第一章
物理化学的定义，相变化（物质在熔点沸点间的转化）
物理化学的基本组成：1化学热力学（方向限度）2化学动力学（速率与机理）3结构化学 物理化学的研究方法、热力学方法、动力学方法、量子力学方法 系统、环境的定义。系统的分类：开放系统，封闭系统，隔离系统 系统的性质：强度性（不可加），广延性（可加）。系统的状态 状态函数及其性质：1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。
热力学能、热和功的定义 热分：潜热，显热。功分：膨胀功、非膨胀功。
热力学第一定律的两类表述：1第一类永动机不可制成。2封闭体系：能量可从一种形式转变为另一种形式，但转变过程中能量保持不变。、 恒容热、恒压热，焓的定义。PV U H def
+≡
恒容热：①封闭系统② W f =0 ③W e =0 恒压热：①封闭系统②W f =0 ③d p =0 理想气体的热力学能和焓是温度的函数。
C, C V , C V ,m ， C P , C P,m 的定义。
△u =n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) C V ,m =a+bT+cT 2+…/ a+bT -1+cT -2
+… 单原子分子C V ,m =
23R C P ,m =25R 双原子分子C V ,m =25R C P ,m =2
7R γ单=35 γ双=5
7 C P,m - C V ,m =R R=8.3145J ·mol -1·k
-1
可逆过程定义及特点：①阻力与动力相差很小量②完成一个循环无任何功和热交换③膨胀过程系统对环境做最大功，压缩过程环境对系统做最小功 可逆过程完成一个循环 △u=0 ∑=0W ∑=0Q
W 、 Q 、△u 、△H 的计算
①等容过程：W =0 Q =△u △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1)
②等压过程：W =-Pe(V 2-V 1) Q=△H △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) ③等温过程：W=-nRTln 1
2V V Q=－W △u=△H=0
④绝热可逆过程：W=n C V ,m (T 2-T 1) /??
?
????
?-???
? ??--1112111γγv v v p Q=0 △u=n C V ,m (T 2-T 1)
△H=n C P ,m (T 2-T 1) 21p p =(12v v )γ 21T T =(12v v )1-γ 21T T
=(2
1p p )
γ
γ1
-
相变化过程中△H 及△u 的计算△u=△H-P △V=△H-nRT 见书1-10
化学计量系数ν 化学反应进度??=
B
νB
n ?（必与指定的化学反应方程对应） 化学反应热效应定义，
盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成或是经数步完成，反应的总标准摩尔焓变是相同的，即盖斯定律。
标准摩尔反应焓变：)(H m T r θ
?=
∑B
B
θν
m H （B ，,β T ）
化学反应θ
m H r ?的计算：1 )(H m T r θ
?=∑?B
B
θν
m f H （B ，,β T ） θ
m f H ?：在温度为T ，
由参考状态的单质生成B （B ν=1）时的标准摩尔焓变 2 )(H m T r θ
?=-∑?B
B
θν
m c H （B ，
,β T ）
θm c H ?：在温度为T ，B （B ν=-1）完全氧化成相同温度下指定产物时标准摩尔焓变
由标准摩尔燃烧焓变计算某物质θ
m f H ?
基希霍夫公式：)(H m T r θ?=)15.298(H m K r θ
?+?∑T
k B
m p B
dT B C 15.298,),(βν
θ
用于计算任意温度T 时的)(H m T r θ
?
注意： C P,m 温度适用范围，反应各物质无相变化，当有时分段进行。 积分溶解热、微分溶解热、积分稀释热、微分稀释热的定义。
热力学第二定律的两种表述：1（克劳休斯）不可能把热由低温物体转移到高温物体而不留下其他变化。2（开尔文）不可能从单一热源取热使之全部转换为功而不留下其他变化（第二类永动机不可制成）
第一类永动机：不消耗任何能量做功。第二类永动机：从单一热源取热使之全部转换为功 自发过程（单向性，不可逆性）的定义，热力学第二定律研究的是自发过程的方向和限度。 卡诺循环的基本组成…
因为BC 、DA 为绝热过程TV
1
-γ=常数 可推得：12v v =
4
3
v v
∑W =-nRln 12v v (T 1-T 2) 1Q =-W=nRT 1 ln 1
2
v v 可逆热机效率：η=
1
211211
T T T Q Q Q Q W -=+=
-∑ 即：
02
2
11=+T Q T Q 卡诺定理：所有工作在两个一定温度之间的热机，以可逆热机的效率最大。
推广ηir
R ≤121T T T -
2211T Q T Q +ir
R
≤0 熵的定义：dS =R T Q
)(δ 熵是状态函数只与始态与末态有关
ir B A B A B A R B A T
Q
ir S T Q R S )()()()(δδ∑∑→→→→>?==?
