1、【精品文檔】如有侵權，請聯系網站刪除，僅供學習與交流物化公式整理(1-5章).精品文檔.1.E = U+T+V2.HUpV2.1 理想氣體絕熱可逆過程有3種等價的形式:3.單原子分子:CV,m=3/2R Cp,m=5/2R 雙原子分子:CV,m=5/2R Cp,m=7/2R 多原子分子:CV,m=3R Cp,m=4R4.：反應進度5.基爾霍夫定律的定積分式:6. 卡諾熱機h=-W/Q2 =(T2T1)/T2 =1(T1/T2)7.熵的微觀意義： S=klnWW:宏觀狀態擁有的微觀運動狀態的數量k：Boltzmann常數8.純物質B在狀態(T,p)的規定熵即為下述過程的熵變:9. 等溫過程的熵變

2、:(理想氣體)10. 絕熱過程:絕熱可逆過程, 由熵的判別式: 絕熱可逆(2)絕熱不可逆過程: 對此類過程需設計一條可逆途徑, 從相同的始態到相同末態, 再沿可逆途徑求算熵變.11. 變溫過程:簡單體系A.等壓變溫: B.等容變溫:12.相變過程：平衡相變： 平衡相變是一可逆過程, 在等溫等壓下進行. D平衡相變有:故平衡相變的熵變為: (6)即：平衡相變的熵變等于相變潛熱除以相變溫度13.理想氣體的混合過程:（1).A, B先各自等溫可逆膨脹到各自的末態;(2).可逆混合.第一步的熵變為:第二步熵變為零14. 赫氏自由能 FUTS 狀態函數,廣度性質,沒有明確的物理意義,具有能量的量綱. 1

3、5. 在等溫過程中，一封閉系統所能作的最大功等于系統的亥姆霍茲函數的減少。16. Gibbs自由能(Gibbs free energy)GHTS( F+pV17. 在一個封閉系統中進行的等溫等壓過程Gibss函數值的減少等于系統對環境所作的最大非體積功. 18. H=U+pV F=UTS G=HTS =F+pV 19. dU=TdSpdV(1) dH=TdS+Vdp(2) dF=SdTpdV(3) dG=SdT+Vdp(4)20. 的計算 （1）等溫過程的DG: D 1理想氣體等溫過程: 22.凝聚體系等溫過程的: D=Vdp 因凝聚體系的V可視為常量,故: D=V(p2p1) 對于實際氣體,

4、 或需考慮體積變化的凝聚相, 則可將物質的狀態方程代入(1)式, （2）變溫過程的（dp=0） 當知道物質的S的表達式時, 可將S的表達式代入(5)式求積分,即可求得變溫過程體系的吉布斯自由能的變化. 對于簡單等壓變溫過程: 當Cp為常數時，S0是標態下物質的規定熵, 可查表得到.將S的表達式(6)代入(5)式積分可得變溫過程的21. 物質的量濃度（molarity）（摩爾濃度）22. 質量分數（mass fraction）23.質量摩爾濃度（molality）24. 物質的量分數 (mole fraction)25. 偏摩爾量(partial molar quantity) 定義: (3)Z

5、i,m: i 物質的偏摩爾量(partial molar quantity).代入(2)式, 得: (4)Z可以是任意一種廣度熱力學量, 如體積:對一偏摩爾量求積分dZ: ( 恒溫恒壓下積分)若保持在積分過程中體系各組分的濃度不變, 則各組分的偏摩爾量Zi,m的值也不變, 可以作為常數提出積分號外, 于是得: (5)(5)式即為偏摩爾量集合公式. 其物理含義是: 多組分體系的熱力學量等于各組分的摩爾數與其相應的偏摩爾量乘積的總和.26.化學勢27. 廣義G，H，U，F關系式（Gibss關系式，用于力平衡, 熱平衡,只作體積功的均相多組分體系）28. 化學勢等價定義式29. 對于多相體系, 整個

6、體系的熱力學函數值是各相的熱力學函數值之和30. 物質平衡判據的條件為31. 物質流向的判據 i物質由相流入相 i物質由相流入相 相與相達平衡32. 吉布斯-杜亥姆方程 等溫等壓 推廣至其它熱力學狀態函數Y33. 純理想氣體的化學勢 m:溫度為T, 壓力為p的純理想氣體; : 標準狀態(standard state)下理想氣體化學勢.34.理想氣體混合熱效應為零因為理想氣體混合物中所有分子之間均沒有作用力, 在等溫等壓條件下混合時, 體系的溫度不變, 故體系的內能和焓均不變, 所以在混合時沒有熱效應。35. 理想氣體混合物中任意組分i的化學勢表達式36. 實際氣體,逸度f:氣體的逸度(fuga

7、city);:逸度系數(fugacity coefficiant).37. 拉烏爾定律（Raoults Law）如果溶液中只有A，B兩個組分溶劑蒸氣壓的降低值與純溶劑蒸氣壓之比等于溶質的摩爾分數。(蒸氣壓降低）38. 亨利定律（Henrys Law）在一定溫度和平衡狀態下，氣體在液體里的溶解度（用摩爾分數x表示）與該氣體的平衡分壓p成正比。式中 稱為亨利定律常數，其數值與溫度、壓力、溶劑和溶質的性質有關。若濃度的表示方法不同，則其值亦不等，即：使用亨利定律應注意：(1)式中p為該氣體的分壓。對于混合氣體，在總壓不大時，亨利定律分別適用于每一種氣體。(2)溶質在氣相和在溶液中的分子狀態必須相同。

