物理化学复习提纲
第一章气体的pVT性质
1.
占有体积
2.道尔顿分压定律的内容，及数学表达式是什么？它是由于什么气体？混合气体总压力等于混合气体中各组分气体在于混合其遗体具有相同温度和相同体积下单独存在时所产生的压力和；P B=n B RT/V，适用于理想气体。
3.什么叫气体的液化？理想气体能液化吗？一定温度范围内，施加足够大的压力，使气体凝聚成液体的过程；能。
4.什么叫饱和蒸气压？对于确定的物质饱和蒸气压只与什么有关？在一定的温度下，物质的液气平衡共存
5.
液体沸腾时候的温度被称为沸点。沸点随外界压力变化而改变，
6.
7.范德华方程的两个常数a和b都与什么有关？a气体分子间引力的大小。B气体分子本身体积的大小。第二章热力学第一定律
1.系统有哪几种？各自的特点是什么？敞开：既有能量又有物质，封闭：只有能量没有物质。隔离：既没又没有。
2.
是不具有加和性的物理量，与系统中物质的量无关。
3.状态函数的特点是什么？1.状态函数的变化值只取决于系统的始态和终态，与中间变化过程无关；2，状
4.典型的单纯pVT过程有哪些？特点是什么？恒温、恒压、恒容、绝热、循环、
5.反应进度的定义是什么？他与什么有关，与什么没关？反应进度是用来描述某一化学反应进行程度的物理量，它具有与物质的量相同的量纲，SI单位为mol，用符号ξ表示。与反应方程式有关。
6.热的定义，符号，正负号的规定是什么？系用于欢欢、系统与环境间因温差所引起的能量传递形式成为热、Q>0.正反应为吸热反应
Q<0.正反应为放热反应
7.什么叫功，符号，正负号怎样规定的？除热以外，系统与环境间传递的任何形式统称为功。系统对环境做功W<0、
8.什么叫体积功，定义式是什么？是系统由于体积改变而与环境交换的能量称为体积功。W=—PdV
9.总结等容过程，等压过程，自由膨胀过程，恒外压过程，热力学可逆过程体积功的计算式。10.可逆过程的特点是什么？可逆过程中系统无限接近平衡，可逆过程在推动力与反抗力相差无限小。过程的速率无限缓慢。系统与环境间没有热和功的交换，可同时恢复到原始状态、
11.热力学能的热力学定义是什么？怎样从微观上理解热力学能？ΔU = Q+ W，封闭系统在绝热过程中热力学能的改变量等于该过程的功。微观上，热力学能是封闭系统中所有微粒除整体势能及除整体动能外，全部能量的总和。
12.热力学第一定律的文字描述及数学表达式是什么？能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
13.等容热的定义什么？系统在等容且没有非体积动的过程中与环境间的传递的热，在量值上等容热与什么相等？系统热力学能的增加。
14.焓的定义式是什么？焓H=U+pV
15.什么叫等压热？在量值上等压热与什么相等？系统在等压且没有非体积动的过程中与环境间的传递的热，系统焓的增加。
16.焦耳实验的结论是什么？在温度一定时，理性气体的内能仅为温度的函数，而与压力、体积无关。
17.什么叫摩尔等压热容？气体的摩尔等压热容，是指1mol气体在压强不变而且没有化学反应与相关的条件下，温度改变1K（或1度）所吸收或放出的热量，用Cp表示，其数值可以由实验测定。
什么叫摩尔等容热容？气体的摩尔等压热容，是指1mol气体在体积不变而且没有化学反应与相关的条件下，温度改变1K（或1度）所吸收或放出的热量，用C v表示，其数值可以由实验测定。
18.怎样计算理想气体pVT过程的ΔU、ΔH？
19.什么叫相变热？相变热在数值上等于什么？系统在等容且没有非体积动发生相变过程中系统与环境间的传递的热，当与过程的相变焓。
20.怎样计算相变焓、相变过程的体积功及相变过程的热力学能变？Q=H,W=-NRT．Ｕ＝Ｈ－ＮＲＴ
22.什么叫物质的标准摩尔生成焓？符号是什么？怎样用标准摩尔生成焓计算化学反应的标准摩尔焓变？
－反）
23.什么叫物质的标准摩尔燃烧焓？符号是什么？怎样用标准摩尔燃烧焓计算化学反应的标准摩尔焓变？
第三章热力学第二定律
1.物理化学中什么叫自发过程，自发过程的共同特征是什么？在一定环境条件下，环境不做非体积功，系统中自动发生的过程；热力学的不可逆过程。
2.
热量变为功，而不产生其他影响。
3.熵的定义式、单位是什么？△Ｓ＝△Ｑ／Ｔ
4.热力学第二定律的数学表达式是什么，△S A→B≥∑B A Q/T
5.什么是熵增加原理和熵判据？△S绝热≥0（＞不可逆、=可逆）。△S隔离≥0（＞自发、=平衡）
7.怎样计算绝热过程的熵变？△S=0
8.可逆相变过程的熵变怎样计算？△Ｓ＝ｎ△Hm/T
9.怎样计算化学反应过程的熵变？DrSmq ＝?Sq,(生成物) - ?Sq,(反应物)
＝【x Sq,C + y Sq,D】–【m Sq,A + n Sq,B】
10.亥姆霍茨函数的定义式是什么？亥姆霍茨函数判据的内容是什么？A=U-TS．△ＡＴ，V≤0（＜自发，=平衡）
11．吉布斯函数的定义式是什么？吉布斯函数判据的内容是什么？G=H-TS ；△G T，Ｐ≤０（＜自发，＝平衡）
12.在等温、等压、可逆条件下，吉布斯函数变等于什么？ＧＴ＝ｎＲＴＬｎ（Ｐ２/Ｐ１）＝ｎＲＴＬｎ（Ｖ２／Ｖ１）．△Ｇ可逆＝０
13.可逆相变过程吉布斯函数变等于什么？△Ｇ可逆＝０
14.克拉贝龙方程描述的是哪两个物理量之间的关系？克劳修斯-克拉贝龙方程的定积分和不定积分式分别是什么？液体的饱和蒸汽压Ｐ与热力学温度Ｔ的关系。定ＬｎＰ＝－△Ｈ／Ｒ＊１／Ｔ＋Ｂ，不定：Ｌｎ（Ｐ２／Ｐ１）＝△Ｈ／Ｒ（１/Ｔ２－１／Ｔ１）
15.填写下表：
第四章多组分系统热力学
1物理化学什么叫偏摩尔量？定义式是什么？它有哪些需要注意的地方？在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下，广度量z 随组分B的物质的量nB变化率zB称为组分B的偏摩尔量，ｚB=（△ｚ/△nB）T、P、n，（ｃ＇，ｃ＇≠０），在温度、压力及除了组分B以外其余组分的物质的量均不变的条件下
2.什么叫化学势？什么是物质平衡判据？化学势就是吉布斯自由能对成分的偏微分uA=(ΔG/ΔnA)T,P,nB=常数所以，化学势又称为偏摩尔势能。
3.拉乌尔定律的文字描述和数学表达式是什么？在一定温度下，溶液上方蒸汽中任一组分的蒸汽分压等于
PA——某组分的蒸汽分压； PA*——某纯组分在同温度时的饱和蒸汽压； XA——某组分的摩尔分数。
4.亨利定律的文字描述和数学表达式是什么？在一定的温度和压强下，一种气体在液体里的溶解度与该气体的平衡压强成正比。数学式 PA= k.x ,a XA，式中 PA——挥发性溶质A在平衡气相中的分压力XA——溶液中某组分的摩尔分数。KA---亨利系数。
5.理想液态混合物气液平衡时的蒸气总压和液相组成的关系是什么？平衡气相和平衡液相的关系是什么？P=ＰＡ*＋（ＰＢ*－ＰＡ*）XB。yA=PA/P=PA*XA/P.yB=PB/P=PB*XB/P
6.理想稀溶液气液平衡时的蒸气总压和液相组成的关系是什么？
7.理想稀溶液的依数性有哪些？P=PA*XA+K XB(XB→0)
第五章化学平衡
1.理想气体反应的等温方程是什么？△rG(T,P)=△rGm*+RTln(PB/p*)VB各项都代表什么含义？怎样用等温方程判断化学反应过程的方向和限度？△G <0,自发向右，△G=0平衡。
2.化学反应的标准平衡常数的定义式是什么？△rG标= -RTlnK(标)它只与温度有关。
3.计算标准平衡常数的方法△G=H-T△S
4.
