物化上册总复习提纲(基础知识)详解.doc

第一章 热力学定律 1. 系统的性质：用来描述系统状态的物理量，如T、p、V、m、U等。. 状态函数用来描述和规定状态的物理量(如、V、TU)叫状态函数。 由的状态所决定的宏观性质(如、V、TU)叫状态函数。 (2) 周而复始，数值还原； (3) 求其偏导与求导顺序无关（状态函数的微小变量是一个全微分） U = f (T，p ) 全微分： 3. 热和功可逆过程与最大功如果使系统复原的同时环境也能复原. 热力学能热力学能热容p与Cv的关系 对于理想气体 Cp – Cv = nR Cp,m – Cv,m = R 单原子理想气体 ， 双原子理想气体 ， 7. 熵 不可逆过程： 8. Gibbs自由能Helmholtz自由能Gibbs自由能第一定律主要解决反应的热效应问题： 恒容热效应 QV=ΔrU恒压热效应 QP=ΔrH 此式叫做Clausius不等式或热力学第二定律数学表达式。 第定律主要解决反应的方向性和反应限度问题 基本判据： ΔS孤立 ΔS孤立＝ΔS系统＋ΔS环境 ΔS环境，ΔS系统判据等温、等压 ②等温、等 （理想气体等温过程） ③等、等 ④等、等 三、热力学函数之间的关系 应用：G=H-TS ΔG=ΔH -Δ(TS) =ΔH- (T2S2 - T1S1) 等T时 ΔG=ΔH -TΔS （2）4个热力学基本关系式 dU= TdS-pdV， dH= TdS+Vdp， dG= -SdT+Vdp，dA= -SdT-pdV 下划线标注2个，证明题中用得最多！！ （）八个特征偏微商（八个对应系数） ， ， ， ， ， （）Maxwell关系式 ， ， 掌握20个公式的记忆方法！ 四、重要实验 要求：熟悉实验过程，掌握结论！ （1）盖·吕萨克-焦耳实验 结论：理想气体的热力学能仅仅是温度的函数与压力和体积无关， 所以，只要是理想气体等温过程：?U=0，?H=0 （2）Joule-Thomson实验——节流膨胀 结论：节流膨胀是一个等焓过程（?H=0）。 μ＞0，产生致冷效应； μ＜0，产生发热效应； μ=0，气体膨胀后温度不变 理想气体的节流膨胀 （3）卡诺循环 卡诺循环分四步：等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩 结论：循环过程做的总功等于从高温热源吸收的热量减去向低温热源释放的热量 即 热机效率： 卡诺原理① 工作于两个相同高、低温热源之间的所有热机，Carnot可逆热机的效率最大。 ② 工作于两个相同高、低温热源之间的可逆热机，其热机效率相同且与工作物质无关。 五、理想气体绝热可逆过程方程 pVγ=常数 TVγ-1=常数 p1-γTγ =常数 利用绝热可逆过程方程，可以从理论上分析为什么在p~V图上绝热可逆膨胀线在等温可逆膨胀线的下方。但当体系从A态出发经历绝热不可逆膨胀过程时，其终态应在AB线和AC线之间。 反过来，当体系经历绝热压缩时，绝热可逆压缩线在等温可逆压缩线的上方，而绝热不可逆压缩的终态应在CE之间。 此为一个重要的考点！（典型考题见第一章补充选择题） 六、公式及应用（见PPT） 各种过程中Q、W、ΔU、ΔH、ΔG、ΔA、ΔS 一、理解偏摩尔量和化学势的物理意义以及二者表达式的区别 偏摩尔量 Z =U, H, V, S, G, A （所有容量性质） 化学势 二、掌握理想系统化学势的表达式，理解逸度和活度的概念 ①理想气体化学势 (g, T, p) =(g, T) + RTln 标准态：指温度为T，压力为时理想气体的状态。 混合理想气体化学势 ( g, T, p, xB) =(g, T) +RTln ②理想液体混合物（亦称理想溶液） (l, T, p, xB) =(l, T)+ RT lnxB 标准态：指温度为T，压力为时纯组分B的状态。 ③理想稀薄溶液：溶剂服从Raoult定律，溶质服从Henry定律的溶液。 溶质B的化学势：B(溶质, T, p, bB ) = (溶质,T) + RTln B(溶质, T, p, cB ) = (溶质,T) + RTln B(溶质, T, p, xB ) = (溶质,T) + RTln xB 溶剂的化学势： (l, T, p, xA)