下载文档原格式
物理化学复习知识点第⼀章热⼒学第⼀定律1.基本概念 1.1体系和环境系统（System ）－被划定的研究对象称为系统。
环境（surroundings ）－与系统密切相关、有相互作⽤或影响所能及的部分称为环境。
1.2状态函数*状态函数——由系统的状态确定的系统的各种热⼒学性质称为系统的状态函数。
*它具有以下特点：（1）状态函数是状态的单⼀函数。
（2）系统的状态发⽣变化，状态函数的变化值取决于系统始、终态。
与所经历的途径⽆关。
（3）状态函数的微⼩变化，在数学上是全微分。
（4）不同状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。
1.3体积功功（work ）--系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功，⽤符号W 表⽰。
体积功就是体积膨胀或缩⼩所做的功。
系统对环境作功，W <0 环境对体系作功，W >0 1.4可逆过程（下）1.5各种热⼒学函数（U, H, Q,W)U 和H 是状态函数，Q 和W 不是状态函数。
1.6标准摩尔⽣成焓概念在标准压⼒下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下⼀摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔⽣成焓，⽤下述符号表⽰：（物质，相态，温度）2 体系和环境 2.1 体系（系统）*敞开系统（open system ）系统与环境之间既有物质交换，⼜有能量交换。
*封闭系统（closed system ）系统与环境之间⽆物质交换，但有能量交换。
*孤⽴系统（isolated system ）系统与环境之间既⽆物质交换，⼜⽆能量交换。
热⼒学上有时把系统和环境加在⼀起的总体看成是孤⽴系统。
2.2状态函数体系的⼀些性质，其数值仅取决于体系所处的状态，⽽与体系的历史⽆关；它的变化值仅取决于体系的始态和终态，⽽与变化的途径⽆关。
具有这种特性的物理量称为状态函数。
对于循环过程：所有状态函数的改变值均为零 2.3可逆过程体系经过某⼀过程从状态（1）变到状态（2）之后，如果能使体系和环境都恢复到原来的状态⽽未留下任何永久性的变化，则该过程称为热⼒学可逆过程。
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、体积功的计算 δW = －p e d V恒外压过程：W = －p e ΔV可逆过程：1221ln ln p p nRT V V nRT W ==2、热效应、焓等容热：Q V =ΔU （封闭系统不作其他功） 等压热：Q p =ΔH （封闭系统不作其他功） 焓的定义：H =U +pV ; d H =d U +d(pV )焓与温度的关系：ΔH =⎰21d p T T T C3、等压热容与等容热容热容定义：V V )(T U C ∂∂=；p p )(T H C ∂∂=定压热容与定容热容的关系：nR C C =-V p 热容与温度的关系：C p =a +bT +c’T 2 四、第一定律的应用1、理想气体状态变化等温过程：ΔU =0 ; ΔH =0 ; W =－Q =⎰-p e d V 等容过程：W =0 ; Q =ΔU =⎰T C d V ; ΔH =⎰T C d p 等压过程：W =－p e ΔV ; Q =ΔH =⎰T C d p ; ΔU =⎰T C d V 可逆绝热过程：Q =0 ; 利用p 1V 1γ=p 2V 2γ求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p不可逆绝热过程：Q =0 ; 利用C V (T 2-T 1)=－p e (V 2-V 1)求出T 2,W =ΔU =⎰T C d V ;ΔH =⎰T C d p2、相变化可逆相变化：ΔH =Q =n Δ＿H ；Ｗ＝－p (V 2-V 1)=－pV g =－nRT ; ΔU =Q +W3、热化学物质的标准态；热化学方程式；盖斯定律；标准摩尔生成焓。
摩尔反应热的求算：)298,()298(B H H m f B m r θθν∆=∆∑反应热与温度的关系—基尔霍夫定律：)(])([,p B C T H m p BB m r ∑=∂∆∂ν。
第一章 气体本章小结1．理想气体状态方程 pV =nRT pV m =RT pV =(m /M ) RT气体的密度 ρ =m /V =pM /(RT ) 2. 道尔顿分压定律 B p p =∑B B n RTp V =BB p x p= B B p x p = 3. 实际气体的液化和临界点实际气体在临界温度以下通过加压可以被液化。
理想气体则不能。
临界温度T c 是实际气体能被液化的最高温度，在临界温度时使气体液化所需要的最小压力叫临界压力p c 。
在描述实际气体液化的p －V 图上，临界温度和临界压力所对应的点称为临界点。
