1、物理化學總復習第一章 熱力學第一定律dWe= - pedV dU =Q +W基本要求 1 熟悉基本概念，系統與環境、狀態與狀態函數、過程與途徑、熱和功、準靜態過程與可逆過程、內能與焓等。2 掌握各種過程Q、W、和的計算。3 掌握應用Hess定律、生成焓及燃燒焓計算反應熱的方法。4 熟悉反應熱與溫度的關系，能用基爾霍夫定律求算各溫度的反應熱。內容提要第二節 熱力學基本概念1系統與環境：敞開系統、封閉系統、孤立系統。2系統的性質3熱力學平衡態4狀態函數與狀態方程5過程與途徑6熱和功第三節 熱力學第一定律1熱力學第一定律2 熱力學能3 熱力學第一定律的數學表達式第四節 可逆過程與體積功1體積功2功與

2、過程3可逆過程第五節 焓1焓的定義H=U+ pV2恒容熱效應和恒壓熱效應 第六節 熱容1 熱容的定義。2 定容熱容與定壓熱容 第七節 熱力學第一定律的應用1 熱力學第一定律應用于理想氣體2理想氣體的Cp與之差3 理想氣體的絕熱過程第八節 熱化學1化學反應的熱效應2 反應進度3 熱化學方程式第九節 化學反應熱效應的計算1Hess定律2生成焓和燃燒焓 3反應熱與溫度的關系基爾霍夫定律第二章 熱力學第二定律基本要求 1理解熱力學第二定律的建立過程，S的引入及引入F和G的原因；2掌握克勞修斯不等式，過程可逆性判斷；3掌握DS、DF、DG在各種變化過程中的計算；4理解熱力學第三定律及規定熵，掌握在化學變

3、化中標準狀態函數的計算；5 掌握吉布斯亥姆霍茲公式；內容提要第一節自發過程的特征第二節 熱力學第二定律克勞修斯表述“熱量由低溫物體傳給高溫物體而不引起其它變化是不可能的”。開爾文表述“從單一熱源取出熱使之完全變為功，而不發生其他變化是不可能的”。第三節 卡諾循環1 卡諾循環2 熱機效率（efficiency of heat engine）或第四節 熵1 熵的導出2 熱力學第二定律數學表達式克勞修斯不等式 dS - ³ 03 熵增原理絕熱過程、孤立系統的熵值永不減少。DS孤立= DS系統+DS環境 ³ 0判斷方向和限度。第六節 熵變的計算1 DS環境= 2 熵變計算(1) 理

4、想氣體 或 (2) 恒溫恒壓理想氣體混合過程: DSmix = -R(3) 純組分恒容變化：DS = 純組分恒壓變化：DS = (4) 恒溫恒壓可逆相變化過程：第七節 熵函數的物理意義第八節 熱力學第三定律及規定熵1 標準摩爾熵：1摩爾物質處于溫度T時在標準狀態下（pO=100kPa）的規定熵，用表示：2 化學反應過程的熵變Dr= å第九節 吉布斯能、亥姆霍茲能1 熱力學第一定律、第二定律聯合表達式：T環dS - dU ³ dW2 亥姆霍茲能：F U - TS恒溫條件下，- (dF)T ³ dW，若dW = 0， £ 03 吉布斯能：G H - TS恒溫

5、恒壓條件下，- (dG)T, P ³dW´若dW = 0， £ 04 自發變化方向和限度的判據判據名稱適用系統過程性質自發過程的方向數學表達式熵孤立系統任何過程熵增加dSU,V ³ 0亥姆霍茲能封閉系統恒溫恒容和非體積功為零亥姆霍茲能減小dFT,V,W=0£ 0吉布斯能封閉系統恒溫恒壓和非體積功為零吉布斯能減小dGT,p,W=0 £ 04.10 第十節 DG的計算1 理想氣體恒溫變化中的DG理想氣體恒溫恒壓混合過程：DmixH = 0，DmixS = -R，DG = RT å nB lnxB2 相變過程的DG(1) 恒溫恒壓

6、條件下的可逆相變過程：DG = 0(2) 恒溫恒壓條件下的不可逆相變過程：必須設計一可逆過程來計算。3 化學變化的DrG O：DrG O = DrH O -TDrS O第十一節 熱力學函數間的關系1 熱力學基本關系式dU = TdS - pdV dH = TdS + VdpdF = -SdT pdVdG = -SdT + Vdp適用的條件為：定組成只作體積功的封閉系統。2 DG與溫度的關系吉布斯-亥姆霍茲公式 第三章 多組分系統熱力學第一節 偏摩爾量和化學勢1 偏摩爾量 XB,m =2 偏摩爾量的集合公式：X = n1X1,m+ n2X2,m + +niXi,m= 3 吉布斯杜亥姆公式：= 0

