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物理化学复习提纲-傅献彩

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复习提纲

第八章

原电池、电解池电极上发生的反应(阴极、阳极,正极、负极) 法拉第定律

电导、电导率、摩尔电导率概念及关系、应用 离子独立移动定律、Kohlrausch 经验公式 离子平均活度、离子强度

在298K 时,0.01mol·m -3KCl 溶液的电导率为0.1411S·m -1。将上述KCl 溶液放入某电导池中,测得其电阻为150Ω,其电导池常数为多少?同一电导池装入0.01mol·m -3HCl 溶液,测得其电阻为51.40Ω,试计算HCl 溶液的电导率及摩尔电导率。

解:电导池常数:K (cell)= R 1κ = 150×0.1411 = 21.17m -1

12()21.17

(HCl)0.411941.40

K cell S m R κ-=

==? 221

3

(H C l )

0.4119(H C l )

4.11910(H C l )0.0110

m S m m o l c κ--Λ===????=2.39 S·m 2·mol -1 298K 时,测得AgBr 饱和水溶液的电导率为κ(溶液)=1.613×10-4 S·m -1,而此温度

下,水的电导率为κ(H 2O)=1.496×10-4 S·m -1,试计算在该条件下,AgBr 在水中的溶解度。(设离子活度系数为1,结果以mol·dm -3表示,已知298K 时,

()

1231092.16Ag --+∞???=Λmol m S m ,()

1231084.7Br

---∞???=Λmol m S m ) 解:AgBr 的电导率

κ(AgBr )= κ(溶液)- κ(H 2O)= 1.613×10-2-1.496×10-4=1.17×10-5 S·m -1

难溶盐的 ()()AgBr AgBr m m ∞

Λ≈Λ=()m Ag ∞+Λ+()

m Br ∞-Λ

=6.192×10-3 S·m 2·mol -1+7.84×10-3 S·m 2·mol -1

=15.032×10-3

S·m 2

·mol -1

c (SrSO 4)=5

33

(AgBr)

1.17107.7810(AgBr)15.03

2.3910

m κ--∞-?==?Λ? mol·m -3 =7.78×10-6 mol·dm -3

第九章

可逆电池概念

各类电极电极反应

电池书写方法及标准电池概念 电池及电极的Nerst 方程、电极电势 电池热力学公式及相关计算

一电池)(Pt ),(Cl )5.0(Cl )(AgCl ),(Ag 2s p g s s θα=-,试: (1)写出正极反应、负极反应及电池反应。

(2)若电池中转移电子数为2mol ,计算298K 时的电池动势E 及电池反应

的ΔG 、ΔS ,ΔH 和热效应R Q 。已知V s s 223.0)(A g /)(A gCl =θ

?,2

/ 1.3583Cl Cl V θ?-=,196500F C mol -=?,1

4K V 1002.6--??-=???

????p

T E 。 解:(1)正极反应:2(,)22(0.5)Cl g p e Cl θα-+→=

负极反应:2()2(0.5)2()2Ag s Cl a AgCl s e -+=→+

电池反应:2(,)2()2Cl g p Ag s AgCl θ+→ (2)先计算电池电动势

(一)用电极反应的能斯特方程来计算

2(,)22(0.5)Cl g p e Cl θα-+→=

2

222//8.314298ln 1.3583ln 0.5 1.3761296500Cl Cl Cl Cl Cl RT V V nF θ??α---?=-=-=? 2()2(0.5)2()2Ag s Cl a AgCl s e -+=→+ 2

2//8.314298ln 0.223ln 0.50.2408296500

AgCl Ag AgCl Ag Cl

RT a V V nF θ??-?=-=-=? 2

// 1.37610.2408 1.1353AgCl Ag Cl Cl E V ??-=-=-=

(二)用电池反应的能斯特方程计算

2(,)2()2Cl g p Ag s AgCl θ+→ 2

2

//1lg () =(1.35830.223) =1.1353V

AgCl Ag Cl Cl Cl RT E E nF a θθθ

??-=-

=--

2 1.135396500219.11m G nEF kJ ?=-=-??=-

41

296500( 6.0210)116.19m p E S nF J K T --????==??-?=-? ????

219.1134.62253.73m m m H G T S kJ ?=?+?=--=-

4296500298(6.0210)34.62R m Q T S kJ -=?=???-?=-

第十章

极化作用 分解电压

电解时电极上的竞争反应

例:若电解液中含活度均为 0.1mol

mol·kg -1 的Ag +、Cd 2+、Cu 2+离子,(1)何者先析出?已知:

,0.799Ag

Ag

V

θ

φ+

=+2,0.337Cu

Cu

V

θφ+

=+

(2) 若要使银离子析出99%以上,阴极电势的范围应控制在多少? (3)铜离子析出时,溶液中银离子浓度为多少? 解:

离子析出时,先析出 Ag ,再析出 Cu ,最后析出 Cd 欲使银回收率达到99%,则溶液中剩余1%。

//12988.3141

ln 0.799ln 965000.10.010.622Ag

Ag

Ag Ag

Ag RT F a V

θ??+

++?=-=-?=

阴极电势低于 0.622 V

(3)

2,0.403Cd Cd V

θ

φ+=-22,,,Ag

Ag

Cu Cu Cd Cd φφφ+

++>>,,1ln

Ag Ag Ag Ag Ag RT nF a θ

φφ+++=-0.7990.059150.740V =-=222,,1ln Cu Cu Cu Cu Cu RT nF a

θ

φφ+++

=-0.3370.02990.307V =-=222,,1

ln Cd

Cd

Cd Cd

Cd RT nF a θ

φφ+

+

+

=-0.4030.02990.433V =--=-,,10.307ln Ag Ag Ag Ag

Ag RT nF a θ

φφ++

+

==-

第十一章

速率方程

基元反应与非基元反应 反应分子数与反应级数

简单级数反应的速率方程及相关公式(0,1,2)、半衰期! 阿伦尼乌斯公式的四种形式及应用 链反应处理方法:稳态近似和平衡态近似

4.丙酮与碘的碘化反应为二级反应,其速率常数可用下式表示:

131

9886.7

ln

20.27min /K

k mol dm T --=-+??, (1)计算反应的活化能。

(2)在293K 时,若丙酮与碘的浓度均为0.06 mol·dm -3,求反应的半衰期。

解:(1)根据 9886.7

9886.78.31482.198a

a E R

E kJ mol ==?=? (2)9886.7

ln 20.27293

k =-

+ ()1

3113.47min k mol dm ---=??