第六章
1.相数￠种数s、组分数c、自由度数f的关系是什么？
C=S-R-R’.f=C-￠+2
2.单组份系统最多有几个相3？自由度数最多是几2？
3.在单组份系统相图上点、线、面都代表几相平衡3 2 1？
4.二组分系统最多有4相？自由度数最多是3？
5.二组分液态完全互溶系统的蒸气压-组成图横纵坐标是什么？蒸汽压～组成图是以混合物的蒸汽总压力p为纵坐标，以平衡组成(液相组成xB和气相组成yB)为横坐标制成的相图，图上的两条线分别叫什么线？液相线, 气相线它们是根据什么数据画出来的？它们与纵坐标的交点是什么？液相：混合物的蒸汽总压力p与液相组成的关系。气相：混合物的蒸汽总压力p与气相组成的关系。图上的三个区分别是什么相区？液相区,气相区，介于液相区和气相区之间为气～液两相平衡共存区.
6. 二组分液态完全互溶系统的沸点-组成图横纵坐标是什么？沸点～组成图是恒压下以溶液的温度（T）为
纵坐标，以平衡组成(液相组成xB和气相组成yB)为横坐标制成的相图，图上的两条线分别叫什么线？"露
点线，"泡点线它们是根据什么数据画的？"露点线.饱和蒸气组成随温度的变化，"泡点线"沸点与液相组成
的关系，它们与纵坐标的交点是什么？图上的三个区分别是什么相区？液相区,气相区，介于液相区和气相
区之间为气～液两相平衡共存区.
7.如果在沸点-组成图上有最低点，则最低点叫什么？最低恒沸点最低点对应组成的混合物叫什么？恒沸
混合物。在最低点处气液相的组成是什么关系？气相与液相组成相同xB=yB.
8.如果在沸点-组成图上有最高点，则最高点叫什么？最高恒沸点，最高点对应组成的混合物叫什么？恒
沸混合物。在最高点处气液相的组成是什么关系？气相与液相组成相同xB=yB.
第七章化学动力学
1.化学反应的消耗速率和生成速率的定义是什么？
2.什么叫化学反应的速率方程？化学反应的速率方程是根据什么确定的？Va=ka.Ca X Cb x,反应速率和浓度。
3.反应速率系数的单位是什么？(t-1.C1-n)当催化剂等条件确定时，速率系数只与什么有关？温度，化学反
应各物质的速率系数之间是什么关系？Ka/a=Kb/b=Kc/c=Kd/d
4.一级反应的积分速率方程是什么？-dca/dt=ka.ca;t=1/ka.ln(Ca.o/Ca)（两种形式）一级反应的特征是
什么？① ln (a-x) 与t呈线性关系。②速率常数的单位仅是时间的负一次方。③半衰期在定温下有定值。T1/2=0.693/ka,与反应物A的初始浓度无关
5.二级反应的积分速率方程是什么？（两种形式）二级反应的特征是什么？t=1/ka(1/Ca-1/Ca.o) t=Xa/ka.Cao(1-Xa)
6.阿伦尼乌斯方程表示的是哪两个量之间的关系？温度和速率方程。
第八章电化学
1.什么叫电极反应？电化学中把电极上进行的有电子得失的化学反应称为电极反应，什么叫电池反应？两
个电极反应的总和为电池反应。发生氧化反应的电极为什么电极？物质在阳极上失去电子，发生氧化反应
发生还原反应的电极为什么电极物质在阴极上得到电子，发生还原反应对于电解池阴阳极和正负极是怎样
的对应关系？阳正阴负。原电池阴阳极和正负极是怎样的对应关系？阳负阴正。
2.电导（描述导体导电能力的大小）、电导率（电阻率的倒数）、摩尔电导率的符号(Λm)、定义式(Λm=k/C)
和单位(S.m2.mol-1)分别是什么？
3.摩尔电导率和浓度是什么关系？(在很稀的溶液中，与其浓度的平方根成直线函数)强电解质和弱电解质
的摩尔电导率与浓度关系有什么不同？强：浓度下降，摩尔电导率下降，弱：浓度下降，摩尔电导率上升。4.什么叫极限摩尔电导率？是指把含有1mol电解质的溶液置于相距为单位距离的电导池的两个平行电极
之间，这时所具有的电导。只有强电解质才能通过外推法求极限摩尔电导率。
5.离子独立运动定律的内容是什么？在无限稀释的溶液中，离子彼此独立运动，互不影响，无限稀释电解
质的摩尔电导率等于无限稀释时阴阳离子的摩尔电导率之和。它使用的条件是什么？无限稀释。
6.写电池图示的要求有哪些？阳极在左，阴极在右。用实线表示相与相之间的界面。虚线表示两液相界面。盐桥用双虚线。
7.怎样写阳极反应？怎样写阴极反应？
8.怎样利用电池电动势和电动势温度系数计算化学反应的摩尔吉布斯函数变、△G=-ZFE。摩尔熵变、rSm=ZF(△E/△T)摩尔焓变△rHm=-ZFE+ZFT(△E/△T)和可逆放电时的反应热？Q=ZFE(△E/△T)
9.能斯特方程的形式是什么？E=E标-RT/ZFlnA B vB
各项的含义是什么？E标，电池的标准电动势，a,电解质活度。
10.电极电势是怎样规定的？由标准氢电极作为阳极，给定电极作为阴极，所组成的电动势定义为给定电
机的电动势。电池的标准电动势与左右极的标准电极电势是什么关系？E=￠左-￠右
物理化学复习提纲
物理化学复习提纲 十一章 反应动力学基础（一） 1. 基本概念 动力学的基本任务：反应速率、反应历程 反应速率的定义、表示方法 P158 11.3式 基元反应、非基元反应、质量作用定律（适用范围） 反应级数（总级数）、速率常数 P161 2．简单级数反应 零级、一级、二级、准级反应 微分式、积分式、半衰期、特点 P175 表11.2 计算：反应级数?反应物浓度、半衰期、速率常数 即已知反应级数，求t 时刻浓度、速率常数、半衰期，或相反 求反应级数的方法：积分法、微分法、半衰期法、改变物质数量比例 3，三种典型复杂反应 特点 对峙反应：P183，11.42式 平衡条件 平行反应：P185，式11.50 式11.51 式11.54 连续反应：P187，式11.59 中间产物浓度有极大值 2121ln ln m k k t k k -= - 利用阿伦尼乌斯公式对平行反应、连续反应的浓度控制 4．阿伦尼乌斯公式 指数式 a E RT k Ae -= 对数式 ln ln a E k A RT =- 微分式 2ln a E d k dT RT = 指数式、对数式：对平行反应、连续反应的控制 2112 11ln ()a E k k R T T =- 微分式：结合范霍夫公式O O 2ln K d H dT RT ?=，讨论放热反应、吸热反应的温度控制 活化能：概念（P193）、物理意义（适用范围P198） 求算方法（lnk~1/T 图）
十二章化学反应动力学基础（二） 1．碰撞理论 双分子碰撞（球形模型），基本假设 反应速率＝碰撞频率×有效碰撞所占分率 阀能（P229）、指前因子的物理意义（P227） 概率因子 2．过渡态理论 又称活化络合物理论、绝对反应速率理论 势能面、能垒、活化络合物P238，马鞍点图12.6 反应历程经过活化络合物式12.35 3．单分子反应理论 具体步骤P247 提出停滞时间的概念P246 对偶氮甲烷热分解在不同压力下的反应级数进行解释4.。笼效应、原盐效应 笼效应P256 对活化能较小的反应有影响 原盐效应P258 对反应物均为电解质的反应有影响4．催化反应 催化反应的本质P284 P286 三种类型、特点P286 酶催化反应机理式P293 十三章表面物理化学 1．表面与表面张力 界面、表面的界定，液体表面最基本的特性－趋向于收缩 表面张力γ、表面自由能P315 式13.7 单位J/m2 γ随温度的变化 γ随浓度的变化－表面活性物质、表面非活性物质图134 2．弯曲液面的附加压力和蒸汽压（可出计算题）
物理化学(上)
