【正文】 lvin 公式 4. 接觸角 sg lslgcos ??? ??? Young 方程 6. Langmuir 吸附等溫式 28 1bpbp?? ? 7. Gibbs 吸附公式 2 cdRT dc?? ?? 29 《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)要點(diǎn) 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（一） 一、 本章框架 二、 本章要求 1） 明確化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)速 率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念； 2） 掌握一級(jí)和二級(jí)反應(yīng)的速率方程的建立及其應(yīng)用； 3） 理解阿侖尼烏斯方程的意義并會(huì)應(yīng)用； 動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)（ 1） 概念 影響因素 反應(yīng)速率 速率常數(shù) 反應(yīng)速率 反應(yīng)機(jī)理 exp( / )k A Ea RT?? 濃度 溫度 反應(yīng)級(jí)數(shù) 基元反應(yīng) 質(zhì)量作用定律 速率方程 簡單級(jí)數(shù)的反應(yīng) 復(fù)雜 反應(yīng) 阿累尼烏斯方程 選取控制步驟法 穩(wěn)（定）態(tài)近似法 快速平衡法 零級(jí)反應(yīng) 一級(jí)反應(yīng) 二級(jí)反應(yīng) 三級(jí)反應(yīng) n級(jí)反應(yīng) 微分式 積分式 特征 平行反應(yīng) 連串反應(yīng) 對(duì)峙反應(yīng) 各類反應(yīng)的特征 鏈反應(yīng) 其他反應(yīng) 30 4） 明確活化能及指前因子的定義； 5） 理解基元反應(yīng)及反應(yīng)分子數(shù)的概念； 6） 了解復(fù)雜反應(yīng)的特征； 三、 主要內(nèi)容 化學(xué)反應(yīng)速率、速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)； 速率方程的建立及其應(yīng)用； 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 阿侖尼烏斯方程； 活化能、指前因子； 反應(yīng)機(jī)理、基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)； 定態(tài)近似法、平衡近似法、控速步驟法擬定速率方程； 平行反應(yīng)、對(duì)行反應(yīng)、連串反應(yīng)、鏈反應(yīng)。、 t189。 iv. 平衡常數(shù)與正、逆速率常數(shù)關(guān)系 Kc = k1 / k1 v. 反應(yīng)焓與正、逆反應(yīng)活化能關(guān)系 ?rH ? ?rU = E 正 E 逆 (2) 一級(jí)平行反應(yīng) ABCk1k2 i. 微分式 dcA/dt = (k1+k2)cA ii. 積分式： ln ( cA,0 / cA ) = ( k1 + k2 ) t iii. 半衰期： )( 212/1 kkt ?? 。 （ 3） 1 摩爾光子能量 Em(即 1 愛因斯坦 ): Em = Lhv = Lhc / λ 37 式中 :光速 c，普朗克常數(shù) h, L阿佛加德羅常數(shù)， λ波長 (4) 量子效率 : 被吸收光子的物質(zhì)的量 發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量被吸收的光子數(shù)發(fā)生反應(yīng)的分子數(shù) ??? 催化作用 (1)催化劑：存在較少量就能顯著加速反應(yīng)而本身最后并無損耗的物質(zhì)。 d). 催化劑對(duì)反應(yīng)的加速作用具有選擇性。 (2)催化劑的基本特征 a) 催化劑參與催化反應(yīng)，開辟一條更快的新途徑，降低活化能，但反應(yīng)前后 催化劑的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變。 8. 處理復(fù)雜反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程的方法： (1) 選取控制步驟法：多個(gè)反應(yīng)步驟中存在控制步驟。`/ t189。 五、重要定律與公式 反應(yīng)速率：反應(yīng) B vB B ， 反應(yīng)速率： dt VndV dtd BB )/(1??? ?? 恒容過程： dtdCv B B?? 生成速率 (反應(yīng)物 )： dtdCv B?? 31 消耗速率 (產(chǎn)物 )： dtdCv B? 2．質(zhì)量作用定律：對(duì)基元反應(yīng) aA + bB +... → lL +mM 速率方程： dcA/dt = k cAa cBb ... 3. 速率方程的一般形式：經(jīng)驗(yàn)式 ： dcA/dt = k cA cB ... (微分式 ) 式中： 、 反應(yīng)物 A， B的分級(jí)數(shù)，反應(yīng)的總級(jí)數(shù) n= + +... ； k速率常數(shù)，與溫度有關(guān)。 5．溶液的表面吸附現(xiàn)象。 五、重要定律與公式 原電池?zé)崃W(xué) G= nFE S= （ ?G/? T） p = nF （ ? E/? T） p H = G + T S = nFE +nFT （ ? E/? T） p Qir = T S =nFT （ ? E/? T） p 能斯特方程 rGm? = nFE? = RTlnK? ??? B Bθ Bln vazFRTEE 當(dāng) T= 時(shí)， B Bθ B ?????? ??? vazEE 25 電極電勢：規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氫電極 H+(a H+=1) | H2(p ) | Pt 電勢為 0。 