102

11 1.24min 13.470.06

t kc =

==? 5. 已知285K 时,CO (CH 2COOH )2水解反应为一级反应,速率常数为1.080×10-4s -1,活化能为96.71kJ mol -?;求305K 时反应物CO (CH 2COOH )2分解60%所需要的时间?(假设活化能不随温度变化)

解:由阿累尼乌斯方程1212

11

ln

()k Ea k R T T =--,代入数据 ??

? ??-?-=?-30512851314.810007.9610080.1ln 24k ,解得 1

3210567.1--?=s k

a

ln ln E

k A RT

=-

由一级反应的速率方程0

1ln

c k t c

= 0kt C C e -=

即t o e C C 3

10567.10.40-?-= ,解得t=584.7s=9.75min 6. 已知乙醛的气相热分解反应为CH 3CHO→CH 4+CO

有人认为此反应的反应机理如下:

C H O CH CHO CH 331

+??→?k ?+?→?+?CO CH CH CHO CH CH 34332k ?+?→??33CH CO CO CH 3k 623H C 2C H 4?→?

?k 已知?3CH 和?CO CH 3为活性自由基,试用稳态近似法证明: 2

3

C 34

C H O

CH kC dt

dC r H ==

证明 。

3333230

CH CO CH CH CHO CH CO dC k C C k C dt

??=-=

3333332

132420CH CH CHO CH CO CH CH CHO CH dC k C k C k C C k C dt

????

=+--=(1)

(2)

联立(1)、(2)得到

331

1

2

12

42CH CH CHO k C C k ?

??= ???

33331113

2

2

21212

2343422CH CO CH CHO CH CHO

CH CHO

k

k k k C C C C k k k k ?

????=?= ? ???

??

3333331

113

2

2

4

112

2

2224432

22CH CHO CH CH CHO CH CHO

CH CHO

CH CHO

dCH k k k C C k C C k C dt k k kC

?????=== ? ???

??

=

7. 反应OCl - + I - ====OI -+Cl -的可能机理如下:

(2) HOCl+I -?→?2

k HOI+Cl - 决速步 (3) OH -+HOI ?→?3

k H 2O+OI - 快速反应

试用平衡假设法证明:r = k [OCl -][I -][OH -]-1。 证明:因为(2)为决速步,所以r = k 2 [HOCl][I -] 对(1) 用平衡假设法 k 1 [OCl-][H 2O]= k -1 [HOCl][OH -]

[HOCl]=]

[]

][[121-

--OH k O H OCl k 代入(A)式 r = k 2 ]

[]][[121-

--OH k O H OCl k [I -]= k [OCl -][I -][OH -]-1

(1) OCl - +H 2O HOCl+OH - 快平衡

k 1 k -1

第十二章

1. 碰撞理论和过渡态理论基本假定和大意

(1)碰撞理论:

反应物分子可看成是有弹性的刚球。

两个分子要反应必须先进行碰撞。

只有有效碰撞才能发生反应,有效分子越多反应进行的可能性越高。

化学反应速率为单位时间、单位体积内的有效碰撞数,r = Z·q

(2)过渡态理论:

反应物到产物必须经过一个过渡态;

活化络合物与反应物分子建立化学平衡,活化络合物又可分解为产物活化络合物分解步骤为整个反应的决速步骤

反应物分子间相互作用势能是分子间相对位置的函数

2. 光化学反应过程及其与热化学反应的区别(P276)

3. 催化反应过程特点(催化剂)(P286)

4. 酶催化特点(P296)

第十三章

表面张力、表面吉布斯自由能概念 Laplace 公式和Kelvin 公式应用 溶液表面吸附概念Gibbs 吸附公式 润湿过程及接触角(判断是否润湿) 表面活性剂的概念及其作用

7. 如右图,在一玻璃管两端各有一个大小不等的肥皂泡。当开启活塞使两泡相通时,试问两泡体积将如何变化?为什么?

已知298K 时,平面上水的饱和蒸气压力位3168Pa ,求在同温度下,半径为9nm 的小水滴所受的附加压力及饱和蒸气压。已知此温度下水的表面张力为0.072N ?m -1,水的密度为1000kg ?m -3。

s 6

220.072 7516.17 kPa 9.010p r γ-?=

==? 3

r 37

0220.072 7518.0210ln 8.314293.1510910

p M p RTr γρ--???==???? r 782 Pa p =

第十四章

分散系统分类 胶体概念 憎液溶胶特性 胶团结构

溶胶制备条件:必须使分散相粒子的大小落在胶体分散系统的范围之内,并加入适当的稳定剂

溶胶光学性质(丁达尔现象及其产生原因) 电泳概念及其应用

溶胶聚沉作用及其影响因素(舒尔茨-哈代规则及感胶离子序) 大分子溶液的概念及其与溶液、溶胶的异同点

8. 憎液溶胶的基本特性有___________________,______________________,_______________________。

9.制备溶胶时,必须满足的两个条件分别是: __ __, 。 11. 现利用3AgNO 和KI 制备AgI 溶胶,若制备时控制3AgNO 过量,则胶粒带何种电荷?反之,若KI 过量,则胶粒带何种电荷?写出两种情况下的胶团结构。

物理化学经典习题(配南大傅献彩)