7、4 化學勢:：mB = GB,m =廣義化學勢：m B =(1) 溫度、壓力對化學勢的影響:= VB,m= - SB,m (2) 化學勢判據的應用: £ 0 第二節 化學勢的標準態及其表示式1 氣體的化學勢(1) 理想氣體: m ( T, p ) = mO ( T ) + RTln, 理想氣體混合物中組分B的化學勢(2) 真實氣體的化學勢：mB =(T) + RTln2 液態混合物、稀溶液、真實溶液的化學勢(1) 液態混合物的化學勢mB = ( T, p ) + RTlnxB, (2) 理想稀溶液的化學勢溶劑：mA = ( T, p) + RT lnxA溶質：= ( T, P ) +

8、 RT lnxBmB = ( T, p ) + RT ln mB =( T, p ) + RT ln(3) 真實溶液的化學勢:溶劑：mA =( T, p ) + RT ln gx xA =( T, p ) + RT lnaA, x溶質：mB =( T, p )RT lngx xB=( T, p ) + RT lnaB, x 或mB =( T, p ) + RT ln=( T, p ) + RT lnaB,m或mB =( T, p ) + RT ln=( T, p ) + RT lnaB, c第四章 化學平衡基本要求 1 掌握化學平衡的條件，理解化學平衡是一個動態平衡過程。2 掌握化學平衡等溫方

9、程式和標準平衡常數的計算。4 理解標準狀態下反應的吉布斯能變和化合物的標準吉布斯能。5 掌握溫度對平衡常數的影響，理解吉布斯能變隨溫度的關系。重點難點內容提要第一節 化學反應的平衡條件化學平衡的化學勢判據。或第二節 化學反應恒溫方程式和平衡常數1 化學反應等溫方程式 標準平衡常數為，2 化學反應方向限度的判別，向右進行；時，向左進行；，達到平衡。第三節 平常數衡的表示法標準平衡常數、經驗平衡常數，第四節 標準狀態下反應的吉布斯能變化及化合物的標準生成吉布斯能，。第五節 溫度對平衡常數的影響化學反應恒壓方程式 （放熱反應），升高溫度對反應有利；（吸熱反應），升高溫度對反應不利。第六節 其它因素對

10、平衡的影響1壓力對平衡的影響2惰性氣體對平衡的影響。第五章 相平衡基本要求 1 熟悉相、組分數和自由度的概念，掌握相律在相圖中的應用。2 掌握克氏方程及其在單組分體系中的應用及各種計算。3 掌握杠桿規則及其在相圖中的應用。4 了解雙液體系統的p-x和T-x圖，熟悉蒸餾和精餾的原理，了解恒沸系統的特點。內容提要第一節 相律1 相、物種數與組分數、自由度2 相律：f=K-2第二節 單組分系統1 單組分系統的相圖 3條二相平衡線，一個三相點。2 克勞修斯-克拉珀龍方程 第三節 完全互溶雙液系統1 理想的完全互溶雙液系統2 杠桿規則3 非理想的完全互溶雙液體系當偏差不大時；正偏差很大時，最低恒沸組成；

11、負偏差很大時，最高恒沸組成。4 蒸餾與精餾第四節 部分互溶和完全不互溶的雙液系統1 部分互溶的雙液系統：最高臨界溶解溫度，共軛相。2 完全不互溶的雙液系統第五節 二組分固-液系統平衡相圖第六節 三組分系統的相平衡第七章 化學動力學基本要求 1 掌握基元反應、總反應、反應級數、反應分子數等基本概念。2 掌握簡單級數反應的微分和積分速率方程及特點。3 掌握溫度對反應速率的影響及預測藥物貯存期的基本方法。內容提要第一節 反應速率的表示方法及其測定1 反應速率的表示方法 。2 反應速率的測定第二節 基元反應1 基元反應與總反應2 反應分子數第三節 反應速率方程1基元反應的速率方程¾質量作用定

12、律2 反應速率常數和反應級數第四節 簡單級數反應的速率方程1 一級反應 ln cA = ln cA,0-kAt， ln cA與t為線性關系。2 二級反應 或 或 ，1/cA（或）與t成線性關系。3 零級反應 ， cA,0-cA=kAt， cA與t為線性關系。第五節 反應級數的確定1 積分法2 微分法3 半衰期法第六節 溫度對反應速率的影響1 阿侖尼烏斯經驗公式: 2 活化能3 藥物貯存期預測第七節 典型的復雜反應1 對峙反應2 平行反應3 連續反應4 鏈反應5 復雜反應的近似處理(1) 穩態近似法: (2) 平衡態近似法: 第八章 表面現象基本要求 1 掌握表面能、表面張力的基本概念，了解影響

