杠杆规则0A1BApBplgt一定xBpl+gabL1G1L3G3L2G2MxLxGxM液相线(直线)气相线pa理想液态混合物A—B系统的压力-组成图0A1BApBplgxBpl+gabL1G1L3G3L2G2MxLxGxMpa理想液态混合物A—B系统的压力-组成图若以上述系统为例,当系统点在两相区中的M点(总组成为xM)时,若平衡的气相物质的量为nG,B组分在气相的组成为xG;液相物质的量为nL,B组分在液相的组成为xL,则对B组分作物料衡算,有MLGGGLLxn+n=nx+nx整理得:nnL2G2L...
第四章化学动力学基础§4.1速率的表示法《物理化学2》反应能否发生?何时达到最大限度?外界条件如何影响平衡移动?热力学可能性反应速率反应历程(机理)动力学化学动力学:把反应的可能性转变为现实性现实性1rm/kJmol16.63Gy22313NHNH(g)22将化学反应应用于生产,首先要考虑如下几个方面的问题:设反应为:RPRP0(0)(0)tnnRp()()ttntntpPRR()(0)()(0)ntnntnBBn...
水的相图单组分系统相图1、相律分析单组分系统:C=1,F=C-P+2=3-PF最小为0,F=0时:P=3,最多三相共存P最小为1,P=1时,F=2,自由度最多有两个(T,P)因此,可以用p~T图来描述单组分系统的相平衡状态水的相图AOCBl(水)S(冰)g(气)C`EF超临界区面:l、g、s线:OA:冰的熔点曲线OB:冰的饱和蒸气压曲线或升华曲线OC:水的饱和蒸气压曲线或蒸发曲线OC:过冷水的饱和蒸气压曲线点:O(三相点)/KT/PapCT0Tp0利用相图可以指出,系统的...
Carnot循环高温热储器低温热储器热机hTWcThQcQ1824年,法国工程师N.L.S.Carnot设计了一个循环Carnot循环p11h(,,)ApVT22h(,,)BpVT33C(,,)CpVT44C(,,)DpVTVhTcTabcdCarnot循环工作物质:nmol理想气体系统所作功如AB曲线下的面积所示。在p~V图上可以分为四步:p11h(,,)ApVT22h(,,)BpVTVhTab卡诺循环的功与热过程1:等温可逆膨胀20Q22WU系统所作功如BC曲线下的面积所示。ch,mdTTCVTp11h(,,)ApVT22h(,,)BpVT33C(,,)CpVTVhT...
第三章电解与极化作用§3.2极化作用《物理化学2》一、极化当电极上无电流通过时,电极处于平衡状态,这时的电极电势分别称为阳极可逆(平衡)电势和阴极可逆(平衡)电势可逆可逆(阳),(阴)在有电流通过时,随着电极上电流密度的增加,电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈大,这种实际电极电势对可逆(平衡)电势的偏离的现象称为电极的极化。不可逆不可逆(阳),(阴)根据极化产生的不同原因,通常把极化大致分...
§4.10渗透压溶剂A溶剂A溶质B半透膜一、定义溶剂A溶剂A溶质B半透膜**+RTlnAAAApp(1)yy左侧纯溶剂:+RTlnAAApp(2)yy右侧溶液:=*3AAAppx()拉乌尔定律:*AApp*AA(1)(2)(3)溶剂A1p2p21=pp渗透压:TVAp21*=+dpAAApVpy忽略体积对压力的影响,上式等于*21=+-AAVAppy21=pp*=+4AAVA二、范霍夫公式**+RTlnAAAApp(1)y+RTlnAAApp(2)...
物理化学相变化过程物理化学相的定义:系统内性质完全相同的均匀部分称为相。所以,不同的均匀部分属于不同的相。而且,相与相之间,有界面隔开,原则上可用机械的方法使其分开。例如:某种固体盐与其饱和水溶液及水蒸气共存,系统共有气、液、固三相。系统中的同一种物质在不同相之间的转变称为相变。相变前的始态可为热力学的平衡态,或亚稳态,由于某些条件变化,或亚稳态失稳,发生相变,达到末态——新的平衡态。物理化学本...
目录CONTENTS123定义定压热CP定容热CV热容的定义对没有相变和化学变化且不做非体积功的均相封闭系统。热容的定义是:系统升高单位热力学温度时所吸收的热。1.物质本性:不同物质热容不同。2.温度:同一物质在不同温度范围热容不同。3.过程:过程不同,热容可能不同。4.物质的量。热容的影响因素(1)定压热容(2)定容热容pppTHdTQCT)(()VVVTUdTQCT)(()CdTQHppCdTQUVV定压过程,无相变、...
§3.2化学势第三章多组分系统热力学及其在溶液中的应用《物理化学》(上册)一、化学势1.广义定义:如内能U设系统中有个组分1,2,3,,k所含的量分别为1,2,,knnn12(,,,,,k)UUSVnnncBBk,,,,(cB)BB1Bd()d()d()dVnSnSVnUUUUSVnSVn其全微分为:BBBddddUTSpVnT-pB化学势组成不变:组成可变:同理:相应的化学势定义式为:,,(cB)()cTVnBAn广义定义B,,(cB)def()cSpnBHn,,(cB)...
第三章电解与极化作用§3.1分解电压《物理化学2》电解HCl水溶液电源E外阳极(+)阴极(-)VGCl2H2H+Cl-电能化学能电解池E分解电流I电压E123测定分解电压时的电流-电压曲线反电动势Eb一、电解电解HCl水溶液电源E外阳极(+)阴极(-)VGCl2H2基本要求:E外>EbE分解电流I电压E123测定分解电压时的电流-电压曲线反电动势Eb当H2和Cl2的压力等于大气压力时,气体开始呈气泡逸出,反电动势达极大值Eb,max。实际的电压=E外-E将3的曲线外...
