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绪章绪论
了解什么是物理化学,课程的内容有哪些,学习物理化学的意义,课程有什么特点,学习物理化学的方法等。
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●0.1绪论
了解什么是物理化学,课程的内容有哪些,学习物理化学的意义,课程有什么特点,学习物理化学的方法等。
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第一章气体的pVT关系
熟练掌握理想气体状态方程及混合物组成的表示方法;掌握道尔顿定律、阿马加定理;理解气体的液化及临界参数;了解真实气体状态方程。临界参数、压缩因子的定义、对应状态原理及压缩因子图等内容。
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●1.1理想气体状态方程
掌握理想气体的状态方程及模型。
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●1.2理想气体混合物
掌握分压力定义及分压定律,分体积定义及分体积定律。
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●1.3真实气体的液化及临界参数
掌握饱和蒸气压的概念,掌握临界温度、临界压力、临界摩尔体积的定义及含义。
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●1.4真实气体状态方程
重点掌握范德华方程,了解其是如何在理想气体状态方程基础上通过压力修正与体积修正而得来。对其它状态方程有一定的了解即可。
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●1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图
掌握压缩因子及对比参数的定义,掌握对应状态原理,了解双参数普遍化压缩因子图的大致规律。
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第二章热力学第一定律
掌握系统、环境、状态函数等化学热力学的基本概念;掌握热力学第一定律的内容及其计算:理解焓的定义;掌握盖斯定律、热容、恒容变温过程、恒压变温过程热力学能及焓的计算;了解焦耳试验的内容、意义;掌握理想气体恒温可逆过程、绝热可逆过程体积功的计算;了解相变焓的含义和相变热的计算;理解化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓的定义;掌握由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓的定义及由其计算标准摩尔反应焓的计算;了解可逆过程的特点。
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●2.1热力学基本概念和术语
掌握系统与环境、状态与状态函数、热力学能、热和功等重要的热力学基本概念。
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●2.2热力学第一定律
掌握热力学第一定律的本质及数学表达式,了解焦耳实验有关内容。
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●2.3恒容热、恒压热、焓
掌握恒容热、恒压热及焓的定义。
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●2.4焦耳实验、理想气体的U与H
理解什么是焦耳实验,热力学能、焓和温度的关系。
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●2.5相变焓
掌握摩尔定容热容、摩尔定压热容的定义,掌握两者间的定量关系,熟练掌握如何利用这两个基础热数据计算单纯pVT变化过程的热力学能变、焓变。
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●2.6相变焓
掌握摩尔可逆相变焓的定义,会熟练运用状态函数法进行有关相变过程的热力学计算。
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●2.7化学反应焓
掌握反应进度、摩尔反应焓、标准摩尔反应焓的定义,掌握恒容反应热与恒压反应热的定量关系。
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●2.8标准摩尔反应焓
掌握标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的定义,会熟练运用状态函数法进行有关化学变化过程的焓变、热力学能变的计算等。
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●2.9可逆过程与可逆体积功
掌握可逆过程的定义、特点,对理想气体掌握绝热可逆过程方程式。会计算理想气体的恒温可逆体积功、绝热可逆体积功,了解节流膨胀、节流膨胀系数的定义等。
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第三章热力学第二定律
清楚卡诺循环的内容及特点;掌握自发过程的特点及热力学第二定律内容;理解熵的定义、熵的物理意义、克劳修斯不等式及熵增原理的含义;掌握理想气体PVT变化过程熵变的计算;掌握热力学第三定律和物质规定熵、标准熵的含义;掌握由物质标准熵计算标准反应熵的公式、方法;理解亥姆霍兹函数和吉布斯函数的含义及吉布斯函数的计算方法,并能由吉布斯函数判断反应的方向、自发性;了解克拉佩龙方程、克-克方程;掌握热力学基本方程、麦克斯韦关系式的内容,并能进行简单的热力学函数关系式的推导和证明。
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●3.1热力学第二定律
了解热机工作原理,掌握热力学第二定律的经典表述。
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●3.2卡诺循环与卡诺定理
了解卡诺循环,会推导可逆热机效率。
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●3.3熵与克劳修斯不等式
掌握熵的定义、克劳休斯不等式、熵增原理等内容。
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●3.4熵变的计算
介绍了单纯 pVT变化过程、相变化过程、环境熵变计算。
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●3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算
掌握热力学第三定律、规定熵、标准摩尔熵,会进行化学变化过程熵变的计算。
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●3.6亥姆霍兹函数和吉布斯函数
掌握亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义、性质、物理意义及判据等。
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●3.7热力学基本方程及麦克斯韦关系式
掌握热力学基本方程、麦克斯韦关系式等重要的热力学关系式,会灵活运用其进行有关热力学计算、证明等。
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●3.8热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用
掌握克拉佩龙方程、克劳修斯–克拉佩龙方程的推导及应用。
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第四章多组分系统热力学
了解偏摩尔量的推导过程;理解偏摩尔量的含义及其与摩尔量的区别;掌握吉布斯-杜亥姆公式;掌握化学势的概念;了解气体组分化学势的计算;熟练掌握拉乌尔定律、亨利定律的适用范围及计算方法公式;掌握理想液态混合物的定义及其任一组分化学势的计算;了解理想稀溶液的概念及其各组分化学势的计算;掌握稀溶液依数性的内容、计算并能用相应原理简单解释生活现象;
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●4.1偏摩尔量
重点是掌握偏摩尔量的定义及物理意义,了解Gibbs-Duhem方程。
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●4.2化学势
掌握化学势定义及多组分系统的热力学基本方程,进而得出化学势判据。
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●4.3气体组分的化学势
掌握气体的化学势表达式(理想气体、真实气体)。
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●4.4逸度与逸度因子
掌握逸度与逸度因子的定义、计算。
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●4.5拉乌尔定律和亨利定律
掌握拉乌尔定律和亨利定律。
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●4.6理想液态混合物
掌握理想液态混合物中任一组分化学势的表达式,进而得出其混合性质。
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●4.7理想稀溶液
掌握理想液态混合物中任一组分化学势的表达式,进而得出其混合性质。
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●4.8活度及活度因子
掌握活度及活度因子的定义、计算。
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●4.9稀溶液的依数性
掌握稀溶液的依数性(蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压力)的推导、应用。
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第五章化学平衡
了解化学反应亲和势的概念;掌握压力商的概念及化学反应等温方程的计算;能够应用化学反应等温方程式判别化学反应的方向和限度;理解化学反应平衡常数的含义、掌握平衡常数的计算;掌握标准吉布斯函数变与平衡常数的关系;了解其它形式的平衡常数;清楚温度对平衡常数的影响;了解范特霍夫方程的各种表达形式及意义;掌握压力、惰性气体、反应物摩尔比对平衡转化率的影响。
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●5.1化学反应的方向及平衡条件
了解摩尔反应吉布斯函数的意义,以及化学反应方向的判断。
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●5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数
掌握理想气体反应等温方程、标准平衡常数的定义及计算,以及理想气体反应平衡常数的不同表示法。
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●5.3平衡常数及平衡组成的计算
会熟练计算标准平衡常数和平衡组成。
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●5.4温度对平衡常数的影响
掌握范特霍夫方程,学会分析温度对标准平衡常数的影响,会计算不同温度下的标准平衡常数。
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●5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响
理解压力、惰性组分、增加反应物的量等对理想气体反应平衡移动的影响。
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●5.6真实气体反应的化学平衡
理解真实气体反应标准平衡常数的表达式和计算方法。