大学物理化学笔记总结
第一章
物理化学的定义,相变化(物质在熔点沸点间的转化)
物理化学的基本组成:1化学热力学(方向限度)2化学动力学(速率与机理)3结构化学
物理化学的研究方法、热力学方法、动力学方法、量子力学方法
系统、环境的定义。系统的分类:开放系统,封闭系统,隔离系统
系统的性质:强度性(不可加),广延性(可加)。系统的状态
状态函数及其性质:1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。
热力学能、热和功的定义  热分:潜热,显热。功分:膨胀功、非膨胀功。
热力学第一定律的两类表述:1第一类永动机不可制成。2封闭体系:能量可从一种形式转变为另一种形式,但转变过程中能量保持不变。、
恒容热、恒压热,焓的定义。
恒容热:封闭系统 Wf=0 We=0  恒压热:封闭系统Wf=0 dp=0
理想气体的热力学能和焓是温度的函数
C,  CV,  CV,m, CP,  CP,msafe and sound 歌词 的定义。
u =n CV,m (T2-T1H=n CP,m(T2-T1)   CV,m=a+bT+cT2+…/ a+bT-1+cT-2+…
单原子分子CV,m=R  CP,m=R  双原子分子CV,m蓝牙耳机怎么连接电脑=R  CP,m=R
=  =  CP,m- CV,m=R      R=·mol-1·k-1
可逆过程定义及特点:①阻力与动力相差很小量②完成一个循环无任何功和热交换膨胀过程系统对环境做最大功,压缩过程环境对系统做最小功
可逆过程完成一个循环  u=0     
W、 Q、u、H的计算
①等容过程:W=0  Q=u=n CV,m(T2-T1)      H=n CP,m(T2-T1)
②等压过程:W=-Pe(V2-V1)  Q=H    u=n CV,m(T2-T1)      H=n CP,m(T2-T1)
等温过程:W=-nRTln  Q=W    u=H=0
生化危机2重制版攻略绝热可逆过程:W=n CV,m(T2-T1) /    Q=0    u=n CV,m(T2-T1)     
H=n CP,m(T2-T1)    =()  =()  =()
相变化过程中H及u的计算u=H-P△V=△H-nRT  见书1-10
化学计量系数  化学反应进度=(必与指定的化学反应方程对应)
化学反应热效应定义,
盖斯定律:一个化学反应,不管是一步完成或是经数步完成,反应的总标准摩尔焓变是相同的,即盖斯定律。
标准摩尔反应焓变:=(B, T)
化学反应的计算:1  =(B, T) :在温度为T,由参考状态的单质生成B(=1)时的标准摩尔焓变  2  =-(B, T)
:在温度为T,B(=-1)完全氧化成相同温度下指定产物时标准摩尔焓变
由标准摩尔燃烧焓变计算某物质
基希霍夫公式:=+
用于计算任意温度T时的
注意:  CP,m温度适用范围,反应各物质无相变化,当有时分段进行。
积分溶解热、微分溶解热、积分稀释热、微分稀释热的定义。
热力学第二定律的两种表述:1(克劳休斯)不可能把热由低温物体转移到高温物体而不留下其他变化。2(开尔文)不可能从单一热源取热使之全部转换为功而不留下其他变化(第二类永动机不可制成)
第一类永动机:不消耗任何能量做功。第二类永动机:从单一热源取热使之全部转换为功
自发过程(单向性,不可逆性)的定义,热力学第二定律研究的是自发过程的方向和限度。
卡诺循环的基本组成…
因为BC、DA为绝热过程TV=常数 可推得:=  =-nRln(T1-T2)    =-W=nRT1 ln
可逆热机效率:=  即:
卡诺定理:所有工作在两个一定温度之间的热机,以可逆热机的效率最大。
推广        0
熵的定义:dS=    熵是状态函数只与始态与末态有关
热力学第二定律的数学表达式:dS
熵作为判据使用的例子:1孤立系统    dS0  熵增加原理:在一个隔离系统中熵永远不会减少)  2封闭系统的绝热过程  dS 用于判断过程的方向和限度
对于非孤立系统判其是否可逆=+0
熵变的计算: 1恒温可逆过程:=nRln        =nRln
2恒容可逆过程:=n CV,mln    3恒压可逆过程:=n CP,mln
P、V、T都变= nRln+ n森海塞尔无线话筒 CP,mln    = nRln+ n CV,mln
相变过程熵变的计算  =
同一物质在一定T,P下气,液,固三态熵的量值  Sm(s)< Sm(l)< Sm(g)
熵的统计意义:熵是系统混乱度(无序度)的量度。
宏观:S=Kln           
化学反应的熵变:
气体混合过程熵变的计算
1等温混合  =2非等温混合:=
三个判据:熵,吉布斯自由能,亥姆霍茨自由能。判断过程的方向和限度。
1 洛克王国宠物技能表dS0:隔离系统、封闭系统绝热。2:0(dT=0,dP=0,W/=0 G=u+pv-TS
0(dT=0,dV=0,W/=0)      A=u-TS
G1-G2-W/(对外做非膨胀功能力):一个封闭系统等温等压条件下,过程的吉布斯自由能减少量大于(不可逆)或等于对外所做的非膨胀功。
A1-A2-(W+W/)(系统对外做最大功的能力):一个封闭系统等温条件下,过程的亥姆霍茨自由能减少量大于(不可逆)或等于对外所做的功。
计算简单过程:等温过程    =-nRTln  等熵过程:=u-ST
                                                        凝聚体系    =0
相变过程(dT=0 dP=0 W1=0①可逆相变(在熔沸点相变)
                                                        非童话作文凝聚体系  =-nRT
                          不可逆相变(不在熔沸点相变):=u-Tu=△H-nRT
计算简单过程:等温过程    G=-nRTln  等熵过程:G=H-ST
相变过程: 可逆相变  G=0           
            不可逆相变  G=H-TS          S= 
三个定义式:Hu+PV    GH-TS        Au-TS
四个基本关系式:du=TdS-PdV        dH=TdS+VdP
                dG=-SdT+VdP      dA=-SdT-PdV           
四个基本关系式的应用条件:1封闭系统,2=0 
3单组分纯物质  4无相变
用于求任何1mol气体在压强为P时的G
麦克斯韦关系式
①du=TdS-PdV      ② dH=TdS+VdP     
dG=-SdT+VdP    dA=-SdT-PdV       
其他关系时:分别令①、②、式dS=0,dV=0;dS=0,dP=0;dT=0,dP=0;dT=0,dV=0
可得到             
                     
偏摩尔量:
多组分封闭系统定义  混合物:结构相似,性质相近的组分
溶液:结构不相似,性质不相近的组分;分为溶质,溶剂。
摩尔浓度: 质量摩尔浓度   mA溶剂的质量
摩尔分数:
引入偏摩尔量:任一组分形成多组分系统时(混合物或溶液),1mol物质提供的热力学性质和纯物质提供的热力学性质不同。
偏摩尔量定义      广度性质Y:V、u、H、S、G、A
偏摩尔量的含义:在等温等压的条件下,其他组分的物质的量不变,1mol物质变化时引起的热力学量的变化。
偏摩尔量的特点
1 恒温恒压 ②  纯物质的偏摩尔量即摩尔量强度性质 
偏摩尔量的加和公式
吉布斯-杜亥姆公式      意义:表示混合物或溶液中不同组分同一片摩尔量间的关系;如果一个组分的偏摩尔量增大,则另一个组分的偏摩尔量必然减小。

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