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物理化学重要概念公式总结

第一章热力学第一定律一、基本概念系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。

二、基本定律热力学第一定律:ΔU=Q+W。

焦耳实验:ΔU=f(T) ; ΔH=f(T)三、基本关系式1、体积功得计算δW=—p e d V恒外压过程:W= -p eΔV可逆过程:W=nRT2、热效应、焓等容热:QV=ΔU(封闭系统不作其她功)等压热:Q p=ΔH(封闭系统不作其她功)焓得定义:H=U+pV;d H=d U+d(pV)焓与温度得关系:ΔH=3、等压热容与等容热容热容定义:;定压热容与定容热容得关系:热容与温度得关系:C p=a+bT+c’T2四、第一定律得应用1、理想气体状态变化等温过程:ΔU=0 ;ΔH=0 ;W=-Q=ped V等容过程:W=0 ;Q=ΔU= ;ΔH=等压过程:W=-peΔV;Q=ΔH=; ΔU=可逆绝热过程:Q=0 ;利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,W=ΔU=;ΔH=不可逆绝热过程:Q=0;利用C V(T2—T1)=—p e(V2—V1)求出T2,W=ΔU=;ΔH=2、相变化可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H;W=-p(V2-V1)=—pV g=-nRT;ΔU=Q+W3、热化学物质得标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。

摩尔反应热得求算:反应热与温度得关系—基尔霍夫定律:。

第二章热力学第二定律一、基本概念自发过程与非自发过程二、热力学第二定律1、热力学第二定律得经典表述克劳修斯,开尔文,奥斯瓦尔德。

实质:热功转换得不可逆性.2、热力学第二定律得数学表达式(克劳修斯不等式)“="可逆;“〉”不可逆三、熵1、熵得导出:卡若循环与卡诺定理2、熵得定义:3、熵得物理意义:系统混乱度得量度。

4、绝对熵:热力学第三定律5、熵变得计算(1)理想气体等温过程:(2)理想气体等压过程:(3)理想气体等容过程:(4)理想气体pTV都改变得过程:(5)可逆相变化过程:(6)化学反应过程:四、赫姆霍兹函数与吉布斯函数1、定义:A=U—TS;G=H-TS等温变化:ΔA=ΔU—TΔS;ΔG=ΔH—TΔS2、应用:不做其她功时,ΔAT,V≤0 ;自发、平衡ΔGT,V≤0 ;自发、平衡3、热力学基本关系式d A=-S d T-V d p;dG=—S d T+pdV4、ΔA与ΔG得求算(1)理想气体等温过程用公式:ΔA=ΔU—TΔS;ΔG=ΔH—TΔS用基本关系式:dA=—SdT—V d p;dG=—S d T+p d V(2)可逆相变过程ΔA=ΔU—TΔS=W=-nRT;ΔG=0 (3)化学反应过程得ΔG标准熵法:ΔG=ΔH-TΔS标准生成吉布斯函数法:(4)ΔG与温度得关系ΔG=ΔH—TΔS ,设ΔH、ΔS不遂温度变化.五、化学势1、化学式得定义与物理意义;在T、p及其她物质得量保持不变得情况下,增加1molB物质引起系统吉布斯函数得增量。

2、化学势得应用在等温等压不作其她功时,<0自发;=0平衡;>逆向自发3、化学时表示式理想气体:纯固体与纯液体:第三章化学平衡一、化学平衡常数与平衡常数表达式如:Zn+2HCl(aq)=H2+ZnCl2(aq);二、标准平衡常数得求算三、范特荷夫等温方程四、平衡常数与温度得关系;五、各种因素对平衡得影响分压、总压、惰性气体、温度。

第四章液态混合物与溶液一、拉乌尔定律与亨利定律1、拉乌尔定律pA=p*x A;pA=p*a x,A适用于液态混合物与溶液中得溶剂.2、亨利定律p B=kx,B x B=kb,B bB=k%,B[%B];p B =k x,B a x,B=k b,B ab,B=k%,B a%,B适用于溶液中得溶质。

二、液态混合物与溶液中各组分得化学势1、理想液态混合物标准态为:同温下得液态纯溶剂。

2、真实液态混合物标准态为:同温下得液态纯溶剂。

3、理想稀溶液溶剂:标准态为:同温下得液态纯溶剂.溶质:标准态为:同温下xB=1且符合亨利定律得溶质(假想状态)。

4、真实溶液溶剂: ;a x,A=fx,A x;标准态为:同温下得液态纯溶剂。

溶质:;a x,B=γx,Bx B; 标准态为:同温下x B=1且符合亨利定律得溶质(假想状态)。

;a b,B=γb,B bB; 标准态为:同温下bB=1且符合亨利定律得溶质(假想状态)。

;a%,B=γ%,B[%B]; 标准态为:同温下[B%]=1且符合亨利定律得溶质(一般为假想状态)。

三、各种平衡规律1、液态混合物得气液平衡pA=pax,A;pA=pax,A; p=p A+p B2、溶液得气液平衡p A=pax,A;pB=k x,B a x,B=kb,Bab,B=k%,B a%,B;p=pA+p B3、理想稀溶液得凝固点降低4、分配定律5、化学平衡6、西弗特定律第五章相平衡一、相律1、物种数、独立组分数、相数、自由度数2、相律公式f=C-φ+2二、单组分系统1、克—克方程2、水得相图三面、三线、一点。

