《物理化学Ⅲ》(80学时)课程大纲.doc

《物理化学Physical Chemistry I 课程编号：B043022 总学时：80 总学分：5 先修课程：高等数学、概率与统计、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学等 适用专业：应用化学、化学工程、制药、材料、材化、生物、生技、食品、轻化工等 开课单位：化学工程学院 物理化学教研室 执笔人： 审校人： 一、课程教学内容 绪论 物理化学课的目的和基本内容学习物理化学的要求及方法气体的P V T关系 图及气体的液化。 第四节 真实气体的状态方程 真实气体的图及波义尔温度；范德华方程；维里方程；其他重要方程举例。 第五节 对应状态原理及普遍化压缩因子图 压缩因子；对应状态原理；普遍化压缩因子图。 第二章 热力学第一定律 第一节热力学基本概念及术语 系统和环境；状态和状态函数；过程和途径。 第二节 热力学第一定律 功；热；热力学能；热力学第一定律。 第三节 恒容热、恒压热及焓 恒容热；恒压热；焓；两关系式的意义。 第四节 摩尔热容 热容；气体恒容变温过程；气体恒压变温过程；凝聚态物质变温过程。 焦尔实验；焦尔实验的讨论；理想气体的热力学能；理想气体的焓。 第五节 相变焓 相变焓；相变焓与温度的关系。 第六节 化学反应焓 化学计量数；反应进度；摩尔反应焓；标准摩尔反应焓。 第七节 标准摩尔反应焓反应焓生成焓生成焓燃烧焓燃烧焓—基希霍夫公式；恒容反应热与恒压反应热之间的关系；燃烧和爆炸反应的最高温度。 第八节 可逆过程与可逆体积功 可逆传热过程；气体可逆膨胀压缩过程；理想气体恒温可逆过程；理想气体绝热可逆过程。 第九节 节流膨胀焦耳-汤姆逊效应焦耳-汤姆逊流膨胀焦耳-汤姆逊—熵增原理。 第四节 熵变的计算 环境熵变的计算；凝聚态物质变温过程熵变的计算；气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算；理想气体pVT变化过程熵变的计算；可逆相变；不可逆相变。 第五节 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 能斯特热定理；热力学第三定律；规定熵和标准熵；标准摩尔反应熵的计算；标准摩尔反应熵随温度的变化。 第六节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 亥姆霍兹函数；吉布斯函数；对亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的说明；恒温过程亥姆霍兹函数变和吉布斯函数变的计算。 第七节 热力学基本方程和麦克斯韦关系式 热力学基本方程；由热力学基本方程计算纯物质pVT变化过程的ΔA，ΔG；吉布斯－亥姆霍兹方程；麦克斯韦关系式热力学函数关系式的推导和证明。 第八节 热力学第二定律在份系相平衡中的用 —克劳修斯-克拉佩龙方程；外压对液体饱和蒸汽压的影响。 第四章 多组分系统热力学多组分系统热力学 第一节 偏摩尔量 问题的提出；偏摩尔量；偏摩尔量的测定法举例；偏摩尔量与摩尔量的差别；吉布斯-杜亥姆方程；偏摩尔量之间的函数关系。 第二节 化学势 多组分单相系统的热力学公式；多组分多相系统的热力学公式；化学势判据及应用举例。 第三节 气体组分的化学势 纯理想气体的化学势；理想气体混合物中任一组分的化学势。 第四节 逸度与逸度因子 逸度与逸度因子；逸度因子的计算及普遍化逸度因子图；路易斯兰德尔逸度规则。 第五节 拉乌尔定律和亨利定律 拉乌尔定律；亨利定律；拉乌尔定律和亨利定律的微观解释；拉乌尔定律和亨利定律的对比。 第六节 理想液态混合物 理想液态混合物；理想液态混合物中任一组分的化学势：理想液态混合物的混合性质。 第七节 理想稀溶液 溶剂的化学势；溶质的化学势；其他组成标度表示的溶质的化学势；溶质化学势表示式的应用。举例—分配定律 第八节 活度及活度因子 真实液态混合物；真实溶液 第九节 稀溶液的依数性 溶剂蒸汽压下降；凝固点降低（析出固态纯溶剂）；沸点升高（溶质不挥发）；渗透压。 第五章 化学平衡 第一节 化学反应的方向及平衡条件 摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势；摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系，平衡条件。 第二节 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数 化学反应的等温方程；标准平衡常数；有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应；相关化学反应标准平衡常数之间的关系；标准平衡常数K?的测定；平衡组成的计算；其它平衡常数。 第三节 平衡常数及平衡组成的计算 第四节 温度对标准平衡常数的影响 范特霍夫方程；ΔrHm?为定值时范特霍夫方程的积分式；ΔrHm?为温度的函数时范特霍夫方程的积分式。 第五节 其它因素对理想气体化学平衡的影响 压力对平衡转化率的影响；惰性组分对平衡转化率的影响；反应物的摩尔比对平衡转化率的影响。 *第六节 同时反应平衡组成的计算 第七节 真实气体反应的化学平衡 常压下液态混合物中的化学平衡；常压下液态溶液中的化学平衡。 第六章 相平衡 第一节 相律 自由度数；相律的推导；组分