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物理化學F等於多少

發布時間:2022-06-07 01:07:14

㈠ 關於物理化學中的自由度數f的問題

R是代表的相數,這裡面有氣相g和固相s總共兩個相,R'為濃度限制相這裡面NH3和HI可以生成裡面所有物質。所以R'=2
相律的公式為:F= C - P + n F為自由度 P為相數,n為能夠影響系統平衡狀態的外界因素的個數,一般情況下,我們只考慮溫度和壓力,所以n=2 所以 F= C - P + 2
C代表的是獨立的組分數。
C= S - R - R』S為系統所有物質總類數目,裡面共有五種物質,所以s=5
建議看一下物理化學裡面的相率這一章

㈡ 普通化學中的f等於多少

f是什麼東西?

㈢ 急求!!簡明物理化學的全部公式!!在線等!!

有些人簡直就是亂來,初中物理都來了~~~~~~~~亂搞

人們在長期實踐中發現,化學現象與物理現象之間緊密的聯系。化學現象伴生有物理現象;物理因素可以引起或加速化學變化;化學反應能力與物理運動之間有本質聯系,由大量實驗事實,經過歸納總結出物理化學的研究對象是:從物理現象與化學現象的相互聯系入手,應用物理學的原理和方法研究化學變化的普通規律性的一門科學。
物理化學的只要內容和任務:
(1)化學熱力學——研究化學的能量轉換關系,即計算化學反應的熱效力;研究化學反應及物理過程的方法和限度。
(2)化學動力學——研究化學反應的速率和反應歷程,以及溫度、壓力、濃度、催化劑等因素對反應速率的影響。
學習物理化學的任務在於對各種化學現象的一般規律提出更深刻、更本質的探索;在於對化工、冶金以及其它有關工業部門的產生,提供有價值的指導性理論。
對於中學生來說,學習和了解一些物理化學知識也有重要意義。它不僅能幫助同學們對中學化學的知識有更深刻的、本質的理解,而且對於訓練邏輯思維能力、分析和解決問題的能力有很大的幫助。

§4—1 熱力學第一定律與化學反應的熱效應

一、 熱力學第一定律
熱力學第一定律即宏觀領域里的能量守恆與轉換定律。對於封閉體系,數字表達式為:
ΔU = Q – W
式中ΔU = U2 – U1 ,U為體系處於某一狀態時,貯存於體系內部能量的總和。它是體系的一種容量性質,是狀態函數。其值只與體系當時所處的狀態有關;其改變值ΔU只與始、終態有關,內能的絕對值無法測定。Q為體系所吸收或放出的熱,其值與過程進行的途徑有關,為過程量。W為體系所做或接收的功,也是過程量。
(1) 式對於只做體積功的過程可寫為
ΔU – Q – P外 ΔU
若為等容過程ΔU = Q V
涵義:體系的等容熱等於內能的增量。
若為等壓過程ΔU = Q P – PΔV 即U2 – U1 = Q P – P2V2 + P1V1
定義:H ≡ U + PV 稱H為焓,它也是體系的一種容量性質。因此上式可寫成H 2 – H 1 = QP 即

ΔH = QP
涵義:體系的等壓熱等於焓的增量。
Q V 及 Q P 可通過實驗測定,也可通過下式計算:
Q V = C V (T2 - T1)或Q V = n C v ,m(T 2 - T 1)
Q P = C P (T 2 - T 1 )或Q P = nCP ,m(T2 – T1)
上面式中Cv ,m ,CP ,m分別稱為摩爾等容熱容與摩爾等壓熱容(在這里設為與溫度無關,n為物質的量)。
二、 化學反應的熱效應

1、等壓與等容熱效應
熱效應指化學反應體系在不作其它功的等溫過程中所吸收或放出的熱,也叫反應熱,若化學反應體系在不作其它功的等溫等壓(或等容)過程中的反應熱,則分別叫等壓(或等容)熱效應。
Q P 與QV 的關系為 Q P = Qv + PΔV
對於有氣體參與的反應,若氣體可視為理想氣體,則(6)式可寫為:
Q P = Q v +Δng RT
式中Δng為反應中氣體產物與氣體反應物的物差的量之差。
2ּ 蓋斯定律
「任一化學反應,無論是一步完成或幾步完成,其熱效應相同」。蓋斯定律是熱力學第一定律的必然結果。因為QP = ΔH,Q v =ΔU。蓋斯定律是計算熱效應的基礎。其意義在於:可以從一些已知熱效應的反應,通過代數組合方法計算實驗測定熱效應的反應之反應熱。
例一、 求反應C(固)+ 1/2 O 2 (g)→CO(g)的反應熱(Δr H m )
解:已知(I) C(固)+ O 2 (g)→CO2(g) Δr H m (I)= - 393ּ5 KJ/moI
(II)CO(g)+ 1/2 O2 (g)→CO2 (g) Δr H m (II) = - 282ּ8 KJ/mol
由(I)— (II)式得 C(固)+ 1/2 O2 (g)→ CO(g)
Δr H m = (I) - Δr H m (II)
= - 393ּ5 - ( - 282ּ8 )= - 110ּ7(KJ/mol)
(結合此例復習熱化學方程的寫法)
3ּ 標准生成熱(Δf H Øm )與標准燃燒熱(ΔC H m)
規定:穩定的單質的標准生成熟為零。
定義:在標准壓力(P ø)指定溫度下,由穩定單質生成一摩爾化合物的等壓熱效應,叫做該化合物的標准生成熟(Δf H øm )。
用Δf H øm 計算25OC(即298K)時反應熱公式為:

ΔrH mø = (∑νjΔfHmø)產物 - (∑νjΔfHmø)反應物

定義:在Pø和T下,一摩爾物質完全氧化,使所含元素生成指定的穩定產物時的等壓
熱效應,叫做該物質的標准燃燒熱(Δc H mø)。
用Δc H mø計算25OC時反應熱公式為:

ΔrH mø = (∑νjΔcHmø)反應物 - (∑νjΔcHmø)產物

4. 基爾霍夫定律
此定律是從已知某一溫度時反應熱,計算同一反應在另一溫度時反應熱的定律。基爾霍夫定律用方程表示為:

ΔrH(T2) = ΔrH(T1)+ ΔCP(T2 - T1)

式中ΔCP = 常數,ΔCP = (∑νjC P)產物 - (∑νjC P)反應物。ΔrH(T1)- 一般可通過(7)或(8)式求得。有了ΔrH(T1)就可求同一反應在另外溫度T2時之反應熱。
例二、
§4-2 熱力學第二定律與化學平衡

一.自發變化的共同特徵——不可逆性
1.所謂「自發變化」是指能夠自動發生的變化,即無需外力幫忙,任其自然,不去管它,即可發生的變化。而自發變化的逆過程則不能自動進行。
(1)氣體向真空膨脹(自發進行),它的逆過程即氣體的壓縮過程不會自動進行;
(2)熱量由高溫物體傳入低溫物體,它的逆過程是熱量從低溫物體傳入高溫物體;
(3)各部分濃度不同的溶液,自動擴散,最後濃度均勻,而濃度已經均勻的溶液,不會自動變成濃度不均勻的溶液;
(4)鋅片投入CuSO4溶液引起置換反應,它的逆過程也是不會自動發生。
2.一切自發變化都有一定的變化方向,而且都是不會自動逆向進行的。這就是自發變化的共同特徵。簡單地說:「自發變化是熱力學的不可逆過程」。這個結論是經驗的總結,也是熱力學第二定律的基礎。

