物理化學(xué)---知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(編輯修改稿)
2025-04-19 10:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)要點(diǎn)化學(xué)平衡一、 本章框架化學(xué)反應(yīng)方向反應(yīng)限度化學(xué)平衡化學(xué)平衡判斷方法ΔrGm等溫方程式平衡常數(shù)表示方法Kθ的計(jì)算影響因素壓力的影響溫度的影響惰性組分的影響熱力學(xué)法由反應(yīng)式算氣相液相復(fù)相由生成吉布斯函數(shù)算二、 本章要求 理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的含義； 掌握有關(guān)理想氣體、簡(jiǎn)單復(fù)相化學(xué)平衡的計(jì)算方法； 掌握標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能的求算和應(yīng)用； 能判斷一定條件下化學(xué)反應(yīng)可能進(jìn)行的方向和限度； 會(huì)分析溫度、壓力、組成等因素對(duì)平衡的影響； 會(huì)計(jì)算不同溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)及平衡組成； 了解Kf、Ka等概念；三、主要內(nèi)容化學(xué)反應(yīng)平衡條件；化學(xué)反應(yīng)等溫方程式；壓力商；標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；復(fù)相化學(xué)平衡；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能；平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系范特霍夫等壓方程式；各種因素對(duì)平衡組成的影響；四、主要公式1．理想氣體反應(yīng)的等溫方程：D rGm = D rGmy +RTlnQp 其中：（1） 壓力商 Qp= 注意：對(duì)于多相反應(yīng)，通常只考慮氣相組分，固相或液相的活度近似認(rèn)為不變。（2） 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)摩爾吉布斯函數(shù)變：D rGmy == RT ln Ky（3） 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)：K y=exp（D rGmy /RT） =QP（平衡）（即平衡常數(shù)的兩種計(jì)算方法）（4） 等溫等總壓時(shí)，D rGm = D rGmy +RTlnQp = RTln（Qp / K y) 0 即Qp K y 時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行2．平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的等壓方程 dlnKy / dT = D rHmy /（RT2） （ 微分式） （1）D rHmq為常數(shù) ln（K2y / K1y） = （D rHmy /R）（1/T2 1/T1） （定積分） （不定積分）（2）D rHmy與溫度有關(guān)：D rHmy（T2）= D rHmy（T1）+ 再利用D Cp = D a + D b T + D c T 2 代入基本式進(jìn)行計(jì)算。（了解）3．各種平衡常數(shù)的關(guān)系與影響理想氣體反應(yīng)平衡的其它因素 Ky = Kpy （py）D v = Ky （p/py）D v= Kcy （cyRT / py）D v= Kn （p/pyS nB）D v其中： D v =S vB ，pB = p yB = p nB / S nB = （cB/cBy） cBy RT （1）若反應(yīng)的D v0，總壓p增大，Ky不變，Ky 減少，產(chǎn)物分壓減少，反應(yīng)朝反應(yīng)物方向移動(dòng)。 Ky = Ky （p/py）D v（2）惰性組分的影響：Ky = Kn （p/pyS nB）D v ，相當(dāng)于降低總壓。五、典型類型1．標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)D rGmy的計(jì)算（1）由標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)計(jì)算：D rGmy=S vB D fGmyB （2）由D rHmy 和D rSmy 計(jì)算：D rGmy =D rHmy T D rSmy（3）由平衡常數(shù)計(jì)算： D rGmy = RT ln K y（4）由相關(guān)反應(yīng)計(jì)算：利用狀態(tài)函數(shù)的加和性進(jìn)行。