2.掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。 3.理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔 生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念 4.掌握热力学第一定律在纯PVT变化、相变化及化学变化中的应用,掌握计算 各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。 二、教学内容 基本概念及术语 系统、环境、性质、状态、状态函数、平衡态、过程、途径、可逆过程。 2.热力学第一定律 功、热、热力学能,热力学第一定律,恒容热、恒压热、焓。 可逆过程体积功的计算 可逆过程、恒温可逆过程与绝热可逆过程功的计算 4.热容 平均热容、定压摩尔热容、定容摩尔热容、Cp,m与Cv,m的关系。 5.热力学第一定律对理想气体的应用 焦耳实验、理想气体的热力学能与焓、理想气体的热容差、理想气体的恒温、 恒压、恒容与绝热过程。 6.卡诺循环 Carnot循环、热机效率、冷冻系数、热泵。 7.热力学第一定律对实际气体的应用 Joule- Thomson效应、J-T系数、实际气体的热力学能与焓。 8.热化学 化学反应的等压热效应、等容热效应、反应进度,标准摩尔反应焓,标准摩 尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓与温度的关系 9.绝热反应一非等温反应 10.热力学第一定律的微观诠释 第三章热力学第二定律
28 2.掌握热力学第一定律文字表述和数学表达式。 3.理解功、热、热力学能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔 生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。 4.掌握热力学第一定律在纯 P V T 变化、相变化及化学变化中的应用,掌握计算 各种过程的功、热、热力学能变、焓变的方法。 二、教学内容 1.基本概念及术语 系统、环境、性质、状态、状态函数、平衡态、过程、途径、可逆过程。 2.热力学第一定律 功、热、热力学能,热力学第一定律,恒容热、恒压热、焓。 3.可逆过程体积功的计算 可逆过程、恒温可逆过程与绝热可逆过程功的计算。 4.热容 平均热容、定压摩尔热容、定容摩尔热容、Cp,m 与 Cv,m 的关系。 5.热力学第一定律对理想气体的应用 焦耳实验、理想气体的热力学能与焓、理想气体的热容差、理想气体的恒温、 恒压、恒容与绝热过程。 6.卡诺循环 Carnot 循环、热机效率、冷冻系数、热泵。 7.热力学第一定律对实际气体的应用 Joule-Thomson 效应、J-T 系数、实际气体的热力学能与焓。 8.热化学 化学反应的等压热效应、等容热效应、反应进度,标准摩尔反应焓,标准摩 尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓与温度的关系。 9.绝热反应—非等温反应 10.热力学第一定律的微观诠释 第三章 热力学第二定律
本章基本要求 理解自发过程、卡诺循环、卡诺定理 2.掌握热力学第二定律的文字表述和数学表达式 3·理解熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能定义;掌握熵增原理、熵判据、亥姆 霍兹自由能判据、吉布斯自由能判据。 4.掌握物质在PⅥT变化、相变化中熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能的计算及 热力学第二定律的应用。 5.了解热力学第三定律,规定熵、标准熵,理解标准摩尔反应熵定义及计算 6.掌握主要热力学公式的推导和适用条件。 7.掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式;理解推导热力学公式的演绎方法。 8.理解克拉佩龙方程、克劳修斯-克拉佩龙方程,掌握其计算。 教学内容 1.热力学第二定律 自发过程的共同特征,热力学第二定律的文字表述和数学表达式、卡诺定理 熵增原理及熵判据、热力学第二定律的本质和熵的统计意义 2.熵变计算 等温过程的熵变的计算、非等温过程熵变的计算。 3. Helmholtz自由能和Gibs自由能 Helmholtz自由能和Gibs自由能的定义、判断过程方向的判据、等温物理变 化中的△G和△A的计算。 4.热力学基本方程和麦克斯韦关系式 热力学基本方程,麦克斯韦关系式、特性函数、Gbbs自由能与温度和压力的 关系。 5.热力学第三定律和规定熵 热力学第三定律,规定熵、标准熵,化学反应熵变的计算。 第四章多组分系统热力学
