物化考试重点

1、2021/8/61第一章第一章化学热力学基础化学热力学基础【 考试重点考试重点 】 1、单纯pVT变化过程、相变化过程（或两种变化过程的综合）的状态函数的改变量U、H、S、A、G的计算及过程量Q、W的计算。 2、化学变化过程中反应的标准摩尔焓变rHm（T），反应的标准摩尔热力学能变rUm（T）以及反应的标准摩尔熵变rSm（T）的计算。 3、热力学基本方程dddGS TV p 2021/8/62第一章第一章化学热力学基础化学热力学基础热力学函数的定义和变化增量的计算及应用热力学函数的定义和变化增量的计算及应用热力学函数的定义热力学函数的定义封闭，绝热）封闭，绝热）(defWU pVUH defT

2、QSrdefdTSHG defTSUA def2021/8/63热力学函数变化增量的计算热力学函数变化增量的计算简单简单p,V,T变化（封闭、变化（封闭、W =0）TnCUVdm, TnCHpdm, 对气、液、固分别为定容、定压；对理想气体适用于任何变化过程（定温，定容，定压，绝热）WQU （封闭系统热力学第一定律）VpWVVd21su （体积功过程量）VQU pQH （封闭，定容，W=0）（封闭，定压，W=0）2021/8/64TQSr （封闭，定温，可逆）12m,lnTTnCSp （封闭，定压，变温）12m,lnTTnCSV （封闭，定容，变温）理想气体（封闭）)lnln(12m,12m,

3、VVCppCnSpV )lnln(2112m,ppRTTCnSp )lnln(1212m,VVRTTCnSV 2021/8/65STUA （封闭，定温）STHG （封闭，定温）VpAVVTd21 （封闭，气、液、固体，定温）pVGppTd21 （封闭，气、液、固体，定温）1212lnlnVVnRTppnRTAGTT （封闭，理想气体，定温，可逆）2021/8/66相变化（封闭、相变化（封闭、W =0）WQU )(12VVpW 0 G（定温，定压，可逆）STUA （定温，可逆）TQSr （可逆）nRTW （气相视为理想气体）pQH （定温，定压）2021/8/67化学反应化学反应 rHm(298

4、.15K )及及 rHm(T )的计算的计算 rHm(298.15K)= B fHm(B，298.15K) rH m(298.15K) B cH m(B,298.15K)TCHTHpTd )(B,K)15.298()(m,K15.298Bmrmr2 （298.15K T2间没有相变化）间没有相变化）2021/8/68 T298.15Kmp,BmrmrTT(B)dC.15K)298(S(T)S yy化学反应化学反应 rSm(298.15K )及及 rSm(T )的计算的计算 r rS Sm m （298.15K298.15K）S Sm m （B, B, ,298.15K,298.15K）2021

5、/8/69热力学函数判据热力学函数判据可逆不可逆隔0S熵判据 （隔离系统）可逆不可逆WGpT,吉布斯函数平衡判据（定温，定压，W =0 ）亥姆霍茨函数判据可逆不可逆 0,VTA（定容，变温， W =0 ）2021/8/610第二章第二章 相平衡热力学相平衡热力学【考试重点考试重点】 1克拉佩龙方程及克劳休斯克拉佩龙方程（简称克克方程）的应用，特别是应用克克方程的不定积分式和定积分式计算摩尔相变焓及液体或固体不同温度下的饱和蒸气压。 2利用拉乌定律及亨利定律的简单计算。 3理想液态混合物的气、液平衡计算，特别是计算气、液两相的平衡组成。 4理想稀溶液的气、液平衡计算。 5理想稀溶液依数性规律的计

6、算。2021/8/611第二章第二章相平衡热力学相平衡热力学化学势定义及化学势判据化学势定义及化学势判据B)(CBBCdefn ,P,TnGBBBddddnpVTSGdG = -SdT+VdpB*, B*, T,p应用于多组分系统相平衡应用于纯物质相平衡相平衡条件*,*,*,*,mmGG或相平衡条件BB2021/8/612化学势与化学势与T,p及组成的关系及组成的关系 ppRTT/lng,g 纯理想气体 ppRTT/lng,gBBB理想气体混合物BBBln)(l,(l)xRTT理想液态混合物AAAln)(l,(l)xRTT溶剂 bbRTTbbBB,B,ln ln)(BB,B,xRTTxx溶质理

