物理化学第五版答案董元彦.docx
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物理化学第五版答案董元彦
物理化学第五版答案董元彦
【篇一：
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【篇二：
物理化学（第四版）公式】
一．基本概念和基本公式
1．q、w不是体系的状态函数we?
?
?
pdve
v1v2
1）恒外压过程we?
?
pe（v2?
v1）2）定压过程we?
?
p（v2?
v1）3）理想气体定温可逆过程we?
nrtln
v1p
?
nrtln2v2p1
2．u、h、s、f、g都是体系的状态函数，其改变值只与体系的始终态有关，与变化的途
径无关。
体系的s的绝对值可以测量，u、h、f、g的绝对值无法测量。
3．h=u+pvf=u-tsg=u+pv-ts=h-ts4．偏摩尔量：
zb,m
?
（
?
z
）t,p,nj偏摩尔量是强度性质，只有多组分体系的广度性?
nb
质才有偏摩尔量，纯组分体系为摩尔量。
在一定温度、压力下，偏摩尔量与浓度有关，与总量无关。
多组分体系的的某一广度性质z可用集合公式计算：
z?
纯组分体系的某一广度性质z的计算公式：
z?
?
nz
bb
b,m
?
nz
m,b
?
g?
f?
h?
u）t,p,nj?
（）t,v,nj?
（）s,p,nj?
（）s,v,nj5．化学势：
?
b?
（?
nb?
nb?
nb?
nb
化学势也是强度性质，与浓度有关，与总量无关。
6．热力学基本公式
（1）w′=0的纯物质均相封闭体系（或组成不变的多组分均相封闭体系）
du=tds–pdvdh=tds+vdpdf=-sdt–pdvdg=-sdt+vdp
（2）w′=0的多相封闭体系（或组成改变的多组分封闭体系）
du=tds–pdv+dh=tds+vdp+
?
?
dn
b
b
?
?
dn
bb
b
df=-sdt–pdv+dg=-sdt+vdp+
?
?
dn?
?
dn
b
b
b
二．热力学基本定律
1．第一定律封闭体系：
?
u?
q?
w；孤立体系：
△u=02．第二定律封闭体系:
?
s?
?
（
?
qi
ti
）?
0;孤立体系:
?
s?
0
3．第三定律封闭体系:
s0k=0（纯物质完美晶体）
三．热力学判据
1．孤立体系（任意过程）
0过程自发；
△s≥0=0平衡或可逆0不可能发生2
0过程自发；
△s体系+△s环境≥0=0平衡或可逆0不可能发生
?
s环境?
qq环境
?
?
体系
t环境t环境
3．w′=0的封闭体系，发生定温、定压的变化过程（物理变化、相变化、化学变化）
0过程自发
?
gt,p,w?
?
0?
?
?
bdnb?
0=0平衡或可逆
0反方向自发
（1）的化学势相等。
在多相不平衡体系中，物质总是由化学势高的相向化学势低的相转移。
（2）当化学反应达到平衡，则产物的化学势和反应物的化学势相等，当产物的化学势
小于反应物的化学势，则正反应自发；反之逆反应自发。
4．w′=0的封闭体系，发生定温、定容的变化过程（物理变化、相变化、化学变化）0过程自发
?
ft,v,w?
?
0?
0=0平衡或可逆
0反方向自发
四．热力学过程的有关计算（w′=0的封闭体系，无相变、无化学变化）
1．定温过程
（1）理想气体
△u=0△h=0q=-w?
s?
qrvp?
nrln2?
nrln1tv1p2
?
g?
vdp?
nrtlnp2?
nrtlnv1?
pv21以上公式对可逆与不可逆过程都适用
对定温可逆过程：
w?
nrtln
pv1
?
nrtln2p2v1
p2v
?
nrtln1；pv21
q?
?
w?
nrtln
对自由膨胀过程（定温不可逆过程）q=0w=0对一次恒外压过程（定温不可逆过程）we?
?
pe（v2?
v1）
（2）纯液体，纯固体
△s≈0△u≈0
?
g?
vdp?
v?
p?
v（p2?
p1）
2．定压过程（任意物质，可逆与不可逆过程都适用）qp?
?
h?
?
?
t2
t1
ncp,mdt
w?
?
pe?
v?
?
p（v2?
v1）
?
u?
qp?
w（对理想气体也可表示为：
?
u?
?
ncv,mdt）
t1t2
?
s?
n
?
t2
cp,mt
t1
dt
3．定容过程（任意物质，可逆与不可逆过程都适用）
qv?
?
u?
?
ncv,mdt
t1
t2
t2
w?
0
（对理想气体也可表示为
?
h?
?
u?
?
（pv）?
?
u?
v?
p
?
h?
?
nc
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