热力学第二定律的数学表达式：dS 自发）
（平衡）(ir R ≥T
Q
δ
熵作为判据使用的例子：1孤立系统 dS ir R
≥0 熵增加原理：在一个隔离系统中熵永远不会减少） 2封闭系统的绝热过程 dS ir
R ≥0 用于判断过程的方向和限度
对于非孤立系统判其是否可逆S ?孤=S ?系+S ?环≥0 熵变的计算：⑴1恒温可逆过程：S ?=nRln
1
2v v S ?=nRln 21p p
B A
ir R
A （P1,V1,T1）
B （P2,V2,T1）
C （P3,V3,T2）
D （P4,V4,T2）
2恒容可逆过程：S ?=n C V ,m ln 12T T 3恒压可逆过程：S ?=n C P,m ln 1
2T T ⑵P 、V 、T 都变S ?= nRln
21p p + n C P,m ln 12T T S ?= nRln 1
2v v + n C V ,m ln 12T T
⑶相变过程熵变的计算 S ?=T
H n m
?
同一物质在一定T,P 下气，液，固三态熵的量值 S m (s)< S m (l)< S m (g)
熵的统计意义：熵是系统混乱度（无序度）的量度。 宏观:S=Kln Ω 0)0(=θk S
⑷化学反应的熵变：θ
θ
νi
m i
m r S S ,∑=
?
⑸气体混合过程熵变的计算：
1等温混合 S ?=∑=n
i i i V V R n 1ln 2非等温混合：S ?=)ln ln
(,1
i m v i n
i i i T T
C n V V R n +∑= 三个判据：熵，吉布斯自由能，亥姆霍茨自由能。判断过程的方向和限度。
1 dS ir R ≥0：隔离系统、封闭系统绝热。2：1,,W P T G ?ir
R
≤0（dT=0,dP=0,W /
=0） G=u+pv-TS
3 /,,W V T A ?ir
R
≤0(dT=0,dV=0,W /
=0) A=u-TS
G 1-G 2ir
R
≥-W /
(对外做非膨胀功能力)：一个封闭系统等温等压条件下，过程的吉布斯自由能减
少量大于（不可逆）或等于对外所做的非膨胀功。
A1-A2ir
R ≥-（W+W /
）（系统对外做最大功的能力）：一个封闭系统等温条件下，过程的亥姆霍茨
自由能减少量大于（不可逆）或等于对外所做的功。
计算A ?：⑴简单过程：等温过程 A ?=-nRTln 1
2V V 等熵过程：A ?=△u-S △T
凝聚体系 A ?=0
⑵相变过程（dT=0 dP=0 W 1
=0）①可逆相变（在熔沸点相变）
非凝聚体系 A ?=-nRT ②不可逆相变（不在熔沸点相变）：A ?=△u-T △S △u=△H-nRT 计算G ?：⑴简单过程：等温过程 △G =-nRTln 1
2V V 等熵过程：△G =△H-S △T
⑵相变过程： 可逆相变 △G=0
不可逆相变 △G=△H-T △S △S=dT T C S T T P T ??+?2
11
三个定义式：H def
≡u+PV G def
≡H-TS A def
≡u-TS
四个基本关系式：du=TdS-PdV dH=TdS+VdP
dG=-SdT+VdP dA=-SdT-PdV
四个基本关系式的应用条件：1封闭系统，2W '=0
3单组分纯物质 4无相变
θ
θ
P P
RT G G m m ln
+=：用于求任何1mol 气体在压强为P 时的G 麦克斯韦关系式：
不可逆也成立（状态函数）
①du=TdS-PdV V S S P
V T )()(??-=?? ② dH=TdS+VdP P S S V
P T )()(
??=?? ③dG=-SdT+VdP P T T
V
P S )()(??=??- ④dA=-SdT-PdV
V T T
P V S )()(??-=??- 其他关系时：分别令①、②、③、④式dS=0,dV=0;dS=0,dP=0;dT=0,dP=0;dT=0,dV=0
可得到P V A V u T S -=??=??)()(
T S H
S u P V =??=??)()( V P G P H T S =??=??)()( S T
A
T G V P -=??=??)()(
偏摩尔量：
多组分封闭系统定义 混合物：结构相似，性质相近的组分 溶液：结构不相似，性质不相近的组分；分为溶质，溶剂。 摩尔浓度：V n C B B =
质量摩尔浓度 A
B B m n
m = m A ：溶剂的质量 摩尔分数: ∑=A
B B
n
n x 引入偏摩尔量:任一组分形成多组分系统时(混合物或溶液),1mol 物质提供的热力学性质和纯物质提供的热力学性质不同。 偏摩尔量定义：)(,,)(
B A nA P T B
def
B n Y
Y ≠??≡ 广度性质Y ：V 、u 、H 、S 、G 、A 偏摩尔量的含义：在等温等压的条件下，其他组分的物质的量不变，1mol 物质变化时引起的热力学量的变化。 偏摩尔量的特点：
① 恒温恒压 ②*
=B B Y Y 纯物质的偏摩尔量即摩尔量 ③强度性质 ④ )C ,P ,T (f Y B = 偏摩尔量的加和公式：A A
n
Y Y ∑=
吉布斯－杜亥姆公式：
0dY n
A A
=∑
0dY X
A A
=∑ 意义：表示混合物或溶液中不
同组分同一片摩尔量间的关系；如果一个组分的偏摩尔量增大，则另一个组分的偏摩尔量必然减小。
化学式的定义：u B ==B G )B A (nA ,P ,T B
)n G
(
≠?? 偏摩尔吉布斯自由能B G 就是化学势 广义化学势：)B A (nA ,V ,T B
def B )n A (
u ≠??≡ )B A (nA ,V ,S B def B )n u (u ≠??≡ )B A (nA ,P ,S B def B )n H
(u ≠??≡ 多组分系统：G 、A 、u 、H 微分式：
dG=-SdT+VdP+B B dn u ∑
u B =)B A (nA ,P ,T B
)n G (≠??