0cT p V ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 220cT p V ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 临界温度和临界压力时所对应的体积称为临界摩尔体积V m,c 。
临界温度、临界压力和临界摩尔体积统称为临界参数，各种实际气体的临界参数可以在各类物理化学数据手册中查得。
4. 实际气体的范德华方程范德华研究了实际气体与理想气体产生偏差的两个因素－分子本身占有体积和分子间存在作用力，由此引入两个校正项，得适用于1mol 气体的范德华方程为()2m m a p V b RT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭适用于n mol 气体的范德华方程为()22an p V nb nRT V ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭公式中的a 和b 称为范德华常数，可以通过气体的临界参数计算2227,648c c ccR T RT a b p p == 符合范德华方程的气体称为范德华气体，范德华气体的玻意尔温度为,00B m B T p pV a T p Rb →⎛⎫∂=⇒=⎪∂⎝⎭5. 压缩因子与压缩因子图m pV pV Z RT nRT ==Z 称为压缩因子，Z >1，气体较难压缩，Z <1，气体较易压缩，Z =1，还原为理想气体。
Z 值可由对比温度(/c T T τ=)和对比压力(/c p p π=)通过压缩因子图查得。
查得Z 值后可用上述方程求算实际气体的p -V -T 。
物理化学第六章（相平衡）知识总结在环境污染中，化学污染与物理污染是非常普遍的而且涵盖量很大的两类污染，物理化学学科是在物理与化学两大基础学科上发展起来的，所以对环境专业的学习有很大帮助，在环境专业中占有重要地位。
我国环境污染越来越严重，许多环境问题急需解决，而物理化学提供了许多基本原理，我们可以运用这些原理来解决环境问题，所以学好物理化学也是每个环境专业的学生的重中之重，下面我会对本学期物理化学学科在其中第六章（相平衡）中的知识点作一个总结与思考。
物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面：化学体系的宏观平衡性质，以热力学的三个基本定律为理论基础，研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。
而第六章讲解的内容属于宏观的平衡性质，是物理化学中较基础的部分。
在化学研究和化学生产过程中的分离操作步骤经常会遇到各种想变化的过程，比如蒸发、冷凝、溶解、萃取和结晶等，在这些过程中涉及到不同的相之间的物质的传递过程。
相平衡研究就是这些单元操作的理论基础，有着至关重要的作用。
相平衡的研究任务就是要揭示多想平衡体系中的各种强度量与相变化过程的关系，而相律是用来表示相平衡系统的独立变量数和相数、独立组分数之间关系的规律。
第一节、相律一、相、组分和自由度1、相和相数（P）相：所有的性质（物理性质、化学性质）完全均匀的部分相数：体系中相的总数，用P表示2、组分和组分数（C）在不发生化学变化时的系统中，组分数等于系统中存在的物质数目（物种数S）：发生化学变化时等于系统中存在的独立物质的数目（独立的种数）C=S-R-R’组分数=物种数-化学变化反应数-独立的浓度关系式数3、自由度和自由度数（F）自由度：能够维持系统原有的相数而可以独立改变的变量成为自由度自由度数：自由度的数目，用F表示。
二、简单相平衡系统分析1、单组份系统C=1gP=1 l F=2(T,P)sl-gP=> P=2 l-s F=1(T或P)s-gP=3 g-l-s （0.0098℃，610.5Pa）F=02、双组份系统（C=2）组分数增多，自由度数增多F随C增大，随P减小，F=C-P+2三、吉布斯相律相律的形式F=C-P+NN:包含所有处界影响因素（含温度、压力）的数目，则相律的形式应为F=C-P+N（电场、磁场、重力场等）N=2时，表示系统整体的温度，压力皆相同，即有F=C-P+2。
物理化学知识点总结[物理化学知识点归纳]热力学第一定律...............................................................................（1）第二章热力学第二定律. (3)第三章化学势 (7)第四章化学平衡 (10)第五章多相平衡 (12)第六章统计热力学基础 (14)第七章电化学 (16)第八章表面现象与分散系统 (20)第九章化学动力学基本原理 (24)第十章复合反应动力学 (27)物理化学知识点归纳根据印永嘉物理化学简明教程第四版编写，红色的公式要求重点掌握，蓝色的公式掌握。
第一章热力学第一定律本章讨论能量的转换和守恒，其目的主要解决变化过程的热量，求功的目的也是为了求热。
1. 热力学第一定律热力学第一定律的本质是能量守恒定律，对于封闭系统，其数学表达式为∆U =Q +W 微小过程变化：d U =δQ +δW只作体积功：d U =δQ −p e d V 理想气体的内能只是温度的函数。
