物理化學(xué)重要概念公式總結(jié)

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(guò)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(jì)算bW- -/?ed 1/恒外壓過(guò)程：伏-psV可逆過(guò)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(guò)程：、U=0 ; A/7=0 ; M/= -(2= J-Ped 1/ 等容過(guò)程：偌0 ； Q=NU=c、m ； AA/=fcpdr 等壓過(guò)程：- Ml/ ;。=A%JCpdT ； KUCvdT 可逆絕熱過(guò)程：(2=0 ;利用pi二0214丫求出72, 伏 A.二 JCvdT;A"=CpdT不可逆絕熱過(guò)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(guò)程與非自發(fā)過(guò)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(kāi)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(duì)烯：熱力學(xué)第三定律5、熠變的計(jì)算(1)理想氣體等溫過(guò)程：S - - = nRn- = nRIn T 匕 P2(2)理想氣體

4、等壓過(guò)程：“吟 1(3)理想氣體等容過(guò)程：。=仁小孩 11(4)理想氣體Q”都改變的過(guò)程：S = C”“,ln 馬+ RlnA pan tTPl(5)可逆相變化過(guò)程：AS =包(6)化學(xué)反應(yīng)過(guò)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(shí)，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(guò)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(guò)程N(yùn)A=AU-"S=W=-nRT； A(S=O(3)化學(xué)反應(yīng)過(guò)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(shì)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(shì)的應(yīng)用在等溫等壓不作其他功時(shí)，自 發(fā)；=0平

6、衡； 逆向自發(fā)3、化學(xué)時(shí)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(duì)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(shì)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?。溶質(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(mén)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(wú)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(shì)（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(shí)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(shí)電流無(wú) 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(lèi)1、第一類(lèi)電極金屬電極；氣體電極2、第二類(lèi)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(shì)的應(yīng)用1、測(cè)定電池反應(yīng)的熱力

12、學(xué)函數(shù)2、測(cè)定電解質(zhì)的，心3、測(cè)定溶液的pH值4、濃差定氧六、極化現(xiàn)象和超電勢(shì)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(dòng)速度慢造成 的。3、極化結(jié)果=E,一絲；對(duì)陽(yáng)極總為正；對(duì)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(yáng)極法，外加電流法。陽(yáng)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(chēng) 表面力。3、影響因素物質(zhì)本性、溫度、相鄰相、溶質(zhì)的種類(lèi)。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(guò)飽和蒸汽與人工降雨2、過(guò)冷現(xiàn)象與晶種3、過(guò)飽和溶液與種鹽4、過(guò)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(wú)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(lèi)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(lèi)溶質(zhì)對(duì)表面力的影響。2、吉布斯吸附公式六、潤(rùn)濕現(xiàn)象L接觸角ee=o°,完全潤(rùn)濕；e<90。,潤(rùn)濕；e> 90°,不潤(rùn)濕,0-180°,完全不潤(rùn)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(lèi)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(rùn)濕第九章化學(xué)動(dòng)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(cè)定測(cè)定不同時(shí)刻的濃度（化學(xué)法、物理 法），作曲線，r時(shí)刻切線的斜率即為r 時(shí)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(guò) 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(duì)于非基元反應(yīng)也有類(lèi)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(wú)關(guān)。5、反應(yīng)級(jí)數(shù)速率方程中濃度思之和稱(chēng)之?；磻?yīng) 一定為正整數(shù)，非基元反應(yīng)可為?；蛐?shù)。 二、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響1、一級(jí)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(wú) 關(guān)。2、二級(jí)反應(yīng)與準(zhǔn)一級(jí)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(shí)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(jí)反應(yīng)：對(duì)于A+B=二丫+Z,當(dāng)A大 大過(guò)量或B大大過(guò)量時(shí),可按一級(jí)反應(yīng)處理。3、反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)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(jí)數(shù)；半衰期法：根據(jù)缶=心得場(chǎng)。/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(duì)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(dòng)力學(xué)一、復(fù)合反應(yīng)基本類(lèi)型1、平行反應(yīng)2、對(duì)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 /