dA=-SdT-PdV +B B
dn u
∑ )B A (nA ,V ,T B
B )n A (u ≠??=
du=TdS-PdV +
B B dn u ∑
)B A (nA ,V ,S B
B )n u (u ≠??=
dH=TdS+VdP+
B B dn u ∑
)B A (nA ,P ,S B
B )n H (u ≠??=
化学势是相平衡和化学平衡的判据。
①相平衡的判据： （dT=0,dP=0,W /
=0）（当β
α
→A A ） β
α
≥A ir
R
A u u
即在相变过程中自发变化的方向总是从化学势较高的方向流向化学势较低的一侧，直至化学势相同而达到平衡。
多相平衡的条件：γ
βα==A A A u u u
②化学平衡的判据：（dT=0,dP=0,W /
=0）
0u
ir
R
i
i
≤ν∑
即在化学变化过程中自发变化的方向总是从化学势较高的一方到化学势较低的一方进行，直至反应物与生成物的化学势相等达平衡为止。 理想气体的化学势：
⑴纯理想气体：θθP
P RT G G
m m ln += θθ+=P P ln RT )T (u u ⑵理想混合气体任一组分：θ
θ+=P P RT G G B m
,B m ,B θθ
+=P P ln RT )T (u B B B 第二章
克拉珀龙方程：m
m m m
V T H V S dT dP βαβαβαβ
α??=??= 应用于相变化过程压强与温度关系
⑴非凝聚态系统：封闭系统，单组分纯物质相变，（P RT
V m =
?βα C H m =?βα） 2
m
RT H dT P ln d β
α?= 即克—克方程，其积分式①()2
112m 12T RT T T H P P ln -?=βα（定积分）：用于纯物质相变过程饱和蒸气压与其温度的关系
②C RT
H
P ln m +?-=βα（不定积分）
⑵凝聚态系统：T V dT H dP m m βαβα??= 则有P 2-P 1=12m
m
T T ln V H β
αβα?? 饱和蒸气压：在一定温度下，与同种物质的液态处于平衡状态的蒸气所产生的压强。
拉乌尔定律：在一定温度下，平衡时稀溶液中溶剂在其气相时饱和蒸汽压P A 等于同一温度
下该纯溶剂饱和蒸气压*A P 与该溶剂的摩尔分数的乘积。A A
A x P P *
= 亨利定律：在一等温度下，微溶气体B 在溶剂A 中的摩尔分数X B 与该气体在气相时的平衡
分压P B 成正比。 B B B k P C k P m k P x k P B c B m B x B ==== 稀溶液任一组分的化学势： ①溶剂的化学势：A A A x ln RT )P ,T (u )l (u +=θ
)P ,T (u A θ溶剂的标准化学势：*
*
θθ+=
P P ln
RT )
g (u u A A A
②溶质的化学势： /C /m (x ln RT )P ,T (u )l (u B B B B B 或+=θ［％］
） )P ,T (u B θ溶质的标准化学势：θ
θ+=ln RT )g (u u B
B 稀溶液的蒸气压下降：21x P P *=?
稀溶液的沸点上升：2b 212b b m k m H
M )T (R T =?=?* k b （沸点上升常数）=
H M )T (R 1
2b ?* 稀溶液的凝固点下降：2f f m k T ?=? k f (凝固点下降常数) =H
M )T (R 1
2f ?*
稀溶液的渗透压：RT C B =∏
稀溶液的依数性：稀溶液中溶剂的蒸气压下降，沸点上升，凝固点下 降，渗透压等的量值均与稀溶液中溶质的数量有关而与溶质种类无关，
这就是稀溶液的依数性。
分配定律：
βα=i i u u
ββθααθ+=+i i i i C ln RT u C ln RT u
C RT u u C C ln i
i i
i ===
βθαθβα 所以βαi i C C =k 理想液态混合物：在一定温度下，液态混合物中任一组分B 在全部组成范围内（x B ：０ 1）
都遵守拉乌尔定律：A A
A x P P *
= 理想液态混合物特点：①A A A x P P *=②总压：B B A A B A x P x P P P P *
*+=+=③分压定律：（y A 、y B 表示A 、B 气相组成）则有A A
A A x P Py P *==
B B B B x P Py P *
== 理想液态混合物的微观模型：①B A B B A A f f f ---==②B A V V = 理想液态混合物的化学势：A A A x ln RT )P ,T (u )l (u +=θ
理想液态混合物的热力学性质的特点：
①*
=→=?B B mix V V 0V ②*=→=?B B mix H H 0H ③∑<=?减小 G 0x ln n RT G B
B
mix ④∑>=?增加 S 0x ln n R -S B
B
mix
例：300K 时有5mol 邻二甲苯与5mol 间二甲苯形成理想液态混合物，求
S G H V mix mix mix mix ???? 解：H V mix mix ?=? =0；
∑--??==?mol )2*5.0ln *5(*k 300*k mol J 3145.8x ln n
RT
G 11B B
mix =-17290J
∑--??-=-=?mol )2*5.0ln *5(*k mol J 3145.8x ln n
R S 11B B
mix
=57.63J/K
非理想液态混合物：由于组成混合物的各组分的性质差异较大，其中任意组分在整个浓度范围内对拉乌尔定律产生偏差。
①正偏差：B B A A B A mix mix B B
B B f f f 0H 0V x P P P ---*
<>?>?=>或 理实验 ②负偏差：B B A A B A mix mix B B
B B f f f 0H 0V x P P P ---*
>
①A A
A x P P *= ②)x 1(P P A
B B -=*
③)x 1(P x P P P P A B A A
B A -+=+=**
非理想液态混合物：B B B B
B B a P x P P **=γ=
A a ln RT )P ,+θa
B :活度即有效浓度，B γ：活度系数
B γ=B B x a = a B =*B B P P
自发过程
真实溶液对溶质：/
B x B x /
B B a k x k P =γ=
/
B γ=理实B B B /
B P P x a = a /B =x B k P
标准态：定义a B =1时的状态叫该物质的标准态。⑴符合拉乌尔定律，纯物质⑵符合亨利定律，纯物质。
