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浅谈学习物理化学的心得

浅谈学习物理化学的心得
在上个学期期末,我便得知我们这个学期要学习一门“老虎课”——物理化学。

从高中开始,我便是个物理白痴,曾说过这辈子再也不碰物理,想不到学了化学之后还是和物理脱不了干系。

不过了通过近三个月对物理化学的学习,我领略到了科学的魅力,同时也感到了学习的艰辛,更是对那些为物理化学做出贡献的科学家佩服不已。

然而,在刚刚开始学物化的时候,我几乎被一大堆偏微分关系式所吓晕。

虽然高中时就学过物理,进入大学时也学习过一个学期的大学物理,但由于成绩一直不理想,所以对于物理化学一学是真直都存在恐惧心理的。

尤其是看那一大堆偏微分的公式,更是让我觉得头痛。

然而通过阅读以及对以前高数的复习,我慢慢地能理解偏微分的含义了。

由于物化是一门交叉性的学科,因此我们除了上课要认真听讲外,更重要的是联系以前学习过的知识,将它们融会贯通,这才能学习好物化。

通过阅读,我认为,学习物化的过程,也是学习物化史的过程。

从课本中,我了解到“科学的发展是螺旋式上升的”,以及“熵后来被赋予的意义,是克劳修斯所始料不及的”等,这使我体验到了学习的乐趣,同时也能够身临其境得思考当时的科学家所思考的问题,提高了学习效率。

如今,我们学院网站上已开通了物化的精品教学网站,为我们师生间的互动提供了良好的平台,我相信通过我们共同的努力,物化课一定只是一只纸老虎。

以下就是我对物理化学的公式与使用条件的一些总结,希望能与大家共同分享。

1. 理想气体状态方程
PV = nRT
对理想气体是万能公式,怎么用都没错。

2. 范德华方程
RT b V V a p =-+))(/(m 2m
nRT nb V V an p =-+))(/(22
式中a 的单位为Pa·m 6·mol -2,b 的单位为m 3·mol -1,a 和b 皆为与气体的种类有关的常数,称为范德华常数。

此式适用于最高压力仅为几个MPa 的中压以下范围内实际气体p ,V ,T ,n 的相互计算。

3. 热力学第一定律的数学表示式
W Q U +=∆
'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+
规定系统吸热为正,放热为负。

系统得功为正,对环境作功为负。

式中p amb 为环境的压力,W ’为非体积功。

上式适用于封闭体系的一切过程。

4. 焓的定义式
pV U H +=
5. 焓变
(1))(pV U H ∆+∆=∆
式中)(pV ∆为pV 乘积的增量,只有在恒压下)()(12V V p pV -=∆在数值上等于体积功。

(2)2,m 1d p H nC T ∆=⎰
此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。

6. 热力学能(又称内能)变
2,m 1d V U nC T ∆=⎰
此式适用于理想气体单纯pVT 变化的过程。

7. 热容的定义式
(1)定压热容和定容热容
δ/d (/)p p p C Q T H T ==∂∂
δ/d (/)V V V C Q T U T ==∂∂
(2)摩尔定压热容和摩尔定容热容
,m m /(/)p p p C C n H T ==∂∂
,m m /(/)V V V C C n U T ==∂∂
上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压和恒容过程。

8. 体积功
(1)定义式
V p W d amb -=∂
或V p W d amb ∑-=
(2)
) ( ) ( 1 2 2 1 T T nR V V p W - - = - - = 适用于理想气体恒压过程。

(3))(21amb V V p W --= 适用于恒外压过程。

(4))/ln()/ln(d 121221p p nRT V V nRT V p W V V =-=-=⎰ 适用于理想气体恒温可逆过程。

(5)
,m 21()V W U nC T T =∆=- 适用于,m V C 为常数的理想气体绝热过程。

9. 理想气体可逆绝热过程方程
,m 2121(/)(/)1V C R T T V V =
,m
2121(/)(/)1p C R T T p p -= 1)/)(/(1212=r V V p p
上式中,,m ,m /p V C C γ=称为热容比(以前称为绝热指数),适用于,m V C 为常数,理想气体可逆绝热过程p ,V ,T 的计算。

10. 反应进度
B B /νξn ∆=
上式是用于反应开始时的反应进度为零的情况,B,0B B n n n -=∆,B,0n 为反应前B 的物质的量。

B ν为B 的反应计量系数,其量纲为一。

ξ的量纲为mol 。

11. 标准摩尔反应焓
θθθr m B f m
B c m (B,)(B,)H H H νβνβ∆=∆=-∆∑∑
式中θf m (B,)H β∆及
θc m (B,)H β∆分别为相态为β的物质B 的标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓。

上式适用于ξ=1 mol ,在标准状态下的反应。

12. θm r H ∆与温度的关系
21θ
θ
r m 2r m 1r ,m ()()d T p T H T H T C T ∆=∆+∆⎰
式中 r ,m ,m B (B)p p C C ν∆=∑,适用于恒压反应。

13. 节流膨胀系数的定义式
J T (/)H T p μ-=∂∂
T J -μ又称为焦耳-汤姆逊系数。

通过半学期的学习,我逐渐了解了物理化学这们课的学习方法。

在刚开始学物理化学时,物理化学公式的记忆让我刹费脑筋。

通过学习的深入,还有大量的练习,我明白了公式的推导并不重要,重要的是公式的使用条件和意义。

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