*熱力學第二定律
一切實際過程都是熱力學的不可逆過程。人們又發現這些不可逆過程都是互相關聯的。克勞修斯的說法:「不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體,而不引起變化。」
開爾文的說法:「不可能從單一熱源取出熱使之完全變為功,而不引起變化。」

自發變化都不會自動逆向進行,但這並不意味著它們根本不可能倒轉,藉助於外力是可以使一個自動變化逆向進行的。(但不可避免地要在環境中留下影響)
人們對自發過程之所以感興趣,是因為一切自發過程在適當地條件下可以對外作功,而非自發過程則必須依靠外力,即環境要消耗功才能進行。

二、自由能(G)、熵(S)
1. 吉布斯自由能(G、△G)
化學反應的方向和化學反應體系跟環境之間的做有用功(例如電功)的方向一致。當某化學反應體系能夠向環境做有用功時,體系中的化學變化將會自發進行。
等溫等壓,封閉體系
W』≤△G(自發不可逆,可逆)
若W』=△G 則
△G≤0(自發不可逆,可逆)
熱力學理論證明:體系與環境之間的做有用功的最大值相等於體系狀態函數自由能變化(△G)。(條件:等溫等壓,封閉體系)
原電池放電作功 △G◎=-nE◎F △rG=-nEF

2. 熵(S,△S)
(1)可逆過程:某一體系經過某一過程,由狀態(A)
到狀態(B)之後,如果能使體系和環境都完全復原(即體系回到原來的狀態,同時消除了原來過程對環境所產生的一切影響,環境也復原),則這樣的過程就稱為可逆過程。反之,如果用任何方法都不可能使體系和環境完全復原,則稱為不可逆過程。
(2)可逆過程中熱溫商之和:
可逆過程中的熱溫商∑(Qi/Ti)R,與A、B之間的可逆途徑無關,而僅由始終狀態所決定,顯然它具有狀態函數變化的特點,克勞修斯據此定義了一個熱力學狀態函數稱為熵,並用符號S表示。
△S=SB-SA=∑(Qi/Ti)R
(3)克勞修斯不等式——熱力學第二定律
△SAB≥∑(Qi/Ti)R (不可逆,可逆)
(4)熵增加原理
絕熱體系: △S≥0 (不可逆,可逆) △S<0 (不發生)
隔離體系:△S隔離≥0 (不可逆,可逆) △S隔離=△S體系+△S環境≥0
任何自發過程都是由非平衡態趨向平衡態,到了平衡態是時熵函數達到最大值年。因此,自發的不可逆過程進行的限度以熵函數達到最大值為准則,所以熵的數值就表徵體系接近平衡態的程度。
(5)熵的統計意義:
熵函數可以作為體系混亂度的一種量度。
對某一體系而言:S氣>S液>S固
對某一物質的某一聚集態而言:S高溫>S低溫

3. 自由能和熵
定義:G=H-TS
等溫 △G=△H-T△S
標准狀態:△G◎=△H◎-T△S◎

練習3:1mol CH3C6H5在其沸點383.15K時蒸發為氣體,求該過程的△VAPH◎、Q、W、△VAPU◎、△VAPG◎。已知該溫度下甲苯的汽化熱為362Kj.Kg-1。
解:等溫(正常熔、沸點)。等壓(P◎)下的相變是可逆過程,此時體系應處於一平衡態(△G=0),當一個體系已達到平衡時,則其中任何過程都是可逆的。
CH3C6H5 M=92
Q==△VAPH◎=362÷(1000÷92)=33.30(KJ.mol-1)
△VAPG◎=0 (等溫等壓下可逆相變——平衡態)
V氣=nRT/P=(1×8.314×383.15)÷101325=0.03144(m3)
W=P△V=PV氣=101325×0.03144=3186(J)
△ VAPU◎=Q-W=33.30-3.186=30.114(J.MOL-1)
△ VAPS◎=(Q/T)R=33300÷383.15=86.91(J.K-1)

三、化學平衡
1.化學反應的△rGm和△rG m◎
(1) aA+bB→gG+Hh
△rGm=(gGm,G+hGm,H)-(aGm,A+bGm,B)=( ∑νiGm,i◎) 產物 -(∑νiGm,i◎)反應物
△rGm<0 反應自發進行
△rGm=0 化學平衡
△rGm>0 反應不能自發進行(逆反應自發進行)
(2)當反應處在標准狀態下進行時(反應溫度T和P◎狀態)
△ rG m◎=( ∑νiGm,i◎) 產物 -(∑νiGm,i◎)反應物

(3)△rG m◎的重要應用
a.計算平衡常數:△rG m◎=-RTLnK(△rG m◎=-RTLnKa)

b.從某一些反應的△rG m◎,計算另一些反應的△rG m◎:
①C(s)+O2(g) →CO2(g) △rG m◎(i)
②CO(g)+1/2O2(g) →CO2(g) △rG m◎(ii)
①-②=③ ③C(s) +1/2O2(g) →CO (g) △rG m◎(iii)

△rG m◎(iii)= △rG m◎(i)-△rG m◎(ii)
且-RTLnK◎(iii)= -RTLnK◎(i)- -RTLnK◎(ii)
K◎(iii)= K◎(i)/ K◎(ii)
利用可以大體估計反應的可能性

2.標准生成自由能(標准摩爾生成吉布斯自由能)△fG m◎
△rG m◎= ∑νiGm,i◎ (Gm,i◎=?)
在標准壓力下,由穩定的單質生成一摩爾化合物的反應的標准吉布斯自由能變化值即△rG m◎稱為該化合物的標准摩爾生成吉布斯自由能,並用符號△fG m◎表示。
(不同溫度T時,△fG m◎值不同,一般手冊中給出的298K時的值。)
規定:穩定單質的標准摩爾生成吉布斯自由能都等於零。

例8.已知298K時,NH3的△fG m◎=-16.635KJ.MOL-1,求在常溫常壓(298K,P◎)下,反應 1/2N2(g)+3/2H2(g)→NH3(g)的△rG m◎?
解:△rG m◎=△fG m,NH3◎-(△fG m,N2◎+△fG m,H2◎)=-16.635 KJ.MOL-1
△rG m◎<0,說明常溫常壓下H2和N2有可能合成NH3。

3. 化學反應等溫式:
aA+bB→gG+Hh
△rGm=△rG m◎+RTLnQa
活度熵:Qa=(aGgaHh)/(aAaBb)任意狀態
化學平衡狀態:△rGm=0
△rG m◎=-RTLnQa『=-RTLnKa (Ka=Qa』)
平衡常數:Ka=(aGgaHh)/(aAaBb)平衡態
△rG m=-RTLnKa +RTLnQa
討論:a.若Ka>Qa,則△rG m <0,反應向右自發進行
b. 若Ka=Qa,則△rG m =0,反應處於平衡態
c. 若Ka<Qa,則△rG m >0,反應不能向右自發進行
4. 平衡常數表達式:
Ka=(aGgaHh)/(aAaBb)
(!)氣相反應:(理想氣體)

( PG/P◎)g(PG/P◎)h ( PG)g(PG)h
Ka= Kp= ——————————— = ————————————(P◎)-∑νi
(PG/P◎)a(PG/P◎)b (PG)a(PG)b

( PG)g(PG)h
令 Kp= ——————————— (經驗平衡常數)
(PG)a(PG)b
故 Kp◎= Kp(P◎)-∑νi (熱力學平衡常數)