物理化学(上)复习题 一：选择题 1，对理想气体，使用下列各式时，与焦耳定律无关的是（ ） A ． T u v （δ）δ=0 B. T u p （δ）δ =0 C ．∮du =0 D. T H p （ δ） δ =0 2，同一气体于同温同亚下的Cp 与Cv 的关系为 （ ） A ．Cp ﹥Cv B ．Cp ﹤Cv C ．Cp ﹦Cv D ．难以比较 3,当气体为1摩尔物质时，下列各组量中哪一组全部为状态函数？ （ ） A ．u , Θp ,Θc , C B ．Θv , H , Cv , C C ．u , H , Cp ,Cv D ．△u, △H ,Cp ,Cv 4,在一绝热的刚性容器中，发生一化学反应使温度和压力均升高了，则 （ ） A ．Q>0 ,W>0 , △u<0 B ．Q=0 ,W=0 , △u=0 C ．Q=0 ,W>0 , △u<0 D ．Q>0 ,W=0 , △u>0 5当理想气体反抗 一定的压力作绝热膨胀时（ ） A. 焓不变 B. 内能增加 C. 焓增加 D. 内能减少 6，要通过节流操作达到改令的目的，则节流操作应控制的条件为（ ） A. u<0 B. u>0 C. u=0 D. 不考虑u 值 7，当1摩尔理想气体经历了可逆绝热过程时，其功的计算公式不正确的是（ ） A. Cv (1T -2T ) B.Cp(1T -2T ) C. 1（v-1） ( 2P 2V -1P 1 V ) D. R/(v-1) (1T -2T ) 8,理想气体的可逆绝热过程的T 与P 的关系为（ ） A. 1 P 1 T =2 P 2T B. 1 P 1 r T =2 P 2 r T C. 1 r P 1 T =2 r P 2 T D. 11 r P -1 r T =12 r P -2 r T
天津大学版物理化学复习提纲
物理化学复习提纲 一、 热力学第一定律 1. 热力学第一定律：ΔU = Q -W (dU=δQ -δW ,封闭体系、静止、无 外场作用) *热Q,习惯上以系统吸热为正值，而以系统放热为负值；功W ，习惯上以系统对环境作功为正值，而以环境对系统作功为负值。 **体积功 δW=（f 外dl ＝p 外·Adl ）=p 外dV=nRT ?21/V V V dV =nRTlnV 2/V 1=nRTlnp 1/p 2 2. 焓：定义为H ≡U+pV ；U ，H 与Q ，W 区别（状态函数与否？） 对于封闭体系，Δ H= Qp, ΔU= Qv, ΔU= -W （绝热过程） 3. Q 、W 、ΔU 、ΔH 的计算 a. ΔU=T nCv.md T T ?21= nCv.m(T 2-T 1) b. ΔH=T nCp.md T T ?21= nCp.m(T 2-T 1) c. Q ：Qp=T nCp.md T T ?21；Qv=T nCv.md T T ?2 1 d. T ，P 衡定的相变过程：W=p (V 2-V 1)；Qp=ΔH=n ΔH m ；ΔU=ΔH -p(V 2-V 1) 4. 热化学 a. 化学反应的热效应,ΔH=∑H(产物)-∑H （反应物）＝ΔU+p ΔV (定压反应) b. 生成热及燃烧热，Δf H 0m （标准热）；Δr H 0m （反应热）
c. 盖斯定律及基尔戈夫方程 [G .R.Kirchhoff, (?ΔH/?T)=C p(B) -C p(A)= ΔCp] 二、 热力学第二定律 1. 卡诺循环与卡诺定理：η＝W/Q 2=Q 2+Q 1/Q 2=T 2-T 1/T 2,及是 (Q 1/T 1+Q 2/T 2=0)卡诺热机在两个热源T 1及T 2之间工作时，两个热源的“热温商”之和等于零。 2. 熵的定义：dS=δQr/T, dS ≠δQir/T (克劳修斯Clausius 不等式, dS ≥δQ/T ；对于孤立体系dS ≥0，及孤立系统中所发生任意过程总是向着熵增大的方向进行)。 熵的统计意义：熵是系统混乱度的度量。有序性高的状态 所对应的微观状态数少，混乱度高的状态所对应的微观状态数多，有S=kln Ω, 定义：S 0K =0, 有 ΔS=S (T)-S 0K =dT T Cp T ??/0 3. P 、V 、T 衡时熵的计算： a. ΔS=nRlnP 1/P 2=nRlnV 2/V 1(理气，T 衡过程) b. ΔS=n T T nCp.md T T /21?(P 衡，T 变) c. ΔS=n T T nCv.md T T /21?（V 衡，T 变） d. ΔS=nC v.m lnT 2/T 1+ nC p.m lnV 2/V 1(理气P 、T 、V 均有变化时) 4. T 、P 衡相变过程：ΔS=ΔH 相变/T 相变 5. 判据： a. ΔS 孤｛不能实现可逆，平衡不可逆，自发 00 0?=? （ΔS 孤＝ΔS 体+ΔS 环, ΔS 环＝－Q 体/T 环）
物化复习资料
物化复习资料 1.1. 热力学参数的计算： 1.1.1. W 1) δW=-PdV （P 为外界环境的压力） 2) 恒外压过程：,amb amb P const W P W ==-? 3) 恒压过程：12,amb P P P const W P V ====-? 4) 自由膨胀过程（向真空）：0,0amb P W == 5) 恒容过程：0,0dV W == 6) 理想气体恒温可逆过程：2 1 ln V W nRT V =- 7) 理想气体绝热可逆过程：00 1121 11,()1PV PV const W V V γγ γγγ--==-- 1.1. 2. ,U H ?? 1) 理想气体：,,,v m p m U nC T H nC T ?=??=? 2) ()H U PV ?=?+? 3) 相变焓： a.融化和晶型转变（恒温恒压）：,0,P Q H W P V U H =?=-?≈?≈? b.融化和晶型转变（恒温）：0,,W Q U U H ≈≈??≈? c.蒸发和升华（恒温恒压）： ,()()P Q H W P V PV g nRT U H PV H nRT =?=-?≈-=-?=?-?=?- 4) 摩尔反应焓：()()r m B f m B c m B B H H B H B θθθ νν?=?=-?∑∑
1.1.3. Q 1) 恒容变温过程：,,,V V m V V m Q dU nC dT Q nC T δ===? 8) 恒压变温过程：,,,P P m P P m Q dH nC dT Q nC T δ===? 2) 凝聚态物质变温过程（按恒压计算）： ,,,,0P P m P P m Q nC dT Q nC T H W P V δ==?=?=-?≈ 1.1.4. S ?:()()r sys r sys sys amb sys amb sys amb Q Q Q Q S T T T T ?= +=- 1) 单纯PVT 变化：22,,1 1ln ln V m P m P V S nC nC P V ?=+ 2) 凝聚态物质：2 1 ,T P m T nC dT S T ?=? 3) 相变过程：设计可逆相变过程求解（具体可以看122P 的例题3.5.2） 4) 化学变化：()r m B m B S S B θθ υ?=∑ 1.1.5. ,A G ?? 1) 恒温：,A U T S G H T S ?=?-??=?-? 2) 理想气体恒温过程：2211 0,0,ln ln V P U H S nR nR V P ?=?=?==- 3) 恒温恒压可逆相变：()0,G A P V n g RT ?=?=-?=-?(蒸发、升华)、 0（晶型转变） 4) 化学变化：(),r m r m r m B f m B G H T S G B θθθθυ?=?-?=?∑ 5) 恒温可逆：r A W ?= 6) ()G A PV ?=?+?