物理化学经典习题 一、填空题 1.硫酸与水可形成三种水合盐:H 2SO 4·H 2O 、H 2SO 4·2H 2O 、H 2SO 4 ·4H 2O 。常压下将一定量的H 2SO 4溶于水中,当达三相平衡时,能与冰、 H 2SO 4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含水分子的数目是 。 2.Na +、H +的还原电极电势分别为 –2.71V 和 –0.83V ,但用Hg 作阴极电解 NaCl 溶液时,阴极产物是Na –Hg 齐,而不是H 2,这个现象的解释是 。 3.在稀亚砷酸溶液中通入过量的硫化氢制备硫化砷溶液。其胶团结构式为 。注明紧密层、扩散层、胶核、胶粒、胶团。 4.在两个具有0.001mAgNO 3溶液的容器之间是一个AgCl 多孔塞,在多孔塞两端放两个电极,接通直流电源后,溶液将向 极方向流动。 5. 反应 A ?→?1k B (Ⅰ) ; A ?→?2 k D (Ⅱ)。已知反应(Ⅰ)的活化能大于反应(Ⅱ)的活化能,加入适当催化剂 改变获得B 和D 的比例。 6.等温等压(298K 及p ?)条件下,某一化学反应在不做非体积功条件下进行,放热40.0 kJ·mol -1,若该反应通过可逆电池来完成,吸热 4.00 kJ·mol -1,则该化学反应的熵变为 。

7.若稀溶液表面张力γ与溶质浓度c的关系为γ0–γ =A + B ln c(γ0为纯溶剂表面张力,A、B为常数),则溶质在溶液表面的吸附量Γ与浓度c的关系为。 1O2(g) ═ H2O(l) 的8.298.2K、101.325kPa下,反应H2(g) + 2 (?r G m–?r F m)/ J·mol-1为。 二、问答题 1.为什么热和功的转化是不可逆的? 1O2(g) ═ H2O(g),2.在绝热钢筒中进行一化学反应:H2(g) + 2 在反应自发进行。问此变化中下述各量哪些为零,哪些大于零,哪些小于零?Q,W,?U,?H,?S和?F。 3.对单组分体系相变,将克拉贝龙方程演化为克-克方程的条件是什么? 4.为什么有的化学反应速率具有负温度系数,即温度升高反应速率反而下降? 5.为什么说,热化学实验数据是计算化学平衡常数的主要基础? 三、计算题 1.苯在正常沸点353K下的?vap H m?= 30.77 kJ·mol-1,今将353K及p?下的1molC6H6(l)向真空等温蒸发为同温同压下的苯蒸气(设为理想气体)。

北京理工大学物理化学A(南大版)上册知识点总结

物理化学上册公式总结 第一章.气体 一、理想气体适用 ①波义耳定律:定温下,一定量的气体,其体积与压力成反比 pV=C ②盖·吕萨克定律:对定量气体,定压下,体积与T成正比 V t=C`T ③阿伏伽德罗定律:同温同压下,同体积的各种气体所含分子数相同。 ④理想气体状态方程式 pV=nRT 推导:气体体积随压力温度和气体分子数量改变,即: V=f(p,T,N) 对于一定量气体,N为常数dN=0,所以 dV=(?V/?p)T,N dp+(?V/?T)p,N dT 根据波义耳定律,有V=C/P,∴(?V/?p)T,N=-C/p2=-V/p 根据盖·吕萨克定律,V=C`T,有(?V/?T)p,N=C`=V/T 代入上式,得到 dV/V=-dp/p+dT/T 积分得 lnV+lnp=lnT+常数

若所取气体为1mol,则体积为V m,常数记作lnR,即得 pV m=RT 上式两边同时乘以物质的量n,则得 pV=nRT ⑤道尔顿分压定律:混合气体的总压等于各气体分压之和。 ⑥阿马格分体积定律:在一定温度压力下,混合气体的体积等于组成该气体的各组分分体积之和。 ⑦气体分子在重力场的分布 设在高度h处的压力为p,高度h+dh的压力为p-dp,则压力差为 dp=-ρgdh 假定气体符合理想气体状态方程,则ρ=Mp/RT,代入上式, -dp/p=Mgdh/RT 对上式积分,得lnp/p0=-Mgh/RT ∴p=p0exp(-Mgh/RT) ρ=ρ0exp(-Mgh/RT)或n=n0exp(-Mgh/RT) 二、实际气体适用 ①压缩因子Z Z=pV m/RT 对于理想气体,Z=1,对实际气体,当Z大于1,表明同温度同压力下,实际气体体积大于理想气体方程计算所得结果,即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z小于1,情况则相反。 ②范德华方程式

物理化学-傅献彩-上册习题答案

第二章热力学第一定律 思考题.:1. 一封闭系统,当始终态确定后:(a)当经历一个绝热过程,则功为定值;(b)若经历一个等容过程,则Q有定值:(c)若经历一个等温过程,则热力学能有定值:(d)若经历一个多方过程,则热和功的和有定值。 解释:始终态确定时,则状态函数的变化值可以确定,非状态函数则不是确定的。但是热力学能U和焓没有绝对值,只有相对值,比较的主要是变化量。 2. 从同一始态A出发,经历三种不同途径到达不同的终态: (1)经等温可逆过程从A→B;(2)经绝热可逆过程从A→C;(3)经绝热不可逆过程从A→D。试问: (a)若使终态的体积相同,D点应位于BC虚线的什么位置,为什么? (b)若使终态的压力相同,D点应位于BC虚线的什么位置,为什么,参见图 解释:从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程,当到达相同的终态体积V2或相同的终态压力p2时,绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大,又因为W(绝热)=C V(T2-T1),所以T2(绝热不可逆)大于T2(绝热可逆),在V2相同时,p=nRT/V,则p2(绝热不可逆)大于p2(绝热可逆)。在终态p2相同时,V =nRT/p ,V2(绝热不可逆)大于V2(绝热可逆)。 不可逆过程与等温可逆过程相比较:由于等温可逆过程温度不变,绝热膨胀温度下降,所以T2(等温可逆)大于T2(绝热不可逆);在V2相同时,p2(等温可逆)大于p2(绝热不可逆)。在p2相同时,V2(等温可逆)大于V2(绝热不可逆)。 综上所述,从同一始态出发经三种不同过程, 当V2相同时,D点在B、C之间,p2(等温可逆)>p2(绝热不可逆)>p2(绝热可逆)当p2相同时,D点在B、C之间,V2(等温可逆)>V2(绝热不可逆)>V2(绝热可逆)。 总结可知:主要切入点在温度T上,绝热不可逆做功最小。 补充思考题C p,m是否恒大于C v,m?有一个化学反应,所有的气体都可以作为理想气体处理,若反应的△C p,m>0,则反应的△C v,m也一定大于零吗? 解释:(1)C p,m不一定恒大于C v,m。气体的C p,m和C v,m的关系为: 上式的物理意义如下: 恒容时体系的体积不变,而恒压时体系的体积随温度的升高要发生变化。