第一章 物理化学的定义，相变化（物质在熔点沸点间的转化） 物理化学的基本组成：1化学热力学（方向限度）2化学动力学（速率与机理）3结构化学 物理化学的研究方法、热力学方法、动力学方法、量子力学方法 系统、环境的定义。系统的分类：开放系统，封闭系统，隔离系统 系统的性质：强度性（不可加），广延性（可加）。系统的状态 状态函数及其性质：1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。 热力学能、热和功的定义 热分：潜热，显热。功分：膨胀功、非膨胀功。 热力学第一定律的两类表述：1第一类永动机不可制成。2封闭体系：能量可从一种形式转变为另一种形式，但转变过程中能量保持不变。、 恒容热、恒压热，焓的定义。PV U H def +≡ 恒容热：①封闭系统② W f =0 ③W e =0 恒压热：①封闭系统②W f =0 ③d p =0 理想气体的热力学能和焓是温度的函数。 C, C V , C V ,m ， C P , C P,m 的定义。 △u =n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) C V ,m =a+bT+cT 2+…/ a+bT -1+cT -2 +… 单原子分子C V ,m = 23R C P ,m =25R 双原子分子C V ,m =25R C P ,m =2 7R γ单= 35 γ双=5 7 C P,m - C V ,m =R R=8.3145J ·mol -1·k -1 可逆过程定义及特点：①阻力与动力相差很小量②完成一个循环无任何功和热交换③膨胀过程系统对环境做最大功，压缩过程环境对系统做最小功 可逆过程完成一个循环 △u=0 ∑=0W ∑=0Q W 、 Q 、△u 、△H 的计算 ①等容过程：W =0 Q =△u △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) ②等压过程：W =-Pe(V 2-V 1) Q=△H △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) ③等温过程：W=-nRTln 1 2V V Q=－W △u=△H=0 ④绝热可逆过程：W=n C V ,m (T 2-T 1) /?? ? ???? ?-??? ? ??--1112111γγv v v p Q=0 △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) 21p p =(12v v )γ 21T T =(12v v )1-γ 21T T =(2 1p p ) γ γ1 - 相变化过程中△H 及△u 的计算△u=△H-P △V=△H-nRT 见书1-10 化学计量系数ν 化学反应进度??= B νB n ?（必与指定的化学反应方程对应） 化学反应热效应定义， 盖斯定律：一个化学反应，不管是一步完成或是经数步完成，反应的总标准摩尔焓变是相同的，即盖斯定律。 标准摩尔反应焓变：)(H m T r θ ?= ∑B B θν m H （B ，,β T ） 化学反应θ m H r ?的计算：1 )(H m T r θ ?= ∑?B B θν m f H （B ，,β T ） θ m f H ?：在温度为T ，
题型及其分值（自带计算器）(可以适当调整文字大小) 一.判断题（10分，+、-）二.不定项选择题（20分，混选）三.填空题（30分）四. 计算题（40分，5小题） 第一章化学热力学基础 一.基本概念 1.体系的三种类型; 2.体系的性质(会判断广度、强度性质)； 3.状态函数(会判断）及其重要特 征（2点）； 二.热力学第一定律及其三个变量（1.△U=Q-W；2.各自含义；3.Q、W正负取值；） 三.焓与热效应 1.H及其性质（广度、状态、焓大小）； 2.△H及其与热效应的关系（表达式；Q p、Q v；）（几种△H （定义）；盖斯定律） 四.熵及其初步概念（S定义；S及其比较；△S计算(注意单位)） 五.△G（含义；定义式；自发性判据；计算）H=U+pV G=H-TS 1 物理意义Q p= ΔH 混乱度的量度提供有用功的能力 2 基本性质 都是状态函数是体系的容量性质与物质的聚集态、所处的温度有关 3表示Δr Hθ kJ）与Δr Hθm（kJ·mol-1）；S m(T) （J·K-1）与S mθ(T) （J·K-1·mol-1；Δr Gθm（kJ）与Δr Gθm（kJ·mol-1）注意点：标态的规定（对温度无规定）H,G的绝对值不知道，S的绝对值能够确定（热力学第三定律） 反应进度，1mol反应（与方程式写法有关） 计算Δr S mθ(T) (298.15K) （J·K-1·mol-1 ）S mθ(298.15K)Δr Hθm（298.15K)（kJ·mol-1）Δr Gθm (298.15K ) （kJ·mol-1） 参考态单质： 1 参考态单质的Δf Hθm＝0 Δf Gθm＝0 S mθ(T) ≠0 2. Δf Hθm,Δf Gθm单位是kJ·mol-1，S mθ(T)的单位是J·K-1·mol-1。 对于化学反应aA+bB=dD+gG Δr Sθm (298.15K) ＝｛d S mθ(D) ＋g S mθ(G)｝-｛a S mθ(A)＋b S mθ(B)｝ Δr Hθm (298.15K)＝｛dΔf Hθm(D) ＋gΔf Hθm(G) ｝- ｛aΔf Hθm(A)＋bΔf Hθm(B)｝ Δr Gθm (298.15K)＝｛gΔf Gθm(G)＋dΔf Gθm(D)｝-｛aΔf Gθm(A)＋bΔf Gθm(B)｝ 在等温、等压只做体积功的条件下，体系由状态1变到状态2，吉布斯自由能变化△G与过程自发性的关系如下：△G＜0 自发过程△G＝0 体系处于平衡态△G＞0 非自发过程吉布斯－赫姆霍兹公式Δr Gθm (T) ＝Δr Hθm (298.15K) －TΔr Sθm (298.15K) 如何计算Δr Gθm？在标准状态、温度为298.15K时，由Δf Gθm (298.15K)计算Δr Gθm (298.15K) ?在标准状态，指定温度下可由G－H公式计算Δr Gθm (T) T转= Δr Hθm (298.15K)/ Δr Sθm(298.15K) （上下单位要一致） 第二章化学反应速率 用下式表示化学反应速率：v = νB-1dC B/dt 单位：mol?m-3?s-1 (1)数值的大小与选择的物质种类无关，对同一反应，只有一个值; (2)对于反应物, v B与ΔC B 均为负值; 反应速率理论：碰撞理论和过渡状态理论