物化复习复习资料
1. 在27℃，3.0 dm3的容器内盛有0.3024 g H2和1.401 g N2，试求混合气体总压力、各气体的摩尔分数及分压力。（已知元素的相对原子质量：H，1.008；N，14.01。） 解：n(H2) = (0.3024 / 2.016) mol = 0.15 mol n(N2) = (1.401 / 28.02) mol = 0.05 mol p = [n(H2)＋n(N2)]RT / V = [ ( 0.15＋0.05 )×8.314×300 / ( 3.0×10-3 ) ] Pa = 166.3 kPa y(H2) = 0.15 / ( 0.15＋0.05 ) = 0.75 y(N2) = 1－0.75 = 0.25 p(H2) = py(H2) = 166.3 kPa×0.75 = 124.7 kPa p(N2) = py(N2) = 166.3 kPa×0.25 = 41.6 kPa 2. 某装甲烷气的气柜，其体积为2000 m3，在夏季时气柜温度最高可达42℃，冬季最低温度达－30℃。试估计该气柜在冬季比夏季多装多少千克甲烷？设气体压力为104 kPa，CH4的摩尔质量为16.04 g·mol-1。 解：m(冬)－m(夏) = pVM / RT(冬)—pVM / RT(夏)= 11 T T pVM R ()() 冬夏 - ? ? ? ? ? = [(1 / 243－1 / 315) (104×103×2000×16.04 / 8.314 )×10-3]kg = 377 kg 3. 求0℃，101.325 kPa下1.000 m3中N2的物质的量及其在25℃，200 kPa下的体积和体积质量（密度）。（已知N2的相对原子质量为1 4.01。） 解：n = pV / RT = [101325×1.000 / ( 8.314×273.15 )] mol = 44.62 mol p1V1 / T1 = p2V2 / T2 故V2 = ( p1T2 / p2T1 ) V1 = ( 101325 / 2×105 )×( 298.15 / 273.15 )×1 m3 = 0.553 m3 ρ = pM / RT = ( 2×105 Pa×28.02×10-3 kg·mol-1) / (8.314 J·mol-1·K-1×298 K ) = 2.261 kg·m-3 4. 在100℃，101.325 kPa下水蒸气的体积质量（密度）为0.5963 g·dm-3，( 1 )在这种情况下，水蒸气的摩尔体积为多少？( 2 )当假定为理想气体时，其摩尔体积为多少？( 3 )压缩因子为多少？(H2O的相对分子质量M r = 18.02。) 解：( 1 )V m=M / ρ= [18.02 / 0.5963]dm3·mol-1 = 30.22 dm+3·mol-1 ( 2 ) V m(理想) =RT / p = (8.314×373.15 / 101.325) dm3·mol-1 =30.62 dm3·mol-1 ( 3 )Z = V m / V m(理想) = 30.22 / 30.62 = 0.987 5. 用流动法测定摩尔定压热容，先使H2在101.3 kPa压力下以一定的流速通过一绝热管，管内有电阻丝用于加热气体，进行了二次实验数据如下： 试计算在三个温度下氢气的平均C p,m。 解： C p,m=Q p / (n?T)，M r(H2) =2.016 C p,m(288.7K) =123.12 / (6.110×1.413 / 2.016) J·K-1·mol-1=28.75 J·K-1·mol-1
物理化学考试大纲.doc
硕士研究生《物理化学》(工)考试大纲 课程名称：物理化学 科目代码：862 适用专业：化学工程与技术，材料科学与工程 参考书目：《物理化学》（上、下册）（第四版）高等教育出版社，2003，天津大学； （物理化学实验教材可由下列教材中任选一种） 《物理化学实验》石油大学出版社吴肇亮等； 《基础化学实验》（上、下册）石油工业出版社，2003，吴肇亮等 硕士研究生物理化学课程考试大纲 一、概述 物理化学课程主要包括热力学原理和应用、化学动力学基础、相平衡基础、表面胶化和统计力学基础部分。其中前三部分为主要内容。 考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。 在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术。 在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。 二、课程考试的基本要求 理论部分： 下面按化学热力学、统计热力学初步、化学动力学、电化学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。基本要求按深入程度分“了解”、“理解”(或“明了”)和“掌握”(或“会用”)三个层次。 （1）化学热力学 1．热力学基础 理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态。 理解热力学第一、第二、第三定律的叙述及数学表达式。 明了热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数以及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。 掌握在物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是Van der Waals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。 掌握熵增原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。 理解热力学基本方程和Maxwell关系式。 了解用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。 2．相平衡
初中物理八年级物态变化复习提纲
一、温度 定义：温度表示物体的冷热程度。 单位：国际单位制中采用热力学温度。 常用单位是摄氏度（℃）规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度，沸水的温度为100度，它们之间分成100等份，每一等份叫1摄氏度。某地气温-3℃读做：零下3摄氏度或负3摄氏度 换算关系T=t+273K 测量──温度计（常用液体温度计） ①温度计构造：下有玻璃泡，里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。 ②温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。 ④常用温度计的使用方法： 使用前：观察它的量程，判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便准确读数。使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。 练习：◇温度计的玻璃泡要做大目的是：温度变化相同时，体积变化大，上面的玻璃管做细的目的是：液体体积变化相同时液柱变化大，两项措施的共同目的是：读数准确。 二、物态变化