(2)復相反應(氣—固相反應)
純固相的活度均看作1,即a固=1,氣相均看作理想氣體,活度即以壓力代替,即a氣=P氣 ,故表達式僅與氣相各物質的分壓有關。

練習5.電解水是得到純氫的重要來源之一。問能否用水直接加熱,分解得到氫?
H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)
利用 △rGm◎=△rHm◎-T△rSm◎式估算反應的轉折溫度。已知H2O(g)的△fH m◎=-241.83(KJ.MOL-1),H2O(g),O2(g),H2(g)的規定熵分別為Sm◎=188.72,Sm◎=205.03,Sm◎=130.59(單位:J.MOL-1.K-1),以及H2O(g)的△fG m◎=-228.59(KJ.MOL-1)。

§4-3 電化學基礎知識簡介

電化學是研究化學變化與電現象之間關系的學科,這種關系總括起來包括兩個方面;第一個方面,當體系內自動發生一個化學變化時,體系產生電池———實現這種變化的裝置稱為原電池;第二方面,在外加電壓作用下體系內發生化學變化———實現這咱變化的裝置稱為電解池。在第一種變化中化學能轉變化為電能,在第二種變化中電能轉變為化學能。因此,可以說電化學是研究電能與化學能之間相互轉化及其規律的學科。這里我們首先介紹電解質溶液的導電規律,然後介紹電化學平衡。

一. 第二類導體的導電機理及法拉第定律
能夠導電的物體稱為導體,導體可以分為兩類:第一類導體和第二類導體,前者包括金屬,石墨,合金等,它是依靠電子的遷移來傳導電流;後者包括電解質溶液和熔融電解質,它是依靠正,負離子的遷移來傳導電流。
1. 解質溶液的導電機理
在一個電解質溶液中放置兩惰性電極(如Pt)通電進行電解,溶液中正,負離子在電場力的作用下會分別向兩電極遷移:正離子向陰極遷移,負離子向陽極遷移,並且在兩電極上分別發生氧化—還原反應。例如電解CuCl2的水溶液時發生如下反應:
陰極: Cu2++2e- Cu
陽極: 2Cl- Cl2+2e- +)
_______________________________________
電解反應:Cu2++2Cl- Cu +Cl2
陰極發生還原反應故陰極又稱還原極;陽極發生氧化反應故陽極又稱為氧化極。可見電解質溶液導電是由兩個步驟構成的:正,負離子在電聲力的作用下作定向移動,在兩個電極上分別發生氧化和還原反應。
2. 法拉第定律
法拉第在1833年從實驗中總結出:
1) 流通過電解質溶液時在兩電極上發生反應的物質的物質的量與通過溶液的電量成正比。
2) 當以相同電量通過含有不同電解質溶液的電解池時,在各電極上發生反應的物質得失電子數相同。
1個電子荷電1.6022 *10-9C,1mol 電子荷電稱為一個法拉第用「F」表示。
F=Le-=6.023 *1023 *1.6022 *10-19 =96487=96500C .mol-1
F稱為法拉第常數。
假定在陰極上發生還原反應:
MZ+ + Ze- M
在電有為上析出1mol金屬M通過的電量為ZF,Z為電及反應中得失電子的計量系數,若電極上析出該金屬的物質的量為n mol,則通過溶液的總電量為:
Q =n Z F (2.1)
此式即為法拉第定律的數學形式。法拉第定律不僅適用於電解過程也適用於原電池放電過程。
3. 電流效率
實際電解時由於電極上常發生副反應或次級反應,因此,電解析出某一物質實際消耗的電量要比按法拉定律計算所需的理論電量多一些,二者之比稱為電流效率η。

理論電量(按法拉第定律計算)
η=—————————————————— * 100%
實際消耗的電量

二、電解質溶液理論

⒈ 電解質的離子平均活度和離子平均活度系數
離子的活度和活度系數
m+
a+ === γ+ ——


m-
a+ === γ- ——


a+,a-分別稱正、負離子的活度,而γ+ , γ-分別稱正、負離子的活度系數。雖然,我們仿照非電解質溶液的活度及活度系數,但是,我們確無法得到僅含有一種離子的溶液,因此無法通過實驗的方法確定出單種離子的活度系數來。電源質溶液表現出來與理想溶液的偏差,總是正、負離子共同表現出來的一種平均行為,為此,我們定義電解質離子的平均活度及平均活度系數:
α±===ν α+ν+α-ν- ν=ν++ν-
a± ,γ± 、m±分別稱為電解質離子的平均活度、平均活度系數和平均質量摩爾濃度。
⒉ 離子強度
離子平均活度系數γ+的大小反應了電解質溶液與理想溶液的偏差大小,偏差大小的來源,是由於電解質離子帶電存在相互靜電作用。於是我們定義

I=1/2∑miZi2 mol.kg-1

「I」稱為離子強度,它是溶液中離子電荷所形成的靜電場強度的度量。
⒊ Debye – Huckel極限公式
Debye – Huckel根據離子氛的概念,應用物理學原理推出了電解質溶液中,電解質離子平均活度系數γ±與離子強度的關系:

lgγ±=-A|z+z-|I1/2

此時稱為Debye – Huckel極限公式,只能應用於極稀的電解質溶液,在25℃的水溶液中:A = 0.509kg1/2•mol -1/2,故
lgγ±=-0.509|z+z-|I1/2

三、可逆電池電動勢

上面我們介紹了有關電解質溶液的一些導電規律,下面我們重點討論電化學平衡。
熱力學原理指出:在恆溫、恆壓的可逆變化中Gibbs函數的減少值等於體系對環境所作的最大非體積功。
ΔrGm = - Wf
當非體積功僅有電功時,W電 = ZFE,故ΔrGm = - ZFE
式中E為可逆電池電動,Z為電極反應中得失電子的數目,F為法第常數。
這個式子是聯系熱力學和電化學之間的重要橋梁。它只有在可逆條件下才能成立。所以,下面我們首先介紹可逆電池的概念:
⒈ 可逆電池與不可逆電池
可逆電池必須滿足以下幾個條件:
(1)電池反應必須是可逆的:即電池在自發放電或對電流充電時,電池反應必須互為逆反應。例如Daniell電池,如圖所示:該電池是將Cu片插入CuSO4溶液、鋅片插入Z nSO4溶液中,兩電解溶液用鹽橋連接起來,如果用負載電阻R把兩極連接起來組成迴路,則迴路中就有電流流過,外電路中電流從銅電極向鋅電極,兩電極上分別發生氧化和還原反應:
Zn極:Zn(s)→Zn2+ n+)+ 2e-
+)Cu極:Cu2+(au2+)+ 2e-→Zn(s)
---------------------------------------------------
電池反應:Zn(s)+ Cu2+(aCu2+)→ Cu + Zn2+
如果外加一個電動勢為E外的電池對抗相接Zn2+,當E外 >E時,則電池被充電,變成了電解池,其電解反應為:

