物理化學(xué)---知識(shí)點(diǎn)總結(jié)-文庫(kù)吧資料
2025-03-29 10:49本頁(yè)面
【正文】 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。 （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(lèi)型：恒壓的tx（y）和恒溫的px（y）相圖。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。常用如下四種方法得到。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。四、主要概念組分?jǐn)?shù)；自由度；相圖；共熔點(diǎn)；三相線(xiàn)；步冷曲線(xiàn)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。 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(xiàn)和特殊點(diǎn)的意義； 理解步冷曲線(xiàn)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。 本章框架《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)要點(diǎn)多相平衡五、典型類(lèi)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。 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。（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。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； 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、 《物理化學(xué)》學(xué)習(xí)要點(diǎn)化學(xué)平衡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。=0時(shí)（1）相變過(guò)程：自發(fā)過(guò)程方向 Dμ0。 G/182。一、3．D A的計(jì)算（1）恒溫恒容不做非體積功可逆過(guò)程：D A=0（2）恒溫：D A=D UT D S=D GD （pV）（3）非恒溫過(guò)程： D G=D U DT S =D U （T 2S2T1S1）=D U （T 2D S S1D T） 訣竅：題目若要計(jì)算D A，一般是恒溫過(guò)程；若不是恒溫，題目必然會(huì)給出絕對(duì)熵。五、D S、D A、D G的計(jì)算1．D S的計(jì)算（1）理想氣體pVT過(guò)程的計(jì)算 dS=Qr / T =（dUWr）/T =（nCV，mdTpdV）/T （狀態(tài)函數(shù)與路徑無(wú)關(guān)，理想氣體：p=nRT/V）積分結(jié)果： D S = nCV，mln（T2/T1） + nRln（V2/V1） （代入：V=nRT/p） = nCp，mln（T2/T1） + nRln（p1/p2） （Cp，m = CV，m +R）特例：等溫過(guò)程： D S = nRln（V2/V1） 等容過(guò)程： D S =nCV，mln（T2/T1） 等壓過(guò)程： D S =nCp，mln（T2/T1）（2）等容過(guò)程：D S =（nCV，m/T）dT（3） 等壓過(guò)程： D S =（4） 相變過(guò)程：可逆相變D S =D H/T （5） 環(huán)境過(guò)程：認(rèn)為是恒溫的大熱源，過(guò)程為可逆 D S = Qr（環(huán)）/T（環(huán)）= Q（系）/T（環(huán)） （6）絕對(duì)熵的計(jì)算：利用熱力學(xué)第三定律計(jì)算的熵為絕對(duì)熵，過(guò)程通常涉及多個(gè)相變過(guò)程，是一個(gè)綜合計(jì)算過(guò)程。 V/182。 S/182。 p/182。 S/182。 V/182。 T/182。 p/182。 T/182。 N/182。 M/182。8. 熱力學(xué)基本方程與麥克斯韋關(guān)系式 基本式： dU =T dSpdV 其他式： dH =d（U + pV） = T dS + V dp dA = d（U TS） = SdT – p dV dG = d（HTS） = SdT + V dp 以上系列式，應(yīng)重點(diǎn)掌握dG= SdT +V dp 在恒壓下的關(guān)系式dG= SdT 和恒溫時(shí)的關(guān)系式dG= Vdp。 D S（絕熱系統(tǒng)）0，自發(fā)（不可逆）；D S（絕熱系統(tǒng)）=0，平衡（可逆）。3．熵的定義式：dS =Qr / T 4．亥姆霍茲（Helmholtz）函數(shù)的定義式： A=UTS5．吉布斯（Gibbs）函數(shù)的定義式：G=HTS，G=A+pV6．熱力學(xué)第三定律：S*（0K，完美晶體）= 07．過(guò)程方向的判據(jù)：（1）等溫等壓不做非體積功過(guò)程（最常用）： dG0，自發(fā)（不可逆）；dG=0，平衡（可逆）。四、主要公式與定
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