【精品课件】物理化学复习

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物理化学课件

意义
热力学第一定律在物理学和化学领域中具有重要地位，它为解释许多自然现象提供了基础。
热力学第二定律
内容
热力学第二定律指出，热量总是从高温物体传导到低温物体，而不能反过来。也就是说，热量传递的方向总是从高到低，不能反过来。
意义
热力学第二定律表明了自然界的某种方向性，它限制了某些自然过程的进行方式。
VS
详细描述
光化学第一定律指出，在一定温度和压力下，光化学反应的速率与辐射能量成正比。这个定律对于研究光化学过程和设计光化学设备具有重要意义。
光化学第二定律
总结词
光化学第二定律是描述光化学过程中辐射能量与化学反应途径关系的物理化学定律。
详细描述
光化学第二定律指出，在一定温度和压力下，一个光化学反应的速率与反应途径中各个步骤的辐射能量差成正比。这个定律对于研究光化学反应机理和设计光化学合成路线具有重要意义。
化学平衡
内容
化学平衡是指化学反应中反应物和生成物之间的平衡状态。在一定条件下，反应物和生成物之间的浓度不再发生变化，达到动态平衡。
意义
化学平衡是化学反应中一个重要的概念，它帮助我们了解反应进行的程度和方向。
化学反应速率
内容
化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的速率。通常用单位浓度的变化量表示。
复杂系统与跨尺度研究
总结词
跨学科、多尺度研究
详细描述
物理化学在复杂系统和跨尺度研究方面具有独特的优势。复杂系统研究涉及多个相互作用因素，需要综合运用物理、化学和生物等学科的知识来理解和预测系统的行为。跨尺度研究则要求科学家从原子、分子到纳米、宏观等不同尺度上理解和控制化学过程，物理化学为解决这些问题提供了有效的方法和工具。

《物理化学》复习资料

《物理化学》课程期末复习资料《XXX》课程讲稿章节目录：绪论第一章热力学第一定律第一节热力学概论第二节热力学基本概念第三节热力学第一定律第四节体积功与可逆过程第五节热、热容与焓第六节热力学第一定律应用第七节热化学第八节化学反应热效应计算第二章热力学第二定律第一节卡诺循环与卡诺定律第二节热力学第二定律的表述第三节熵函数第四节熵变的计算第五节熵函数的物理意义第六节热力学第三定律第七节吉布斯能和亥姆霍兹能第八节热力学函数间关系第九节吉布斯能和亥姆霍兹能计算第三章多组分系统热力学第一节多组分系统组成表示法第二节偏摩尔量第三节化学势第四节液相多组分体系两个经验定律第五节气体化学势第六节液体混合物和稀溶液组分化学势第七节稀溶液的依数性第八节分配定律第四章化学平衡第一节化学反应等温方程第二节化学反应平衡常数第三节平衡常数计算和化学转化率第四节反应标准吉布斯自由能和化合物标准生成吉布斯自由能第五节温度对平衡常数的影响第六节其他因素对平衡常数的影响第七节反应耦合第五章相平衡第一节相率第二节单组份系统第三节双组份系统（1）第四节双组份系统（2）第五节双组份系统（3）第六章电化学第一节电化学基本概念第二节电解质溶液电导测定与应用第三节电解质溶液活度与活度系数第四节可逆电池第五节电极电势和电池电动势第六节可逆电池热力学第七节电池种类第八节电池电动势测量与应用第九节电极极化和过点位第七章化学动力学第一节反应速率的表示与测量第二节反应速率方程第三节简单级数反应的速率方程第四节反应速率的确定第五节温度对反应速率的影响第六节典型的复杂反应第七节溶液中的反应第八节催化反应动力学第九节光化学反应动力学第八章表面物理化学第一节表面积与表面吉布斯能第二节弯曲表面的性质第三节铺展与湿润第四节溶液的表面吸附第五节不溶性表面膜第六节表面活性剂第七节固体表面对气体的吸附第九章胶体分散系统第一节溶胶的分类和基本特征第二节溶胶的制备和净化第三节动力学性质第四节光学性质第五节电学性质第六节胶体的稳定性第七节乳状液、泡沫和气溶胶第十章大分子溶液第一节大分子溶解结构和平均摩尔质量第二节大分子的溶解特征及在溶液中的形态第三节大分子溶液的渗透压第四节大分子溶液的光散射第五节大分子溶液的流变性第六节大分子溶液的超离心沉降第七节大分子电解质溶液第八节凝胶一、客观部分：（单项选择、多项选择、不定项选择、判断）（一）、选择部分1. 下列哪些属于热力学的研究范畴（ B,C ）A. 体系变化的速率B.体系变化的方向判断C. 体系与环境间的能量交换D. 体系分子的微观结构★考核知识点: 热力学研究范畴参见绪论热力学研究的是体系的状态、变化方向与限度（通过体系与环境间的能量交换能判断），不考虑体系变化速率和分子微观结构。