三、双组分系统1、相律分析根据f=C—φ+1(一般固定压力),φ=2,f=1;φ=3,f=02、杠杆规则3、步冷曲线四、典型相图1、Mg—Ge相图2、Na—K相图3、A g-Cu 相图第六章 电解质溶液一、电解质溶液得电导1、电导G =1/R ; 单位:S(西门子)2、电导率G =κA/l 或κ=G l /A ; 单位:S/m3、摩尔电导率Λm=κ/c4、无限稀释摩尔电导率5、离子得电迁移; ;二、电解质溶液得活度1、电解质得化学势(电解质溶液得浓度用m B 或b B 表示);)(;)(;/)(;/1/1/1ννννννθννννγγγγ-+-+-+-+±-+±±±-+±±⋅=⋅=⋅=⋅==m m m m m a a a a a B2、离子强度3、德拜—休克尔极限公式;适用于25℃时得极稀水溶液。

第七章电化学一、可逆电池得构成电池反应互为逆反应;充放电时电流无穷小。

二、可逆电池热力学1、2、3、4、;电池反应做了其她功。

三、能斯特方程1、电池反应得能斯特方程;常用2、电极反应得能斯特方程;不常用四、可逆电极得种类1、第一类电极金属电极;气体电极2、第二类电极难溶盐电极;难溶氧化物电极3、氧化还原电极五、电极电势得应用1、测定电池反应得热力学函数2、测定电解质得3、测定溶液得pH值4、浓差定氧六、极化现象与超电势1、浓差极化电极反应速度比离子迁移速度快造成得。

2、电化学极化电极反应速度比电子移动速度慢造成得。

3、极化结果;对阳极η总为正;对阴极η总为负. 七、金属腐蚀与防护1、金属腐蚀电化学腐蚀:析氢腐蚀,吸氧腐蚀2、金属防护阴极保护法:牺牲阳极法,外加电流法。

阳极保护法:钝化。

涂层保护法:热镀、电镀、有机涂层。

第八章表面现象一、表面吉布斯函数1、产生表面分子与内部分子得差别。

2、定义及单位;J/m2或N/m;因此又称表面张力。

3、影响因素物质本性、温度、相邻相、溶质得种类。

4、表面热力学在温度、压力、组成不变得情况下,缩小表面积与降低表面张力为自发方向.二、弯曲液面得表面现象1、附加压力2、饱与蒸气压3、毛细管现象三、新相生成与介安状态1、过饱与蒸汽与人工降雨2、过冷现象与晶种3、过饱与溶液与种盐4、过热现象与沸石5、淬火与回火四、固体表面得吸附作用1、物理吸附与化学吸附范德华力与化学键力;又无选择性;单分子层与多分子层。

2、吸附曲线等温线(判断单多层);等压线(判断吸附类型)、等量线(求吸附热)3、吸附等温式弗伦德里希:朗格谬尔:五、溶液表面得吸附1、溶液得表面张力各类溶质对表面张力得影响.2、吉布斯吸附公式六、润湿现象1、接触角θθ=0°,完全润湿;θ〈90°,润湿;θ>90°,不润湿;θ=180°,完全不润湿。

2、杨氏方程七、表面活性剂1、定义溶于水后能显著降低水得表面张力得物质。

2、分类离子型、非离子型。

3、结构特点一端亲水基一端亲油基。

4、应用乳化、去污(增溶)、浮选、改变润湿角。

第九章化学动力学基础一、关于反应速率得基本概念1、反应速率得表示2、反应速率得测定测定不同时刻得浓度(化学法、物理法),作c~t曲线,t时刻切线得斜率即为t时得反应速率。

3、基元反应与非基元反应一步完成得反应为基元反应,基元反应遵守质量作用定律。

就是否基元反应只能通过实验确定.4、速率方程与速率常数质量作用定律就是速率方程得特殊形式,对于非基元反应也有类似得式子。

速率常数仅与温度与催化剂有关,而与浓度无关。

5、反应级数速率方程中浓度幂之与称之。

基元反应一定为正整数,非基元反应可为0或小数。

二、浓度对反应速率得影响1、一级反应微分式:——反应速率与浓度得一次方成正比;k得单位为S—1;积分式:-—以ln c~t作图得一直线;半衰期:——与起始浓度无关.2、二级反应与准一级反应微分式: ——反应速率与浓度得二次方成正比;k得单位为浓度-1时间—1;积分式:—-以1/c~t作图得一直线;半衰期:——与起始浓度得一次方成反比。

准一级反应:对于A+B==Y+Z,当A大大过量或B大大过量时,可按一级反应处理.3、反应级数得测定尝试法:将一组c~t数据代入不同积分公式求k,若k为常数则所代公式正确;作图法:将一组c~t数据按lnc~t、1/c~t等作图,若得直线可判定反应级数;半衰期法:根据得,以~作图可得直线,从斜率可求n。

微分法:根据得,以~作图可得直线,斜率即为n。

四、温度对反应速率得影响1、阿仑尼乌斯公式微分式:积分式:2、活化能活化分子得平均能量与反应物分子得平均能量之差。

第十章复合反应动力学一、复合反应基本类型1、平行反应;2、对行反应;3、连串反应;;二、复合反应机理近似处理方法1、平衡态法对于;若,则反应物与中间物达成平衡。

;2、稳态法对于;若,则中间物得浓度维持微小量不变。

;三、链反应与爆炸半岛1、链反应分为直链反应与支链反应;链引发、链传递、链终止。

2、爆炸半岛常见可燃气体在空气中得爆炸限。

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