填物态变化的名称及吸热放热情况： 1．熔化和凝固 ①熔化： 定义：物体从固态变成液态叫熔化。 晶体物质：海波、冰、石英水晶。 非晶体物质：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡、食盐、明矾、奈、各种金属。熔化图象： 熔化特点：固液共存，吸热，温度不变。 熔化特点：吸热，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升。 熔点：晶体熔化时的温度。 熔化的条件：⑴达到熔点。⑵继续吸热。 凝固： 定义：物质从液态变成固态叫凝固。 凝固图象： 凝固特点：固液共存，放热，温度不变。 凝固特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。凝固点：晶体熔化时的温度。 同种物质的熔点凝固点相同。 凝固的条件：⑴到凝固点。⑵继续放热。 2．汽化和液化：
天津大学-物理化学-总复习(含答案)
第一章 热力学第一定律 1． 热力学第一定律U Q W ?=+只适用于：答案：D （A ）单纯状态变化 （B ）相变化 （C ）化学变化 （D ）封闭体系的任何变化 2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ?约为： 4157J 3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B （A ）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上 （B ）只有封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义 （C ）功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量 （D ）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必 互相抵消 4． 涉及焓的下列说法中正确的是：答案：D （A ）单质的焓值均为零 （B ）在等温过程中焓变为零 （C ）在绝热可逆过程中焓变为零（D ）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化 5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是：答案：D （A ）不可逆循环过程 （B ）可逆循环过程 （C ）两种理想气体的混合过程 （D ）纯液体的真空蒸发过程 6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？答案：A （A ）0)(=??V T U （B ）0)V U (T =??（C ）0)P U (T =??（D ）0)P H (T =?? 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A （A ） Q=0 ；H ?＝0；P ?<0 （B ） Q=0 ；H ?＝ 0；P ?>0 （C ） Q>0 ；H ?＝0；P ?<0 （D ） Q<0 ；H ?＝ 0；P ?<0 8． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压 50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的 Q=3741J 、W=－3741J 、U ?=0、H ?=0。 9． 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高到 T 2，压力从p 1升高到p 2，则：Q ＝ 0 ；W ＝ 0 ：U ?＝ 0。 10． 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：答案：D （A ）焓总是不变（B ）内能总是增加（C ）总是增加（D ）内能总是减少 11． 若要通过节流膨胀达到致冷的目的，则节流操作应控制的条件是：答案： B （A ）H )P T (??=μ <0 （B ）H )P T (??=μ>0 （C ）H )P T (??=μ=0 （D ）不必考虑μ的数值
物理化学复习题
物理化学复习提要 课程名称：物理化学 教材：《物理化学》，肖衍繁李文斌主编，天津大学出版社 辅导教师：史春辉联系电话：4153173 第一章气体 一、填空题 1、物质的量为5mol的理想气体混合物，其中组分B的物质的量为2mol，已知在 30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分B的分压力P B =_________kPa,分体积 V B =________dm3。(填入具体数值) 2、已知在温度T下，理想气体A的密度ρ A 为理想气体B的密度ρ B 的两倍，而A 的摩尔质量M A 却是B的摩尔质量M B 的一半。现在温度T下，将相同质量的气体 A和B放入到体积为V的真空密闭容器中，此时两气体的分压力之比（P A /p B ） =_________。（填入具体数值） 3、在任何温度、压力条件下，压缩因子恒为1的气体为________________。若某 条件下的真实气体的Z>1，则说明该气体的V m ___________同样条件下的理想气 体的V m ，也就是该真实气体比同条件下的理想气体___________压缩。 4、一物质处在临界状态时，其表现为____________________________。 5、已知A、B两种气体临界温度关系为Tc(A) 二、选择题 1、如左图所示，被隔板分隔成体积相等的两容器中，在温度T 下，分别放有物质的量各为1mol的理想气体A和B，它们 的压力皆为p。若将隔板抽掉后，两气体则进行混合，平衡 =_________。 后气体B的分压力P B A、2p B、4p C、p/2 D、p 2、在温度为T、体积恒定为V的容器中，内含A、B两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为P A、P B、V A、V B。若又往容器中再加入物质的量为n C的理想气体C，则组分A的分压力P A___________，组分B的分体积V B____________。 A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断 3、已知CO2的临界参数t c=℃，p c=。有一钢瓶中贮存着29℃的CO2，则该CO2_________状态。 A、一定为液体 B、一定为气体 C、一定为气液共存 D、数据不足，无法确定 4、有一碳氢化合物气体（视作理想气体），在25℃、×104Pa时测得其密度为·m-3，已知C、H的相对原子质量为及，则该化合物的分子式为____。 A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2 5、在恒温100℃的带活塞汽缸中，放有压力为的饱和水蒸气。于恒温下压缩该水蒸气，直到其体积为原来体积的1/3，此时缸内水蒸气的压力___________。 