29 一、本章基本要求 1.理解自发过程、卡诺循环、卡诺定理。 2.掌握热力学第二定律的文字表述和数学表达式。 3.理解熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能定义;掌握熵增原理、熵判据、亥姆 霍兹自由能判据、吉布斯自由能判据。 4.掌握物质在 PVT 变化、相变化中熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能的计算及 热力学第二定律的应用。 5.了解热力学第三定律,规定熵、标准熵,理解标准摩尔反应熵定义及计算。 6.掌握主要热力学公式的推导和适用条件。 7.掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式;理解推导热力学公式的演绎方法。 8.理解克拉佩龙方程、克劳修斯-克拉佩龙方程,掌握其计算。 二、教学内容 1.热力学第二定律 自发过程的共同特征,热力学第二定律的文字表述和数学表达式、卡诺定理、 熵增原理及熵判据、热力学第二定律的本质和熵的统计意义。 2.熵变计算 等温过程的熵变的计算、非等温过程熵变的计算。 3.Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能 Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能的定义、判断过程方向的判据、等温物理变 化中的 ΔG 和 ΔA 的计算。 4.热力学基本方程和麦克斯韦关系式 热力学基本方程,麦克斯韦关系式、特性函数、Gibbs 自由能与温度和压力的 关系。 5.热力学第三定律和规定熵 热力学第三定律,规定熵、标准熵,化学反应熵变的计算。 第四章 多组分系统热力学
本章基本要求 1.了解混合物与溶液的区别,会各种组成表示之间的换算。 2.理解拉乌尔定律、享利定律,掌握其有关计算 3.了解稀溶液的依数性,并理解其应用。 4.理解偏摩尔量及化学势的概念;了解化学势判据的使用。 5.理解理想液态混合物的定叉,理解混合性质 6.了解理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表 达式。 7.理解逸度的定义,了解逸度的计算。 8.理解活度及活度系数的概念。了解真实理想液态混合物、真实溶液中各组分化 学势的表达式 教学内容 1.多组分系统的组成和表示方法 偏摩尔量 偏摩尔量的定义、偏摩尔量的加和公式、系统中偏摩尔量之间的关系 化学势 化学势的定义、化学势在相平衡中的应用、化学势与温度和压力的关系、理 想气体及其混合物的化学势、非理想气体混合物的化学势逸度的概念、理想液 态混合物中各组分的化学势、理想液态混合物的通性、非理想液态混合物中各组 分的化学势活度的概念、非理想稀溶液中各组分的化学势。 4.稀溶液中的两个经验定律 Raoult定律、 Henry定律。 5.稀溶液的依数性 蒸气压下降,凝固点降低,沸点升高,渗透压 6.分配定律 第五章相平衡
30 一、本章基本要求 1.了解混合物与溶液的区别,会各种组成表示之间的换算。 2.理解拉乌尔定律、享利定律,掌握其有关计算。 3.了解稀溶液的依数性,并理解其应用。 4.理解偏摩尔量及化学势的概念;了解化学势判据的使用。 5.理解理想液态混合物的定义,理解混合性质。 6.了解理想气体、真实气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表 达式。 7.理解逸度的定义,了解逸度的计算。 8.理解活度及活度系数的概念。了解真实理想液态混合物、真实溶液中各组分化 学势的表达式。 二、教学内容 1.多组分系统的组成和表示方法 2.偏摩尔量 偏摩尔量的定义、偏摩尔量的加和公式、系统中偏摩尔量之间的关系。 3.化学势 化学势的定义、化学势在相平衡中的应用、化学势与温度和压力的关系、理 想气体及其混合物的化学势、非理想气体混合物的化学势—逸度的概念、理想液 态混合物中各组分的化学势、理想液态混合物的通性、非理想液态混合物中各组 分的化学势—活度的概念、非理想稀溶液中各组分的化学势。 4.稀溶液中的两个经验定律 Raoult 定律、Henry 定律。 5.稀溶液的依数性 蒸气压下降,凝固点降低,沸点升高,渗透压。 6.分配定律 第五章 相平衡
