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物理化学 2017.5.18 物理化学基本内容： 气体 热力学定律 热力学第一定律 热力学第二定律 热力学第零定律、 第三定律 多组分系统热力学 溶液的依数性 相平衡 化学平衡 电化学 电解质溶液 可逆电池电动势 及其应用 电解与极化 化学动力学 表面物理化学、胶体分散系 1.气体 1.理想气体方程式: pV=nRT  p=cRT  pM=ρRT 2.气体在重力场中的分布 or 一些热力学基本概念 几种过程和途径 热力学过程，简称为过程。通常分为p,V,T变化过程、相变化过程和化学变化过程等 常见的变化过程有 (1)等温过程：系统变化过程中始态和终态的温度不变，且等于环境温度。 (2)等压过程：系统在变化过程中，始态和终态压力相等，且等于环境压力。 (3)等容过程：系统在变化过程中体积不变。 (4)绝热过程：系统在变化过程中与环境间没有热的交换，或因变化太快而与环境间来不及热交换，或热交换量极少可近似看作是绝热过程。 热与功： 由于温度不同，而在系统与环境间交换或传递的能量就是热，用符号Q表示。并规定当系统吸热时，Q取正值，即Q0，系统放热时，Q取负值，即Q0。 在热力学中，把除热以外其他各种形式被传递的能量都叫做功，用符号W表示。在物理化学中常遇到的有膨胀功、电功和表面功等。当系统对环境做功时，W0,反之，系统从环境得到功时，W0。 热力学第一定律 ΔU=Q+W dU=δQ+δW 省复赛：了解概念即可 全国初赛：了解概念即可 省队选拔：应该了解概念即可 全国决赛：可能涉及热和功的计算 热容、焓、Hess定律、化学反应中的热效应、Kirchhoff公式、绝热反应 热力学第二定律 熵的概念与计算、Gibbs自由能、 ΔG的计算、几个热力学函数之间的关系… 省复赛：ΔG的计算和应用 全国初赛：ΔG的计算和应用 省队选拔：ΔG的计算和应用 全国决赛：ΔS和ΔG的计算和应用 多组分系统的热力学 稀溶液的依数性 凝固点降低 ΔTf =Kf ·mB 沸点升高 ΔTb =Kb ·mB 渗透压 πV= nbRT 稀溶液中的两个经验定律 Raoult定律 Henry定律 （Kx,B为Henry常数） 分配定律 溶质在互不相溶的两相中的分配（萃取） 第6题 在给定实验条件下，一元弱酸HA在苯（B）和水（W）的分配系数KD=[HA]B/[HA]W=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.05×10-3 和3.96×10-3 mol·L-1。在水中，HA按HA⇌H++A-解离，Ka=1.00×10-4；在苯中，HA发生二聚：2HA⇌（HA）2。 6-1 计算水相中各物种的浓度及pH。 6-2 计算化合物HA在苯相中的二聚平衡常数。 6-3 已知HA中有苯环，1.00gHA含3.85×1021个分子，给出HA的化学名称。 6-4 解释HA在苯中发生二聚的原因，画出二聚体的结构 6-2 HA 的二聚反应为： 2HA = (HA)2 平衡常数 Kdim=[(HA)2]/ [HA]2 苯中，HA 的分析浓度为 2[(HA)2]＋[HA]B＝3.96×10-3 mol·L-1 根据苯-水分配常数 KD=[HA]B/[HA]W=1.00 得[HA]B＝[HA]W＝2.55×10-3 mol·L-1 [(HA)2]＝7.05×10-4 mol·L-1 Kdim=[(HA)2]/ [HA]2=7.05×10-4／(2.55×10-3)2＝1.08×102 计算过程合理得 2 分；单体及二聚体浓度正确各得 0.5 分；平衡常数正确得 1 分(带不带单位不影响得分)。 省复赛：稀溶液的依数性、稀溶液中的两个经验定律、分配定律 全国初赛：稀溶液的依数性、稀溶液中的两个经验定律、分配定律 省队选拔：稀溶液的依数性、稀溶液中的两个经验定律、分配定律 全国决赛：稀溶液的依数性、稀溶液中的两个经验定律、分配定律 2．今年（2000年）是勒沙特列诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。 （1）啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡，打开啤酒瓶，二氧化碳气体的压力下降，根据勒沙特列原理，平衡向放出二氧化碳气体的方向移动，以减弱气体压力下降对平衡的影响。 （2）温度是保持平衡的条件，玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高，根据勒沙特列原理，平衡应向减弱温度升高的方向移动，即应向吸热方向移动，从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的，因而，应从溶液中放出二氧化碳气体。 相平衡 相图、相律、相变、Clapeyro