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物理化学自考教学大纲

第一篇：物理化学自考教学大纲物理化学二、课程内容与考核目标第一章气体的pVT关系（一）基本内容1.1理想气体状态方程及微观模型理想气体状态方程理想气体模型摩尔气体常数1.2理想气体混合物混合物组成表示理想气体状态方程对理想气体混合物的应用道尔顿分压定律与阿马加分体积定律1.3真实气体的液化及临界参数饱和蒸气压临界点与临界参数真实气体的P－Vm图及气体的液化1.4真实气体状态方程真实气体的PVm－P图及波义尔温度范德华方程维里方程及其它状态方程1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图压缩因子Z普遍化压缩因子图对应状态原理与真实气体PVT关系计算（二）基本要求熟练掌握理想气体的模型、pVT关系、道尔顿分压定律、阿马加分体积定律掌握实际气体的液化及临界参数、液体的饱和蒸气压的概念掌握范德华方程、维里方程掌握压缩因子概念、对应状态原理及应用普遍化压缩因子图计算真实气体PVT关系（三）重点理想气体状态方程道尔顿分压定律阿马加分体积定律压缩因子真实气体的液化饱和蒸气压（四）难点分压力与分体积概念的正确理解对应状态原理临界点与临界参数第二章热力学第一定律（一）基本内容2.1热力学基本概念系统与环境系统的分类状态与状态函数状态函数法及其特点过程与途径过程的类型相与相变2.2热力学第一定律功.热.热力学能及其内涵热力学第一定律2.3恒容热、恒压热及焓恒容热、恒压热及焓QV=△U、QP=△H两关系式的适用条件及应用2.4热容热容定义气体恒容变温过程、气体恒压变温过程、凝聚态物质变温过程热效应计算2.5焦尔实验及其讨论理想气体的热力学能及焓2.6气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式2.7可逆传热过程，理想气体恒温可逆过程2.8相变化过程2.9热化学1.化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓2.标准摩尔生成焓及由其计算标准摩尔反应焓3.标准摩尔燃烧焓及由其计算标准摩尔反应焓4.基尔霍夫公式5等温反应QP与QV的关系6.绝热反应的最高温度2.10节流膨胀与焦尔－汤姆逊效应（二）基本要求熟练掌握热力学基本概念、热力学第一定律熟练掌握恒压热、恒容热及焓的概念熟练掌握热容的概念以及恒容变温、恒压变温过程的相关计算了解焦耳实验并熟练掌握其结论熟练掌握理想气体的可逆膨胀、压缩、绝热过程的有关计算熟练掌握相变焓、化学反应焓与温度的关系熟练掌握化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓的概念熟练掌握标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓以及由此计算标准摩尔反应焓掌握燃烧和爆炸反应的最高温度掌握节流膨胀与焦-汤系数、了解焦-汤系数正负号的意义及热力学分析（三）重点热力学基本概念功，热的计算第一定律及其在各种过程中的应用相变焓、化学反应焓的计算（四）难点状态函数的概念、理想气体绝热可逆功的计算、反应焓与温度的关系。第三章热力学第二定律（一）基本内容3.1卡诺循环自发过程及其共同特征3.2热力学第二定律3.3熵函数的引出：1.卡诺定理及其推论2.克劳修斯不等式3.熵增加原理及熵判据4.熵的物理意义3.4熵变的计算：1.环境熵变的计算2.凝聚态物质变温过程3.气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算4.理想气体PVT变化过程熵变的计算5.相变过程的熵变3.5热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算3.6亥姆霍兹自由能及其判据，吉布斯自由能及其判据3.7热力学基本方程3.8纯物质两相平衡及克拉贝龙方程3.9吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式（二）基本要求掌握卡诺循环、自发过程的共同特征熟练掌握热力学第二定律的两种表述掌握卡诺定理、及其推论牢固掌握熵的概念以及各类过程熵变的计算，掌握熵的物理意义掌握热力学第三定律和化学反应熵变的计算熟练掌握亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据及使用条件熟练掌握热力学基本方程及使用条件熟练掌握克拉佩龙方程及克—克方程掌握吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系掌握有关热力学函数关系式的推导和证明（三）重点自发过程的共同特征热力学第二定律的文字表述热力学第二定律与卡诺原理的联系及如何自卡诺循环导出熵、热力学第二定律的数学表达式和判据2热力学第三定律及其应用规定熵3理解S、A、G的定义及作为状态函数的特性主要热力学公式的推导并注意其适用的条件掌握系统（气体、凝聚相系统）在P、V、T变化及化学变化过程中ΔS、ΔS环、ΔA及ΔG的计算5掌握熵判据、亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据及其适用的条件掌握克拉佩龙方程及克劳修斯～克拉佩龙方程的推导、适用的条件，并会应用其进行计算。变化，相（四）难点1、理解一切自发过程的共性与卡诺原理的一致性，如何自卡诺循环定义出熵函数、导出克劳修斯不等式并由此获得热力学第二定律的数学表达式2、掌握熵作为状态函数的特性。系统在不同条件下的不可逆过程的ΔS的计算、ΔS环的计算3、理解亥姆霍兹函数、吉布斯函数作为状态函数的特性，掌握