A、 B、 C、 D、数据不足，无法计算 6、已知A、B两种气体的临界温度的关系Tc(A)>Tc(B)，如两种气体处于同一温度时，则气体A的T r （A）_______气体B的T r（B）。 A、大于 B、小于 C、等于 D、可能大于也可能小于 7、已知水在25℃的饱和蒸气压P*(25℃)=。在25℃下的密封容器中存在有少量的水及被水蒸气所饱和的空气，容器的压力为100 kPa，则此时空气的摩尔分数y（空）_______。若将容器升温至100℃并保持恒定，达平衡后容器中仍有水存在，则此时容器中空气的摩尔分数y’(空)________。 A、， B、， C、, D、， 三、计算 1、在室温下，某盛氧气钢筒内氧气压力为，若提用160dm3（在下占的体积）的氧气后，筒内压力降为，设温度不变，试用理想气体状态方程估计钢筒的体积。 2、有一10dm3的钢瓶，内储压力为10130kPa的氧气。该钢瓶专用于体积为 dm3的某一反应装置充氧，每次充氧直到该反应装置的压力为2026kPa为止，问该钢瓶内的氧可对该反应装置充氧多少次？ 3、一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。当容器于300K条件下达平衡时，容器内压力为。若把该容器移至的沸水中，试求容器中达新平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3567Pa。 四、解释下列术语 1、对应状态原理 2、道尔顿定律 3、分体积 4、分压力 第二章热力学第一定律 一、填空题 1、1mol理想气体A，从始态B经途径Ⅰ到达终态C时，系统与环境交换了Q（Ⅰ）=-15kJ，W（Ⅰ） =10kJ。若该1mol理想气体A从同一始态B出发经途径Ⅱ到达同一终态C时系统与环境交换了Q（Ⅱ） 1 第一章：气体 1、掌握理想气体的状态方程（ ）及分压力、分体积等概念，会进行简单计算 2、理解真实气体与理想气体的偏差及原因，了解压缩因子Z 的定义及数值大小的意义，熟悉范德华方程（理想气体基础上引入压力、体积修正项） 第二章：热力学第二定律；第三章：热力学第三定律 1、系统性质（广度、强度性质） 2、状态函数特性（如：异途同归，值变相等；周而复始，数值还原及在数学上具有全微分的性质等） 3、热力学第一定律：ΔU =Q+W （Q 、W 取号的规定及各种过程对应计算） 4、恒容热、恒压热及之间的关系式，能进行简单计算，掌握焓的定义式，会应用赫斯定律 5、掌握各种不同过程的热力学函数计算（单纯PVT 变化时自由膨胀、等温、等压、等容及绝热可逆或不可逆等过程的U 、H 、A 、G 、S 等函变以及正常、非正常相变过程焓变、吉布斯函变和熵变计算（状态函数法） 6、理解理想气体的一些性质（如U 、H 仅为温度函数、Cp 与Cv 的差值及单原子、双原子理想气体的C V ，m 和绝热可逆过程过程方程式等）、实际气体—节流膨胀过程（等焓过程，了解焦-汤系数等） 7、反应进度 8、如何由标准摩尔生成焓、燃烧焓计算标准摩尔反应焓变以及相关规定 9、反应焓变与温度的关系（基尔霍夫定律） 10、自发过程及其共同特征；热力学第二定律文字描述 11、卡诺循环、卡诺定理、热机效率；熵的定义式及克劳修斯不等式 12、判断过程可逆性及自发变化方向的各种判据 13、了解热力学第三定律，掌握根据规定熵、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函变计算化学变化过程中对应函数的变化值 14、热力学函数间的关系及麦克斯韦关系式的应用（应用于各函数间的相互计算以及一些证明），了解各函数特征变量 15、了解Clapeyron 方程，掌握Clausius-Clapeyron 方程各种形式 第四章：多组分系统热力学及其在溶液中的应用 1、 熟悉偏摩尔量、化学势表示，了解偏摩尔量加和公式和吉布斯-杜亥姆公式，掌握相平衡、 化学平衡条件 2、 了解各种不同情况化学势的表达式，假想标准态等概念 3、 掌握稀溶液中两个经验定律：拉乌尔、亨利定律表达式及简单计算 4、 掌握理想液态混合物的通性 5、了解依数性的一些结论 第五章：化学平衡 1、会表示任意化学反应的标准平衡常数、其它各种平衡常数，并能相互换算 2、熟悉化学反应等温方程，并能应用其判断反应方向 3、掌握范特霍夫方程各种形式并进行相关计算 4、了解温度、压力等各种因素对化学平衡影响的相关结论 5、掌握使用标准平衡常数定义式以及热力学相关公式进算平衡组成的计算。 第六章：相平衡（相图分析） 1、掌握相律的形式并会计算其中各个量 2、杠杆规则、对拉乌尔定律发生正负偏差，从而相图上出现最高、最低点、恒沸混合物、蒸馏或精馏基本原理等（完全互溶双液系） 4、、能看懂相图并会使用相律分析相图，并绘制步冷曲线（如较复杂的低共熔二元相图、形成化合物系统及固态部分互溶的二组分相图） pV nRT 《物理化学》期末复习提纲 (2016-12) 第一章 气体的p V T 关系 1. 理想气体状态方程；理想气体模型的两个假设； 2. 临界状态与临界参数的含义；压缩因子的定义；对应状态原理与普遍化压缩因子图； 第二章 热力学第一定律 1. 热力学第一定律：U Q W ?=+的意义与适用范围；可逆功最大原理； 特定过程 W 、Q 、U ?、H ?、S ?、G ?、A ?的计算 (结合第二定律)； 2. 理想气体的U 和H 只是温度的函数；任一循环过程之后，状态函数变化为0 3. 恒压热p Q 和恒容热V Q 的定义，以及p Q H =?和V Q U =?的适用范围 4. 理想气体绝热可逆过程方程和绝热指数；理想气体绝热但不可逆过程的处理方法！ 5. 相变焓 (可逆相变的模型及其本质；可逆相变过程W 、Q 、U ?、H ?、S ?、G ?、A ?的计算及其理解)；利用状态函数法解决不可逆相变过程：区分真实发生的过程和设计的途径 例题. 在–5 C ?、101.325 kPa 下，5 mol 过冷水在凝结为冰，计算过程的H ?、 S ?和G ?，已知：在0 C ?、101.325 kPa 下，水的摩尔凝固热s l m H ?=16.009 kJ mol --?，水和 冰的平均定压摩尔热容分别为75.3和1137.6 J K mol --?? 6. 化学反应的热效应：物质的热化学数据的概念与应用 (生成焓、燃烧焓)； 7. 反应进度的定义；恒压反应热 ,m p Q 与恒容反应热 ,m V Q 之间的关系； 标准摩尔反应焓随温度的变化 (基尔霍夫公式) 8. 节流膨胀过程的热力学分析 (绝热不可逆)：焦耳-汤姆逊系数的意义 第三章 热力学第二定律 1. 热机效率的定义；卡诺热机的效率 2. 熵的定义、克劳修斯不等式与熵增原理；熵判据； 各类特殊过程熵变S ?的计算 3. 亥姆霍茨函数、吉布斯函数的定义、物理意义、判据，以及特殊过程 (如等温过程) G ?、A ?的计算 一化学热力学基础 1-1 判断题 1、可逆的化学反应就是可逆过程。（×） 2、Q和W不是体系的性质，与过程有关，所以Q+W也由过程决定。（×） 3、焓的定义式H=U+pV是在定压条件下推导出来的，所以只有定压过程才有焓变。（×） 4、焓的增加量ΔH等于该过程中体系从环境吸收的热量。（×） 5、一个绝热过程Q=0，但体系的ΔT不一定为零。（√） 6、对于一个定量的理想气体，温度一定，热力学能和焓也随之确定。