物理化学课程讲义-物理化学复习答疑ppt课件

22
;
(3)绝热定容： U(总)= 0
H2(g)+1/2 O2(g)= H2O(g)
U(1)
H2O(g)+9.5O2(g) 298K升温到T U(2)
U(总)= U(1)(298K反应)+ U(2)(升温)=0
U(1)= H(1)RTn(g)= 241.5kJ
其中n = 0.5
U(2) = ∫ iCV,m,i dT = [(31.4 R)+9.5(27.2R)](T298)
Q = U + W = 10.1kJ
19
;
例8 25℃时，将1molH2(g),10molO2(g)放入定容容器中充分燃烧，生成水。已知： 298K时fHm（H2O, g）= 242.7kJmol-1 vapHm（H2O）= 44.0kJmol-1
Cp,m/ JK-1 mol-1
H2(g) 27.2
30
;
4. 热力学关系(适用于相变和化学变化)
G(T2
)
G(T1 )
T2 T1
SdT
G(T2 ) G(T1) T2
T2
T1
T1
H T 2 dT
H
1 T2
1 T1
G( p2 ) G( p1 )
p2 Vdp
p1
31
;
五、例题例1 下列各过程中,定温不可逆膨胀理想气体绝热节流膨胀实际气体绝热节流膨胀实际气体绝热可逆膨胀非理想气体卡诺循环绝热( )p W’=0化学反应 0°C, p 的冰熔化成水
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O( g) 根据基尔霍夫公式
H(T2)= H(T1)+∫ Cp,m dT = H(T1)+ Cp,m T

物理化学总复习1公开课获奖课件

（2）单纯p、V、T变化过程中系统Δ S
恒温过程：
S nR ln V2 nR ln p1
V1
p2
对凝聚系统，在压力变化不很大时， Δ U≈0， Δ V
≈0，因此Δ S≈ 0
❖恒压变温过程：
S
nC p,m
ln
T2 T1
❖恒容变温过程：
S
T2 T1
nCV
,m
ln
T2 T1
第19页
❖对p、V、T同步变化过程
8.314
273.2
ln
1013.25 101.325
103 103
23.33kJ
Q1 W1=23.33kJ
第13页
（2）绝热可逆
Cp,m 5
CV ,m 3
V2
(
p1 p2
1
)
V1
[(1013.25 101.325
103 103
)
3 5
10 103 ]
39.81dm3
T2
p2V2 nR
101.325103 39.81103 4.461 8.314
第11页
12. 对于一定量理想气体，当温度一定期，内能与焓
值一定，其差值也一定。（）
对
13. 根据道尔顿分压定律 p pB ，压力具有加和
性，因此压力是广延性质。（）B 错
第12页
1. 10 dm3单原子分子理想气体从0℃、1013.25kPa初态通过（1）恒温可逆膨胀；（2）绝热可逆膨胀；（3）对抗恒定外压 pamb=101.325kPa下绝热膨胀，最终压力为101.325kPa。计算各过程中气体最终体积，温度及过程Q、W、ΔU、ΔH。
第21页
（2）吉布斯函数（G） G = H-TS ΔG≤ 0 自发（不可逆）平衡（可逆）

物理化学复习课PPT课件

r
对空气中的气泡，如肥皂泡：
p 4
r
三、毛细现象
h 2 cos gR
第14页/共48页
四、开尔文公式
ln Pr 2 M P r RT
注意：此式常与其他公式联用：（1）与拉普拉斯方程联用，则
RT ln pr M p V .p
p
(2)与 cos r联r用，则
RT ln pr 2M (cos ) p r
1986??第十一章化学动力学?一理解化学反应速率的定义及表示式1第一种定义第一种定义基于反应进度d???dtdndtbb?1?22第二种定义第二种定义基于浓度????第二种定义第二种定义基于浓度1dtdnvvbb?3恒容反应的反应速率????dtdcvbb?14消耗速率及生成速率a的消耗速率的消耗速率dtdcaa?dcz??z的生成速率的生成速率dtz??55与a或z的关系与或的关系二理解基元反应和非基元反应的定义掌握基元反应的质量作用定律
第15页/共48页
五、掌握吸附的定义，物理吸附和化学吸附的区别。
六、掌握朗缪尔吸附理论的要点；朗缪尔吸附等温
方程：
bP
1 bP
θ = V a/ Vam
1 Va
1 Vma
1 bVma
1 p
七、了解溶液吸附的概念；吉布斯等温吸附方程：
c d
RT dc
第16页/共48页
当 d 0时, 0,为正吸附; 当 d 0时, 0,为负吸附;
铺展过程：
Gs l (cos 1)
根据ΔG<0过程能自发进行的原理，且γl>0，则有：
沾湿过程：
1800
浸湿过程：铺展过程：
900
00 或不存在
第18页/共48页