7、想稀溶液理想系统理想系统2021/8/613第三章第三章 相平衡状态图相平衡状态图【考试重点考试重点】 1吉布斯相律及应用，特别是组分数C及自由度数f或条件自由度数 f的计算。 2相图的绘制。依据相平衡的数据或有关相图的基本知识绘制相图的示意图。 3相图的阅读。所谓读懂图包括：明确点、线、区的含义；区分系统点及相点；区分系统的总组成及相组成；会计算相图中各相区的条件自由度数；会描述系统状态改变时系统状态的变化情况（例如用步冷曲线表述这种变化）。 4相图的应用。会用杠杆规则作定量计算；会用相图说明或分析精馏分离、盐类精制、有机液态化合物提纯；结晶分离等原理。 相图的考试多以二组分系统相图为重点。

8、2021/8/614第三章第三章相平衡状态图相平衡状态图相图的绘制、阅读及应用相图的绘制、阅读及应用会画图会画图1. 蒸馏法2.溶解度法3. 热分析法 -将系统加热到熔化温度以上，然后使其徐徐冷却，记录系统的温度随时间的变化，并绘制温度(纵坐标)时间(横坐标)曲线，叫步冷曲线。步冷曲线。由一组步冷曲线，可绘制熔点-组成图。3t/142 / s2021/8/615会读图会读图6. 会用杠杆规则进行有关的计算。1. 读懂图中的点、区、线的含义；2. 区分图中的系统点及相点；3. 能够读懂或确定系统的总组成或相组成；4. 能够描述系统的强度状态发生变化时，系统的相数、相的聚集态、系统的总组成或相组成

9、的变化情况（例如用步冷曲线表达这种变化）；5. 会用相律对相图进行分析；2021/8/616第四章第四章 化学平衡热力学化学平衡热力学【考试重点考试重点】 1. 标准平衡常数的热力学计算。 2. 根据范特荷夫定温方程,由K及J的相对大小判断反应方向。 3. 不同温度下标准平衡常数的计算。 4. 利用标准平衡常数计算平衡转化率、平衡组成、化合物的分解压力、分解温度等。 5.化学平衡的考试多以理想气体混合物反应系统以及理想气体与纯固（或液）体反应系统的平衡计算为重点。2021/8/617第四章第四章化学平衡热力学化学平衡热力学/RTT BBB)(expdefK （T）K的定义、计算及应用的定义、计

10、算及应用K的定义的定义：rGm （T）RTlnK (T)K (T)exprGm （T）RT2021/8/618K(298.15K)的计算的计算：rGm （298.15K）RTlnK (298.15K)98.15K2B,mfBB,G=rHm （298.15K）298.15K rSm （298.15K）98.15K2 ,B,mfBBH98.15K2 ,B,mcBBH98.15K2 ,B,mBBS2021/8/619K(T)的计算的计算：rGm （T）RTlnK (T)=rHm （T）T rSm （T）98.15K2 ,B,mfBBH98.15K2 ,B,mcBBHTp,TTCS298.15KmBm

11、r(B)d.15K)298(TCHpT)d(B,K)15.298(m, K15.298 Bmr298.15K2 ,B,mBBS2021/8/620K(T)的应用的应用： rGm（T）RTlnK(T)RTlnJ (T)判断反应方向：判断反应方向： K (T) J (T)， rGm（T）=- A （ T） 0, 自发向右K (T)=J (T)， rGm（T） -A（T）0 ，平衡 K (T)J (T)， rGm（T）= - A（T） 0，自发向左计算平衡转化率、平衡组成及分解压计算平衡转化率、平衡组成及分解压2021/8/621【考试重点考试重点】 1.零级、一级、二级反应速率方程及其积分速率方程

12、的应用。 2.应用积分法、微分法、半衰期法及隔离法等方法建立反应的速率方程。 3.阿仑尼乌斯方程的各种形式及其应用，反应的活化能的计算。 4.平行反应，对行反应等的积分速率方程的应用（主要为11级反应）。 5.应用平衡态近似法及稳态近似法推导或证明机理速率方程；推导表观活化能与元反应活化能的关系。第八章第八章化学动力学基础化学动力学基础2021/8/622第八章第八章化学动力学基础化学动力学基础影响化学反应速率的主要因素影响化学反应速率的主要因素浓度浓度温度温度催化剂催化剂浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响零级反应零级反应微分及积分速率方程：AAddktcAAA,0kcct特征：kA单位