Zn極:Zn2+(aZn2+)+ 2e-→Zn(s)還原極,
陰極+)Cu極:Cu(s)→Cu2+(aCu2+)+ 2e- 氧化極 ,陽極
———————————————------------
電解反應 Zn2+(aZn2+)+ Cu(s)→Cu2+(aCu2+)+ Zn(s)
可見,電池充電時反應為電池自發放電的逆反應,電池反應式互為逆反應。此時,稱電池反應是逆反的。但是,如果把Z nSO4 、CuSO4溶液換成HCl溶液,則電池在充電、放電時的反應就不是互為逆反應了:
放電時:Zn極:Zn → Zn2++ 2e-
+)Cu極:2H+ + 2e-→H2
______________________
電池反應:Zn + 2H+→Zn2++ H2
充電時:Zn極:2H+ + 2e-→H2
+)Cu極:Cu→Cu2++ 2e-
————————————
電解反應:Cu + 2H+→Cu2++ H2
可見該電池充電和放電時,電池反應不是互為逆反應,故此電池為不可逆電池。
(2)電池在充電、放電過程必須是可逆的,即電池充電或放電過程無限接近於平橫態,通過電池的電流無限小,速率無限慢,時間無限長。
⒉ 對消法測定電池電動勢 標准電池
可逆電池電動勢可以用對消法進行測定,其原理圖如圖2.3:EW工作電池,A B為均勻的滑線電阻,G為檢流計,K為雙向開關。測定步驟是:先將接觸點移到C1點,使滑線電阻A B上的讀數與標准電池E標的電動勢相等將雙向開關K接通E標,迅速調節可變電阻R使檢流計G無電流通過,則工作電池在AC1上的電位降正好等於標准電池電動勢。然後固定R不變,將雙向開關K接通待測電池EX,移動接觸點至C2使檢流計G中無電流通過,則AC2上的電位降即為待測電池的電動勢EX。

測電池電動勢需用一個電動勢為已知的標准電池,通常採用韋斯登標准電池,其構造如圖2.4:正極是Hg和H g2SO4的糊狀物,負極是含12.5%的鎘汞齊,上面是CdSO4的飽和溶液,電極反應為:
負極:Cd(Hg)→Cd2+ + 2e+
+)正極:Hg2SO4(S)+ 2e+→2Hg(1) + SO42-
————————————————
電池反應:Cd(Hg)+ Hg2SO4→CdSO4 + 2Hg(1)
20℃時電池的電動勢E = 1.01845V,25℃時為1.01832V,其它溫度下E為:
E = 1.01845 - 4.05×10-5 3(T - 293.15)- 9.5×–7(T - 293.15)2 + 1×10–8
(T - 293.15)3
⒊ 電池表達式及電池電動勢的符號規約
上面介紹的Daniel銅鋅電池可用下面的式子表示:
Zn(s)∣ZnSO4(a1)||CuSO4(a2)∣Cu(s)
而韋斯登標准電池可表示為:Cd(Hg)∣CdSO4•3/8H2O飽和溶液∣Hg2SO4(s)∣Hg(1)
這種式子稱為電池表達式,第一個電池為雙液電池,第二個電池為單液電池,正確書寫電池表達式要注意以下幾點:
(1)按電池表達式的規定:左邊電極進行氧化反應為負極(氧化極),右邊電池進行還原反應為正極(還原極)。
(2)電池中兩相界面用「∣」表示,而「∣∣」則表示兩電解質溶液用鹽橋連接,兩液體之間的液體接觸電勢已降低到可以忽略不計的程度。
(3)電池中各物質要註明物態(S,I,g)、濃度、氣體要註明壓力。
(4)氣體不能直接作為電極,需用不活潑金屬如Pt、Au、C等作為依附,不活潑金屬起傳導電流的作用。
按照上面規定寫出的電池表達式,如果左邊電極確實發生氧化反應,右邊電極確實發生還原反應,則稱電池為自發電池,電池電動勢E規定為正值(E>0);反之,E<0。
按上面規定,電池電動勢E等於右邊電極的電動勢ψ右減去左邊電極的電極勢ψ左,即
E =ψ右-ψ左

4.可逆電池電動勢E與各物質活度aB的關系——電池電動勢的Nernst方程
例如,對於電池:Pt∣H2(PH2 )∣HCI(a1)∣Cl2( PCl2 )∣Pt
負極:H2( PH2 )→2H+(aH+)+ 2e+
正極:Cl2(PCl2 )+ 2e+→2Cl+( aCl- )
電池反應:H2( PH2 )+ Cl2( PCl2 )→2H+(aH+)+2CI+(aC1-)
根據化學反應的等溫方程式
△rGm=△rG m◎+RTLnQa

又 ΔrGm = - ZFE
代入上式
如果各物質處於標准態,aB = 1,這時電池稱為標准電池,其電動勢用符號「E 」表示,故:
RT aH+2 aCl-2
E=Eo- ———— ln——————————
ZF (PH2/Po)( PCl2/Po)

(2.16)式稱為電池反應的Nernst方程式。可見如果知道了各物質的濃度mB,又知道了標准電極電勢 ,就可以由上式求算出電池電動勢E來。由電池表達式寫電池反應式要注意以下幾點:
a)按電池表達式的規定,左電極發生氧化反應,在右電極發生還原反應,在反應方向已確定時,電極反應式和電池反應式用「→」表示。
b)兩電極得、失電子數必須相同,保持電荷平衡。
C)一般情況下電極反應式和電池反應式都寫成離子反應式,並且不要輕易的把離子合並寫成分子。

㈣ 初中物理化學詳細公式

物理量 單位 公式
名稱 符號 名稱 符號
質量 m 千克 kg m=pv
溫度 t 攝氏度 °C
速度 v 米/秒 m/s v=s/t
密度 p 千克/米³ kg/m³ p=m/v
力(重力) F 牛頓(牛) N G=mg
壓強 P 帕斯卡(帕) Pa P=F/S
功 W 焦耳(焦) J W=Fs
功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t
電流 I 安培(安) A I=U/R
電壓 U 伏特(伏) V U=IR
電阻 R 歐姆(歐) R=U/I
電功 W 焦耳(焦) J W=UIt
電功率 P 瓦特(瓦) w P=W/t=UI
熱量 Q 焦耳(焦) J Q=cm(t-t°)
比熱 c 焦/(千克°C) J/(kg°C)
真空中光速 3×108米/秒
g 9.8牛頓/千克
15°C空氣中聲速 340米/秒
安全電壓 不高於36伏
初中物理基本概念概要
一、測量
⒈長度L:主單位:米;測量工具:刻度尺;測量時要估讀到最小刻度的下一位;光年的單位是長度單位。
⒉時間t:主單位:秒;測量工具:鍾表;實驗室中用停表。1時=3600秒,1秒=1000毫秒。
⒊質量m:物體中所含物質的多少叫質量。主單位:千克; 測量工具:秤;實驗室用托盤天平。
二、機械運動
⒈機械運動:物體位置發生變化的運動。
參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】
產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。
C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2
電阻不同的兩導體並聯:電阻較大的通過的電流較小,通過電流較大的導體電阻小。
例:如圖R2=6歐,K斷開時安培表的示數為0.4安,K閉合時,A表示數為1.2安。求:①R1阻值 ②電源電壓 ③總電阻
已知:I=1.2安 I1=0.4安 R2=6歐
求:R1;U;R
解:∵R1、R2並聯
∴I2=I-I1=1.2安-0.4安=0.8安
根據歐姆定律U2=I2R2=0.8安×6歐=4.8伏
又∵R1、R2並聯 ∴U=U1=U2=4.8伏
∴R1=U1/I1=4.8伏/0.4安=12歐
∴R=U/I=4.8伏/1.2安=4歐 (或利用公式 計算總電阻) 答:(略)
十二、電能
⒈電功W:電流所做的功叫電功。電流作功過程就是電能轉化為其它形式的能。
公式:W=UQ W=UIt=U2t/R=I2Rt W=Pt 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒉電功率P:電流在單位時間內所作的電功,表示電流作功的快慢。【電功率大的用電器電流作功快。】
公式:P=W/t P=UI (P=U2/R P=I2R) 單位:W焦 U伏特 I安培 t秒 Q庫 P瓦特
⒊電能表(瓦時計):測量用電器消耗電能的儀表。1度電=1千瓦時=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳
例:1度電可使二隻「220V、40W」電燈工作幾小時?
解 t=W/P=1千瓦時/(2×40瓦)=1000瓦時/80瓦=12.5小時
十三、磁
1.磁體、磁極【同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引】
物體能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質叫磁性。具有磁性的物質叫磁體。磁體的磁極總是成對出現的。
2.磁場:磁體周圍空間存在著一個對其它磁體發生作用的區域。
磁場的基本性質是對放入其中的磁體產生磁力的作用。
磁場方向:小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向。磁體周圍磁場用磁感線來表示。
地磁北極在地理南極附近,地磁南極在地理北極附近。
3.電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。
通電螺線管對外相當於一個條形磁鐵。
通電螺線管中電流的方向與螺線管兩端極性的關系可以用右手螺旋定則來判定。