物理化学三至六章复习课件

二、重要定理与公式
1．拉乌尔定律：稀溶液溶剂 pA = pA*xA 或 pA = pA* a A
2．亨利定律：
稀溶液溶质
pB = k xB 或 pB = k aB
物理化学电子教案丽水学院化学系
3．稀溶液的依数性：
(1) 蒸气压下降：ΔpA = pA* －pA = pA* xB
(2) 凝固点降低：ΔTf =Kf mB，Kf –溶剂有关的凝固点降低常数
(3) 沸点升高：ΔTb =Kb mB ，Kb–溶剂有关的沸点升高常数 (4) 渗透压：在半透膜两边的平衡压力差 πB = cBRT 注意条件。
物理化学电子教案丽水学院化学系
4. 气体的化学势表示
区或面：某相态的单相区， f =2。
物理化学电子教案丽水学院化学系
5．二组分系统的相图类型：恒压的T～x(y)和恒温的p ～ x(y)相图。相态：气～液相图和液～固(凝聚系统)相图。 (1) 气液相图
物理化学电子教案丽水学院化学系
7. 步冷(冷却)曲线
将固相系统加热熔化，记录冷却过程中温度随时间的变化曲线，即步冷曲线。当系统有新相凝聚，放出相变热，步冷曲线的斜率变小。如二组分体系：出现转折点，f =1
出现水平线段，f=0
物理化学电子教案丽水学院化学系
例 2． 2mol的A物质和3mol的B物质在等温
等压下混合形成液态溶液，此时该体系的
A与B的偏摩尔体积分别为17.9cm3· mol-1和
21.5cm3· mol-1，则混合物的总体积应为 __V=35.8+64.5= 100.3 cm3 _。 • 注：用偏摩尔量的集合公式。

物理化学ppt课件

热力学第二定律与熵增原理
总结词
热力学第二定律是指在一个封闭系统中，熵（即系统的混乱度）永远不会减少，只能增加或保持不变。
详细描述
热力学第二定律是热力学的另一个基本定律，它表明在一个封闭系统中，熵（即系统的混乱度）永远不会减少，只能增加或保持不变。这意味着能量转换总是伴随着熵的增加，这也是为什么我们的宇宙正在朝着更加混乱和无序的方向发展。
03
化学平衡与相平衡
化学平衡条件与平衡常数
化学反应的平衡条件
当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分浓度保持不变。
平衡常数
平衡常数表示在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值。
相平衡条件与相图分析
相平衡条件
相平衡是指在一定温度和压力下，物质以不同相态（固态、液态、气态）存在的平衡状态。
色谱分析技术
色谱法的原理
色谱法是一种基于不同物质在固定相和移动相之间的分配平衡，实现分离和分析的方法。
色谱法的分类
根据固定相的不同，色谱法可分为液相色谱、气相色谱、凝胶色谱等。
色谱法的应用
色谱法在物理化学实验中广泛应用于分析混合物中的各组分含量、分离纯物质等。
质谱分析技术
质谱法的原理
05
物理化学在环境中的应用
大气污染与治理
1 2 3
大气污染概述
大气污染是指人类活动向大气中排放大量污染物，导致空气质量恶化，对人类健康和生态环境造成危害的现象。
主要污染物
大气中的主要污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等，这些污染物会对人体健康和环境产生严重影响。
治理措施
针对大气污染，采取了多种治理措施，包括工业污染源控制、机动车污染控制、城市绿化等。

