物理化學復習提綱(熱力學、相平衡、統計熱力學)體系的狀態:熱力學平衡態,需達到四大平衡:力平衡(p相同)熱平衡(T相同)相平衡化學平衡狀態函數:只取決于體系平衡態的熱力學量如:T,pV,U,H,S,F,G,n過程量:與體系經歷的過程有關的量如:Q,W,C簡單體系:沒有物質變化的體系體系的自由度:決定體系狀態所需要的最小獨立變量數簡單封閉體系自由度為2,如T,p熱力學第一定律熱力學第一定律:自然界的能量守恒,熱是能量的一種形式自然界的物質守恒數學表達式△U=Q+WwQ:熱(體系與環境間因溫差而傳遞的熱量體系吸熱為正;體系放熱為負w:功(體系與環境間以其它形式傳遞的能量體系對外作功為負;體系得功為正焓H:H=U+pV等壓過程的熱效應:△H=Qp(dp=0,w=0)等容過程的熱效應:△U=Qv(dV=0,wr=0)物質的熱容:等壓熱容:C1pδO,dT等壓熱容:Cym=8Q√dT對簡單體系:dH=CdTdU=cvdT維里方程式:Cnm=a+bT+cT2理想氣體的摩爾熱容總結如下:單原子分子:C3/2RC=5/2R雙原子分子:Cvm=5/2RCnm=7/2R多原子分子:Cvm=3RC.=4RP令:y=C1理想氣體的等壓熱容與等容熱容的比值為:單原子分子:y=5/3=1667雙原子分子:y=7/5=1400多原子分子:y43=133熱力學中幾種常見的過程:準靜過程(quasistaticprocess):體系經歷無數相連的平衡態從某始態達到狀態終態在整個過程中體系可以近似地認為始終處于平衡態,則此過程為準靜過程可逆過程reversibleprocess:體系從A態經歷某一過程到達B態若能使體系狀態完全還原的同時環境的狀態也完全還原,則體系從A到B所經歷的過程為可逆過程不可逆過程(irreversibleprocess):體系從A態經歷某一過程到達B態,若無論如何也不能使體系狀態完全還原的同時,環境的狀態也完全還原,則體系從A到B所經歷的過程為不可逆過程理想氣體絕熱可逆過程:△S=0,=0理想氣體絕熱可逆過程方程式TV-1=常數pVY=常數p-T=常數理想氣體絕熱過程的功:W=-△U=C(T2-T1)=(p11-p2V2/Y-1)理想氣體多方過程pVn=常數(1<n<y絕熱節流過程:等焓過程H1=H2JT系數:u=(aT/ap)Eμ<0氣體經節流后溫度升高;p>0氣體經節流后溫度降低;μ=0氣體經節流后溫度不變H=-IC[(aU/Op)T+(a(pV)/apIT理想氣體μ=0,經JT節流膨脹后溫度不變熱化學蓋斯定律:化學反應的熱效應只與反應的始態和末態有關,與反應的具體途徑無關也稱熱效應總值一定定律化學反應熱效應的計算:1.由生成焓求算:物質的生成焓(△Hn0):1p下,由最穩定的單質化合生成1p下的1mo純化合物的反應焓變,稱為此物質的標準摩爾生成焓.△Hn(穩定單質)=0△Hn=∑(v1△Hm19產物一∑(vAHm19反應物2.由燃燒焓求算:化合物的燃燒焓(△Hn0):lmol純化合物在1p下完全燃燒所放出的熱量,稱為該化合物的燃燒焓△Hn=∑(v△H1:9反應物一∑(v△Hm0產物注意:由燃燒焓求反應熱的方向3.由離子生成焓求溶液反應熱溶液中