2. 体积功的计算：δW V =−p 外d VW V =−∫p 外d VV 1V 2外压为0（向真空膨胀，向真空蒸发）：W V =0；恒容过程：W V =0恒外压过程：W V =−p 外(V 2−V 1) 恒压过程：W V =−p (V 2−V 1) 可逆过程：W V =−∫V 2V 1p d V （主要计算理想气体等温可逆、绝热可逆过程的功）3. 焓和热容由于大多数化学反应是在等压下进行的，为了方便，定义一个新的函数焓：H =U +pV焓是状态函数，是广度性质，具有能量，本身没有物理意义，在等压下没有非体积功的热效应等于焓的改变量。
等容热容：C V = δQ V⎛∂U ⎛=⎛⎛ d T ⎛∂T ⎛V等压热容：C p =δQ p⎛∂H ⎛=⎛⎛ d T ⎛∂T ⎛p对于理想气体：C p −C V =nR4. 理想气体各基本过程中W 、Q 、∆U 、∆H 的计算5. 焦耳-汤姆逊系数µ=⎛⎛∂T ⎛1⎛∂H ⎛=−⎛⎛⎛，用于判断气体节流膨胀时的温度变化。
物理化学每章总结 第1章 热力学第一定律及应用1．系统、环境及性质热力学中把研究的对象（物质和空间）称为系统，与系统密切相关的其余物质和空间称为环境。
根据系统与环境之间是否有能量交换和物质交换系统分为三类：孤立系统、封闭系统和敞开系统。
2．热力学平衡态系统的各种宏观性质不随时间而变化，则称该系统处于热力学平衡态。
必须同时包括四个平衡：力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡。
3．热与功 (1) 热与功的定义热的定义：由于系统与环境间温度差的存在而引起的能量传递形式。
以Q 表示，Q>0 表示环境向系统传热。
功的定义：由于系统与环境之间压力差的存在或其它机、电的存在引起的能量传递形式。
以W 表示。
W>0 表示环境对系统做功。
(2) 体积功与非体积功功有多种形式，通常涉及到是体积功，是系统体积变化时的功，其定义为：V p Wd δe -=式中pe 表示环境的压力。
对于等外压过程 )(12e V V p W --=对于可逆过程，因ep p =，p 为系统的压力，则有Vp W V V d 21⎰-=体积功以外的其它功，如电功、表面功等叫非体积功，以W ′表示。
4．热力学能热力学能以符号U 表示，是系统的状态函数。
若系统由状态1变化到状态2，则过程的热力学增量为 12U U U -=∆对于一定量的系统,热力学能是任意两个独立变量的状态函数,即),(V T f U =则其全微分为VV U T T U U TV d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=对一定量的理想气体，则有 0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂TV U 或 U =f （T ）即一定量纯态理想气体的热力学能只是温度的单值函数。
5．热力学第一定律及数学表达式 (1) 热力学第一定律的经典描述① 能量可以从一种形式转变为另一种形式,但在转化和传递过程中数量不变 ② “不供给能量而可连续不断做功的机器称为第一类永动机，第一类永动机是不可能存在的。
(2) 数学表达式对于封闭系统，热力学第一定律的数学表达式为W Q U δδd += 或 W Q U +=∆即封闭系统的热力学能的改变量等于过程中环境传给系统的热和功的总和。
第一章 绪 论（Introduction ）高分子化合物（High Molecular Compound ）：所谓高分子化合物，系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
合成高分子：一般是由许多结构相同的、简单的化学结构，通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
生物高分子：一般倾向于是对化学结构组成多样、排列顺序严格的、相对分子质量很高的具有生物活性的高分子化合物。
单体（monomer ）:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为单体。
聚合物（high polymer or polymer ）:由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键连接而成的高分子化合物，称聚合物。
单体单元（monomer unit ）:由苯乙烯单体反应得到的聚苯乙稀，其结构单元的原子种类、个数都与单体相同，仅电子结构发生变化，故这类聚合物的结构单元又称为单体单元。
结构单元（structure unit ）:聚氯乙稀这样的聚合物，括号内的化学结构称为结构单元。
即组成高分子的、重复连接的、来源于单体的化学结构单元称“结构单元”。
重复单元（repeating unit ）:聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成，因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节（chain element ）。
