大学化学期末复习提的纲.doc

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大学化学期末复习提的纲

《大学化学I》期末复习提纲 第一章 化学热力学基础与化学平衡 物质的聚集状态 理想状态气体方程 pV = nRT ( 公式1) 单位:P—Pa;V—m3;n—mol;T—K;R—摩尔气体常数,R = 8.314J·mol-1·K-1适用条件:理想气体、高温低压下的实际气体 混合理想气体的分压定律和分体积定律 道尔顿分压定律:在温度与体积恒定时,混合气体的总压力等于各组分气体分压力之和。 表述二:混合气体中每一种气体组分的分压力等于总压力乘以摩尔分数。 阿马格分体积定律:在温度和压力恒定时,混合气体的体积等于组成该混合气体的各组分分体积之和。 实际气体—范德华方程(不做要求) 气体的液化及液体的特点 当液体的蒸发速率等于蒸气的凝结速率时,该液体和它的蒸气处于平衡状态,此时蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压。 气体液化的条件:降温或同时增加压强。 液体的蒸发-饱和蒸气压( p* ) 热力学第一定律 热力学基本概念 系统和环境: 系统: 隔离系统:与环境无物质和能量交换。 封闭系统 :与环境有能量交换,无物质交换。(重点研究) 敞开系统 :与环境有物质和能量交换。 环境: 状态与状态函数 状态:系统一系列性质的综合表现。 状态函数(性质):是描述状态的宏观物理量。 状态函数的特点: 单值函数; ? 状态函数的变化值只取决于状态变化的始态和终态,与系统在这两个状态间变化的细节无关; ? 状态函数在数学上具有全微分的性质。 ? 系统中各个状态函数间相互制约,有一定的依赖关系,如理想气体的状态方程。 状态函数的类型 ? 广度性质(容量性质):数值大小与系统中物质的量成正比,具有加和性,如:m,n,V ? 强度性质:数值大小与系统中物质的量无关,不具有加和性,如:T,P,ρ, E? ? 平衡态:热平衡、力平衡、相平衡、化学平衡 (3)过程和途径: 几种重要的过程 ? 等温过程:T始=T终=T环 ? 等压过程:P始=P终=P环 ? 等容过程:V始=V终 ? 等温等压过程:a,b二者都具备。 ? 绝热过程:体系与环境之间没有热量传递,只有功的传递。 ? 循环过程:体系由一始态出发,经一系列变化过程又回到原来的状态。 按不同变化分类 ? 状态变化:组成,聚集态不变 ? 相变化:组成不变,聚集态发生变化 ? 化学变化:组成变,发生化学反应(学习重点) 热力学第一定律 热力学能(内能)系统内部能量 热力学能是体系的一种性质,是状态函数;? 广度性质,具有加和性;? 一定量的理想气体,内能仅是温度的函数; ? 热力学能的绝对值无法测知,其变化值ΔU=U2-U1可用热和功来度量;? 单位:J 热和功: 正负值规定:系统吸热为正值,Q 0 系统放热为负值,Q 0 热Q :系统与环境因温度不同而传递的能量。 热不是状态函数,与变化途径有关,δ Q?? 化学反应热- - -等温条件下系统发生化学变化时吸收或放出的热。? ? 相变热- - -等温等压条件下发生相变时吸收或放出的热。 ? 显热- - -伴随系统本身温度变化吸收或放出的热。 功W :系统与环境间除热之外的其它能量传递形式。 ? 正负值规定:系统从环境得到功为正值,W 0;系统对环境做功为负值,W 0。分为体积功和非体积功? 功不是状态函数。?δW、?δW′ ? 系统在抵抗外压的条件下体积发生变化而引起的功称为体积功(W)。 ? 体积功以外的各种形式的功都称为非体积功( W′) 体积功的计算 δW=-p外dv(公式2) ?等容过程 系统体积恒定不变,过程的每一步都有dV=0,所以体积功W=0; ?自由膨胀 因为p外=0,所以体积功W=0; ?等外压过程 p外始终保持不变,所以W=-p外Δv 可逆过程 系统沿原途径回到原状态时,系统和环境都恢复原状(系统和环境都没有功、热和物质的损失)——假想的理想化的过程。 可逆过程特点 ? 一个相等——等温可逆膨胀过程中,体系对外做功最大;等温可逆压缩过程中,环境对体系做功最小。膨胀功与压缩功数值上相等。 ? 二个复原——经过可逆过程后,体系与环境都恢复了原状。 ? 三个无限——体系与环境的压力始终是相差一个无限小量dP, 过程变化无限缓慢,每一瞬间体系与环境无限接近平衡。 可逆过程体积功 W==nRTln=nRTln(公式3) 热力学第一定律数学表达式 ΔU = U2-U1=Q + W(公式4) 孤立系统:内能守恒W=0,Q=0,ΔU = 0 循环过程:ΔU=0,Q=-W. 始终态相同的两个过程: Q1+ W1= Q2 + W2 第一类永动

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