第五版物理化学复习资料
第一章
1、热力学三大系统:
(1)敞开系统:有物质和能量交换;(2)密闭系统:无物质交换,有能量交换;
热力学第一定律
(3)隔绝系统(孤立系统):无物质和能量交换。2、状态性质(状态函数):
(1)容量性质(广度性质):如体积,质量,热容量。
数值与物质的量成正比;具有加和性。(2)强度性质:如压力,温度,粘度,密度。
数值与物质的量无关;不具有加和性,整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。特征:往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。3、热力学四大平衡:
(1)热平衡:没有热隔壁,系统各部分没有温度差。
(2)机械平衡:没有刚壁,系统各部分没有不平衡的力存在,即压力相同(3)化学平衡:没有化学变化的阻力因素存在,系统组成不随时间而变化。(4)相平衡:在系统中各个相(包括气、液、固)的数量和组成不随时间而变化。4、热力学第一定律的数学表达式:
U = Q + W
Q为吸收的热(+),W为得到的功(+)。定容
定温
定压
绝热
Cp,mlnT2T1
得到的功
Rlnp2p1
W
0
nRTln
或
p1p2
或
pV
nCV,mT
nRT
V
2
nRTln
V1
2
吸收的热QnCV,mT
nRTln
0
V
nCp,mT
0
V1
nCV,mT
nCV,mT
内能增量
nCV,mT
U
焓变
QW
nCV,mT
U
pV
T2T1
p1p2
T2T1
0
nCp,mTnCp,mT
H
熵变
S
CVln
nRln
Cpln
1
或nRln
亥姆霍兹(定温定容)
V
2
V1
pdV
AG
UH
TSTS
nRTln
p2
p1
吉布斯(定温定压)
12、在通常温度下,对理想气体来说,
单原子分子系统
定容摩尔热容为:
CV,m=
32
R
双原子分子(或线型分子)系统多原子分子(非线型)系统定压摩尔热容:单原子分子系统
双原子分子(或线型分子)系统多原子分子(非线型)系统可以看出:13、
CV,m=CV,m
5262
RR
3R
Cp,m
52
R
Cp,mCV,mCp,m
4R
RCp,m
72
R
Cp,mCV,m
Cp,m
Cp,m
R
cT2
c'T
2
Cp,m的两种经验公式:abT
aQ
bT
(T是热力学温度,a,b,c,c’是经验常数,与物质和温度范围有关)
14、在发生一绝热过程时,由于
0,于是dUW
pdVV1V2
理想气体的绝热可逆过程,有:
nCV,mdTp2p1
CV,mln
T2T1
Rln
V2V1
CV,mlnCp,mln
pV
常数=
Cp,mCV,m
>1.
15、焦耳汤姆逊系数:
>0 <0 =0
J-T
=(
Tp
)H
J-TJ-TJ-T
经节流膨胀后,气体温度降低;经节流膨胀后,气体温度升高;经节流膨胀后,气体温度不变。
16、气体的节流膨胀为一定焓过程,即
H0。
2
17、化学反应热效应:在定压或定容条件下,
程中只做体积功不做其他功时,“反应热”。18、化学反应进度:
当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过
称为此过程的热效应,
或
化学反应所吸收或放出的热,
nB
末
nBB
初
(对于产物v取正值,反应物取负值)
1时,
r
m
0
r
Um
r
U
,
r
Hm
r
H
19、(1)标准摩尔生成焓(H):在标准压力和指定温度下,由最稳定的单质生成单位
物质的量某物质的定压反应热,为该物质的标准摩尔生成焓。
(2)标准摩尔燃烧焓(
c
H
0
0m
):在标准压力和指定温度下,单位物质的量的某种物质
被氧完全氧化时的反应焓,为该物质的标准摩尔燃烧焓。任意一反应的反应焓20、反应焓与温度的关系
r
r
Hm等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。
HAT
-------基尔霍夫方程
p
p
H
p
HBT
T
CpH2
CpCpCp
0,
C(pB)pA)C(Cp
HH1
T
p
0
CpT2T1
0,即产物热容小于反应物热容,则0,即产物热容大于反应物热容,则0,或很小时,反应焓将不随温度而改变。
HH
TT
p
0,即温度升高时反应焓减小。0,即温度升高时反应焓增大。
p
21、基尔霍夫方程的应用:
H2H1CpT2T1
适用条件:温度变化范围不大时,将
Cp近似看作常数,与温度无关。
第二章热力学第二定律
1、热力学第二定律的经典表述:人们不可能设计成这样一种机器,这种机器能不断循环工
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