參照物:判斷一個物體運動必須選取另一個物體作標准,這個被選作標準的物體叫參照物。
⒉勻速直線運動:
①比較運動快慢的兩種方法:a 比較在相等時間里通過的路程。b 比較通過相等路程所需的時間。
②公式: 1米/秒=3.6千米/時。
三、力
⒈力F:力是物體對物體的作用。物體間力的作用總是相互的。
力的單位:牛頓(N)。測量力的儀器:測力器;實驗室使用彈簧秤。
力的作用效果:使物體發生形變或使物體的運動狀態發生改變。
物體運動狀態改變是指物體的速度大小或運動方向改變。
⒉力的三要素:力的大小、方向、作用點叫做力的三要素。
力的圖示,要作標度;力的示意圖,不作標度。
⒊重力G:由於地球吸引而使物體受到的力。方向:豎直向下。
重力和質量關系:G=mg m=G/g
g=9.8牛/千克。讀法:9.8牛每千克,表示質量為1千克物體所受重力為9.8牛。
重心:重力的作用點叫做物體的重心。規則物體的重心在物體的幾何中心。
⒋二力平衡條件:作用在同一物體;兩力大小相等,方向相反;作用在一直線上。
物體在二力平衡下,可以靜止,也可以作勻速直線運動。
物體的平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線運動狀態。處於平衡狀態的物體所受外力的合力為零。
⒌同一直線二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向與F1、F2方向相同;
方向相反:合力F=F1-F2,合力方向與大的力方向相同。
⒍相同條件下,滾動摩擦力比滑動摩擦力小得多。
滑動摩擦力與正壓力,接觸面材料性質和粗糙程度有關。【滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦】
7.牛頓第一定律也稱為慣性定律其內容是:一切物體在不受外力作用時,總保持靜止或勻速直線運動狀態。 慣性:物體具有保持原來的靜止或勻速直線運動狀態的性質叫做慣性。
四、密度
⒈密度ρ:某種物質單位體積的質量,密度是物質的一種特性。
公式: m=ρV 國際單位:千克/米3 ,常用單位:克/厘米3,
關系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;
讀法:103千克每立方米,表示1立方米水的質量為103千克。
⒉密度測定:用托盤天平測質量,量筒測固體或液體的體積。
面積單位換算:
1厘米2=1×10-4米2,
1毫米2=1×10-6米2。
五、壓強
⒈壓強P:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
壓力F:垂直作用在物體表面上的力,單位:牛(N)。
壓力產生的效果用壓強大小表示,跟壓力大小、受力面積大小有關。
壓強單位:牛/米2;專門名稱:帕斯卡(Pa)
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
改變壓強大小方法:①減小壓力或增大受力面積,可以減小壓強;②增大壓力或減小受力面積,可以增大壓強。
⒉液體內部壓強:【測量液體內部壓強:使用液體壓強計(U型管壓強計)。】

產生原因:由於液體有重力,對容器底產生壓強;由於液體流動性,對器壁產生壓強。
規律:①同一深度處,各個方向上壓強大小相等②深度越大,壓強也越大③不同液體同一深度處,液體密度大的,壓強也大。 [深度h,液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克。
⒊大氣壓強:大氣受到重力作用產生壓強,證明大氣壓存在且很大的是馬德堡半球實驗,測定大氣壓強數值的是托里拆利(義大利科學家)。托里拆利管傾斜後,水銀柱高度不變,長度變長。
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
測定大氣壓的儀器:氣壓計(水銀氣壓計、盒式氣壓計)。
大氣壓強隨高度變化規律:海拔越高,氣壓越小,即隨高度增加而減小,沸點也降低。
六、浮力
1.浮力及產生原因:浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上托的力叫浮力。方向:豎直向上;原因:液體對物體的上、下壓力差。
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
七、簡單機械
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
八、光
⒈光的直線傳播:光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。小孔成像、影子、光斑是光的直線傳播現象。
光在真空中的速度最大為3×108米/秒=3×105千米/秒
⒉光的反射定律:一面二側三等大。【入射光線和法線間的夾角是入射角。反射光線和法線間夾角是反射角。】
平面鏡成像特點:虛像,等大,等距離,與鏡面對稱。物體在水中倒影是虛像屬光的反射現象。
⒊光的折射現象和規律: 看到水中筷子、魚的虛像是光的折射現象。
凸透鏡對光有會聚光線作用,凹透鏡對光有發散光線作用。 光的折射定律:一面二側三隨大四空大。
⒋凸透鏡成像規律:[U=f時不成像 U=2f時 V=2f成倒立等大的實像]
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
九、熱學:
⒈溫度t:表示物體的冷熱程度。【是一個狀態量。】
常用溫度計原理:根據液體熱脹冷縮性質。
溫度計與體溫計的不同點:①量程,②最小刻度,③玻璃泡、彎曲細管,④使用方法。
⒉熱傳遞條件:有溫度差。熱量:在熱傳遞過程中,物體吸收或放出熱的多少。【是過程量】
熱傳遞的方式:傳導(熱沿著物體傳遞)、對流(靠液體或氣體的流動實現熱傳遞)和輻射(高溫物體直接向外發射出熱)三種。
⒊汽化:物質從液態變成氣態的現象。方式:蒸發和沸騰,汽化要吸熱。
影響蒸發快慢因素:①液體溫度,②液體表面積,③液體表面空氣流動。蒸發有致冷作用。
⒋比熱容C:單位質量的某種物質,溫度升高1℃時吸收的熱量,叫做這種物質的比熱容。
比熱容是物質的特性之一,單位:焦/(千克℃) 常見物質中水的比熱容最大。

