物理化学考点总结

结合曹发和老师的复习课 赶紧记下来
这门课在互联网上的资料也太少了(汗)

教材下载(彭笑刚版): https://pan.zju.edu.cn/share/37b88dfc676e709205cbf8c83e

  • 考完感想: 全是小测的题 啊啊啊啊啊!

物理化学

  • 吉布斯自由能: 吉布斯能是描述系统的热力性质的一种热力势

假设在等温等压状况下,一个热力系统从良好定义初态变换到良好定义终态,则其吉布斯能减少量必定大于或等于其所做的非体积功 假若这变换是可逆过程,则其吉布斯能减少量等于其所做的非体积功 所以,这热力系统所能做的最大非体积功是其吉布斯减少量

  • 基元反应: 最简单的化学反应步骤,是一个或多个化学物种直接作用,一步(单一过渡态)转化为反应产物的过程 微观上看所有化学反应过程都是经过一个或多个简单的反应步骤(即基元反应)才转化为产物分子的。基元反应为组成化学反应的基本单元。通常反应机理便是研究反应是由哪些基元反应组成的。与基元反应相对的概念为非基元反应。
    对于基元反应,反应的反应级数就等于该反应的反应分子数

Chapter 7

  • 理想气体模型 -> 三个假定(分子尺寸小于平均距离 + 分子间相互作用不计 + 所有的分子碰撞都是弹性碰撞(好事))
    同时的定义也有在任意温度 体积和压强呈线性关系的气体

  • 理想气体状态方程的推导
    $$ P = nRT \frac{\partial{lnf_{平动}}}{\partial V} = \frac{nRT}{V}$$

  • 摩尔平均动能(振动 平动 转动)
  • 范德华气体方程 $$P=\frac{nRT}{V-\beta n} - \alpha (\frac{n}{V})^2$$
    修正理想气体方程后的气体方程

  • 位力气体方程

  • 气体的化学势 逸度 逸度系数
  • P245 3-2模型
  • P249 分子的电子云变形性与偶极距的关系
  • L-J模型的掌握: 分子相互作用与距离-6与-12次方的关系
  • 液体的热容(类振动说)
  • 液体单位体积比热容
  • 相变的参数(焓变 熵变)混合以后的吉布斯自由能 = 0
  • $$CO_2 和H_2O$$的纯态物质相图
  • P280气液相变 (7-35) 克拉贝龙方程与修正 定量描述了相边界斜率与系统相变热力学性质的关系
  • P287 纯物质的化学势
  • 液态分子间的相互作用能与沸点温度呈线性递减关系 如果沸点熵变和物性关系不大 那么摩尔蒸发焓正比于沸点 ——春藤规则

Chapter 8

  • 道尔顿分压定理
  • 理想气体的溶液变化计算 混合熵和混合吉布斯自由能 P297
    $$\Delta G_{混} = n_1RT\tau_1 + n_2RT\tau_2$$
  • 理想溶液中 U V S的计算 P300 (3-1)
  • P306 饱和蒸汽压
  • P309 混合物的广度性质 偏摩尔量
  • P315 吉布斯-杜海姆分布(重点)
    混合物的任意广度性质 对应组分的偏摩尔量是彼此关联的
    有三个限定条件
  • P318 纳米簇模型 氢键 时刻变化
  • P328 例题 拉乌尔定理 P = xP*
  • P332 活度 活度系数的计算
  • P326 非理想溶液中关系的计算
  • 7.1.2 混合焓的计算 (8-54)表达式推导
  • 7.3.2 活度系数计算和偏摩尔量 焓变计算

Chapter 9

  • 吉布斯相率(重要)
    描述相平衡不需要广度性质
    F(强度性质数量) = 2 + C(Components) - p(相自由度)
  • P356 杠杆规则 气液相图
  • 典型相图 二元混合物 液-液 液-固 相图
    理解以后 其实就是先计算气态液态的总物质的量 然后再根据相图上给出的比例关系进行计算
  • P366 溶解度与活度关系
    组分的活度系数越大 溶解度越小
  • P368 难溶液体的活度系数
  • P372 固体再液体中的溶解度
  • P374 不同体系的溶解度差异以及解释 活度系数的计算
  • 溶解度随压强的变化
  • P380 萃取与分配系数

    Chapter 10

  • 了解不同的表面
  • P400 吉布斯方案 表面张力计算 吉布斯自由能修正
    3.1.2拉普拉斯公式
    $$dw = F \times dr = F_{张力} \times da$$
    $$(P_内 - P_外) = \frac{2F_{张力}}{r}$$
    表面势(10-11)比表面能
  • 毛细管现象 定量研究
  • 表面吸附 P422
    朗缪尔单层吸附模型
  • 计算 P423
    $$K = \frac{\theta_{表面占据度}}{(1-\theta)C_{浓度}}$$
    多层吸附模型

    Chapter 11

  • 胶体的分类
  • Lamar模型 溶解成核生长(结晶)
  • P437 (1-11) 量子限域公式
    激子激发能 = 半导体晶体体相能隙 + 静电相互作用能 + 激子动能
    光激发产生的电子-空穴对 -> 激子
  • P448 吉布斯-开尔文公式 (11-2)
  • 3.2.2 气泡内压强计算
    粒子尺寸很小时 表面势与粒径尺寸强烈相关
    暴沸的原因 小气泡压强与半径的关系
  • 纳米粒子的溶解度
    粒子越小 溶解度越大
  • 3.2.5 奥斯特瓦尔德熟化(小颗粒溶解度大 因此在继续溶解 大块晶体开始生长)
  • 聚集性了解

    Chapter 12

  • P476 化学平衡常数
  • P477 标准吉布斯自由能变化计算
  • P481 理想气体的反应平衡与混合吉布斯自由能
  • P487 化学反应的玻尔兹曼分布(玻尔兹曼只考虑了环境熵的影响)
  • P502 电化学与吉布斯自由能关系(12-49)
    $$-vFE = \Delta_r G$$
  • P504 电势 吉布斯自由能与标准熵、反应焓关系
    考试的时候居然忘记了 啊啊啊啊
    $$\frac{\Delta S^\Theta}{vF} = (\frac{\partial{E^\Theta}}{\partial T})_P $$$$\Delta H^\Theta = vF(T\frac{dE^\Theta}{dT} - E^\Theta)$$
    E可逆电势 不等于 E平衡电势 = 0
  • 能斯特方程
  • 半电磁反应与电极反应式书写
    氧化反应一直在右边 还原反应在左边 电荷配平

    Chapter 14

  • P572 基元化学反应
  • P574 吉布斯垒态
  • 基元反应质量作用定律 范特霍夫公式 阿伦尼乌斯公式
  • 吉布斯方案处理
  • P602 (14-5)题型 浓度与反应速率的关系

##Chapter 15

  • P623 微分动力学方程与积分动力学
  • P626 一级反应
  • P629 二级反应 零级反应
  • P634 朗伯-比尔定律 光吸收定律
  • P646 一级动力学方程与时间常数关系
  • 4.2.2 化学平衡时间常数
  • 复杂反应近似 决策近似 前平衡近似 稳态近似
  • P660 酶催化反应
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