物理化学复习要点优秀课件

Q和W不是状态函数，因此过程不同，值不同。
15
★自由膨胀：Q=0, W=0,ΔU=0, ΔH=0
★等温可逆过程：
ΔU=0, ΔH=0， Q=-W=nRT㏑(V2/V1)= nRT㏑(P1/P2)
★绝热过程：
Q=0, W=ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
16
★绝热可逆过程： Q=0, W=ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
2. 自发变化的共同特征--------不可逆性
24
二、明确熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能的定义及它们在特定条件下的物理意义
1. 熵（S）（重点）
dS=(δQ/T)R
ΔS=∫(δQ/T)R
25
2. 亥姆霍兹自由能A ： A ≡ U﹣TS
在等温过程中
δW≤﹣dA
或
W≤﹣ΔA
在等温过程中,一个封闭体系所能做的最大
17
★等容过程： W=0, Qv =ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
★等压过程： W=-P外(V2﹣V1), ΔU=CV（T2-T1) QP=ΔH=CP(T2-T1)
18
2.等温等压相变（重点）
等温等压可逆相变： W= -P(V2﹣V1), QP=Δ相变H=nΔ相变Hm, ΔU=QP﹣W 等温等压不可逆相变----一般设计一个可逆过程计算
9
4.热和功过程的函数
热(Q)：由于温度不同，在体系与环境之间传
递的能量称为热。规定：体系吸热，热为正值；体系放热，热为负值。
功(W)：除了热以外，体系与环境之间所传递
的其它各种形式的能量统称为功。在热力学中，把功简单地分为体积功和非体积功（其它功）两类，并规定：体系对环境做功，功为负值；环境对体系做功，功为正值。

物理化学复习提纲1ppt课件

▲电导率
GAls GK cell
▲极限摩尔电导率
m
★ 摩尔电导率与浓度的关系
浓度降低，摩尔电导率增加
强电解质：满足柯尔劳满足柯尔劳施公式
可用离子独立运动定律求
m
★电导测定的应用 ▲计算弱电解质的解离度及解离常数
▲计算难溶盐的溶解度
★离子平均活度、平均活度因子
比表面积aS：物质的表面积AS与其质量m的比 aS = AS / m ( m2·kg－ 1）
单位面积的表面功，单位为J·m－2。单位面积的表面吉布斯函数也称比表面自由能，单位为J·m－2。
γ
单位长度上的力也称表面张力，单位为N·m－1 =J·m－2。 γ=F / 2l
界面张力及其影响因素 ( 物质的本性、温度、压力。）
t 1 ln 1 kA 1 xA
kA单位为 [t]-1
特征：
t1/ 2
0.693 kA
ln{cA}～{t}作图为一直线
3. 二级反应
微分及积分速率方程：
dcA dt
kAcA2
11 1 t ( )
kA cA cA,0
t
xA
kAcA,0(1xA)
特征：
kA单位为 [c]-1·[t]-1
t1/ 2
1 cA ,0kA
在原电池中则相反
tII IQ Q Qvv v
阳离子迁出阳极区物质的量发生电极反应的物质的量
tII IQ Q Qvv v
阴离子迁出阳极区物质的量发生电极反应的物质的量
t t 1
★溶液导电性能的表示法
▲电导 ▲摩尔电导率
7.控制步骤法，平衡态近似法，稳态近似法。 8.链反应的共同步骤；链反应的分类。 9.催化剂的定义、催化作用的共同特征 10.硬球碰撞论的基本假设 11.活化络合物理论的基本假设 12.对硬球碰撞理论及活化络合物理论的评价。 13.光化学反应的第一定律和第二定律。