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)

傅献彩物理化学选择题———第八章 可逆电池的电动势及其应用 物化试卷(二)

目录(试卷均已上传至“百度文库”,请自己搜索)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(二)第二章热力学第二定律物化试卷(一) 第二章热力学第二定律物化试卷(二) 第三章统计热力学基础 第四章溶液物化试卷(一) 第四章溶液物化试卷(二) 第五章相平衡物化试卷(一) 第五章相平衡物化试卷(二) 第六章化学平衡物化试卷(一) 第六章化学平衡物化试卷(二) 第七章电解质溶液物化试卷(一) 第七章电解质溶液物化试卷(二) 第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(一)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(二)第九章电解与极化作用 第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一) 第十章化学动力学基础(一)物化试卷(二) 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(一) 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(二) 第十二章界面现象物化试卷(一) 第十二章界面现象物化试卷(二) 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(一) 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(二) 参考答案

1. 某一反应,当反应物和产物的活度都等于1 时,要使该反应能在电池内自发进行,则: ( ) (A) E 为负(B) Eθ为负(C) E 为零(D) 上述都不是 2. 298 K 时,φθ(Au+/Au) = 1.68 V,φθ(Au3+/Au) = 1.50 V,φθ(Fe3+/Fe2+) = 0.77 V 则反应2Fe2++Au3+=2Fe3++Au+的平衡常数Kθ值为:( ) (A) 4.33×1021(B) 2.29×10-22 (C) 6.61×1010(D) 7.65×10-23 3. 25℃时,电池反应 Ag +1/2Hg2Cl2= AgCl + Hg 的电池电动势为0.0193V,反应时所对应的Δr S m为32.9 J/(K·mol),则电池电动势的温度系数(αE/αT) 为:( ) (A) 1.70×10-4 V/K (B) 1.10×10-6 V/K (C) 0.101 V/K (D) 3.40×10-4 V/K 4. 已知298.15 K 及101325 Pa 压力下,反应 A(s) + 2BD(aq) = AD2(aq) + B2(g) 在电池中可逆地进行,完成一个单位的反应时,系统做电功150 kJ ,放热80 kJ,该反应的摩尔等压反应热为: ( ) (A) -80 kJ/mol (B) -230 kJ/mol (C) -232.5 kJ/mol (D) -277.5 kJ/mol 5. 某电池在298 K、pθ下可逆放电时,放出 100 J 的热量,则该电池反应的焓变值Δ H m为:( ) r (A) 100J (B) >100J (C) <-100J (D) -100J 6. 298 K时,反应为Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s) 的电池的Eθ为0.323 V,则其平衡常数 Kθ为:( )

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳-(1)

第八章电解质溶液

、 第九章 1.可逆电极有哪些主要类型每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题 答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m),AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如:Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 》 2.什么叫电池的电动势用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同为何在测电动势时要用对消法 答:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon标准电池的负极采用含有Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐时,标准电池都有稳定的电动势值试用Cd一Hg的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗答:在Cd一Hg的二元相图上,Cd的质量分数约为~的Cd一Hg齐落在与Cd一Hg固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd一Hg齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd一Hg 齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号为什么电极电势有正、有负用实验能测到负的电动势吗

傅献彩五版物理化学思考题

第二章 热力学第二定律 1. 什么是自发过程?实际过程一定是自发过程? 答:体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过程叫自发性过程,或者体系在理论 上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。实际过程不一定是自发性过程, 如电解水就是不具有自发性的过程。 2. 为什么热力学第二定律也可表达为:“一切实际过程都是热力学不可逆的”? 答:热力学第二定律的经典表述法,实际上涉及的是热与功转化的实际过程的不可逆性。 导使过程的不可逆性都相互关联,如果功与热的转化过程是可逆的,那么所有的实 际过程发生后都不会留下痕迹,那也成为可逆的了,这样便推翻了热力学第二定律, 也否定了热功转化的不可逆性,则“实际过程都是不可逆的”也不成立。因而可用“ 一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定律。 3. 可逆过程的热温商与熵变是否相等,为什么? 不可过程的热温商与熵变是否相等? 答:可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS =Q R /T (或ΔS =∫δQ R /T )。不可逆过程热温 商与熵变不等,其原因在于可逆过程的 Q R 大于 Q Ir ,问题实质是不可逆过程熵变 由两部分来源,一个是热温商,另一个是内摩擦等不可逆因素造成的。因此,不可逆 过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数,熵变不论过程可逆与否,一旦始终态确定, 则ΔS 值是一定的。 4. 为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据? 为什么说它也是过程不可逆程度的判据? 答:(2-11)式为:ΔS A →B -∑A δQ /T ≥0,由于实际过程是不可逆的,该式指出了实 际过程只能沿 ΔS A →B -∑A δQ /T 大于零的方向进行;而 ΔS A →B -∑A B δQ /T 小于零 的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程方向的共同判据。但不是自发过程方 向的判据.(ΔS-∑δQ /T ) 的差值越大则实际过程的不可逆程度越大,因此又是不可逆 程度的判据。 5. 以下这些说法的错误在哪里? 为什么会产生这样的错误?写出正确的说法。 B (1)因为ΔS =| δQ R /T ,所以只有可逆过程才有熵变;而ΔS >∑δQ Ir /T ,所以不可 A 逆过程只有热温商,但是没有熵变。 (2) 因为ΔS >∑δQ Ir /T ,所以体系由初态 A 经不同的不可逆过程到达终态 B ,其熵 的变值各不相同。 B (3) 因为ΔS =|δQ R /T ,所以只要初、终态一定,过程的热温商的值就是一定的, A 因而 ΔS 是一定的。 答:(1) 熵是状态函数,ΔS =S B -S A 即体系由 A 态到 B 态其变化值 ΔS 是一定的,与 过程的可逆与否无关;而热温商是过程量,由A 态到B 态过程的不可逆程度不同,则 其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对熵的状态函数性质不理解,把熵变与 B 热温商这两个本质不同的概念混为一谈。ΔS =| δQ R /T ,只说明两个物理量值上相 A 等,并不是概念上等同。 (2) 因为熵是状态函数不论过程可逆与否,其ΔS =S B -S A ,只要始终态一定,其值一定, 其改变值与过程无关。错误原因在于没掌握好状态函数的概念。 (3) 错误在于将过程量热温商与状态函数改变量混为一谈,始终态一定,热温商可以是 许多数值。正确的说法是:只要始、终态一定,其ΔS 改变值就一定,热温商的却随 过程的不可逆程度不同而不同,而其中可逆过程的热温商数量等于熵变ΔS 。 6.“对于绝热过程有ΔS ≥0,那末由A 态出发经过可逆与不可逆过程都到达B 态,这样同 一状态B 就有两个不同的熵值,熵就不是状态函数了”。显然,这一结论是错误的, 错在何处?请用理想气体绝热膨胀过程阐述之。 答:绝热可逆过程中ΔS值一定等于零,因此该过程中Q R =0,体系与环境无热交换; 而绝热不可逆过程中,Q Ir =0,而ΔS一定大于零.另外,从同一始态出发经绝热 可逆过程与绝热不可逆过程达到的终态是不同。现以理想气体从同一始态出发,分别 经过绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀达到相同的压力,绝热可逆膨胀过程向外做的功 的绝对值比绝热不可逆过程膨胀向外做的功的绝对值要大些,内能降低得也多些,故 绝热可逆过程终态温度低于绝热不可逆过程终态温度,相同的终态压力时,终态体积