（√） 7、某理想气体从始态经定温和定容两个过程达终态，这两个过程Q、W、ΔU及ΔH是相等的。（×） 8、任何物质的熵值是不可能为负值或零的。（×） 9、功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功。（×） 10、不可逆过程的熵变是不可求的。（×） 11、任意过程中的热效应与温度相除，可以得到该过程的熵变。（×） 12、在孤立体系中，一自发过程由A B,但体系永远回不到原来状态。（√） 13、绝热过程Q=0，而T Q dS δ=,所以dS=0。（×） 14、可以用一过程的熵变与热温商的大小关系判断其自发性。 （√） 15、绝热过程Q=0，而ΔH=Q ，因此ΔH=0。（×） 16、按克劳修斯不等式，热是不可能从低温热源传给高温热源的。 （×） 17、在一绝热体系中，水向真空蒸发为水蒸气（以水和水蒸气为体 系），该过程W>0，ΔU>0。（×） 18、体系经过一不可逆循环过程，其体S ?>0。（×） 19、对于气态物质，C p -C V =nR 。（×） 20、在一绝热体系中有一隔板，两边分别是空气和真空，抽去隔 板，空气向真空膨胀，此时Q=0，所以ΔS=0。（×） 21、高温物体所含的热量比低温物体的多，因此热从高温物体自动 流向低温物体。（×） 22、处于两相平衡的1molH 2O （l ）和1molH 2O （g ），由于两相物 质的温度和压力相等，因此在相变过程中ΔU=0，ΔH=0。（×） 23、在标准压力下加热某物质，温度由T 1上升到T 2，则该物质吸收 的热量为?=2 1 T T p dT C Q ，在此条件下应存在ΔH=Q 的关系。（√） 24、带有绝热活塞（无摩擦、无质量）的一个绝热气缸装有理想气 体，内壁有电炉丝，将电阻丝通电后，气体慢慢膨胀。因为是一个 恒压过程Q p =ΔH ，又因为是绝热体系Q p =0，所以ΔH=0。（×） 25、体系从状态I 变化到状态Ⅱ，若ΔT=0，则Q=0，无热量交换。 1、理想气体在微观上具有两个特征1分子间无相互作用力2分子本身不占有体积 2、道尔顿定律混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的温度，体积条件下的产生压力的总和 3、饱和蒸汽压:单位时间内有液体分子变为气体分子的数目与气体分子变为液体分子数目相同，宏观上说即液体的蒸发速度与气体的凝结速度相同的气体称为饱和蒸汽，饱和气体所具有的压力称为饱和蒸汽压。 4、临界温度每种液体都存在一个特殊的温度，在该温度上，无论加多少大压力，都不在能使气体液化，临界温度是使气体能够液化所允许的最高温度。 5、超临界流体：当物质处在稍高于临界温度和压力的状态时，既不是一般意义上的气体，也不是液体，而称为超临界流体是一种高密度流体，具有气体与液体的双重特性，其黏度与气体相似，但密度却和液体相近，而扩散系数比液体大得多。 6、波义尔温度：任何气体都有一个特殊的温度Tb,称为波义尔温度，在波义尔温度，pvm-p等温线的斜率在压力趋于零时为零，故波义尔温度定义为 7、第二维里系数反映了两个气体分子间的相互作用对气体pvt 关系的影响，第三维里系数则反映了三分子相互作用引起的偏差。 8、广度量是指与物质的数量成正比的性质，如系统物质的量，体积，热力学能，熵等。具有加和性，在数学上是一次齐函数，而强 度量是指与物质无关的性质，如温度压力等 9、系统处在平衡态条件1系统内部处于热平衡，2力平衡3相平衡4化学平衡 3 4合并为物质平衡 10、摩尔相变焓是指单位物质的量的物质在恒定温度T及该温度平衡压力下发生相变时对应的焓变 11、标准摩尔生成焓在温度为T的标准态下，由稳定相态的单质生成化学计量数VB=1的β相态的化合物B 该生成反应的焓变称为该化合物B在温度T时的标准摩尔生成焓。 12、节流膨胀的热力学特征：1气体的始末态压力分别保持恒定不变且始态压力大于末态压力2过程绝热Q=0 。3恒焓过程 4真实气体经节流膨胀后产生致冷或致热效应是H=f（T，p）这一关系的必然结果。 13、卡诺循环：1恒温可逆膨胀2绝热可逆膨胀3恒温可逆压缩，4绝热可逆压缩 14、卡诺定理：在两个不同温度的热源之间工作的所有热机，以可逆热机效率最大 15、热力学基本方程1dV=Tds—pdV 2dH=TdS+Vdp 3dA=-SdT-pdV 4dG=-SdT+Vdp 16、拉乌尔定律稀溶液中溶剂的蒸汽压等于同一温度下纯溶剂的饱和蒸汽压与溶液中溶剂的摩尔分数的乘积 PA=PA*xA 17、亨利定律一般来说，气体在溶剂中的溶解度很小，所形成的溶液属于稀溶液范围。气体B在溶剂A中溶液的组成无论是由B的摩 硕士研究生入学统一考试《物理化学Ⅰ》科目大纲 （科目代码：622） 学院名称（盖章）：化学化工学院 学院负责人（签字）： 编制时间：2014年8月20日 《物理化学Ⅰ》科目大纲 （科目代码：622） 一、考核要求 物理化学主要内容包括气体、化学热力学（统计热力学）、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法。 二、考核目标 物理化学考试在考查基本知识、基本理论的基础上，注重考查考生灵活运用这些基础知识观察和解决实际问题的能力。它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到及格或及格以上水平，以保证被录取者具有较扎实的物理化学基础知识。 三、考核内容 第一章气体 §1.1 气体分子运动论 §1.2 摩尔气体常数 §1.3 理想气体的状态图 §1.4 气体运动的速率分布 §1.5 气体平动能分布 §1.6 气体分子在重力场中的分布 §1.7 分子的碰撞频率与平均自由程 §1.8 实际气体 §1.9 气液间的转变 §1.10 压缩分子图 掌握理想气体状态方程和混合气体的性质（组成的表示、分压定律、分容定律）。了解分子碰撞频率、平均自由程和实际气体概念，特别要了解实际气体的状态方程（范德华方程）以及实际气体的液化、临界性质、应状态原理与压缩因子图等。 第二章热力学第一定律及其应用 §2.1 热力学概论 §2.2 热平衡与热力学第零定律－温度的概念 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程和和可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.9 Carnot循环 §2.10 实际气体 §2.11 热化学 §2.12 赫斯定律 §2.13 几种热效应 物理化学复习题 一、判断题 1、一个已达平衡的化学反应，只有当标准平衡常数改变时，平衡才会移动。× 2、根据道尔顿分压定律，P=∑P B，可见压力具有加和性，应属于广度性质。× 3、因Q p=△H, Q v=△U,所以Q p与Q v都是状态函数。× 4、自发过程一定是不可逆过程。√ 5、熵增加的过程一定是自发过程。× 6、物质B在两相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。× 7、吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。× 8、在等温、等压不作非体积功的条件下，反应的△rG m<0时，若值越小，自发进行反映的趋势也越强，反应进行得越快。× 9、三组分系统最多同时存在5相。√ 10、单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉佩龙方程定量描述。