C水=4.2×103焦/(千克℃) 讀法:4.2×103焦耳每千克攝氏度。
物理含義:表示質量為1千克水溫度升高1℃吸收熱量為4.2×103焦。
⒌熱量計算:Q放=cm⊿t降 Q吸=cm⊿t升
Q與c、m、⊿t成正比,c、m、⊿t之間成反比。⊿t=Q/cm
6.內能:物體內所有分子的動能和分子勢能的總和。一切物體都有內能。內能單位:焦耳
物體的內能與物體的溫度有關。物體溫度升高,內能增大;溫度降低內能減小。
改變物體內能的方法:做功和熱傳遞(對改變物體內能是等效的)
7.能的轉化和守恆定律:能量即不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為其它形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而能的總量保持不變。
十、電路
⒈電路由電源、電鍵、用電器、導線等元件組成。要使電路中有持續電流,電路中必須有電源,且電路應閉合的。 電路有通路、斷路(開路)、電源和用電器短路等現象。
⒉容易導電的物質叫導體。如金屬、酸、鹼、鹽的水溶液。不容易導電的物質叫絕緣體。如木頭、玻璃等。
絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。
⒊串、並聯電路的識別:串聯:電流不分叉,並聯:電流有分叉。
【把非標准電路圖轉化為標準的電路圖的方法:採用電流流徑法。】
十一、電流定律
⒈電量Q:電荷的多少叫電量,單位:庫侖。
電流I:1秒鍾內通過導體橫截面的電量叫做電流強度。 Q=It
電流單位:安培(A) 1安培=1000毫安 正電荷定向移動的方向規定為電流方向。
測量電流用電流表,串聯在電路中,並考慮量程適合。不允許把電流表直接接在電源兩端。
⒉電壓U:使電路中的自由電荷作定向移動形成電流的原因。電壓單位:伏特(V)。
測量電壓用電壓表(伏特表),並聯在電路(用電器、電源)兩端,並考慮量程適合。
⒊電阻R:導電物體對電流的阻礙作用。符號:R,單位:歐姆、千歐、兆歐。
電阻大小跟導線長度成正比,橫截面積成反比,還與材料有關。【 】
導體電阻不同,串聯在電路中時,電流相同(1∶1)。 導體電阻不同,並聯在電路中時,電壓相同(1:1)
⒋歐姆定律:公式:I=U/R U=IR R=U/I
導體中的電流強度跟導體兩端電壓成正比,跟導體的電阻成反比。
導體電阻R=U/I。對一確定的導體若電壓變化、電流也發生變化,但電阻值不變。
⒌串聯電路特點:
① I=I1=I2 ② U=U1+U2 ③ R=R1+R2 ④ U1/R1=U2/R2
電阻不同的兩導體串聯後,電阻較大的兩端電壓較大,兩端電壓較小的導體電阻較小。
例題:一隻標有「6V、3W」電燈,接到標有8伏電路中,如何聯接一個多大電阻,才能使小燈泡正常發光?
解:由於P=3瓦,U=6伏
∴I=P/U=3瓦/6伏=0.5安
由於總電壓8伏大於電燈額定電壓6伏,應串聯一隻電阻R2 如右圖,
因此U2=U-U1=8伏-6伏=2伏
∴R2=U2/I=2伏/0.5安=4歐。答:(略)
⒍並聯電路特點:
①U=U1=U2 ②I=I1+I2 ③1/R=1/R1+1/R2 或 ④I1R1=I2R2

初中化學公式大全
化合反應
1、鎂在空氣中燃燒:2Mg + O2 點燃 2MgO
2、鐵在氧氣中燃燒:3Fe + 2O2 點燃 Fe3O4
3、鋁在空氣中燃燒:4Al + 3O2 點燃 2Al2O3
4、氫氣在空氣中燃燒:2H2 + O2 點燃 2H2O
5、紅磷在空氣中燃燒:4P + 5O2 點燃 2P2O5
6、硫粉在空氣中燃燒: S + O2 點燃 SO2
7、碳在氧氣中充分燃燒:C + O2 點燃 CO2
8、碳在氧氣中不充分燃燒:2C + O2 點燃 2CO
9、二氧化碳通過灼熱碳層: C + CO2 高溫 2CO
10、一氧化碳在氧氣中燃燒:2CO + O2 點燃 2CO2
11、二氧化碳和水反應(二氧化碳通入紫色石蕊試液):CO2 + H2O === H2CO3
12、生石灰溶於水:CaO + H2O === Ca(OH)2
13、無水硫酸銅作乾燥劑:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4•5H2O
14、鈉在氯氣中燃燒:2Na + Cl2點燃 2NaCl
分解反應
由於字數限制剩下的輸不上去,你追問一下,我把剩下的給你弄上去。

㈤ 物理中f和F分別代表什麼

「F」在不同的題目中代表不同的定義,可以代表壓力、拉力、牽引力、彈力和焦點。「f」指摩擦力。

F:

1、壓力:是指發生在兩個物體的接觸表面的作用力,或者是氣體對於固體和液體表面的垂直作用力,或者是液體對於固體表面的垂直作用力。習慣上,在力學和多數工程學科中,「壓力」一詞與物理學中的壓強同義。

2、拉力:在彈性限度以內,物體受外力的作用而產生的形變與所受的外力成正比。形變隨力作用的方向不同而異,使物體延伸的力稱「拉力」或「張力」。

3、牽引力:指包括汽車、鐵路機車、自行車等輪式車輛載具的傳動系統對車輪產生以旋轉力矩,通過動輪與地面或鋼軌之間的相互作用而產生。

4、彈力:亦稱「彈性力」。物體受外力作用發生形變後,若撤去外力,物體能恢復原來形狀的力,叫作「彈力」。它的方向跟使物體產生形變的外力的方向相反。

5、焦點:是指一個光學系統有兩個焦點,即物方焦點和像方焦點。

(5)物理化學F等於多少擴展閱讀

固體表面之間的摩擦力分滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦、滾壓摩擦和轉動摩擦。在工程技術中人們使用潤滑油來降低摩擦。假如相互摩擦的兩個表面被一層液體隔離,那麼它們之間可以產生液體摩擦,假如液體的隔離不徹底的話,那麼也可能產生混合摩擦。氣墊導軌是利用氣體摩擦來工作的。潤滑油和氣墊導軌的工作原理都是利用「用液體或氣體(即流體)摩擦來代替固體摩擦」來工作的。

假如潤滑油、液體或氣體沿一個固體表面流動,其流速會受摩擦力的影響而降低。固體表面的構造對這個摩擦力的影響比較小,最主要的是流體的橫截面面積。其原因是不僅在流體與固體的交面有摩擦力,流體內部不同的層之間也有內部摩擦,流體離固體表面的距離不同,其流速也不同。

大學物理化學中相律 f=c-∮+2 中的∮是什麼

∮是相的個數;

f是自由度;

C=S-R-R';

S是物種數,R是獨立反應數,R'是濃度限制條件。

(6)物理化學F等於多少擴展閱讀

注意事項

1、相律是根據熱力學平衡條件推導而得,因而只能處理真實的熱力學平衡體系,不能預告反應動力學(即反應速度問題)。

2、相律表達式中的「2」是代表外界條件溫度和壓強。如果電場、磁場或重力場對平衡狀態有影響,則相律中的「2」應為「3」、「4」、「5」。如果研究的系統為固態物質,可以忽略壓強的影響,相律中的「2」應為「1」。

3、必須正確判斷獨立組分數、獨立化學反應式、相數以及限制條件數,才能正確應用相律。

㈦ 物理化學F的值是多少

F 是法拉第常數,即1mol電子的電量 1F=96487 C/mol
△讀作「德爾塔」,在理科中表示變數的意思。而F一般表示力,所以△F表示變化的力。

㈧ 關於自由度數F(物理化學)

你基本沒幾個算對的。。R'指的是除了化學方程式之外的限制因素,比如這個反應,如果只放NaHCO3,那麼H2O的分壓時時刻刻都跟CO2相同,這個時候R'=1;但是你此時是把這幾種物質任意比例混合,那麼就沒有這個限制因素了,所以R'是0,C是3。
再有,每個不同的固體是一個相,氣體整個是一個相,所以P是3。
所以f是2

