物理化学归纳

作者&投稿:睢奇 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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物理化学精要概览


一、基本概念解析</



  • 饱和蒸汽压:</ 当液体蒸发与凝结速率相等时,气体在液面上方产生的压力,象征着物质的挥发平衡状态。

  • HLB值:</ 表明表面活性剂分子对水和油的亲和力对比,是评估其在溶液中行为的关键参数。



    • 敞开体系:</ 物质与能量与环境进行持续的交换。

    • 封闭体系:</ 只有能量交换,物质不与外界交换。

    • 孤立体系:</ 完全隔绝物质与能量交换的系统。


  • 广度量与强度量:</ 前者随物质数量变化,如物质的量和熵,后者独立于数量,如温度和压力。

  • 平衡态:</ 系统内部状态的稳定状态,包括热平衡和力平衡等。

  • 状态函数:</ 只依赖于系统状态,与变化路径无关的物理量,如热和功。



    • 热:</ 温度差驱动的能量转移。

    • 功:</ 除热以外的能量传递方式。


  • 摩尔相变焓:</ 物质在相变过程中所吸收或释放的热量。

  • 摩尔燃烧焓:</ 有机化合物完全氧化反应的热效应。

  • 标准摩尔生成焓:</ 化合反应生成化合物时的焓变。

  • 标准摩尔燃烧焓:</ 物质完全氧化时的反应热。

  • 可逆过程:</ 永远趋向于达到平衡的状态,过程无限接近理想状态。

  • 反应热:</ 反应前后体系内能量的净变化,如溶解热和稀释热。



    • 溶解热:</ 溶质溶解过程中释放或吸收的热量。

    • 稀释热:</ 溶液稀释时的热效应。


  • 准静态过程:</ 系统状态接近平衡的连续变化过程。



    • 卡诺循环:</ 热机中的理想工作循环,涉及四个阶段。

    • 卡诺定理:</ 描述可逆热机效率的最大化条件。


  • 热力学基础方程:</ 描述内能、焓、熵和压力之间关系的核心原理。

  • 拉乌尔定律:</ 描述稀溶液中溶剂蒸汽压与溶质摩尔分数的关系。

  • 亨利定律:</ 溶解度与气体压力成正比的定律,适用于理想气体溶解。


二、稀溶液特性</



  • 稀溶液的依数性:</ 溶剂蒸汽压下降、凝固点降低、沸点上升及渗透压的改变,反映出溶液的性质变化。

  • 自由度与自由度数:</ 系统中独立可变的变量数目,F表示系统的自由度数。

  • 恒沸点:</ 最低点或最高点的温度,分别对应最大正偏差和负偏差系统的平衡。

  • 低共熔混合物:</ 液体冷却后形成的固液共存状态,有特定熔化温度。

  • 热分析法:</ 利用冷却过程中的温度变化来判断相变过程。


三、电化学基础</



  • 电极分类:</ 阴极负责还原,阳极负责氧化,电极反应遵循特定规律。

  • 离子迁移:</ 无限稀释溶液中,离子独立于其他离子运动。

  • 电极反应规律:</ 电极物质的质量与通过的电量成正比,电解过程有特定规则。

  • 离子迁移数:</ 离子电流与总电流的比值,反映离子的迁移能力。


四、光谱与电化学传感</



  • 原子发射光谱:</ 原子吸收能量后发射光谱,用于分析元素组成。

  • 离子选择电极:</ 专一响应特定离子的电势变化,用于分析。

  • 等电点:</ 蛋白质净电荷为零时的pH值,反映其电荷状态。


五、扩散与电导性</



  • 扩散:</ 物质从高浓度区向低浓度区的移动,影响溶液性质。

  • 独立组分数:</ 平衡体系中最小的独立物质种类。

  • 电导率与淌度:</ 电解质溶液导电性能和扩散速度的度量。

  • 电极类型:</ 金属电极与氧化物电极在不同环境下的区别。


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