实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 （1）热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 （2）掌握热分析法的测量技术 （3）掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时，冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金，测得冷却曲线，再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图（如下图所示） 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉，SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装：纯铋、含锡20%，42%，60%，80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉，将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛（右侧）放8号空管，将与控温仪相连的温度传感器（传感器2）插入其中 2.1．将装有试剂的试管1放入1号炉膛（注意安全，始终用铁夹小心夹住试管），并将与电炉连接的温度传感器（传感器1）插入炉膛旁边的另一小孔中（注：不要将传感器1插入试管中）。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪（工作/量数按钮），将电炉温度设定为350℃，再调为工作状态，此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮，是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零，“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢，电压过高有损仪器使用寿命)，给2号炉膛预热到200度左右（避免温度下降过快，减小试管冷却时发生过冷现象的可能） 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时，再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去，并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热，熔融。关闭“加热量调节”，此时控温仪显示温度上升，当温度上升到310℃以上时，打开“冷风量调节”，电压调为1.5V。此时温度开始下降，当温度降到接近300℃时，开始记录温度。每隔30s，控温仪会响一声，依次记下此时的仪表读数即可。
电解质溶液 法拉第定律：Q ＝nzF m ＝ M zF Q dE r U dl ++ ＝ dE r U dl －－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞ +Λm ,m λ＝() F U U F U ∞∞+∞+－＋ r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。 近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞ +≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ （浓度不太大的强电解质溶液） 离子迁移数：t B ＝ I I B ＝Q Q B ∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1 电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S ·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S ·m 2·mol －1 cell l R K A ρ ρ＝＝ cell 1K R kR ρ＝＝ 科尔劳乌施经验式：Λm ＝() c 1 m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞ +－－ ＋＝＋ m U F λ∞∞+，+＝ 奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝() m m m 2 m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ － 平均质量摩尔浓度：±m ＝() v 1v v m m － － ＋+ 平均活度系数：±γ＝() 1v v －－ ＋γγ+ 平均活度：±a ＝() v 1v v a a － － ＋+＝m m γ± ± Φ 电解质B 的活度：a B ＝v a ±＝v m m ?? ? ??Φ±±γ +v v v B + a a a a ± －－ ＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B ( ) 1 v v v B m v v m +±+－－ ＝ 离子强度：I ＝ ∑i 2i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I
纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压
物理化学 试卷一 一、选择题 ( 共15题 30分 ) 1. 下列诸过程可应用公式 dU = (Cp- nR)dT进行计算的是： ( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 2. 理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( B ) (A) 可以从同一始态出发达到同一终态因为绝热可逆ΔS = 0 (B) 从同一始态出发，不可能达到同一终态绝热不可逆S > 0 (C) 不能断定 (A)、(B) 中哪一种正确所以状态函数 S 不同 (D) 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定故终态不能相同 3. 理想气体等温过程的ΔF。 ( C ) (A)>ΔG (B) <ΔG (C) =ΔG (D) 不能确定 4. 下列函数中为强度性质的是： ( C ) (A) S (B) (G/p)T (C) (U/V)T 容量性质除以容量性质为强度性质 (D) CV 5. 273 K，10p下，液态水和固态水（即冰）的化学势分别为μ(l) 和μ(s)，两者的关系为：( C ) (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定
6. 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干
