物理化学复习提纲(I)
（华南理工大学物理化学教研室 葛华才）
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第一章 气体
第二章 热力学第一定律与热化学
第三章 热力学第二定律
第四章 多组分系统热力学
第五章 化学平衡
第六章 相平衡
第七－十二章
第一章 气体
- 重要概念
理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态
- 重要关系式
(1) 理想气体：pV=nRT , n = m/M
(2) 分压或分体积： pB=cBRT＝p yB
(3) 压缩因子： Z = pV/RT
第二章 热力学第一定律与热化学
一、重要概念
系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓
二、重要公式与定义式
1. 体积功：dW= -p外dV
2. 热力学第一定律：D U = Q+W ， dU =dQ +dW
3．焓的定义： H=U + pV
4．热容：定容摩尔热容 CV，m = dQ V /dT = (¶ Um/¶ T )V
定压摩尔热容 Cp，m = dQ p /dT = (¶ Hm/¶ T )P
理性气体：Cp，m- CV，m=R ；凝聚态：Cp，m- CV，m≈0
理想单原子气体CV，m =3R/2，Cp，m= CV，m+R=5R/2
5. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓D fHBq (T)或标准燃烧焓D c HBq (T)计算
D rHmq = S vB D fHBq (T) = -S vB D c HBq (T)
6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)
D rHmq(T2)= D rHmq(T1)+
D rCp，m dT
7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式
Qp-QV = D rHm(T) -D rUm(T) =S vB(g)RT
8. 理想气体的可逆绝热过程方程：
p1V1g= p2V2g ， p1V1/T1 = p2V2/T2 ， g=Cp，m/CV，m
三、各种过程Q、W、D U、D H 的计算
1．解题时可能要用到的内容
(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
恒温过程dT=0， D U=D H=0， Q=W
非恒温过程，D U = n CV，m D T， D H = n Cp，m D T
单原子气体CV，m =3R/2，Cp，m = CV，m+R = 5R/2
(2) 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度有关，而与压力或体积无关，即
D U≈D H= n Cp，m D T
2． 恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0
(1) W= -p外(V2-V1)， D H = Qp = n Cp，m dT， D U =D H-D(pV)，Q=D U-W
(2) 真空膨胀过程p外=0，W=0，Q=D U
理想气体(Joule实验)结果：dT=0，W=0，Q=D U=0，D H=0
(3) 恒外压过程：
例1： 1mol 理想气体于27℃ 、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃ ，则压力升到1013.25kPa。求整个过程的W、Q、D U及D H。已知该气体的CV，m 恒定为20.92J×mol-1 ×K-1。
解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态：
(T1=27℃, p1=101325Pa，V1)→(T2=27℃, p2=p外=?，V2=?)→(T3=97℃, p3=1013.25kPa，V3= V2)
首先计算功W，然后计算D U，再计算Q，D H。
