最新傅献彩第五版物理化学ppt课件01章 气体

物理化学（第五版）傅献彩上册简介《物理化学（第五版）傅献彩上册》是傅献彩教授编写的一本物理化学教材，主要介绍了物理化学的基本概念、理论和实验方法。

该教材分为上册和下册，上册主要讲述了物理化学的基本原理和热力学部分的内容。

物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的关系的学科，是化学和物理学的交叉学科。

通过物理化学的学习，我们能够深入理解物质的微观结构和宏观性质，并掌握物质变化的机理和规律。

内容概要《物理化学（第五版）傅献彩上册》共分为八个单元，涵盖了热力学、相平衡、溶液化学以及电化学等内容。

下面是每个单元的简要介绍。

第一单元：热力学基本概念和基本原理本单元介绍了热力学的基本概念和基本原理，包括能量、热力学系统、状态函数、热力学第一定律等内容。

通过学习本单元，我们能够理解热力学的基本概念和基本原理，为后续单元的学习打下坚实的基础。

第二单元：气体状态方程和理想气体的性质本单元介绍了气体的状态方程和理想气体的性质，包括理想气体的状态方程、气体的做功和热力学基本过程等内容。

通过学习本单元，我们能够了解气体的状态方程和理想气体的性质，为后续单元的学习提供基础。

第三单元：条件和过程的热力学函数本单元介绍了条件和过程的热力学函数，包括焓、熵、自由能和吉布斯自由能等内容。

通过学习本单元，我们能够掌握条件和过程的热力学函数的概念和计算方法，进一步理解热力学体系的性质和规律。

第四单元：多元系和混合物的热力学基础本单元介绍了多元系和混合物的热力学基础，包括化学势、理想混合物和非理想混合物等内容。

通过学习本单元，我们能够了解多元系和混合物的热力学基础，进一步理解复杂物质体系的性质和规律。

第五单元：相平衡和化学反应的平衡本单元介绍了相平衡和化学反应的平衡，包括相的稳定条件、化学平衡和平衡常数等内容。

通过学习本单元，我们能够了解相平衡和化学反应平衡的概念和计算方法，进一步理解物质相变和化学反应的规律。

第六单元：溶液化学基础本单元介绍了溶液和溶液中物质的行为，包括溶液的基本概念、溶液中物质的活度和溶液的溶解度等内容。

物理化学（第五版）傅献彩上册第一章引言物理化学是研究物质的性质和变化规律的学科。

它是物理学和化学的交叉学科，采用了物理学的理论和方法来解释和描述化学现象。

本书为《物理化学（第五版）》上册，是傅献彩教授主编的经典教材之一。

第二章热力学热力学是研究热能转化及其与物质性质关系的学科。

本章主要介绍了热力学的基本概念和定律，如热力学第一定律和热力学第二定律。

同时，还涉及了理想气体的状态方程和变动过程，熵的概念和熵变的计算方法等。

第三章热力学函数与熵的计算本章深入介绍了热力学函数的计算方法，包括内能、焓、自由能和吉布斯函数等。

同时，还介绍了熵的计算方法，包括理想气体熵的计算、可逆过程熵变的计算和非可逆过程熵变的计算等。

这些函数和熵的计算方法是研究物质变化和平衡状态的重要工具。

第四章相平衡与相变相平衡是研究不同相之间的平衡条件和相变规律的学科。

本章主要介绍了相平衡的基本概念和条件，如相平衡的条件和相图的表示方法。

同时，还介绍了相变的基本规律和热力学描述，如固液相变和液气相变等。

第五章物理化学平衡常数物理化学平衡常数是研究化学反应平衡的重要参数，也是研究物质变化和平衡状态的重要工具。

本章主要介绍了平衡常数的概念和计算方法，包括平衡常数的定义、计算和影响因素等。

同时，还介绍了化学平衡的基本原理和影响因素。

第六章化学平衡的计算方法本章主要介绍了化学平衡的计算方法，包括平衡计算和平衡常数计算。

平衡计算是将已知条件下，通过平衡条件和平衡常数计算未知物质浓度或压力的过程。

平衡常数计算是通过物质浓度或压力的变化来计算平衡常数的大小，从而判断反应的偏向性和平衡位置。

第七章化学动力学化学动力学是研究化学反应速率及其与反应条件关系的学科。

本章主要介绍了化学反应速率的定义和计算方法，包括反应速率方程的推导和速率常数的计算。

同时，还介绍了影响反应速率的因素和反应机理的研究方法。

第八章电化学与电解，俞允文电化学是研究电能与化学能之间互相转化的学科。

01绪论Chapter物理化学概述物理化学的定义01物理化学的研究范围02物理化学在化学科学中的地位03物理化学的研究对象与任务研究对象研究任务实验方法通过实验手段观测和记录物质的物理现象和化学变化，获取实验数据。

理论方法运用数学、物理学等理论工具对实验数据进行处理和分析，揭示物质的基本规律。

计算方法利用计算机模拟和计算等方法，对物质的性质、结构和变化规律进行预测和研究。

物理化学的研究方法030201物理化学的学习方法与要求学习方法学习要求02热力学基础Chapter热力学基本概念与术语热力学系统状态与状态函数过程与途径热力学平衡态热力学第一定律能量守恒定律能量不能创造也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。