时间后，两杯液面的高度将是(μ(纯水)>μ(糖水中水) ,水从(B) 杯向(A) 杯转移 ) ( A ) (A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定 7. 在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为： ( D ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 * Φ=C+2-f=2+2-0=4 8. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( C ) (A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 * S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。 9. 已知 A 和 B 可构成固溶体，在 A 中，若加入 B 可使 A 的熔点提高，则B 在此固溶体中的含量必 _______ B 在液相中的含量。 ( A ) (A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D)不能确定 10. 已知反应 2NH3= N2+ 3H2在等温条件下，标准平衡常数为 0.25，那么，在此条件下，氨的合成反应 (1/2) N2+(3/2) H2= NH3 的标准平衡常数为： ( C ) (A) 4 (B) 0.5 (C) 2 K (D) 1 * $p(2) = [K $p(1)]= (0.25)= 2 11. 若 298 K 时，反应 N2O4(g) ＝ 2NO2(g) 的 K $p= 0.1132，则： (1) 当 p (N2O4) = p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 _____( B )_____； (2) 当 p (N2O4) = 10 kPa，p (NO2) = 1 kPa 时，反应将 ____( A )____ 。
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
物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T － 焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
练习1答案 1．指出下列各过程中，物系的?U 、?H 、?S 、?A 、?G 中何者为零？ ⑴ 理想气体自由膨胀过程； ⑵ 实际气体节流膨胀过程； ⑶ 理想气体由(p 1,T 1)状态绝热可逆变化到(p 2,T 2)状态； ⑷ H 2和Cl 2在刚性绝热的容器中反应生成HCl ； ⑸ 0℃、θp 时，水结成冰的相变过程； ⑹ 理想气体卡诺循环。 (1) ΔU = ΔH = 0； (2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0； (5) ΔG = 0； (6) ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 都为 0。 2．a mol A 与b mol B 的理想气体，分别处于(T ,V ,p A )与(T ,V ,p B )的状态，等温等容混合为(T ,V ,p )状态，那么?U 、?H 、?S 、?A 、?G 何者大于零，小于零，等于零？ ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔA 、ΔG 均为0 ； 3．一个刚性密闭绝热箱中，装有H 2与Cl 2混合气体，温度为298K ，今用光引 发，使其化合为HCl(g)，光能忽略，气体为理想气体，巳知)HCl (θm f H ?= -94.56kJ·mol -1，试判断该过程中?U 、?H 、?S 、?A 、?G 是大于零，小于零，还是等于零？ΔU = 0，ΔS > 0，ΔH > 0，ΔA < 0，ΔG 无法确定 ； 4．在一绝热恒容箱内，有一绝热板将其分成两部分，隔板两边各有1mol N 2，其状态分别为298K 、θp 与298K 、10θp ，若以全部气体为体系，抽去隔板后，则Q 、W 、?U 、?H 、?S 中，哪些为零？ W 、Q 、ΔU 、ΔH = 0，ΔS > 0。V 1 = RT /10 ，V 2 = RT 判断和改错 5. P 1V 1γ= P 2V 2γ的关系式只能用于绝热可逆过程。×;只能用于理想气体的绝热可逆过程. 6. 因为Q,W 不是系统的性质，而与过程有关,所以热力学过程中(Q －W)的值也应由具体过程决定。6.×; ∵Q －W = ΔU 是状态函数的改变值 ∴(Q －W)只由始终态所决定而与过程无关. 7. 熵差ΔS 就是过程的热温商。7. ×; 熵差ΔS 是可逆过程的热温商. 8. 在孤立系统中发生的任何过程都是自发过程。√ 9. 可逆绝热过程必定是等熵过程。√ 10. 同一物质，当温度升高时，熵值增大。√ 11. 自发过程一定是不可逆过程。√ 12. 熵增加的放热反应是自发反应。√ 13. 孤立系统中的熵值总是有增无减。√ 14. 系统的混乱度越大，则其熵值越大。√ 15. 在标准压力及指定温度下，任何稳定单质的焓值为零。√ 16. 在两个不同温度的热源之间工作的热机以卡诺热机的效率最大。√ 17. 当理想气体反抗一定外压，作绝热膨胀时，内能总是减小。√ 18. 在绝热过程中，系统所作的功只由系统的始末态决定。√ 19. 内能是状态的单质函数，所以两个状态相同时，其内能值必然相同。√
实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式:G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率,其中 l/A 称为电导池常数,由于l 与A 不易精确测量,因此,试验中就是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值,再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为: 2、 总就是随着溶液的浓度的降低而增大的, 对于强电解质系 对于特定的电解质与溶剂来说,在一定温度下,A 就是一个常数,所以将 作图得到一 条直线,将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质,其 无法用 ,由离子独立运动定律: 求得,其中 A m ∞+ 与A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率,它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图,根据其斜率求出K 、、 三、实验仪器及试剂 仪器:梅特勒326电导仪1台,量杯50ml 2只 ,移液管125ml 9只,洗瓶1只 ,洗耳球1只。 试剂:10、00mol/m3 KCl 溶液, 100、0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 四、实验步骤 1、 打开电导率仪器开关,预热5分钟。 2、 KCl 溶液电导率的测定: （1） 用移液管准确移取25ml 10、00mol/m3的KCl 溶液,置于洁净、干燥的量杯中,测定器电 导率3次,取其平均值。 （2） 再用移液管准确量取25、00ml 电导水,置于上述量杯中,搅拌均匀后,测定器电导率3 次,取其平均值。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ