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得：a(H2SO4)= 1.82×10-3
1
1
a a (H 2S4O )3(1 .8 2 1 3 0 )30 .122
（γ±b±／bθ) ν＝a
b±＝(b＋ν+b－ν-)1/ν
γ ±
可以计算平均活度因子
γ
±
• 例3、25℃时测得电池
AA gg (s)C H(la C )C ql2(g l,1k 0P )0 Pat
解：（1）电池反应： A(gs)1 2C2(lg)Ag(C s) l
r G z F 1 9 E C 6 1 . 1 5 V 3 0 1 . 6 K 0 09 J
（2） EE0.015V 9l1 g(p 6 [C2l1p)12] 1.13V6 0.029 Vl5gp 8 1.20V0 pC2l
七、电极电势的计算公式
E(电)极 E(电)极 R zFTlna a((还氧原化 )) 态态
电极电势与电池电动势：
E = E右 – E左 EØ = EØ右 – EØ左
八、电池的设计与应用
1、电池设计的原则；2、设计电池计算难溶盐的溶解度等。
九、电极的极化与超电势 1、极化与超电势的定义
2、电解时物质在电极上的析出顺序。
• （1）写出电极反应和电池反应； • （2）计算250C时，上述电池反应的平衡常数
Kθ及 • （3）计算250C时，b = 0.5 mol.kg-1的H2SO4水
溶液中 H2SO4 的活度 a(H2SO4) 及离子的平均活度。
解：（1）、阳极： H2 → 2H+ + 2e阴极： Hg2SO4(s) + 2e- → 2Hg(l) + SO42-
a(aa)1
( )1
a b b
b(b b )1
2、对强电解稀溶液从德拜-许克尔极限公式
计算
lnzzAI
I
1 2
mi zi2
注意：德拜-休克尔极限公式适用范围c﹤0.01mol.kg-1
a，还可以利用能斯特方程计算
五、电动势测定的应用
1、热力学函数和可逆反应热
rGm zFE rGm zFE
• 1、定义
• 2、计算（1）求电导池常数：Kcell L/AR
（2）求电导率：
1 R
KCell
（3）求摩尔电导率： m c
3、摩尔电导率与浓度的关系
4、科尔劳施离子独立运动定律
m m 解质的平均活度 a 及平均活度系数
1、从下述各公式计算：
E rSm zF(T)p
rHmzFE zF( T T E)p Qr,m ZF(T T E)P
2、求标准平衡常数
E RTlnK zF
3、求pH值
pHlgaH
设计一与H+有关的电池，测定电动势即可求pH .
4、求
从能斯特方程可以求出 a ，进一步求
六、能斯特方程
EE
RTln zF B
aBB
• 解：负极反应 2Ag + 2Cl- = 2AgCl(s) + 2e
•
正极反应 Hg2Cl2(s) + 2e = 2Hg(l) + 2Cl
•
电池反应 2Ag + Hg2Cl2(s)= 2Hg(l) + 2AgCl(s)
• 25℃时, E = 0.0455 V, (E T)= 3.38×10-4 V.K-1
典型例题
• 例1.电池 Ag│AgCl(s)│KCl(b)│Hg2Cl2(s)│Hg(l). 此电池的电动势与温度的关系为: E = 0.0455 V + 3.38×10-4 (t-25℃) V/℃ 。
• (1)写出电极反应及电池反应； • (2) 计算所写电池反应在298K时，ΔG，
ΔS，焓变ΔH。
• ΔG＝- zEF ＝- 2×0.0455×96500 =－8.78 kJ .mol-1
• ΔS＝zF( E T)= 2×96500×3.38×10-4=65.2 J.mol-1.K-1
• ΔH ＝ - zEF + zFT( E T ) • = - 2×0.0455×96500 + 2×96500×298×3.38×10-4
物理化学（下册）复习课
第七章电化学
• 电解质的定义，导电机理。
• 原电池与电解池的组成、定义、区别，表示方法。
• 一、法拉第定律及其数学表达式
•
Q=ZFξ
• 二、离子迁移数t的定义式、计算公式及其测定
方法 tII IQ Q Q
t+ + t- = 1
tII IQ Q Q
三、电导率k及摩尔电导率Λm
• 的电动势Eθ为1.136V。已知在此温度下标准还原电极电势为：
E (C 2C l ) l1 .3V 5 ,E 8 (A A g) g 0 .7V 9 . 9
• （1）求25℃时该电池反应的 rG • （2）当该电池的电动势E=1.2V时氯气的
压力应为多少？你认为这时的电动势有没有实用价值。
• （3）求AgCl(s) 的活度积（或溶度积）。
得： K6.4 112 00
rG m zF 2 E 96 C .m 5 1 0 o 0 .6 0 lV 960
= -134.3KJ.mol-1
(3)、由能斯特方程：EER zFT lna(H2SO 4)
0 .6V 9 0 6 .60 V 1 8 5 2 .3 9 0 1 2 6 C .5 .1 m 9 5 K 5 1 8 1 0 l o a n ( 0 H l2 S4 ) O
•
= 1.066×104J.mol－1 = 10.66 kJ.mol-1
例2.
• 电池：Pt ︱ H2(100Kpa) ︱ H2SO4(0.5mol.kg-1) ︱Hg2SO4(s) ︱Hg(l) Pt在250C时电动势为
• 0.6960V，已知Eθ(SO42- ︱ Hg2SO4 (s) ︱ Hg) = 0.6150V。
电池反应：Hg2SO4(s) + H2 = 2Hg(l) + H2SO4 （2）、Eθ = Eθ(SO42- Hg2SO4 (s) Hg) — Eθ(H2 H+)
= Eθ(SO42- Hg2SO4 (s) Hg)
= 0.615V
lK n z R E F T 8 2 . 3 0 .6 J 1 .K V 1 1 .5 m 9 5 1 o 6 2 0 C .m .l 5 1 9 K 1 0 5 8 o 4 0 .l 9 71