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大学物理化学知识点 归纳

第一章 气体的pvT 关系 一、 理想气体状态方程 pV=(m/M )RT=nRT (1.1) 或pV m =p (V/n )=RT (1.2) 式中p 、V 、T 及n 的单位分别为P a 、m 3、K 及mol 。V m =V/n 称为气体的摩尔体积,其单位为m 3·mol 。R=8.314510J ·mol -1 ·K -1称为摩尔气体常数。 此式适用于理想,近似于地适用 于低压下的真实气体。 二、理想气体混合物 1.理想气体混合物的状态方程 (1.3) pV=nRT=(∑B B n )RT pV=mRT/M mix (1.4) 式中M mix 为混合物的摩尔质量,其可表示为 M mix def ∑B B y M B (1.5) M mix =m/n= ∑B B m /∑B B n (1.6) 式中M B 为混合物中某一种组分B 的摩尔质量。以上两式既适用于各种混合气体,也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。 2.道尔顿定律 p B =n B RT/V=y B p (1.7) P=∑B B p (1.8) 理想气体混合物中某一种组分B 的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T 及总体积V 的条件下所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。以上两

式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。 3.阿马加定律 V B * =n B RT/p=y B V (1.9) V=∑V B * (1.10) V B *表示理想气体混合物中物质B 的分体积,等于纯气体B 在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。 三、临界参数 每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把这个温度称为临界温度,以T c 或t c 表示。我们将临界温度T c 时的饱和蒸气 压称为临界压力,以p c 表示。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积,以V m,c 表示。临 界温度、临界压力下的状态称为临界 状态。 四、真实气体状态方程 1.范德华方程 (p+a/V m 2)(V m -b)=RT (1.11) 或(p+an 2/V 2)(V-nb)=nRT (1.12) 上述两式中的a 和b 可视为仅与气体种类有关而与温度无关的常数,称为范德华常数。a 的单位为Pa ·m 6 ·mol ,b 的单位是m 3mol.-1。该 方程适用于几个兆帕气压范围内实际气体p 、V 、T 的计算。 2.维里方程 Z(p ,T)=1+Bp+Cp+Dp+… (1.13) 或Z(V m, ,T)=1+B/V m +C /

大学物理化学知识点归纳

第一章气体的pvT关系 一、理想气体状态方程 pV=(m/M)RT=nRT (1.1) 或pV m =p(V/n)=RT (1.2) 式中p、V、T及n的单位分别为 P a 、m3、K及mol。V m =V/n称为气 体的摩尔体积,其单位为m3·mol。R=8.314510J·mol-1·K-1称为摩尔气体常数。 此式适用于理想,近似于地适用于低压下的真实气体。 二、理想气体混合物 1.理想气体混合物的状态方程(1.3) pV=nRT=(∑ B B n)RT pV=mRT/M mix (1.4) 式中M mix 为混合物的摩尔质量,其可表示为 M mix def ∑ B B y M B (1.5) M mix =m/n=∑ B B m/∑ B B n (1.6) 式中M B 为混合物中某一种组分B 的摩尔质量。以上两式既适用于各种 混合气体,也适用于液态或固态等均 匀相混合系统平均摩尔质量的计算。 2.道尔顿定律 p B =n B RT/V=y B p (1.7) P=∑ B B p (1.8) 理想气体混合物中某一种组分B 的分压等于该组分单独存在于混合气 体的温度T及总体积V的条件下所具 有的压力。而混合气体的总压即等于 各组分单独存在于混合气体的温度、 体积条件下产生压力的总和。以上两 式适用于理想气体混合系统,也近似 适用于低压混合系统。

3.阿马加定律 V B *=n B RT/p=y B V (1.9) V=∑V B * (1.10) V B *表示理想气体混合物中物质B 的分体积,等于纯气体B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。 三、临界参数 每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把 这个温度称为临界温度,以T c 或t c 表 示。我们将临界温度T c 时的饱和蒸气 压称为临界压力,以p c 表示。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积 称为临界摩尔体积,以V m,c 表示。临 界温度、临界压力下的状态称为临界 状态。 四、真实气体状态方程 1.范德华方程 (p+a/V m 2)(V m -b)=RT (1.11) 或(p+an2/V2)(V-nb)=nRT (1.12) 上述两式中的a和b可视为仅与 气体种类有关而与温度无关的常数, 称为范德华常数。a的单位为Pa·m 6·mol,b的单位是m3mol.-1。该方 程适用于几个兆帕气压范围内实际气 体p、V、T的计算。 2.维里方程 Z(p,T)=1+Bp+Cp+Dp+… (1.13) 或Z(V m, ,T)=1+B/V m +C / V m 2 +D/ V m 3 +… (1.14)

