物理化学阶段复习教学课件

物理化学阶段复习第一章气体第二章热力学第一定律第三章热力学第二定律郭一君化学系.化学物理研究所写在前面:关于物理化学●由化学反应伴随的物理现象(吸放热、压力变化、体积变化、发光、放电等等)入手研究化学反应的本质。公式(结论)多熟读教材,如何变多为少?精勤操练使用条件严格悟”字当先抽丝剥茧。单纯记忆数学表达式毫无意义紧握主干,方法性强明确侧枝。◆对课本熟悉的标准:对于每一个物理化学核心知识点,能够立即知道打开书本后在左侧还是右侧找到找到,是左上、左中、左下还是右上、右中还是右下。◆看书方法:带着问题看,引出这个物理量(或者公式)是为了解决什么样的问题?是如何从已有的知识点中引出的?在引出过程中推导到哪一步下不去了,为了继续推倒引入什么近似?公式最终建立起什么物理量和什么物理量之间的联系。◆关于做练习:个性化练习,因为每个人和每个人存在的问题都不一样。做习题可以加深理解,融会贯通,提高分析问题和解决问题的能力。一道习题做不出来,说明你还没有真懂;即使把所有的习题都做出来了,也不能说明你就全懂了,因为有时你只是再凑公式而已。如果知道自己懂在何处,不懂又在何处,对于不懂的,还能设法弄懂它,到了这个程度,习题就可以少做。严济慈第1章气体◆基本要求[掌握]理想气体状态方程、范德华方程及压缩因子[理解]实际气体的液化与临界性质及对应状态原理[了解]理想气体模型及微观统计解释[重点]理想气体状态方程、分压定律和分体积定律范德华方程及压缩因子。◆知识点归纳1.理想气体状态方程pV=nRT其它常用形式pV=RTpMLRTM■单位:P—Pa;V-m3;T—K;n—mol;R一摩尔气体常数8.314510J.mol-1.K-I理想气体模型a)分子间无相互作用力;b)分子本身不占体积◆知识点归纳2理想混合气体状态方程nRRTDBMRTMdef∑yM|Mmix=∑mB/∑nB■式中:m—混合物的总质量;Mm混合物的摩尔质量P,v为混合物的总压与体积◆知识点归纳3.分压定律pdefyBPp=∑pB这是分压的定义式!它对理想气体和实际气体都适用。混合气体中某一组分的分压体现了该气体对混合气体总压的贡献。nrT对于理想气体B分压定律理想气体混合物中某个组分的分压等于相同条件下该气体单独存在于相同容器时候的压力。一—分压定律nrT对于实际气体混合物,每对非理想气体个组分也有分压,但是PB该压力不等于此组分在相V同条件下单独存在于相同容器时候的压力理想气体微观统计解释气体压力(宏观)与气体分子运动速率的关系1/mnu压力定义:力(F)作用面积(dA)如何得到?动能定理:Fdr=mv(末)-mv(初)由常识得,气体处于平衡状态时,各个方向压力相等,从而得到x、y、z三个方向分速度平方的平均值相等。为了表达简便,引入参数“根均方速度”(u)∑n引出压力与分子运动速率的最终关系式分子平均平动能的表达式(E=1/2mu2),进而引出温度的统计解释:它反映了大量分子无规运动的剧烈程度·分子运动速率分布(相当于概率统计中的“概率密度”)1.54(mf(v)=exp√x(2kT2KT无需记忆此概率密度函数的具体形式,但要理解其含义。对于大量的分子,虽然每分子的速率随时间不断改变,但它们的速率分布规律却能够由确切的函数表达式给出。由速率分布函数可以直接得到两个重要的宏观统计速率:最概然速率和数学平均速率aRT最概然速率表示概率密度函数曲线上最高点对应的速率M18kT数学平均速率:V2=根均方速率在概率密度曲线中没有明确几何意义,但有重要的实际意义。气体分子平动能分布的概率密度E1f(E)ekTE丌可以与“气体分子运动速率的概率密度函数”对比理解,同样无需记忆具体形式注意两个曲线走向的不同之处:“气体分子运动速率的概率密度函数”∫(v)-v曲线开始时接近水平;“气体分子平动能分布的概率密度”f(E)-E曲线开始时较陡升高很快,通过最高点后迅速降低。气体分子在重力场中的分布光记忆这个公式的形式是不够的。Mgh源头:初中物理p=pgh,当时认为