聚合度（degree of polymerigation ）:重复单元的数目n ，表征聚合物分子量大小的一个物理参数。
数均分子量:各种不同分子的分子量的总合除以分子数总合得到的平均值。
其中：分子量为Mi 的大分子，相应的分子分数为Ni 。
重均分子量:不同分子分子量与分子重量乘积的总和除以整个分子重量得到的平均值。
其中：分子量为Mi 的大分子重量为Wi ＝NiMi粘均分子量:用聚合物稀溶液的特性粘度测定的分子量。
一般情况下，0.5<α<0.9若 α=1 则 M η = Mw (均一聚合物,α=1 )Z 均分子量：用超速离心法测定的分子量。
第二章简单的运动 (1)第三章声现象 (1)第四章热现象 (1)第五章光的反射 (2)第六章光的折射 (3)第七章质量和密度 (4)第八章力 (4)第九章力和运动 (5)第一单元走进化学世界 (6)第二单元我们周围的空气 (6)第三单元自然界的水 (7)第四单元物质构成的奥秘 (7)第五单元化学方程式 (8)第六单元碳和碳的氧化物 (8)第七单元燃料及其利用 (8)第八单元金属和金属材料 (9)第九单元溶液 (10)第十单元酸和碱 (10)第十一单元盐化肥 (11)第十二单元化学与生活 (11)初中化学知识小辑 (11)基本概念： (13)基本知识、理论： (14)第二章简单的运动1机械运动：物体位置的变化。
2运动和静止都是相对的。
3参照物：研究机械运动时，所选择的标准物体。
4匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动。
5速度：在匀速直线运动中，速度等于运动物体单位时间内通过的路程。
速度是表示物体运动快慢的物理量。
速度计算公式是:v=s/t7变速运动:运动物体的速度是变化的，这样的运动叫－－8平均速度:物体通过一段路程的平均快慢程度。
第三章声现象1声音的产生：声音是由物体的振动产生的。
人发声靠声带，鸟发声靠气管和支气管交界处的鸣膜的振动蟋蟀是靠左右翅的摩擦的振动发声的。
2声音的传播：必须有介质。
如空气、木、铁等。
3声音的场速度是340米/秒(声音在不同介质中传播速度不同)4人要能分辨出回声，则回声要比发声晚0.1秒以上。
最少也要0.1秒。
5乐音三要素：音调、响度、音色。
在响度和音调相近的情况下主要通过音色来判断发声体。
6音调：人们所感到的声音的高低。
它与频率有关：频率越大，音调越高7频率：物体在1秒内振动的次数叫频率。
8振幅：物体在振动时偏离原来位置的最大距离。
9响度：人耳感觉到的声音的大小。
它与振幅有关：振幅越大响度越大。
10四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废物污染。
11噪声：从物理角度上讲，噪声是物体杂乱无章的振动产生的。
第二章热力学第一定律一、热力学基本概念1.状态函数状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量，也称为状态性质或状态变量。
系统有确定的状态，状态函数就有定值；系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，状态函数亦恢复到原值。
2.热力学平衡态在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。
热力学平衡须同时满足平衡（△T=0）、力平衡（△p=0）、相平衡（△μ=0）和化学平衡（△G=0）4个条件。
二、热力学第一定律的数学表达式1.△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ-p amb dV+δW`规定系统吸热为正，放热为负。
系统得功为正，对环境做功为负。
式中p amb为环境的压力，W`为非体积功。
上式适用于封闭系统的一切过程。
2．体积功的定义和计算系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。
其定义式为：δW=-p amb dV（1） 气体向真空膨胀时体积功所的计算 W=0（2） 恒外压过程体积功 W=p amb （V 1-V 2）=-p amb △V 对于理想气体恒压变温过程 W=-p △V=-nR △T （3） 可逆过程体积功 W r =⎰21p V V dV(4)理想气体恒温可逆过程体积功 W r =⎰21p V V dV =-nRTln(V 1/V 2)=-nRTln(p 1/p 2)(5)可逆相变体积功 W=-pdV三、恒热容、恒压热，焓 1.焓的定义式H def U + p V 2．焓变（1）△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V 乘积的增量，只有在恒压下△(pV)=p(V 2-V 1)在数值上等于体积功。
（2）△H=⎰21,T T m p dT nC此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。
3. 内能变 (1)△U=Qv式中Qv 为恒热容。