华南理工大学物理化学复习提纲I.doc

物理化学复习提纲(I) (华南理工大学物理化学教研室) 第1章热力学第一定律与热化学 第2章热力学第二定律 第5章多组分系统热力学 第3章化学平衡 第六章相平衡 第七-十二章 第1章热力学第一定律与热化学 一、重要概念 系统与环境,隔离系统,封闭系统,(敞开系统),广延量(加和性:V,U,H,S,A,G),强度量(摩尔量,T,p),功,热,内能,焓,热容,状态与状态函数,平衡态,过程函数(Q,W),可逆过程,节流过程,真空膨胀过程,标准态,标准反应焓,标准生成焓,标准燃烧焓 二、重要公式与定义式 1. 体积功:δW= -p外dV 2. 热力学第一定律:?U = Q+W,d U =δQ +δW 3.焓的定义:H=U + pV 4.热容:定容摩尔热容C V,m = δQ V /dT = (?U m/?T )V 定压摩尔热容C p,m = δQ p /dT = (?H m/?T )P 理性气体:C p,m- C V,m=R;凝聚态:C p,m- C V,m≈0 理想单原子气体C V,m =3R/2,C p,m= C V,m+R=5R/2 5. 标准摩尔反应焓:由标准生成焓?f H Bθ (T)或标准燃烧焓?c H Bθ (T)计算 ?r H mθ = ∑v B?f H Bθ (T) = -∑v B?c H Bθ (T) 6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程) ?r H mθ(T2)= ?r H mθ(T1)+?2 1 T T?r C p,m d T

7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式 Q p-Q V = ?r H m(T) -?r U m(T) =∑v B(g)RT 8. 理想气体的可逆绝热过程方程: p1V1?= p2V2? ,p1V1/T1 = p2V2/T2,?=C p,m/C V,m 三、各种过程Q、W、?U、?H的计算 1.解题时可能要用到的内容 (1) 对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N2,O2,H2等。 恒温过程d T=0,?U=?H=0,Q=W 非恒温过程,?U = n C V,m ?T,?H = n C p,m ?T 单原子气体C V,m =3R/2,C p,m = C V,m+R = 5R/2 (2) 对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关,而与压力或体积无关,即 ?U≈?H= n C p,m ?T 2.恒压过程:p外=p=常数,无其他功W'=0 (1) W= -p外(V2-V1),?H = Q p =?2 1 T T n C p,m d T,?U =?H-?(pV),Q=?U-W (2) 真空膨胀过程p外=0,W=0,Q=?U 理想气体(Joule实验)结果:d T=0,W=0,Q=?U=0,?H=0 (3) 恒外压过程: 例1:1mol 理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由该状态恒容升温到97 ℃,则压力升到1013.25kPa。求整个过程的W、Q、?U及?H。已知该气体的C V,m恒定为20.92J mol-1 K-1。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态: (T1=27℃, p1=101325Pa,V1)→(T2=27℃, p2=p外=?,V2=?)→(T3=97℃, p3=1013.25kPa,V3= V2) 首先计算功W,然后计算?U,再计算Q,?H。 3. 恒容过程:d V=0 W=0,Q V =?U =?2 1 T T n C V,m d T,?H=?U+V?p 4.绝热过程:Q=0 (1) 绝热可逆过程W=?2 1 T T-p d V = ?U = ?2 1 T T n C V,m d T,?H=?U+?pV 理想气体:p1V ? = p2V ?, p1V T1= p2V T2

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第八章电解质溶液

第九章 1.可逆电极有哪些主要类型?每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题? 答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如: Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 2.什么叫电池的电动势?用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同?为何在测电动势时要用对消法?

答:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示, 这样电池中发生化学反应, 溶液浓度发生改变, 同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。 3.为什么Weslon 标准电池的负极采用含有Cd 的质量分数约为0.04~0.12的Cd 一Hg 齐时,标准电池都有稳定的电动势值?试用Cd 一Hg 的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗? 答:在Cd 一Hg 的二元相图上,Cd 的质量分数约为0.04~0.12的Cd 一Hg 齐落在与Cd 一Hg 固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd 一Hg 齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd 一Hg 齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负?用实验能测到负的电动势吗? 答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。不能测到负电势。5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势? 5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差?单个电极的电势能否测量?如何用Nernst 方程计算电极的还原电势? 答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。单个电势是无法测量 的。用Nernst 方程进行计算: (Re ) (Re )ln B Ox d v B Ox d B RT a zF ??Θ=- ∏

天津大学物理化学下册知识点归纳

第七章电化学 一、法拉第定律 Q=Zfξ 通过电极的电量正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘 积。其中F=L e ,为法拉第常数,一般取F=96485C〃mol 近似数为965000C〃mol。 二、离子迁移数及电迁移率 电解质溶液导电是依靠电解质溶液中正、负离子的定向运动而导电,即正、负离子分别承担导电的任务。但是,溶液中正、负离子导电的能力是不同的。为此,采用正(负)离子所迁移的电量占通过电解质溶液总电量的分数来表示正(负)离子导电能 力,并称之为迁移数,用t + ( t - ) 表示, 即 正离子迁移数 t +=Q + /(Q + +Q-)=v + /(v + +v-)=u + /( u + +u - ) 负离子迁移数 t _ =Q - /(Q + +Q-)=v - /(v + +v-)=u - /( u + +u - ) 上述两式适用于温度及外电场一 定而且只含有一种正离子和一种负离 子的电解质溶液。式子表明,正(负) 离子迁移电量与在同一电场下正、负 离子运动速率v + 与v-有关。式中的 u + 与u - 称为电迁移率,它表示在一 定溶液中,当电势梯度为1V〃m-1时 正、负离子的运动速率。 其电解质溶液中含有两种以上正 (负)离子时,则其中某一种离子B 的迁移数计算式为 t Bz+ = B B B Q Q 三、电导、电导率、摩尔电导率 1.电导 电阻的倒数称为电导,单位为S