√⑴电解质溶液中各离子迁移数之和为1。√ 11、无限稀电解质溶液的摩尔电导率可以看成是正、负离子无限稀摩尔电导率之和，这一规律只适用于强电解质。× 12、电解质的无限稀摩尔电导率Λm∞可以由Λm对√c作图外推至√c =0得到。× 13、恒温、恒压下ΔG>0的反应不能自发进行。× 14、只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象，所以系统表面增大是表面张力产生的原因。× 15、单分子层吸附只能是化学吸附，多分子层吸附只能是物理吸附。× 16、由于溶质在溶液的表面产生吸附，所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。× 17、在同一反应中各物质的变化速率相同。× 18、零级反应的反应速率不随反应物质的浓度变化而变化。√ 19、一个化学反应进行是级数越大，其反应速率也越大。× 二、填空题 1、理想气体分子的最基本的特征是和，当温度越 ，压力越时，一切实际气体的行为就越接近理想气体。 2、1mol理想气体从300k,200Kpa绝热向真空膨胀至100Kpa,则此过程的△U 0,△H 0,△T 0,△V 0. 3、实际气体经节流膨胀，Q 0,△H 0,△P 0. 4、在绝对零度时纯物质完美晶体的熵值= 。 5、在298K时，当糖水和食盐水的浓度相同时，其渗透压π（糖水）π（食盐水） 6、在石灰窑中，分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已达平衡，则该系统的组分数C= ,相数P= ，自由度数= 。 7、已知CO2的临界温度为30.98℃，临界压力为7.375Mpa。当该气体的对比参数T r=1.1，P r=0.75时，从压缩因子图上查的此对应状态下的Z=0.77，则此气体的V m= m3/mol. 8、1mol理想气体体积由V变到2V，若经等温自由膨胀，△S1= J/K；若经等温可逆膨胀，△S2= J/K；若经绝热自由膨胀，△S3= J/K;若经绝热可逆膨胀△S4= J/K。 9、1mol理想气体（C v,m=20.87J?K-1?mol-1）从300K,200Kpa经PT=常数的途径压缩至压力 《物理化学 上》期末试题A 卷 闭卷考试 时间120分钟 一、选择题（每空2分，共28分） 1．对于理想气体的等温自由膨胀过程，下列哪一组结论是正确的（ ） A 、W =0，Q =0，ΔH =0 B 、W >0，Q =0，ΔH =0 C 、W <0，Q <0，ΔH <0 D 、W >0，Q >0，ΔH >0 2．体系从态A 经历一不可逆过程到态B ，则该体系的熵变（ ） A 、一定小于零 B 、一定大于零 C 、一定等于零 D 、可能大于零也可能小于零 3．NH 4HCO 3(s)在真空容器中发生分解反应：NH 4HCO 3 (s) = NH 3(g) + H 2O(g)+CO 2(g)，并 达到平衡，则该反应体系（ ） A 、Φ = 4，C = 1，f = 1 B 、Φ = 3， C = 3，f = 2 C 、Φ = 2，C = 2，f = 2 D 、Φ = 2，C = 1，f = 1 4．下列各式中哪个是化学势？ ( ) A 、 B n P T B dn n U B C ≠??,,)( B 、 B n P T B dn n H B C ≠??,,)( C 、 B n P T B dn n G B C ≠??,,)( D 、B n P T B dn n A B C ≠??,,)( 5．298.15K 、P ?下液态水的化学势μ(l )，水蒸汽的化学势μ(g )，则（ ） A 、μ(l ) = μ(g ) B 、μ(l ) < μ(g ) C 、μ(l ) > μ(g ) D 、μ(l ) ≠ μ(g ) 6．下述说法中，哪一个是错误的（ ） A 、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B 、相图可表示出平衡时每一相的组成如何 C 、相图可表示出达到相平衡所需的时间长短 D 、通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少 7．在一定的温度和压力下，某化学反应达到平衡应满足的条件是（ ） A 、ΔG ?=0 B 、ΔG =0 C 、ΔG =ΔG ? D 、ΔG ?=-RT ln k ? 8．理想气体反应：2A + B = 2C 是吸热反应，当反应达到平衡时，可采用哪组条件，使平 衡向右移动（ ） A 、降低温度和降低总压 B 、升高温度和增大总压 《物理化学》复习题 一．填空和选择题： 1、内能是系统的状态函数，若某一系统从一始态出发经一循环过程又回到始态，则系统(Q+W)的变化是： 2）(Q+W)>0；（3）(Q+W)<0；（4）不能确定 2、焓是系统的状态函数，H=U+PV，若系统发生状态变化时， ΔH=ΔU+Δ(PV),式中Δ(PV)的意思是：（1）P ΔV（3）PΔV- VΔP； 4、100℃，101 325 Pa的液态H2O的化学势为μl，100℃， 101 325 Pa的气态H2O的化学势为μg ，二者的关系是：: （1）μl＞μg；（2）μl＜μg 5、系统经历一个绝热可逆过程，其熵变ΔS： （1）＞0；（2）＜0 ；（4）不能确定 6、系统经过某过程后，其焓变ΔH=Qp，则该过程是： （1）理想气体任意过程；（3）理想气体等压过程；（4）真实气体等压过程。 7、下列说法正确的是：（1）放热反应均是自发反应；（2）ΔS为正值的反应均是自发反应；（3）摩尔数增加的反 应，ΔS 8、下述表达不正确的是：（1）能斯特方程适用于可逆电池；（2）能斯特方程不适用于同样计划存在的电池；（3） 9、Qv=ΔU，Qp=ΔH的的适用条件条件是封闭体系、非体积功为零、恒容（恒压）。 10、隔离系统中进行的可逆过程ΔS =0 ；进行不可逆过程的ΔS >0 。 11、化学反应是沿着化学势降低的方向进行。 10、在298K和100kPa下，反应3C(s)+O2(g)+3H2(g) →CH3COOCH3(l) 的等压热效应Q p与等容热效应Q v之差为（Q p=Q v + nRT ）A、9911 J·mol-1B、-9911 J·mol-1 C、14866 J·mol-1D、7433 J·mol-1 12. 把玻璃毛细管插入水中，凹面的液体所受的压力P与平面液体所受的压力P0相比： （1）P= P0）P> P0（4）不确定 13、系统经过某过程后，其焓变ΔH=Qp，则该过程是： A、理想气体任意过程；C、理想气体等压过程；D、真实气体等压过程。 14、若某液体在毛细管内呈凸液面，则该液体在毛细管中将沿毛细管（） ①上升③与管外液面相平 15、化学反应的Qp与Qv的关系。 16、熵判据的应用范围是所有过程。吉不斯函数判据的应用范围是封闭体系、恒温恒压、非体积功为零。 17、理想气体的内能和焓由温度决定，而且随着温度的升高而增加。 18、对于理想气体平衡反应，定温定容下添加惰性组分，平衡不移动？（对） 19、定温定压且非体积功为零时，一切放热且熵增大的反应均可自动发生。（对） 20、O2 + 1/2 O2 = SO3K1°物理化学上册知识点总结
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