本章基本要求 理解相律的意义、推导,掌握其应用。 2.掌握单组分系统、二组分气液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应 用。 3.掌握用杠杄规则进行分析与计算。 4.了解由实验数据绘制简单相图的方法。 教学内容 相律 相、组分数、自由度数,相律的推导。 2.单组分系统相平衡 单组分系统的两相平衡 Clapeyron方程、外压与蒸气压的关系、水的相图。 3.二组分系统的相图及应用 理想的二组分液态混合物完全互溶的双液系、杠杆杄规则、蒸馏(或精馏 的原理、非理想的二组分液态混合物、部分互溶双液系、简单的低共熔二元相图、 形成化合物的系统、液固相都完全互溶的相图、固态部分互溶的二组分相图、区 域熔炼 4.三组分系统的相图 三角形坐标表示法、部分互溶的三液体系统、二固体和一液体的水盐系统、 三组分低共熔系统 第六章化学平衡 本章基本要求 1.理解摩尔反应吉布斯自由能、标准摩尔反应吉布斯自由能、标准摩尔生成吉布 斯自由能定义及应用 掌握标ⅶ准平衡常数的定乂。理解等温方程和范特霍夫方程的推导及应用。 3.掌握用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法判断在一定条件下化学反应 可能进行的方向,会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响 4.了解真实气体化学平衡及溶液中的化学平衡
31 一、本章基本要求 1.理解相律的意义、推导,掌握其应用。 2.掌握单组分系统、二组分气-液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应 用。 3.掌握用杠杆规则进行分析与计算。 4.了解由实验数据绘制简单相图的方法。 二、教学内容 1.相律 相、组分数、自由度数,相律的推导。 2.单组分系统相平衡 单组分系统的两相平衡—Clapeyron 方程、外压与蒸气压的关系、水的相图。 3.二组分系统的相图及应用 理想的二组分液态混合物—完全互溶的双液系、杠杆规则、蒸馏(或精馏) 的原理、非理想的二组分液态混合物、部分互溶双液系、简单的低共熔二元相图、 形成化合物的系统、液固相都完全互溶的相图、固态部分互溶的二组分相图、区 域熔炼。 4.三组分系统的相图 三角形坐标表示法、部分互溶的三液体系统、二固体和一液体的水盐系统、 三组分低共熔系统。 第六章 化学平衡 一、本章基本要求 1.理解摩尔反应吉布斯自由能、标准摩尔反应吉布斯自由能、标准摩尔生成吉布 斯自由能定义及应用。 2.掌握标准平衡常数的定义。理解等温方程和范特霍夫方程的推导及应用。 3.掌握用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法判断在一定条件下化学反应 可能进行的方向,会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。 4.了解真实气体化学平衡及溶液中的化学平衡
二、教学内容 1.化学反应的平衡条件 化学反应的平衡条件和反应进度的关系、化学反应的亲和势 2.化学反应的平衡常数和等温方程式 气相反应的平衡常数、标准平衡常数的性质、K°、Kp、K、Kx的关系、化学 反应的等温方程式、液相中反应的平衡常数。 平衡常数的表示式 标准平衡常数的表示式,分解压力与分解温度。 4.复相化学平衡 5.标准摩尔生成吉布斯自由能 标准摩尔反应吉布斯自由能ΔGm°,ΔGn°=-RTlnκ°,标准摩尔生成吉布斯 自由能△Gm°,△Gm的计算 6.温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 温度对标准平衡常数的影响:吉布斯-亥姆霍兹方程,范特霍夫方程,不同温 度下平衡常数的求算。压力对化学平衡的影响、惰性气体对化学平衡的影响。 7.同时平衡 8.反应的耦合 9.近似计算 第七章统计热力学基础 本章基本要求 1.了解统计热力学的基本假设。 2.了解粒子的运动形式、能级分布与状态分布、了解分布的微态数及系统的总微 态数 3.了解最概然分布及平衡分布。 4.理解玻尔兹曼能量分布及其适用条件。 5.理解粒子配分函数的意义及计算。 6.理解独立子系统的能量和熵与配分函数的关系
32 二、教学内容 1.化学反应的平衡条件 化学反应的平衡条件和反应进度的关系、化学反应的亲和势。 2.化学反应的平衡常数和等温方程式 气相反应的平衡常数、标准平衡常数的性质、K、Kp、Kc、Kx 的关系、化学 反应的等温方程式、液相中反应的平衡常数。 3.平衡常数的表示式 标准平衡常数的表示式,分解压力与分解温度。 4.复相化学平衡 5.标准摩尔生成吉布斯自由能 标准摩尔反应吉布斯自由能 ΔrGm , ΔrGm = − RT lnK,标准摩尔生成吉布斯 自由能 ΔfGm ,ΔrGm 的计算。 6.温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 温度对标准平衡常数的影响:吉布斯-亥姆霍兹方程,范特霍夫方程,不同温 度下平衡常数的求算。压力对化学平衡的影响、惰性气体对化学平衡的影响。 7.同时平衡 8.反应的耦合 9.近似计算 第七章 统计热力学基础 一、本章基本要求 1.了解统计热力学的基本假设。 2.了解粒子的运动形式、能级分布与状态分布、了解分布的微态数及系统的总微 态数。 3.了解最概然分布及平衡分布。 4.理解玻尔兹曼能量分布及其适用条件。 5.理解粒子配分函数的意义及计算。 6.理解独立子系统的能量和熵与配分函数的关系