物理化学期末重点复习资料
热力学第一定律 功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。 （2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。 热 Q ：体系吸热为正，放热为负。 热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。 热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝ （?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝ （?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差： （1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2） 理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2） 热机效率：η＝ 2 1 2T T T － 冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21T T T － 焦汤系数： μ J －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ? ??? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律
重庆大学2007年硕士研究生入学考试试卷 生物化学 一、概念题（每题3分，共24分） 1．有关限速酶的论述错误的是： A．催化代谢途径第一步反应的酶多为限速酶 B．代谢途径中相对活性最高的酶是限速酶，对整个代谢途径的流量起关键作用 C．分支代谢途径各分支的第一个酶经常是该分支的限速酶 D．限速酶是受代谢物调节的别构酶 2．有关蛋白质变性作用的论述错误的是： A．变性作用指的是蛋白质在某些环境因素作用下，高级结构破坏，丧失其生物学活性 B．某些变性蛋白在去掉变性因素之后，可以完全或部分恢复原有构象和活性C．许多变性蛋白水溶性降低，易被蛋白酶降解 D．蛋白质变性之后，多处肽链断裂，相对分子质量变小 3．有关酶的概念的叙述，正确的一项是： A．所有的蛋白质都有酶活性 B．其底物都是有机化合物 C．其催化活性都需要特异的辅助因子 D．酶不一定都是蛋白质 4．下列不是操纵子的组成部分的是： A．结构基因 B．启动子 C．操纵基因 D．阻遏物 5．（G+C）含量愈高，Tm愈高的原因是： A．G-C之间形成了1个共价键 B．G-C之间形成了2个氢键 C．G-C之间形成了离子键 D．G-C之间形成了3个氢键 6．有关酮体的论述，下列哪项不正确？ A．酮体是肝脏输出脂肪类能源的一种形式 B．脂肪动员减少时，肝内酮体生成和输出增多 C．酮体的生成和利用是一种生理现象 D．酮体输出时，不必与血浆蛋白结合也较容易通过血脑屏障 7．不是蛋白质合成的终止密码子的是： A．UGG B．UAA C．UAG D．UGA 8．在动物细胞中，下列物质不能转变为糖的是： A．草酰琥珀酸 B．甘油 C．乙酰辅酶A D．3-磷酸甘油醛
蔗糖水解速率常数的测定 1．蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关？ 答：主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2．在测量蔗糖转化速率常数时，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液，为了提高准确度，降低读数的相对误差，应选用较长的旋光管。根据公式（a）=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下，L越长，a越大，则a的相对测量误差越小。 3．如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算？ 答：α0＝〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]Dt℃，[α葡萄糖]Dt℃，[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度，L(用dm表示)为旋光管的长度，[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度，[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t＝20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则： α0＝66.6×2×10/100＝13.32° α∞＝×2×10/100×（52.2-91.9）＝－3.94° 4．试估计本实验的误差，怎样减少误差？ 答：本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时，尤其在测定旋光度时，温度已不再是测量温度，可以改用带有恒温实施的旋光仪，保证实验在恒温下进行，在本实验条件下，测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差，调节明暗度判断终点的误差，移取反应物时的体积误差，计时误差等等，这些都由主观因素决定，可通过认真预习实验，实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率？ 答：因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导，故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水，称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么？为什么？