三相線：在相區(qū)中平行于組成軸的直線。 2 H2O( s )H2O( s ) + l + N a C l 簡單的相圖也可分為固相部分完全互溶（形成固溶 體 ?， ?）、固相部分互溶（細(xì)分為有一低共溶點(diǎn)和有一轉(zhuǎn)變溫度的系統(tǒng)）、固相完全不互溶（形成低共熔混合物）、固相形成穩(wěn)定化合物和固相形成不穩(wěn)定化合物的相圖，見下。 單組分系統(tǒng)的典型相圖 對(duì)于單組分系統(tǒng) K=1， f=KΦ+2=3Φ。 （ 5）等溫等壓下， rGm rGm? +RTlnQp0 反應(yīng)正向進(jìn)行 2．平衡常數(shù)的計(jì)算 （ 1）由 rGm? 計(jì)算： K ? =exp（ rGm? RT） （ 2）由平衡組成計(jì)算： K ? =QP（平衡） 16 （ 3）由 相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算 （ 4）由 K ? （ T1）計(jì)算 K ? （ T2）：利用等壓方程。 6. 理想液態(tài)混合物的性質(zhì) 理想液態(tài)混合物：任一組分在全部組成范圍內(nèi)都符合拉烏爾定律的混合物。 （ 7）標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計(jì)算 rSm? vB Sm? （ B， T） 2． G 的計(jì)算 （ 1）平衡相變過程： G=0 （ 2）等溫過程： G HT （ 3）非等溫過程： G H H （ 2S2T1S1） H （ 2 S1 T） 訣竅： 題目若要計(jì)算 G，一般是恒溫過程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵 S 的值 。 1 《物理化學(xué)學(xué)習(xí)要點(diǎn)》 熱力學(xué)第一定律 一、 本章框架 dU Q W???? U Q W? ? ? 二、 本章要求 了解熱力學(xué)基本概念：系統(tǒng)、環(huán)境、功、熱、平衡狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過程等； 明確熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能的概念； 明確焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和燃燒焓的定義； 熟練掌握在理想氣體單純 pVT 變化、相變化及化學(xué)變化過程中計(jì)算熱、功、 △ U、 △ H 的原理和方法； 三、考核要求： 1．熱力學(xué)概論 熱力學(xué)的目的、內(nèi)容和方法 （了解） 熱力學(xué)的一些基本概念 體系與環(huán)境 ，體系的性質(zhì) （理解） 熱力學(xué)平衡態(tài)和狀態(tài)函數(shù) （理解） 適 用于封閉系統(tǒng) 熱力學(xué)第一定律 解決變化過程的能量問題 熱力學(xué)第一定律 熱力學(xué)第一定律 的應(yīng)用 數(shù)學(xué)表達(dá)式 理 想氣體過程 相變過程 化 學(xué)反應(yīng) 實(shí)際氣體過程 等溫過程 等壓過程 等容過程 pVT都變化過程 絕熱過程 可逆相變過程 不可逆相變過程 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 非等溫反應(yīng) 節(jié)流膨脹 2 2．熱力學(xué)第一定律 熱和功 （掌握） 熱力學(xué)能 （掌握） 熱力學(xué)第一定律的表述與數(shù)學(xué)表達(dá)式 （應(yīng)用） 3．體積功與可逆過程 等溫過程的體積功 （應(yīng)用） 可逆過程與最大功 （理解） 4．焓與熱容 焓的定義（了解） 焓變與等壓熱的關(guān)系 （應(yīng)用） 等壓熱容和等容熱容 （理解） 5．熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體的應(yīng)用 理想氣體的熱力學(xué)能和焓 （掌握） 理想氣體的 Cp與 Cv之差 （理解） 理想氣體的絕熱過程 （掌握） 6．熱力學(xué)第一定律對(duì)實(shí)際氣體的應(yīng)用 節(jié)流膨脹與焦耳 湯姆遜效應(yīng) （了解） 7．熱力學(xué)第一定律對(duì)相變過程的應(yīng)用 （掌握） 8．化學(xué)熱力學(xué) 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng) 等壓熱效應(yīng)與等容熱效應(yīng) （掌握） 反應(yīng)進(jìn)度 （了解） 赫斯定律與常溫下反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算 赫斯定律 （應(yīng)用） 3 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 （掌握） 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系 —基爾霍夫定律（應(yīng)用） 四、重要概念 系統(tǒng) 與環(huán)境； 隔離系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、敞開系統(tǒng)； 注意：隔離系統(tǒng) Q=0， W=0 廣 度 性質(zhì)（加和性： V， U， H， S， A， G） 強(qiáng)度性質(zhì)（ 物質(zhì)的 量， T， p）； 功 W 和熱 Q； 注意 W 與 Q 的符號(hào)； W 與 Q 均為途徑函數(shù) （非狀