(西门子)。 G=1/R 2.电导率 电极面积为1 ,电极间距为1 时溶液的电导,称为电导率,单位为 G=1/R=S A κ/l 3.摩尔电导率 在相距为单位长度的两平行电极之间,放置有1 电解质溶液时的电导,称为摩尔电导率,单位是S 〃m 2 〃mol -1 。 m Λ=c /κ 4摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系式 (1)柯尔劳施(Kohlrausch )公式 m Λ=∞Λm —A c 式中∞ Λm 是在无限稀释条件下溶 质的摩尔电导率;c 是电解质的体积摩尔浓度。在一定温度下对于指定的溶 液,式中A 和∞Λm 皆为常数。此式中适用与强电解质的稀溶液。 (2)柯尔劳施离子独立运动定律 ∞Λm =v +∞+Λ,m +v -∞ -Λ,m 式v + 及v - 分别为正、负离子的 计量系数;∞+Λ,m 及∞ -Λ,m 分别为在无限 稀释条件下正、负离子的摩尔电导率。此式适用与一定温度下的指定溶剂中,强电解质或弱电解质在无限稀释时摩尔电导率的计算。 四、电解质的平均离子活度、平均离子活度因子及德拜—休克尔极限 公式 1.平均离子活度 α±def (- -++ v v αα) 2.平均离子活度因子 ±γdef (v v v /1)(--++γγ 3.平均离子质量摩尔浓度 b ±def (b + +v b --v ) 1/v 4.离子活度

无机非金属材料物理化学知识点整理

无机非金属材料物理化学知识点整理无机非金属材料为北航材料学院2009年考研新加科目,考试内容包括大三金属方向限选课《无机非金属材料物理化学》(60%左右)和大四金属方向限选课《特种陶瓷材料》(40%左右)。参考书:陆佩文主编《无机材料科学基础》,武汉理工大学出版社,1996年。本资料由陆晨整理录入。祝愿大家考出好成绩。 第一章无机非金属材料的晶体结构 第一节:概述 一、晶体定义:晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。 二、晶体结构=空间点阵+结构单元 三、晶体的基本性质: 1、均一性 2、各向异性 3、自限性 4、对称性 5、稳定性 四、对称性、对称元素、七大晶系、十四种布拉菲格子 结晶符号1、晶面符号——米勒指数(hkl) 2、晶棱符号[ uvw] PS:其实只要看了金属学,这些就都会了,懒得写了… 第二节:晶体化学 一、离子键、共价键、金属键、分子间力、氢键定义、特点(大家都知道的东西…) 二、离子极化: 三、鲍林规则(重点): 鲍林第一规则──配位多面体规则,其内容是:“在离子晶体中,在正离子周围形成一个负离子多面体,正负离子之间的距离取决于离子半径之和,正离子的配位数取决于离子半径比”。 鲍林第二规则──电价规则指出:“在一个稳定的离子晶体结构中,每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离子分配给这个负离子的静电键强度的总和,其偏差≤1/4价”。静电键强度S=正离子数Z+/正离子配位数n ,则负离子电荷数Z=∑Si=∑(Zi+/ni)。 鲍林第三规则──多面体共顶、共棱、共面规则,其内容是:“在一个配位结构中,共用棱,特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。其中高电价,低配位的正离子的这种效应更为明显”。

大学物理知识点的总结归纳

大学物理知识点的总结归纳 一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程,速度,加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。

动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。 振动的图象。 参考圆。振动的速度和加速度。 由动力学方程确定简谐振动的频率。 阻尼振动。受迫振动和共振(定性了解)。 8、波和声 横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。 波的干涉和衍射(定性)。 声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。 热学

1、分子动理论 原子和分子的量级。 分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。 分子力。 分子的动能和分子间的势能。物体的内能。 2、热力学第一定律 热力学第一定律。 3、气体的性质 热力学温标。 理想气体状态方程。普适气体恒量。 理想气体状态方程的微观解释(定性)。 理想气体的内能。 理想气体的等容、等压、等温和绝热过程(不要求用微积分运算)。 4、液体的性质 流体分子运动的特点。 表面张力系数。 浸润现象和毛细现象(定性)。 5、固体的性质 晶体和非晶体。空间点阵。 固体分子运动的特点。 6、物态变化 熔解和凝固。熔点。熔解热。

物理化学傅献彩上册习题答案

第二章 热力学第一定律 思考题.:1. 一封闭系统,当始终态确定后:(a )当经历一个绝热过程,则功为定值;(b )若经历一个等容过程,则Q 有定值:(c )若经历一个等温过程,则热力学能有定值:(d )若经历一个多方过程,则热和功的和有定值。 解释:始终态确定时,则状态函数的变化值可以确定,非状态函数则不是确定的。但是热力学能U 和焓没有绝对值,只有相对值,比较的主要是变化量。 2. 从同一始态A 出发,经历三种不同途径到达不同的终态: (1)经等温可逆过程从A →B ;(2)经绝热可逆过程从A →C ;(3)经绝热不可逆过程从A →D 。 试问: (a )若使终态的体积相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么? (b )若使终态的压力相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么,参见图 12p p (a) (b) 图 2.16 解释: 从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程,当到达相同的 终态体积V 2或相同的终态压力p 2时,绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大,又因为W (绝热)=C V (T 2-T 1),所以T 2(绝热不可逆)大于T 2(绝热可逆),在V 2相同时,p=nRT/V,则p 2(绝热不可逆)大于 p 2(绝热可逆)。在终态p 2相同时,V =nRT/p ,V 2(绝热不可逆)大于 V 2(绝热可逆)。 不可逆过程与等温可逆过程相比较:由于等温可逆过程温度不变,绝热膨胀温度下降,所以T 2(等温可逆)大于T 2(绝热不可逆);在V 2相同时, p 2(等温可逆)大于 p 2(绝热不可逆)。在p 2相同时,V 2(等温可逆)大于 V 2(绝热不可逆)。 综上所述,从同一始态出发经三种不同过程, 当V 2相同时,D 点在B 、C 之间,p 2(等温可逆)>p 2(绝热不可逆)> p 2(绝热可逆)当p 2相同时,D 点在B 、C 之间,V 2(等温可逆)> V 2(绝热不可逆)>V 2(绝热可逆)。 总结可知:主要切入点在温度T 上,绝热不可逆做功最小。