热力学能系统内能的变化等于传入系统的热量与外界对系统做功之和。

焓定义为系统的热力学能与体积的乘积，用于描述等压过程中的能量变化。

热力学第二定律热力学第二定律表述热力学温标熵增原理热力学函数与基本方程热力学函数热力学基本方程麦克斯韦关系式热力学在化学中的应用化学反应的热效应化学平衡相平衡03化学动力学基础Chapter化学反应速率的概念与表示方法化学反应速率表示方法摩尔浓度变化率、质量浓度变化率、气体分压变化率等化学反应速率理论简介碰撞理论过渡态理论01020304浓度越高，反应速率越快。

反应物浓度温度越高，反应速率越快。

温度催化剂可以降低反应的活化能，从而加快反应速率。

催化剂对于有气体参与的反应，压力的变化会影响反应速率。

压力影响化学反应速率的因素复杂反应动力学简介平行反应竞争反应连续反应根据反应条件（如温度、压力、浓度等）预测反应的速率。

预测反应速率通过调整反应条件（如温度、压力、催化剂等）来优化反应速率和选择性。

优化反应条件通过分析反应速率与各种因素的关系，可以推断出反应的机理和过渡态的性质。

研究反应机理化学反应速率理论的应用04电化学基础Chapter电化学基本概念与术语电化学电极电解质电离电导率将化学能转变为电能的装置。

- - -物理化学（第五版）公式总结傅献彩版专业：化学XX：XXX学号：XXX- .可修编.物化公式总结- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.第四章多组分系统热力学及其在溶液中的运用- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.- .可修编.第五章相平衡一、主要概念组分数，自由度，相图，相点，露点，泡点，共熔点，(连)结线，三相线，步冷(冷却)曲线，低共熔混合物(固相完全不互溶)二、重要定律与公式本章主要要求掌握相律的使用条件和应用，单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用，利用杠杆规则进行有关计算。

1、相律： F = C - P + n, 其中：C=S-R-R’- .可修编.- .可修编 .(1) 强度因素T ，p 可变时n =2 (2) 对单组分系统：C =1, F =3-P(3) 对双组分系统：C =2，F =4-P ；应用于平面相图时恒温或恒压，F =3-P 。

Clapeyron 方程（任何纯物质的两相平衡）：m vap m vap V T H dT dp ∆∆=（气-液），mfus m fus V T HdT dp ∆∆=（液-固） Clausius -Clapeyron 方程:2ln RTH dT p d mvap ∆=(Δvap H 与T 无关，气体参与，V 凝聚相体积忽略)2、相图(1)相图：相态与T ，p ，x 的关系图，通常将有关的相变点联结而成。

(2)实验方法：实验主要是测定系统的相变点。

常用如下四种方法得到。

对于气液平衡系统，常用方法蒸气压法和沸点法； 液固(凝聚)系统，通常用热分析法和溶解度法。

3、单组分系统的典型相图 对于单组分系统C =1，F =C -P +2=3-P 。

当相数P =1时，自由度数F =2最大，即为双变量系统，通常绘制蒸气压-温度(p-T )相图，见下图。

第一章 气体的pVT 关系1. 理想气体状态方程式nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。

m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。

R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。

2. 气体混合物 （1） 组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑AA B /n n体积分数 /y B m,B B *=V ϕ∑*AVy Am,A式中∑AA n 为混合气体总的物质的量。

A m,*V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。

∑*AAm,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。

（2） 摩尔质量∑∑∑===BBBB B BB mix //n M n m M y M式中 ∑=BB m m 为混合气体的总质量，∑=BB n n 为混合气体总的物质的量。

上述各式适用于任意的气体混合物。

（3） V V p p n n y ///B B B B *===式中pB 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。

*B V 为B气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。

3. 道尔顿定律p B = y B p ，∑=BB p p 适用于任意气体。

V RT n p /B B = 适用于理想气体4. 阿马加分体积定律V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。

5. 范德华方程RT b V V a p =-+))(/(m 2m n R T nb V V an p =-+))(/(22式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。

第一章 气体和溶液一、气体1. 波义尔-马略特定律：n 、T 一定，2211V p V p = or C pV = （1.1） 2. 查里定律： n 、V 一定， 2121T T p p = or 2211T p T p = or T p ∝ （1.2）3. 盖·律萨克定律：n 、p 一定，2121T T V V = or 2211T V T V = or T V ∝ （1.3） 4. 理想气体状态方程式(克拉伯隆方程)：nR T pV T V p T V p ===222111 or n R T p V = （1.4） 5. 阿佛加德罗定律：同T 、p 、V 的气体，n (分子数)相同。

标准状况下：气体摩尔体积 V 0 = 22.414×10-3 m 31-1-3-30K m ol J 8.314273.15K1m ol m 1022.414Pa 101325⋅⋅=⨯⨯⨯==nT pV R 气体的体积密度：由 M mn =和（1.4）式得RTpM V m ==ρ or p RT M ρ= （1.5） 两种气体p 、T 相同时： 2121ρρ=M M （1.6） 6．混合气体分压定律、分体积定律：混合气体、组分气体；分压力(p i )、分体积(i V )、总体积（总V ）、总压力(总p )；体积分数、摩尔分数(x i )：总总总p p V V n n x i i i i === (1.7) +++=321p p p p 总… 或 总p =Σi p (1.8) 即 总V =V 1+V 2+V 3+… 或 总V =ΣV i (1.9)RT n V p i i =总 (1.10)RT n V p i i =总 （1.11）RT n V p 总总总= （1.12） 则： 总总总总总p x p V V p n n p i i i i === （1.13） 7．气体扩散定律A B A B BA M M u u ==ρρ （1.14）二、溶液1. 溶液浓度的表示方法 按溶质的相对含量可分为稀溶液和浓溶液。