pV 100 103 24.78 103 1 1 R J mol K nT 1 300 1 1 8.3145J mol K
20
【例】
求2mol理想气体，在压力为101.325 kPa下，体积为 0.0448 m3时的温度（R=8.3145 J· mol-1· K-1）。 解：
6
绪 言
物理化学的建立与发展
1887年德国科学家奥斯特瓦尔德和荷兰科学家范特霍 夫合办的《物理化学杂志》（德文）创刊。
俄国科学家罗蒙诺索夫最早使用“物理化学”这一术语。
7
物理现象
化学现象
物理化学
应用物理学的实验方法
物质的性质和结构的关系 化学反应过程中的普遍性规律
8
物理化学课程的基本内容
在通常温度和压力下，将一定量的氢气和氧气按照
pV 2 RT

pV 2 8.3145J K 1 T


101.325 103 0.0448 T K 2 8.3145 T 273 K
22
第1章 化学热力学基础
1.0 化学热力学理论的基础和方法
热力学第一定律（能量守恒）
热力学第二定律（物质变化过程的方向与限度）
热力学第一定律和第二定律都是经验规律。
热力学第三定律（化学平衡计算）
23
1.0 化学热力学理论的基础和方法
pV nRT

3
101.325 103 0.0448 2 8.3145 T 101.325 10 0.0448 2 RT / K

101.325 103 0.0448 2 8.3145 T / K


21
求2mol理想气体，在压力为101.325 kPa下，体积为 0.0448 m3时的温度（R=8.3145 J· mol-1· K-1）。 解：
2:1的摩尔比混合，能否生成液态水？
1 H 2 (g) O 2 (g) H 2O(l) 2
9
物理化学课程的基本内容
(1)化学变化的方向和限度问题
化学热力学
(2)化学反应的速率和机理问题
化学动力学
(3)物质结构和性能之间的关系
结构化学、量子化学
10
第1章 化学热力学基础 第2章 相平衡热力学
19
已知组成系统的理想气体n =1mol ，T=300K，
V=24.78dm3，p =100kPa，试计算摩尔气体常量R？
解： pV 100 103 Pa 24.78 103 m3 R nT 1mol 300K 8.3145J mol1 K 1
运算也可简化为： 解：
学习物理化学的方法
• 听 总 做 课 结 题
• •
12
理想气体状态方程
理想气体状态方程 pV nRT
摩尔气体常量 R 8.3145J mol1 K1
理想气体在微观上具有两个特征： （1）分子间无相互作用力；
（2）分子本身不占有体积。
理想气体可看做是真实气体在压力趋于零时的极限
情况。
第3章 相平衡强度状态图
第4章 化学平衡热力学 第5章 统计热力学初步 第6章 化学动力学基础 第7章 界面层的平衡与速率 第8章 电解质溶液 第9章 电化学反应的平衡与速率 第10章 胶体分散系统与粗分散系统
11
物理化学的研究方法
宏观方法（热力学方法） 微观方法（量子力学方法） 从微观到宏观的方法（统计热力学方法）
18
【例】
Q Q Q
已知组成系统的理想气体n =1mol ，T=300K，
V=24.78dm3，p =100kPa，试计算摩尔气体常量R？
解：
pV nRT pV R nT 100 103 Pa 24.78 103 m3 8.3145J mol1 K 1 1mol 300K
注意 不要把量的单位与量纲相混淆。
16
量的单位与数值
水的饱和蒸气压与温度的关系
Q Q Q
T/K 353.15 363.15 373.15 p*/Pa 47343 70096 101325
T/K 303.15 323.15 343.15
p / Pa
p*/Pa 4242.9 12360 31157
L
MБайду номын сангаас
T
I
Θ
N
J
如：体积V的量纲 dim V L3 导出量的量纲指数为零的量称为量纲一的量。
例如标准平衡常数、活度因子等。
15
量的单位与数值 物理量的表示
量 = 数值×单位
Q Q Q
[Q]为物理量Q的某一单位的符号；
{Q}是以单位[Q]表示量Q的数值。 例如 p =100 kPa {p}=100， [p]=kPa
＊《物理化学简明教程》（第四版）
印永嘉等编，高等教育出版社。
3
“程兰征物理化学学习优胜奖”
物理化学教研室程兰
征教授于1991年向大 连理工大学捐款12000 元，确定每年存款利 息用于对本科生物理
化学基础课学习优胜
者的奖励。
4
网址：
5
《物理化学及实验》国家精品课程
1
教材及配套习题
＊《物理化学简明教程》（第二版）
傅玉普等主编，大连理工大学出版社。
＊《物理化学学习指导》（第四版）
傅玉普等主编，大连理工大学出版社。
2
参考书目
＊《基础物理化学》
王新平等编，高等教育出版社。
＊《物理化学》（第五版）
傅献彩等编，高等教育出版社。
＊《物理化学》（第五版）
天津大学物理化学教研室，高等教育出版社。
13
物理化学的量、量纲及量的单位
量（物理量）
现象、物体或物质的可以定性区别和可以定量确定
的一种属性。
14
量的量制与量纲
约定选取的基本量和相应导出量的特定组合叫量制。
以量制中基本量的幂的乘积，表示该量制中某量的 表达式，称为量纲。
量Q的量纲 dim Q SI的7个基本量：
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
p / p
p
0
T /K
0
T / T
0
T
17
量的单位与数值
Q Q Q
指数、对数和三角函数中的变量，都应是纯数或是 由不同的量组成的导出量的量纲一的组合。
p A ln B p T / K A ln p B T/K ln( p / p )