㈨ 物理化學公式

V排÷V物=P物÷P液(F浮=G物)
V露÷V排=P液-P物÷P物
V露÷V物=P液-P物÷P液
V排=V物時,G÷F浮=P物÷P液
物理定理、定律、公式表
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=s/t(定義式)
2.有用推論Vt^2-Vo^2=2as
3.中間時刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2
4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2+Vt^2)/2]^(1/2)
6.位移s=V平t=Vot+(at^2)/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0}
8.實驗用推論Δs=aT^2 {Δs為連續相鄰相等時間(T)內位移之差}
9.主要物理量及單位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;時間(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度單位換算:1m/s=3.6km/h。
註:
(1)平均速度是矢量;
(2)物體速度大,加速度不一定大;
(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式;
(4)其它相關內容:質點、位移和路程、參考系、時間與時刻〔見第一冊P19〕/s--t圖、v--t圖/速度與速率、瞬時速度〔見第一冊P24〕。
2)自由落體運動
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt2/2(從Vo位置向下計算)
4.推論Vt^2=2gh
注:
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速直線運動規律;
(2)a=g=9.8m/s2≈10m/s2(重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下)。
3)豎直上拋運動
1.位移s=Vot-(gt^2)/2
2.末速度Vt=Vo-gt (g=9.8m/s2≈10m/s2)
3.有用推論Vt2-Vo2=-2gs
4.上升最大高度Hmax=Vo^2/2g(拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:
(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值;
(2)分段處理:向上為勻減速直線運動,向下為自由落體運動,具有對稱性;
(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動、萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度:Vx=Vo
2.豎直方向速度:Vy=gt
3.水平方向位移:x=Vot
4.豎直方向位移:y=gt^2/2
5.運動時間t=(2y/g)1/2(通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=根號(Vx^2+Vy^2)=根號[Vo^2+(gt)^2] (合速度方向與水平夾角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V0 )
7.合位移:s=根號(x^2+y^2) (位移方向與水平夾角α:tgα=y/x=gt/2Vo )
8.水平方向加速度:ax=0;豎直方向加速度:ay=g
註:
(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運與豎直方向的自由落體運動的合成;
(2)運動時間由下落高度h(y)決定與水平拋出速度無關;
(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα;
(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵;(5)做曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時,物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πr/T
2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r
4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合
5.周期與頻率:T=1/f 6.角速度與線速度的關系:V=ωr
7.角速度與轉速的關系ω=2πn(此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位:弧長(s):米(m);角度(Φ):弧度(rad);頻率(f):赫(Hz);周期(T):秒(s);轉速(n):r/s;半徑(r):米(m);線速度(V):m/s;角速度(ω):rad/s;向心加速度:m/s2。
註:
(1)向心力可以由某個具體力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直,指向圓心;
(2)做勻速圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,向心力不做功,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:周期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}
2.萬有引力定律:F=G(m1m2)/r^2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
4.衛星繞行速度、角速度、周期:V=根號(GM/r);ω=根號(GM/r3);T=根號((4π^2r^3)/GM){M:中心天體質量}
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s
6.地球同步衛星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地+h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半徑}
注:
(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F向=F萬;
(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等;
(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同;
(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小(一同三反);
(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9km/s。
三、力(常見的力、力的合成與分解)
1)常見的力
1.重力G=mg (方向豎直向下,g=9.8m/s2≈10m/s2,作用點在重心,適用於地球表面附近)
2.胡克定律F=kx {方向沿恢復形變方向,k:勁度系數(N/m),x:形變數(m)}
3.滑動摩擦力F=μFN {與物體相對運動方向相反,μ:摩擦因數,FN:正壓力(N)}
4.靜摩擦力0≤f靜≤fm (與物體相對運動趨勢方向相反,fm為最大靜摩擦力)
5.萬有引力F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)
6.靜電力F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N?m2/C2,方向在它們的連線上)
7.電場力F=Eq (E:場強N/C,q:電量C,正電荷受的電場力與場強方向相同)
8.安培力F=BILsinθ (θ為B與L的夾角,當L⊥B時:F=BIL,B//L時:F=0)
9.洛侖茲力f=qVBsinθ (θ為B與V的夾角,當V⊥B時:f=qVB,V//B時:f=0)
注:
(1)勁度系數k由彈簧自身決定;
(2)摩擦因數μ與壓力大小及接觸面積大小無關,由接觸面材料特性與表面狀況等決定;
(3)fm略大於μFN,一般視為fm≈μFN;
(4)其它相關內容:靜摩擦力(大小、方向)〔見第一冊P7〕;
(5)物理量符號及單位B:磁感強度(T),L:有效長度(m),I:電流強度(A),V:帶電粒子速度(m/s),q:帶電粒子(帶電體)電量(C);
(6)安培力與洛侖茲力方向均用左手定則判定。
2)力的合成與分解
1.同一直線上力的合成同向:F=F1+F2, 反向:F=F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成:
F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(餘弦定理) F1⊥F2時:F=(F12+F22)1/2
3.合力大小范圍:|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解:Fx=Fcosβ,Fy=Fsinβ(β為合力與x軸之間的夾角tgβ=Fy/Fx)
註:
(1)力(矢量)的合成與分解遵循平行四邊形定則;
(2)合力與分力的關系是等效替代關系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外,也可用作圖法求解,此時要選擇標度,嚴格作圖;
(4)F1與F2的值一定時,F1與F2的夾角(α角)越大,合力越小;
(5)同一直線上力的合成,可沿直線取正方向,用正負號表示力的方向,化簡為代數運算。
四、動力學(運動和力)
1.牛頓第一定律(慣性定律):物體具有慣性,總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態,直到有外力迫使它改變這種狀態為止
2.牛頓第二運動定律:F合=ma或a=F合/ma{由合外力決定,與合外力方向一致}
3.牛頓第三運動定律:F=-F′{負號表示方向相反,F、F′各自作用在對方,平衡力與作用力反作用力區別,實際應用:反沖運動}
4.共點力的平衡F合=0,推廣 {正交分解法、三力匯交原理}
5.超重:FN>G,失重:FN<G {加速度方向向下,均失重,加速度方向向上,均超重}
6.牛頓運動定律的適用條件:適用於解決低速運動問題,適用於宏觀物體,不適用於處理高速問題,不適用於微觀粒子〔見第一冊P57〕
注:平衡狀態是指物體處於靜止或勻速直線狀態,或者是勻速轉動。
五、振動和波(機械振動與機械振動的傳播)
1.簡諧振動F=-kx {F:回復力,k:比例系數,x:位移,負號表示F的方向與x始終反向}
2.單擺周期T=2π(l/g)1/2 {l:擺長(m),g:當地重力加速度值,成立條件:擺角θ<100;l>>r}
3.受振動頻率特點:f=f驅動力
4.發生共振條件:f驅動力=f固,A=max,共振的防止和應用〔見第一冊P175〕
5.機械波、橫波、縱波〔見第二冊P2〕
6.波速v=s/t=λf=λ/T{波傳播過程中,一個周期向前傳播一個波長;波速大小由介質本身所決定}
