物理化学公式总结.ppt

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1、上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28一、热力学第一定律一、热力学第一定律 TdCQUTTvv21：恒容过程及有理想气体参加的任何过程：恒容过程及有理想气体参加的任何过程21VVdVPWdVPW外外或.原则上根据过程的特定条件，找出过程中系统的原则上根据过程的特定条件，找出过程中系统的P P与与V V的函的函数关系，再进行积分。数关系，再进行积分。WQUWQdU或（适用于封闭体系）适用于封闭体系）1.1.热力学能热力学能2.2.体积功体积功：理想气体恒温过程：理想气体恒温过程0U上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-282112lnlnPPVVnRTnRTW：理想气体恒温可逆过

2、程：理想气体恒温可逆过程21WPVV 外(）：恒外压过程：恒外压过程）（体12VVPW：恒压过程：恒压过程上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-2821TTvvvvdTCQdTCQ或21TTpppPdTCQdTCQ或RTnQQgvppmrTEzFTQ)(,3. 恒容热恒容热: 恒压热恒压热: 有理想气体参加的化学反应有理想气体参加的化学反应:原电池可逆放电原电池可逆放电: 绝热过程绝热过程:0Q 上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28( )( , )( , )rmBfmBCmBBHTHBTHBT 21TTppppdTCQHdTCQdH或:恒压过程及理想气体恒压过程及理想气体的任

3、何过程的任何过程 0H ：理想气体恒温过程4.4.焓焓:反应热与温度反应热与温度 ,298.15( )(298.15)Trmrmrp mHTHKCdT 221 1()()HUpVHUpVUp VpV 或上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28:原电池可逆放电原电池可逆放电 ETETzFHpmr）（二、热力学第二定律二、热力学第二定律 TQSR体:恒温可逆过程恒温可逆过程12lnVVnRS体:理想气体理想气体恒温可逆过程恒温可逆过程1.1.体系熵变体系熵变QdST:不可逆=:可逆上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-2821TTpdTTCS体:恒压可逆过程恒压可逆过程 当当T1-T

4、2之间有相变发生，应分段积分之间有相变发生，应分段积分。21,( ), )(298.15)Trp mrmBmrmBTCSTSBTSKdTT （:化学平衡反应化学平衡反应 当当T1-T2之间有相变发生，应分段积分。之间有相变发生，应分段积分。21TvTCSdTT体:恒容可逆过程恒容可逆过程 S S体体=0=0:绝热可逆过程绝热可逆过程上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28TQS体环0环体孤SSS2. 环境熵变环境熵变 熵判据熵判据STHG:恒温过程恒温过程 TSHG:恒熵过程恒熵过程 ）（）（1122STSTHTSHG3. 吉布斯自由能吉布斯自由能 或或GHTS上一内容下一内容回主目录

5、O返回2023-3-2821ppVdPG:恒温可逆过程恒温可逆过程 21lnVVnRTG :理想气体理想气体恒温可逆过程恒温可逆过程 ）（12PPVG :凝聚体系凝聚体系 不可逆相变：不可逆相变：在不改变温度为原则（否则需要用到规定熵，在不改变温度为原则（否则需要用到规定熵，通常不给出），在始终态之间设计一系列可逆途径来完成。通常不给出），在始终态之间设计一系列可逆途径来完成。凝聚相恒温变压过程与气相同类过程相比，凝聚相恒温变压过程与气相同类过程相比， G很小可忽略。很小可忽略。: :恒温恒压非体积功为恒温恒压非体积功为0 0的可逆过的可逆过程程或可逆相变或可逆相变G=0上一内容下一内容回主目

6、录O返回2023-3-28( ), )( )( )rmBfmrmrmBGTGBTHTTST （化学反应化学反应 :2( )(298.15)( )298.15rmrmrmprmrmrmrmGGHSTTGTGKHTdTTKT (）或化学反应吉布斯自由能变化与温度（吉布斯化学反应吉布斯自由能变化与温度（吉布斯-亥姆霍兹方程）亥姆霍兹方程） ：加压使一种物质变为另一种物质的转折点所对应加压使一种物质变为另一种物质的转折点所对应 G (P2)=0，由此可求压力值。由此可求压力值。21)()(12pprrVdPPGPG化学反应吉布斯自由能变化与压力：化学反应吉布斯自由能变化与压力：上一内容下一内容回主目录

7、O返回2023-3-28zFEWGmr：原电池可逆放电：原电池可逆放电三、化学平衡三、化学平衡BBBBBCynBPC RTKKPPPPKKPPn (平衡）（）（）（）（）BBBBCyBnBCKKyKnC （），其中，其中， 1.标准平衡常数标准平衡常数上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28平衡常数与温度（范特霍夫等压方程）平衡常数与温度（范特霍夫等压方程） 22112ln11ln()ln( )()rmprmHKTRTHKTKTRTT(）或rmH若一定温度范围内，若一定温度范围内， rCp.m=0，则，则可视为常数。可视为常数。在化学平衡中，当在化学平衡中，当P与与P相差不大时，可忽略

8、压力对凝聚相相差不大时，可忽略压力对凝聚相化学势的影响，因此在表示有凝聚相参加的理想气体化学反化学势的影响，因此在表示有凝聚相参加的理想气体化学反应的应的K时，只用气相中各组分的平衡分压即可，不涉及凝聚相。时，只用气相中各组分的平衡分压即可，不涉及凝聚相。上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28lnlnlnrmrmppGGRTQRTKRTQ 化学反应等温方程化学反应等温方程 ：平衡常数与压力：平衡常数与压力 RTVPdTKdmByln上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28四、多组分系统热力学与相平衡四、多组分系统热力学与相平衡. .多组分系统热力学多组分系统热力学*AAA;p

9、p x*AAABpppp x ：拉乌尔定律， 稀溶液 *AAAAppx：修正的拉乌尔定律上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-283.相图的结构相图的结构：单组分（：单组分（P-T图）包括二相线、一相图）包括二相线、一相区和三相点；二组分（区和三相点；二组分（T-x图）包括一相区、二相图）包括一相区、二相区、一相垂直线和三相水平线。区、一相垂直线和三相水平线。BBppy：道尔顿分压定律2,FCPCSR R其中:相律,平衡体系2.2.相平衡相平衡BBxcBbBpk xk ck b：亨利定律上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28上一内

10、容下一内容回主目录O返回2023-3-28上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28五、电化学五、电化学AGkl mmdef kkVccell1KRkRQnF1()ZQmnMM MMF，：法拉第定律 m m,+ , mvv：离子独立移动定律， 无限稀释溶液2 m ()(H O)()()cc溶液难溶盐难溶盐上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28Baa aabab m m =2BBB12Ib zlg|A z zI ：德拜-休克尔公式，强电解质的稀溶液上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28rmGzEF rmGzE F lnRTEKzF rmpESzFT rmRpEQTSzF

11、TT rm rm rmpHGTSEzEFzFTT lnrmGRTK 上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28(Ox|Red)(Ox|Red)EEEln( )BBBRTE EazF能斯特（Nernst）方程上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28六、化学动力学六、化学动力学1/21 = ln2/tk1 lnak tax1d()dxrk axt22()d()drabxk axt1/221tk a211k t a- xa3221112 ()k taxa12323 t2k a33()( = = )dxrk axdta b c一级反应微分式积分式半衰期二级反应三级反应上一内容下一内容回主目录O返回2023-3-28：指数式)exp(RTEAka)11(ln2112TTREkka：积分式活化能