13、表面吉布斯能的主要因素。2 熟悉彎曲液面的性質，拉普拉斯公式和開爾文公式，能用公式做解釋由于液面彎曲所引起的表面現象。3 了解液-液界面性質，掌握判斷液體鋪展的標準。4 了解固體表面潤濕的幾種類型，掌握判斷固體表面潤濕的標準。5 了解溶液表面性質，吉布斯溶液表面吸附公式。內容提要第一節 表面能和表面張力1 比表面積 2 表面能和表面張力 3 表面熱力學關系式：4 影響表面吉布斯能的因素：分子間相互作用力、溫度、組成。第二節 彎曲表面的性質1 曲面的附加壓力：楊-拉普拉斯公式：毛細管液面高度：2 曲面的蒸氣壓：開爾文公式：3 亞穩狀態和新相的生成：過飽和蒸氣、過熱液體、過冷液體、過飽和溶液等亞穩

14、定狀態。第三節 鋪展與潤濕1 液體的鋪展 2 固體表面的潤濕 潤濕的一般條件：q < 90°第四節 溶液的表面吸附1 溶液的表面張力和濃度之間的關系2 溶液的表面吸附和吉布斯吸附等溫式3 表面活性物質在溶液表面的定向排列吉布斯溶液表面吸附等溫式： 第五節 不溶性表面膜第六節 表面活性劑第七節 氣體在固體表面上的吸附第八節 固體自溶液中的吸附第九章 膠體分散系統基本要求 1 熟悉膠體分散系統的分類、基本特征和制備方法，了解納米粒子的基本知識。2 熟悉溶膠的動力性質，光學性質和電學性質，掌握溶膠的結構式。3 了解溶膠穩定性特點，熟悉電解質對溶膠的影響，掌握電解質的聚沉作用規律。內容

15、提要第一節 溶膠的分類和基本特性1 溶膠的分類2 溶膠的基本特性：特有的分散程度，相不均勻性和聚結的不穩定性。第二節 溶膠的制備和凈化第三節 溶膠的動力性質1 布朗運動2擴散與滲透3沉降和沉降平衡第四節 溶膠的光學性質丁達爾效應第五節 溶膠的電學性質1電泳、電滲2溶膠粒子表面的電荷來源3雙電層理論4膠團結構 (膠核)m× n定位離子×（nx）內層反離子× x外層反離子第六節 溶膠的穩定性和聚沉作用1溶膠的穩定性2溶膠的聚沉基本公式第一章 熱力學第一定律1、dWe= - pedV2、dU = Q +W3、不做非體積功的恒容過程。不做非體積功，無化學變化和相變化4、

16、不做非體積功的恒壓過程。不做非體積功，無化學變化和相變化5、 6、7、8、DrHm = DrUm+ DnRT Dn為反應前后方程式中氣態物質計量9、Hess定律：恒壓(或恒容)且不作非體積功的條件下，任何一個化學反應不管是一步完成還是分幾步完成，其熱效應都是相同的10、 11、 二、相變過程（恒溫恒壓可逆相變）， 三、化學變化過程第二章 熱力學第二定律1、2、DS環境= 3、理想氣體 或 4、恒溫恒壓理想氣體混合過程: DSmix = -R5、純組分恒容變化：DS = 6、純組分恒壓變化：DS = 7、恒溫恒壓可逆相變化過程： 8、化學反應過程的熵變Dr= å9、F U - TS 恒

17、溫條件下，- (dF)T ³ dW10、G H - TS 恒溫恒壓條件下，- (dG)T, P ³dW´11、理想氣體恒溫變化中 12、理想氣體恒溫恒壓混合過程：DG = RT å nB lnxB13、可逆相變過程：DG = 014、化學變化：DrG O = DrH O -TDrS O15、dU = TdS - pdV dH = TdS + Vdp dF = -SdT pdVdG = -SdT + Vdp適用的條件為：定組成只作體積功的封閉系統。16、DG與溫度的關系吉布斯-亥姆霍茲公式 DUDHDSDFDG單組分理想氣體恒溫過程00Rln(V2/V1)

18、-RTln(V2/V1)-RTln(V2/V1)多組分理想氣體恒溫恒壓混合過程00-RånBlnxBRTånBlnxBRTånBlnxB恒溫恒壓可逆相變過程Qp-pDVQpDH/T=Qp/T-pDV0恒溫下的化學反應åvBDfHm,BåvBSm,BåvBDfGm,B第三章 多組分系統熱力學1、偏摩爾量 XB,m =2、偏摩爾量的集合公式：X = n1X1,m+ n2X2,m + +niXi,m= 3、吉布斯杜亥姆公式：= 04、化學勢:：mB = GB,m =5、溫度、壓力對化學勢的影響:= VB,m= - SB,m 6、化學勢判據的應用: £ 0 7、理想氣體: m ( T, p ) = mO ( T ) + RTln, 8、混合物中組分B的化學勢9、真實氣體的化學勢：mB =(T) + RTln10、液態混合物的化學勢mB = ( T, p ) + RTlnxB, 11、理想稀溶液的化學勢 溶劑：mA = ( T, p) + RT lnxA 溶質：= ( T, P ) + RT lnxB mB = ( T, p ) + RT ln mB =( T,