8、如HCI，在氣相為HCl分子，在液相為 和 ，則亨利定律不適用。(3)溶液濃度愈稀，對亨利定律符合得愈好。對氣體溶質，升高溫度或降低壓力，降低了溶解度，能更好服從亨利定律。39.理想溶液熱力學定義: 若溶液中任一組分在全部濃度范圍內(0xi1)均服從拉烏爾定律,則其為理想溶液.理論模型: 滿足以下條件的體系為理想溶液(以二元溶液為例):1> A分子與B分子的大小相同,形狀相似;2> A-A;A-B;B-B分子對之間具有相同的勢能函數.40. 理想溶液組分的化學勢41. 理想溶液的通性42. 理想稀溶液 1; 0 的溶液稱為理想稀溶液溶劑: 服從拉烏爾定律;溶質: 服從亨利定律.溶劑

9、化學勢：同理想溶液溶質化學勢：純溶質1,且服從亨利定律的虛擬態.43. 化學勢除了采用摩爾分數外,還可采用其它濃度單位44. 依數性 （1）蒸汽壓的降低 非揮發性溶質 應用：測物質（溶質）的分子量 揮發性溶質（2）溶劑凝固點下降:溶劑凝固點降低常數(cryoscopic constant);單位: K.kg.mol-1 .的值只與溶劑的性質有關,與溶質的性質無關. 水的=1.86K·kg · mol-1凝固點降低的應用：1、防凍劑；2、測定物質的純度（3） 沸點升高(boiling-point elevation) :1若溶液中加入了非揮發性溶質沸點升高常數(ebullio

10、scopic constant)Kb與凝固點降低常數一樣,也只與溶劑的性質有關,與溶質的性質無關.一般在相同的濃度下,沸點升高的幅度小于凝固點降低的幅度.2當溶液中的溶質也揮發性物質時:B在氣相中的摩爾分數;:B在溶液中的摩爾分數.3對于不揮發溶質,B在氣相的摩爾分數為零，同1（4） 滲透壓45. 真實溶液各組分的化學勢i: i組分的活度(activity); : i組分的活度系數(activity coefficient).46. 相率 f = K+n f：體系自由度 K:獨立組分數 :相數 n: 環境變量數 K=SRR =SRi Ri:各種限制條件所有的限制條件均必須的相互獨立的.濃度限制

11、條件只有在同一相中才能使用,若兩組分分別出現于不同的相中,雖然兩者的量之間存在某恒定的關系,也不能構成濃度限制條件.47. 克-克方程(Clausius-Clapeyron equation) 當單組分體系中有兩相共存時, 體系的溫度和壓力間存在一定的關系, 此關系即為克-克方程. 克拉貝龍方程適用于純物質任何平衡相變過程克拉貝龍-克勞修斯方程純物質的蒸汽壓與相變溫度的關系.克-克方程的積分式.作不定積分將lnp對1/T作圖可得一直線,由直線的斜率可求得液體的蒸發潛熱Lm.48. 楚頓規則 對于正常液體(非極性,分子間不發生締合的液體),其氣化潛熱與其正常沸點之間有下列關系存在:Trouton

12、規則適用于有機非極性物質,但對于極性強的液體,如水,就不適用.49.聚相相變的壓力隨溫度變化的規律49. 水的相圖f=3OA: 冰汽兩相平衡線 f=1AC: 水汽兩相平衡線 f=1AD: 冰水兩相平衡線 f=1C: 水的臨界點. 水在此條件下(T=587K,p=218 atm)液態水與水蒸氣兩相的界限消失, 當體系溫度高于此溫度時, 水的液相不再存在. 臨界點的溫度稱為臨界溫度, 壓力稱為臨界壓力.A: 水的三相點. 冰,水和水蒸汽三相共存水在三相點時,f=0, 固液氣三相共存, 體系的自由度為零. 水三相點的溫度為273.16K, 壓力為4.6 mmHg虛線 OA 是形成溶液時溶劑蒸汽壓下降

13、后的平衡線,因而有冰點下降、沸點升高等現象50. 雙液系相圖f=4三維相圖在實際上使用和繪制均不方便, 所以二元體系的相圖常常固定某環境因素不變(如溫度或壓力),用二維平面相圖表示兩組分體系狀態的變化情況.二元體系的相圖常為:Tx圖；px圖.（1） px圖單相區: f*=2(壓力和組成); 兩相區: f*=1(p是濃度的函數.)物系點: 表示體系總組成及環境條件的點. 如C點:溶液濃度為xA,體系壓力為p.相點: 表示體系中某一相的狀態的點. 二元相圖中的體系點和相點可能重合,也可能分離. 重合: C點,位于單相區,體系呈液相,故C點既是體系點又是相點.分離: H點是體系點,位于兩相區,體系分

14、為兩相,其液相和氣相的狀態分別由L點和G點描述.杠桿規則(lever rule)：（2） 理想溶液的T-x相圖 固定體系的壓力,描繪溶液的相變溫度與濃度的關系,一般采用T-x相圖.T-x相圖的縱坐標為溫度T,橫坐標為體系的組成. 圖下區域為液相區;上區域為氣相區;中區域為兩相區,體系點落在此區域時,體系呈氣-液兩相平衡.設體系總組成為xA,壓力為p,體系點為H點,落在兩相區內,體系兩相共存.E: 液相點,A的濃度為.F: 氣相點,A的濃度為.記住：在P 圖中，氣相線總是在液相線的下面. 51. 反應限度產物與反應物的標準態化學勢之差決定了反應在給定條件下的反應限度，即的大小52.反應吉布斯自由能變化在恒溫,恒壓,各組分濃度不變的條件下,進行1mol化學反應的體系吉布斯自由能改變值.53.化學反應親和勢A 化學親和勢(chemical affinity). A為反應吉布斯自由能變化的相反數. 化學親和勢表示