（5）等溫等壓下，D rGm = D rGmy+RTlnQp0反應(yīng)正向進(jìn)行2．平衡常數(shù)的計(jì)算（1）由D rGmy計(jì)算：K y=exp（D rGmy /RT）（2）由平衡組成計(jì)算：K y=QP（平衡）（3）由相關(guān)反應(yīng)的平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算（4）由K y（T1）計(jì)算K y（T2）：利用等壓方程?！段锢砘瘜W(xué)》學(xué)習(xí)要點(diǎn)多相平衡一、 本章框架二、 本章要求 理解相律的推導(dǎo)、意義、應(yīng)用； 掌握單組份系統(tǒng)T—p圖和二組份系統(tǒng)典型p—X圖、T—X圖的特點(diǎn)和繪制方法； 理解相圖中各相區(qū)、線和特殊點(diǎn)的意義； 理解步冷曲線和熱分析法； 掌握二組分低共熔系統(tǒng)相圖的繪制； 會(huì)用杠桿規(guī)則進(jìn)行計(jì)算； 了解精餾原理、三組份系統(tǒng)相圖的表示方法； 理解克拉佩龍方程和克勞修斯—克拉佩龍方程的推導(dǎo)及應(yīng)用。三、主要內(nèi)容相律；克拉佩龍方程；單組份系統(tǒng)相圖；二組份系統(tǒng)相圖；理想液態(tài)混合物氣液平衡；真實(shí)液態(tài)混含物氣液平衡；部分互溶液—液及液一液－氣平衡；完全不互溶氣液平衡；液固平衡；精餾原理；1熱分析法；1杠桿規(guī)則三組份系統(tǒng)相圖的表示方法。四、主要概念組分?jǐn)?shù)；自由度；相圖；共熔點(diǎn)；三相線；步冷曲線五、重要定律與公式相律： f = K Φ + n , 其中： K=SRR’ (1) 強(qiáng)度因素T，p可變時(shí)n=2（2）對(duì)單組分系統(tǒng)：K=1, f=3Φ（3）對(duì)雙組分系統(tǒng)：K=2，f=4Φ；應(yīng)用于平面相圖時(shí)恒溫或恒壓，f=3Φ。相圖（1）相圖：相態(tài)與T，p，x的關(guān)系圖，通常將有關(guān)的相變點(diǎn)聯(lián)結(jié)而成。（2）實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)主要是測(cè)定系統(tǒng)的相變點(diǎn)。常用如下四種方法得到。 對(duì)于氣液平衡系統(tǒng)，常用方法蒸氣壓法和沸點(diǎn)法； 液固（凝聚）系統(tǒng)，通常用熱分析法和溶解度法。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。當(dāng)相數(shù)Φ=1時(shí)，自由度數(shù)f=2最大，即為雙變量系統(tǒng)，通常繪制蒸氣壓溫度（pT）相圖，見(jiàn)下圖。 （a） 正常相圖 （b） 水的相圖 （c） 硫的相圖二組分系統(tǒng)的相圖 類型：恒壓的tx（y）和恒溫的px（y）相圖。 相態(tài)：氣液相圖和液固（凝聚系統(tǒng)）相圖。（1）氣液相圖 根據(jù)液態(tài)的互溶性分為完全互溶（細(xì)分為形成理想混合物、最大正偏差和最大負(fù)偏差）、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)）和完全不溶（溶液完全分層）的相圖?？梢宰骱銣叵碌膒x（壓力組成）圖或恒壓下的tx（溫度組成）圖，見(jiàn)圖62和圖63。 （a） 理想混合物 （b） 最大負(fù)偏差的混合物 （c） 最大正偏差的混合物（a）理想或偏差不大的混合物 （b）具有最高恒沸點(diǎn)（大負(fù)偏差）（c）具有最低恒沸點(diǎn)（大正偏差）（d） 有最高會(huì)溶點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （e）有最高和最低會(huì)溶點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （f） 沸點(diǎn)與會(huì)溶點(diǎn)分離 （g） 液相部分互溶的典型系統(tǒng) （h）液相有轉(zhuǎn)沸點(diǎn)的部分互溶系統(tǒng) （i） 液相完全不互溶的系統(tǒng)（2）液固系統(tǒng)相圖： 通常忽略壓力的影響而只考慮tx圖。 簡(jiǎn)單的相圖也可分為固相部分完全互溶（形成固溶體a，b）、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(jiàn)下。液相完全互溶，固相完全互溶、固相部分互溶和完全不互溶的液固相圖與液相完全互溶、部分互溶和完全不互溶
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