13、为c t-1AA,0212kctcAt作图为一直线2021/8/623一级反应一级反应微分及积分速率方程：AAAddcktcA0 ,AAln1cckt AA11ln1xkt特征：kA单位为 t-1lncAt作图为一直线A216930k.t/2021/8/624二级反应二级反应（1）包括反应物只有一种，或反应物有两种但反应物起始浓度比等）包括反应物只有一种，或反应物有两种但反应物起始浓度比等于化学计量系数比的反应于化学计量系数比的反应微分及积分速率方程：2AAAddcktc)11(10,AAAcckt)1 (A0,AAAxckxt特征：kA单位为 c-1 t-1 t作图为一直线A0A211kct

14、,/1Ac2021/8/625（2）反应物有两种但反应物起始浓度比不等于化学计量系数比的反应）反应物有两种但反应物起始浓度比不等于化学计量系数比的反应微分及积分速率方程(A+B=产物, 且对A及B均为一级的情况)：BAAAddccktc)( )()(ln)(10 ,B0 ,A,A0 ,B0 ,A0 ,B,A0 ,A0 ,B0 ,AAccccccccccktxx)( )()1 (ln)(10 ,B0 ,AA0 ,A0 ,BA0 ,B0 ,B0 ,AAccxccxccckt式中，cA,x、xA分别为时间时A转化掉的浓度及A的转化率2021/8/626速率方程建立方法速率方程建立方法积分法 用积分速

15、率方程尝试或用其特征作图微分法2,A1 ,A2,A1 ,Alnlnddlnddlncctctcn半衰期法 1 ,0 ,A2,0 ,A22/112/1lnlnlnln1ccttn 隔离法)(ddA,0B,0AAAcccktc)(ddB,0A,0BBBcccktc2021/8/627温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响Arrhenius方程方程RTEkkaexp021a1 ,A2,A11lnTTREkk 0aAlnlnkRTEkTkRTEdlnddefA2aRTEkk/expdefaA0Ea =- （Ea的定义）（Ea统计解释） 2aAdlndRTETk 2021/8/628催化剂对反应速率的

16、影响催化剂对反应速率的影响催化剂的定义：催化剂的定义： 1977年，IUPAC推荐的定义是：存在少量就能显著加速反应而本身最后并无损耗的物质称为该反应的催化剂催化剂。 催化作用的共同特征催化作用的共同特征催化剂不能改变反应的平衡催化剂开辟了反应的新途径，降低了活化能。催化剂具有选择性2021/8/629复合反应动力学复合反应动力学A0,A21ln1cckktA2111ln1xkkt21ZYkkccY1A1AddckcktcA111111ln1xkkkkkkt基本型复合反应基本型复合反应平行反应AYZkAkB对行反应AYk1k-1连串反应YBA21kkk1k2, (第二步控制） A21Addck

17、ktc 2021/8/630第十一章第十一章 电解质溶液电解质溶液【考试重点考试重点】 1离子平均活度及平均活度因子的定义；离子平均活度与电解质的活度的关系 及与电解质质量摩尔浓度的关系，当已知离子平均活度因子及电解质的质量摩尔浓度后，计算离子平均活度。 2离子强度的定义及其计算。 3摩尔电导率的定义，单位及其计算（对摩尔电导率注意指明物质单元）。 4离子独立运动定律及其应用。2021/8/631第十一章第十一章电解质溶液电解质溶液电解质溶液的性质电解质溶液的性质热力学性质导电性质电解质溶液的热力学性质电解质溶液的热力学性质aaaB /def /defbbabba/aaa11 defdef 21def2BBzbI / 1/ 1Bbbaa21lnIZZC2021/8/632电解质溶液的导电性质电解质溶液的导电性质lAGcdefm mmm,2021/8/633第十二章第十二章 电化学系统的热力学及动力学电化学系统的热力学及动力学【考试重点考试重点】 1、书写各类电极反应及由其组成的电池反应。 2、应用Nernst方程计算电池的电动势EMF,电极电势E，电解质溶液的离子平均活度因子、平均活度，电解质溶液pH值，电化学反应的热力学函数变rGm、 rHm、rSm以及电池反应的标准平衡常数K（T）2