7.聲波的波速(在空氣中)0℃:332m/s;20℃:344m/s;30℃:349m/s;(聲波是縱波)
8.波發生明顯衍射(波繞過障礙物或孔繼續傳播)條件:障礙物或孔的尺寸比波長小,或者相差不大
9.波的干涉條件:兩列波頻率相同(相差恆定、振幅相近、振動方向相同)
10.多普勒效應:由於波源與觀測者間的相互運動,導致波源發射頻率與接收頻率不同{相互接近,接收頻率增大,反之,減小〔見第二冊P21〕}
註:
(1)物體的固有頻率與振幅、驅動力頻率無關,取決於振動系統本身;
(2)加強區是波峰與波峰或波谷與波谷相遇處,減弱區則是波峰與波谷相遇處;
(3)波只是傳播了振動,介質本身不隨波發生遷移,是傳遞能量的一種方式;
(4)干涉與衍射是波特有的;
(5)振動圖象與波動圖象;
(6)其它相關內容:超聲波及其應用〔見第二冊P62〕/振動中的能量轉化〔見第一冊P63〕。
六、沖量與動量(物體的受力與動量的變化)
1.動量:p=mv {p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
3.沖量:I=Ft {I:沖量(N?s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p'′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}
8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}
9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失
E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:
(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。
七、功和能(功是能量轉化的量度)
1.功:W=Fscosα(定義式){W:功(J),F:恆力(N),s:位移(m),α:F、s間的夾角}
2.重力做功:Wab=mghab {m:物體的質量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a與b高度差(hab=ha-hb)}
3.電場力做功:Wab=qUab {q:電量(C),Uab:a與b之間電勢差(V)即Uab=φa-φb}
4.電功:W=UIt(普適式) {U:電壓(V),I:電流(A),t:通電時間(s)}
5.功率:P=W/t(定義式) {P:功率[瓦(W)],W:t時間內所做的功(J),t:做功所用時間(s)}
6.汽車牽引力的功率:P=Fv;P平=Fv平 {P:瞬時功率,P平:平均功率}
7.汽車以恆定功率啟動、以恆定加速度啟動、汽車最大行駛速度(vmax=P額/f)
8.電功率:P=UI(普適式) {U:電路電壓(V),I:電路電流(A)}
9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:電熱(J),I:電流強度(A),R:電阻值(Ω),t:通電時間(s)}
10.純電阻電路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
11.動能:Ek=mv2/2 {Ek:動能(J),m:物體質量(kg),v:物體瞬時速度(m/s)}
12.重力勢能:EP=mgh {EP :重力勢能(J),g:重力加速度,h:豎直高度(m)(從零勢能面起)}
13.電勢能:EA=qφA {EA:帶電體在A點的電勢能(J),q:電量(C),φA:A點的電勢(V)(從零勢能面起)}
14.動能定理(對物體做正功,物體的動能增加):
W合=mvt2/2-mvo2/2或W合=ΔEK
{W合:外力對物體做的總功,ΔEK:動能變化ΔEK=(mvt2/2-mvo2/2)}
15.機械能守恆定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh2
16.重力做功與重力勢能的變化(重力做功等於物體重力勢能增量的負值)WG=-ΔEP
注:
(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量轉化多少;
(2)O0≤α<90O 做正功;90O<α≤180O做負功;α=90o不做功(力的方向與位移(速度)方向垂直時該力不做功);
(3)重力(彈力、電場力、分子力)做正功,則重力(彈性、電、分子)勢能減少
(4)重力做功和電場力做功均與路徑無關(見2、3兩式);(5)機械能守恆成立條件:除重力(彈力)外其它力不做功,只是動能和勢能之間的轉化;(6)能的其它單位換算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;*(7)彈簧彈性勢能E=kx2/2,與勁度系數和形變數有關。
八、分子動理論、能量守恆定律
1.阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol;分子直徑數量級10-10米
2.油膜法測分子直徑d=V/s {V:單分子油膜的體積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3.分子動理論內容:物質是由大量分子組成的;大量分子做無規則的熱運動;分子間存在相互作用力。
4.分子間的引力和斥力(1)r<r0,f引<f斥,F分子力表現為斥力
(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子勢能=Emin(最小值)
(3)r>r0,f引>f斥,F分子力表現為引力
(4)r>10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5.熱力學第一定律W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方式,在效果上是等效的),
W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:增加的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
6.熱力學第二定律
克氏表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其它變化(熱傳導的方向性);
開氏表述:不可能從單一熱源吸收熱量並把它全部用來做功,而不引起其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7.熱力學第三定律:熱力學零度不可達到{宇宙溫度下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}
注:
(1)布朗粒子不是分子,布朗顆粒越小,布朗運動越明顯,溫度越高越劇烈;
(2)溫度是分子平均動能的標志;
3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小,但斥力減小得比引力快;
(4)分子力做正功,分子勢能減小,在r0處F引=F斥且分子勢能最小;
(5)氣體膨脹,外界對氣體做負功W<0;溫度升高,內能增大ΔU>0;吸收熱量,Q>0
(6)物體的內能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和,對於理想氣體分子間作用力為零,分子勢能為零;
(7)r0為分子處於平衡狀態時,分子間的距離;
(8)其它相關內容:能的轉化和定恆定律〔見第二冊P41〕/能源的開發與利用、環保〔見第二冊P47〕/物體的內能、分子的動能、分子勢能〔見第二冊P47〕。
九、氣體的性質
1.氣體的狀態參量:
溫度:宏觀上,物體的冷熱程度;微觀上,物體內部分子無規則運動的劇烈程度的標志,
熱力學溫度與攝氏溫度關系:T=t+273 {T:熱力學溫度(K),t:攝氏溫度(℃)}
體積V:氣體分子所能占據的空間,單位換算:1m3=103L=106mL
壓強p:單位面積上,大量氣體分子頻繁撞擊器壁而產生持續、均勻的壓力,標准大氣壓:1atm=1.013×105Pa=76Hg(1Pa=1N/m2)
2.氣體分子運動的特點:分子間空隙大;除了碰撞的瞬間外,相互作用力微弱;分子運動速率很大
3.理想氣體的狀態方程:p1V1/T1=p2V2/T2 {PV/T=恆量,T為熱力學溫度}
公式: F=PS 【S:受力面積,兩物體接觸的公共部分;單位:米2。】
1個標准大氣壓=76厘米水銀柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高
液面到液體某點的豎直高度。]
公式:P=ρgh h:單位:米; ρ:千克/米3; g=9.8牛/千克
2.阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力大小等於物體排開液體所受重力。
即F浮=G液排=ρ液gV排。 (V排表示物體排開液體的體積)
3.浮力計算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下壓力差
4.當物體漂浮時:F浮=G物 且 ρ物<ρ液 當物體懸浮時:F浮=G物 且 ρ物=ρ液
當物體上浮時:F浮>G物 且 ρ物<ρ液 當物體下沉時:F浮<G物 且 ρ物>ρ液
⒈杠桿平衡條件:F1l1=F2l2。力臂:從支點到力的作用線的垂直距離
通過調節杠桿兩端螺母使杠桿處於水位置的目的:便於直接測定動力臂和阻力臂的長度。
定滑輪:相當於等臂杠桿,不能省力,但能改變用力的方向。
動滑輪:相當於動力臂是阻力臂2倍的杠桿,能省一半力,但不能改變用力方向。
⒉功:兩個必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力方向上通過距離。W=FS 功的單位:焦耳
3.功率:物體在單位時間里所做的功。表示物體做功的快慢的物理量,即功率大的物體做功快。
W=Pt P的單位:瓦特; W的單位:焦耳; t的單位:秒。
⒋凸透鏡成像規律:
物距u 像距v 像的性質 光路圖 應用
u>2f f<v<2f 倒縮小實 照相機
f<u<2f v>2f 倒放大實 幻燈機
u<f 放大正虛 放大鏡
⒌凸透鏡成像實驗:將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上,使燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一個高度上。
物理必考公式(課改區的)
速度:v=s/t
密度:ρ=m/v
重力:G=mg
壓強:p=F/s(液體壓強公式不直接考)
浮力:F浮=G排=ρ液gV排
漂浮懸浮時:F浮=G物
杠桿平衡條件:F1×L1=F2×L2
功:W=FS
功率:P=W/t=Fv
機械效率:η=W有用/W總=Gh/Fs=G/Fn(n為滑輪組的股數)
熱量:Q=cm△t
熱值:Q=mq
歐姆定律:I=U/R
焦耳定律:Q=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t=UIt=Pt(後三個公式適用於純電阻電路)
電功:W=UIt=Pt=(I^2)Rt=[(U^2)/R]t(後2個公式適用於純電阻電路)
電功率:P=UI=W/t=(I^2)R=(U^2)/R

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