热与过程纲要焓H定压热QP定容热QV定容热QV0Wf=0We=QVdU=根据热力学第一定律若发生一个微小变化UQWUdU=Q+W+Wf只做体积的定容过程:封闭体系定容热QV封闭体系内部,对于Wf=0,定容过程,系统吸收的热等于热力学能变。dU=QvQV=∆U定压热Qp封闭体系,只做体积功的定压过程:HUQp=(U2+P2V2)-(U1+P1V1)Qp=H2-H1=H𝛿Qp=𝑑𝐻∆U=Q+W∆U=Q+We∆U=U2-U1∆U=Qp-P(V2-V1)Wf=0恒压过程P1=P2=Psu封闭体系内部,对于Wf=0的定压过程,...
§3.1偏摩尔量第三章多组分系统热力学及其在溶液中的应用《物理化学》(上册)单组分系统的广度性质具有加和性*Vm,B如1mol纯B物质的体积为*m,B2V则2mol纯物质B物质的体积为而1molB物质和1molC物质形成溶液一、多组分系统与单组分系统的差别**m,Bm,C(2)1mol1molVVV如25℃,标准压力下V水/cm3V乙醇/cm3V溶液/cm31001001921505019550150193在多组分系统中,决定每个热力学函数的变量就不止两个(如T、p),还与各组分的...
吉布斯函数GibbsFunction吉布斯函数【教学目标】1、掌握吉布斯函数的定义2、明确ΔG在特定条件下的物理意义3、掌握ΔG作判据的条件【难点重点】如何用ΔG作为判据判断过程的可逆性和方向性WUQTQSδ>ir=r若等温,WTSU若等温同时等压VWPW代入上式WV-U-(TS)PWV-(U-TS)PWV(U-TS)PWV-TS)(UPW-TS)(HW-TS)-TS)-((111222HH1.Gibbs函数热二律:热一律:TSQ(热一律...
目录CONTENTS123功与过程的关系(压缩、膨胀)准静态过程可逆过程膨胀功eedlWFedFAlAiep>pdWFledpV21VVpedVW体积功计算通式功与过程的关系研究对象:设在定温(T)下,一定量(nmol)理想气体在活塞筒中克服外压,经4种不同途径,从同一始态同一终态所作的功。W=?功与过程的关系始态(P1,V1,T)自由膨胀等外压1次膨胀等外压多次膨胀终态(P2,V2,T)n∞外压比内压小一个无穷小的...
§1.9热化学第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)一、化学反应的热效应1.反应热效应(反应热)等容热效应:反应在等容下进行所产生的热效应VQ等压热效应:反应在等压下进行所产生的热效应pQ当系统发生反应之后,使产物的温度回到反应始态时的温度,系统放出或吸收的热量,称为该反应的热效应。rQpH若不作非膨胀功,则rQVU若不作非膨胀功,则2.与的关系QpVQ()pVQQnRT当反应进度为1mol时:rmrmBBHURT...
§1.8Joule-Thomson效应第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)压缩区多孔塞膨胀区ipfpiii,,pVT压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfp压缩区多孔塞膨胀区ipfpfff,,pVT一、Joule-Thomson效应(节流过程)1.节流膨胀过程绝热筒1852年Joule和Thomson设计了新的实验,精确观察了气体膨胀后发生的温度变化。11WpV左边,...
熵11cchhQTQThchcRhhQQTTQT0hchcQQTT+一、卡诺循环的热温商pVCDCDEOFBBAAOEF任意可逆循环CEO=ODFC’E’O’=O’D’F’二、任意可逆循环的热温商210EFEFQQTTRδ0QT21210QQTT34430QQTT65650QQTT312412340QQQQTTTTR()0iiiQTRQT可逆过程的热温商和只决定于始终态,与过程无关122BBABRRRAAQQQTTT-三、任意...
pVmpVRTnRTZm1pVRTZ1Z>pVmRT>1Z<pVmRT<理想气体气体气体pVmpVRTnRTZm1pVRTZ1Z>pVmRT>1Z<pVmRT<理想气体气体气体实际气体与理想气体的差异随T,P而变Z-P曲线压缩因子图Z-π曲线压缩因子图实际气体的有关计算压缩因子图Z-π曲线已知(π,τ)Z=?例如:π=1.0,τ=1.2特点:1.在任何对比温度下,π0Z1描述气体状态,用(π,,τ);2.等τ下,Z-π曲线的变化规律与真实气体的Z-p等温线类似,π...
§1.7卡诺循环第一章热力学第一定律《物理化学》(上册)热机中的功热转换低温热源(Tc)cQW高温热源(Th)hQ热机的原理萨迪卡诺效率低3%~5%如何提高热机效率?pV①②③④一、Carnot(卡诺)循环的过程设想以nmol理想气体为工作物质等温可逆膨胀绝热可逆膨胀等温可逆压缩绝热可逆压缩11h(,,)ApVT22h(,,)BpVTpVhT1V2V过程①:等温可逆膨胀10U21h1lnVWnRTV1QhW(热力学第一定律)高温热源(Th)hQ1W①过程②:绝...
§2.2电池的设计第二章可逆电池的电动势及其应用《物理化学2》例1:44()()()()ZnsCuSOaqZnSOaqCus一、将氧化还原反应设计成电池书写电池:2()-2()ZnseZnaq2()2()CuaqeCus44()()()()ZnsCuSOaqZnSOaqCus负极:正极:44||||()ZnsZnSOaqCuSOaqCusCuZnSO4CuSO4Zn丹尼尔电池盐桥检验电极合理性(1)根据化学反应确定正、负电极;(3)根据电池的书写规则写出电池;将氧化还原反应设计成电池的一...