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分析归纳-(1)

大学物理化学下册(第五版傅献彩)知识点分 析归纳-(1) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第八章电解质溶液

第九章 1.可逆电极有哪些主要类型每种类型试举一例,并写出该电极的还原反应。对于气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题 答:可逆电极有三种类型: (1)金属气体电极如Zn(s)|Zn2+ (m) Zn2+(m) +2e- = Zn(s) (2)金属难溶盐和金属难溶氧化物电极如Ag(s)|AgCl(s)|Cl-(m), AgCl(s)+ e- = Ag(s)+Cl-(m) (3)氧化还原电极如: Pt|Fe3+(m1),Fe2+(m2) Fe3+(m1) +e- = Fe2+(m2) 对于气体电极和氧化还原电极,在书写时要标明电极反应所依附的惰性金属。 2.什么叫电池的电动势用伏特表侧得的电池的端电压与电池的电动势是否相同为何在测电动势时要用对消法 答:正、负两端的电势差叫电动势。不同。当把伏特计与电池接通后,必须有适量的电流通过才能使伏特计显示,这样电池中发生化学反应,溶液浓度发生改变,同时电池有内阻,也会有电压降,所以只能在没有电流通过的情况下才能测量电池的电动势。

3.为什么Weslon 标准电池的负极采用含有Cd 的质量分数约为0.04~0.12的Cd 一Hg 齐时,标准电池都有稳定的电动势值试用Cd 一Hg 的二元相图说明。标准电池的电动势会随温度而变化吗 答:在Cd 一Hg 的二元相图上,Cd 的质量分数约为0.04~0.12的Cd 一Hg 齐落在与Cd 一Hg 固溶体的两相平衡区,在一定温度下Cd 一Hg 齐的活度有定值。因为标准电池的电动势在定温下只与Cd 一Hg 齐的活度有关,所以电动势也有定值,但电动势会随温度而改变。 4.用书面表示电池时有哪些通用符号?为什么电极电势有正、有负用实验能测到负的电动势吗 答:用“|”表示不同界面,用“||”表示盐桥。电极电势有正有负是相对于标准氢电极而言的。不能测到负电势。5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差单个电极的电势能否测量如何用Nernst 方程计算电极的还原电势? 5.电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差单个电极的电势能否测量如何用Nernst 方程计算电极的还原电势? 答:电极电势不是电极表面与电解质溶液之间的电势差。单个电势是无法测量 的。用Nernst 方程进行计算: 6.如果规定标准氢电极的电极电势为1.0V ,则各电极的还原电极电势将如何变化电池的电动势将如何变化 答:各电极电势都升高1,但电池的电动势值不变。 (Re ) (Re )ln B Ox d v B Ox d B RT a zF ??Θ=- ∏

物理化学考点总结知识分享

物理化学考点总结

第一章 气体 1.理想气体状态方程:nRT pV =(熟练掌握) 压力越低,温度越高,气体越能符合这个关系式。我们把在任何压力,任何温度下都能遵从此式的气体叫做理想气体(实际上这种气体不存在)。修正方程(如范德华方程等)自查。 2.气体分子动理论模型:(1)气体是大量分子的集合体(2)气体分子不断地做无规则运动,均匀分布在整个容器之中(3)分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的 注意:讨论少数分子没有意义 3.23 1mNu pV =其中222223x z y x u u u u u =++=,虽用的较少,但作为联系宏观可测量与微观不可测量之间的桥梁,需了解一下(大家可以用这个试证一下波义耳定律,道尔顿分压定律等一系列经验公式) 4.Maxwell 速率分布:记住其图形特点(类似正态分布) 5.气态分子在重力场中的分布:(物理化学34,35页)RT Mgh e p p -=0 熟悉推导会对记下这个公式有帮助 6.范德华力:取向力,诱导力,色散力(问答题常用) 第二章 热力学第一定律 1.几个概念:隔离系统,封闭系统,敞开系统,广度性质(容量性质),强度性质,状态函数,过程,途径,热,功(能够区分)

2.热力学第一定律(掌握):W Q dU δδ+= (注意符号问题,易错) 3.可逆过程,准静态过程(理解其含义) 4.膨胀功:dV p W e -=δ 5.焓的定义式:pV U H += (等容条件下v Q U =?,等压条件下p Q H =?) 6.对没有相变和化学变化且不做非膨胀功的均相封闭体系:dT Q T C δ=)( 常用的有定压热容,定容热容,热容为温度的函数(在温度变化幅度较小时可以忽略) 7.对于理想气体,气体的热力学能和焓仅为温度的函数 8.绝热过程:为常数)C C TV (1=-γ,热容比V p C C = γ(绝热可逆过程为等熵过 程) 多方过程(介于隔热和等温过程之间) 9.卡诺热机:在T h 和T c 之间工作的热机h c T T - ≤1η,等号当热机为可逆热机时成立 将卡诺热机倒开回去可得到制冷机,冷冻系数:c h c T T T -=β 10.Joule-Thomson 效应:(了解)节流过程为等焓过程 ()T p T p H T J p pV C p U C p T ??? ?? ???-???? ????-=???? ????=-11μ 此效应最主要的用途是使系统降温及使气体液化(只有在焦汤系数大于0,气体才会通过绝热膨胀而降温) 11.几个概念:等压热效应,等容热效应,反应进度,标准摩尔焓变,标准态 标准态:可任意选择,但必须合理,接近实际,方便使用且以为公众所接受

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