:展一子;后 得一直線;1半衰期"2二嬴與起始濃度的一 次方成反比。準(zhǔn)一級反應(yīng):對于A+B=二丫+Z,當(dāng)A大 大過量或B大大過量時,可按一級反應(yīng)處理。3、反應(yīng)級數(shù)的測定嘗試法:將一組CV數(shù)據(jù)代入不同積分 公式求匕若為常數(shù)則所代公式正確;作圖法:將一組數(shù)據(jù)按InI、I/c-t等作圖,若得直線可判定反應(yīng)級數(shù);半衰期法:根據(jù)缶=心得場。/2 =(1 )lgc + lgK ,以電秘Ige作圖 可得直線,從斜率可求。微分法:根據(jù)。=&"得igt> = igc + ig3 以的gc作圖可得直線,斜率即為77。四、溫度對反應(yīng)速率的影響1、阿侖尼烏斯公式微分式:舞=條k E 積分式:加廣窗耳矛2、活化能活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的 平均能量之差。第十章復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)一、復(fù)合反應(yīng)基本類型1、平行反應(yīng)2、對行反應(yīng)_今=%/一如仆 / Kc=- = -dtCa« k_3、連串反應(yīng)de. f dcR . f de, .一- = k-A / /-=匕。八一攵2cs /

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