物理化学课件.pptx

绪论;0.1物理化学课程的内容;物理化学的主要理论支柱是热力学、统计力学和量子力学。

热力学适用于宏观系统

量子力学适用于微观系统

统计力学则为上述二者的桥梁

;研究内容：

(1)变化的方向和限度问题

(2)化学反应的速率和机理问题

(3)物质的性质与其结构之间的关系问题;（1）遵循“实践—理论—实践”的认识过程，分别采用归纳法和演绎法，即从众多实验事实概括到一般，再从一般推理到个别的思维过程。

（2）注意逻辑推理的思维方法，对一些重要公式加以推导，理清理论体系的主次关系。;(3)多做习题，学会解题方法。在做习题的过程中加深对重要概念和公式的理解。;0.3物理量的表示及运算;2.对数中的物理量

对数中的物理量应先除以其单位后，才能进行计算。

例如：;3.量值计算

在计算时，先列出量方程式，再将数值和单位代入后进行计算。

对于复杂运算，为了简便起见，不列出每一个物理量的单位，而直接给出最后单位。

例如：;气体的pVT关系;§1.1理想气体状态方程及微观模型;2.理想气体(perfectgas)模型;3.摩尔气体常数（gasconstant);§1.2理想气体混合物;2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用;3.道尔顿分压定律（Daldon’slawofpartialpressure);4.阿马加分体积定律（Amagat’slawofpartialvolume）;§1.3气体的液化及临界参数;2.临界参数;3.真实气体的图及气体的液化;几点说明：;§1.4真实气体状态方程;气体在不同温度下的pVm-p示意图 ;对于真实气体，靠近器壁的气体分子和不靠近器壁的气体分子受力情况不同。;2.范德华方程(vanderWaalsEquation);3.维里方程;4.其他重要方程举例;§1.5对应状态原理及

普遍化压缩因子图;2.对应状态原理;3.普遍化压缩因子图;双参数普遍化压缩因子图;

热力学第一定律;2.1热力学基本概念;根据系统与环境之间的关系，把系统分为三类：;（2）封闭系统（closedsystem）

系统与环境之间无物质交换，但有能量交换。;（3）孤立系统（isolatedsystem）

系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称为隔离系统。有时把封闭系统和系统影响所及的环境一起作为孤立系???来考虑。;（1）状态(state)和状态函数(statefunction)

系统的一些性质，其数值仅取决于系统所处的状态，而与系统的经历无关；它的变化值仅取决于系统的始态和终态，而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状态函数。;（2）广度量和强度量

用宏观可测性质来描述系统的热力学状态，故这些性质又称为热力学变量。可分为两类：;（3）平衡态

当系统的诸性质不随时间而改变，则系统就处于热力学平衡态，它包括下列几个平衡：;相平衡（phaseequilibrium）

多相共存时，各相的组成和数量不随时间而改变。;过程：系统从某一状态变化到另一状态的经历称为过程。

途径：实现这一过程的具体步骤称为途径。

恒温过程：dT=0,T=T（环）

恒压过程：dp=0,p=p（外）

恒容过程：dV=0

绝热过程：Q=0

循环过程：∮dX=0

可逆过程：无限趋近平衡的条件下进行的过程（非严格定义），实为准静态过程。;2.2热力学第一定律;功

;体积功通式的推导;体积功的计算;可逆过程的体积功;Q和W都不是状态函数，其数值与变化途径有关。;热力学能（thermodynamicenergy）以前称为内能（internalenergy）,它是指系统内部能量的总和，包括分子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以及各种粒子之间的相互作用位能等。;是能量守恒定律在热现象领域内的特殊形式，说明热力学能、热和功之间可以相互转化，但总的能量不变。;第一定律的数学表达式;2.3恒容热、恒压热、焓;2.恒压热

恒压热是系统在恒压且非体积功为零的过程中与环境交换的热。;3.焓(enthalpy)

焓的定义式：

发生微变时：;特定条件下，不同途径的热已经分别与过程的热力学能变、焓变相等，故不同途径的恒容热相等，不同途径的恒压热相等，而不再与途径有关。

把特殊过程的过程量和状态量联系起来。

;2.4热容、恒容变温过程、恒压变温过程;质量热容：;定压热容Cp：;定压摩