第四章多组分系统热力学 一．基本要求 1．了解混合物的特点，熟悉多组分系统各种组成的表示法。 2．掌握偏摩尔量的定义和偏摩尔量的加和公式及其应用。 3．掌握化学势的狭义定义，知道化学势在相变和化学变化中的应用。 4．掌握理想气体化学势的表示式，了解气体标准态的含义。 5．掌握Roult定律和Henry定律的含义及用处，了解它们的适用条件和不同之处。 6．了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法，了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 7．了解相对活度的概念，知道如何描述溶剂的非理想程度，和如何描述溶质在用不同浓度表示时的非理想程度。 8．掌握稀溶液的依数性，会利用依数性来计算未知物的摩尔质量。 二．把握学习要点的建议 混合物是多组分系统的一种特殊形式，各组分平等共存，服从同一个经验规律（即Rault定律），所以处理起来比较简单。一般是先掌握对混合物的处理方法，然后再扩展到对溶剂和溶质的处理方法。先是对理想状态，然后扩展到对非理想的状态。 偏摩尔量的定义和化学势的定义有相似之处，都是热力学的容量性质在一定的条件下，对任一物质B的物质的量的偏微分。但两者有本质的区别，主要体现在“一定的条件下”，即偏微分的下标上，这一点初学者很容易混淆，所以在学习时一定要注意它们的区别。偏摩尔量的下标是等温、等压和保持除B以外的其他组成不变（C B ）。化学势的下标是保持热力学函数的两个特征变量和保持除B以外的其他组成不变。唯独偏摩尔ibbs自G由能与狭义化学势是一回事，因为Gibbs自由能的特征变量是,T p，偏摩尔量的下标与化学势定义式的下标刚好相同。 多组分系统的热力学基本公式，比以前恒定组成封闭系统的基本公式，在 d n时所引起的相应热最后多了一项，这项表示某个组成B的物质的量发生改变 B
表格中所写章节以傅献彩五版物理化学为准2007大题汇总 2008大题汇总
2009大题汇总 2010年大题汇总
2011年大题汇总
2012大题汇总 2013年大题汇总
以上列了近几年厦门大学物理化学考试科目大题的主要考点。厦门大学的物理化学不同于其他学校，他考察的题型比较单一。一般12~16分的选择题，然后剩下的大概十道左右的大题。 首先，复习过程中一般使用傅献彩的物理化学课本，据悉厦大本校上课也是使用这本教材。第一章气体的不用看，统计热力学一般就考一个选择，也可舍弃（明确说明只考概念），第十四章胶体近年来也只考选择，也可考虑舍弃。厦大的物化热力学考察并非重点，但热力学函数的关系、麦克斯韦关系要会熟练推导，并要求熟悉各个函数的意义，今年来有向热化学、能源方面考察的趋势。相图每年必考，且分值较大，考察的相图也较为常规，多进行几个典型相图的练习总结规律就行，步冷曲线也一般会要求绘制，杠杆规则的应用，并注意这部分可以和第四章结合考察。化学平衡也几乎年年考，这部分相对简单。电解质这一章本身就比较简单，一般是求电导率以及弱电解质平衡常数。第九十章电化学每年必考大题，能斯特方程要熟练运用，注意超电势的问题以及电解过程中离子浓度的改变。第十一十二章动力学每年考察的比重比较大，常用的反应级数求解、稳态近似平衡假设的使用及其使用条件、过渡态理论中热力学函数与活化能的关系、重要的关系式的推导。第十三章也年年考大题，开尔文公式、毛细现象，都很简单，但要注意浸润与不浸润时方程中R的正负（14年考的汞和玻璃，非常遗憾做错了） 最后，厦大物化最重要的参考书是孙世刚编写的物理化学的学习指导以及物理化学题库，历年真题很多出自上面。要将上面的习题反复练习。
第一章 理想气体 1、理想气体：在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。 2、分压力：混合气体中某一组分的压力。在混合气体中，各种组分的气体分子 分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。混合气体的总压力是 各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。每一种组分所产生的压力叫分压 力，它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。 P y P B B =，其中∑=B B B B n n y 。 分压定律：∑=B B P P 道尔顿定律：混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组 分单独存在时所产生的压力的总和。 ∑=B B V RT n P ) /( 3、压缩因子Z Z=)(/)(理实m m V V 4、德华状态方程 RT b V V a p m m =-+))((2 nRT nb V V an p =-+))((22 5、临界状态(临界状态任何物质的表面力都等于0) 临界点C ——蒸气与液体两者合二为一，不可区分，气液界面消失； 临界参数： (1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。高于这个温度，无论如何 加压 气体都不可能液化；
(2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力； (3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。 6、饱和蒸气压：一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。取决于状 态，主要取决于温度，温度越高，饱和蒸气压越高。 7、沸点：蒸气压等于外压时的温度。 8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。 对比参数：表示不同气体离开各自临界状态的倍数 (1)对比温度c r T T T /= (2)对比摩尔体积c r V V V /= (3)对比压力c r p p p /= 9、r r r c r r r c c c T V p Z T V p RT V p Z =?= 10、压缩因子图：先查出临界参数，再求出对比参数r T 和r p ，从图中找出对应 的Z 。 11、阿玛格定律：B B Vy V = p RT n V B B /= 12、单原子理想气体 R C m p 25,=,双原子理想气体R C m p 27,= 第二章 热力学第一定律 1、热力学第一定律：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能 从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过 程中能量的总和不变，△U=Q+W （适用于非开放系统）。 2、
《物理化学》模拟题 一、选择题（30分%） 1. 1mol 液态水在100℃及101.325kPa 下全部蒸发为相同温度压力下的水蒸气，则该过程（ ）。 A 、0=?U B 、0=?H C 、0=?S D 、0=?G 2. 对于内能是体系状态的单值函数概念，错误理解是（ ） A 体系处于一定的状态，具有一定的内能 B 对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C 状态发生变化，内能也一定跟着变化 D 对应于一个内能值，可以有多个状态 3. 组分A 和组分B 形成完全互溶液态混合物。在一定温度下，若纯B 的饱和蒸气压大于纯A 的饱和蒸 气压() * *A B P P >，则系统达气液平衡时，有（ ）。 A 、B B x y > B 、B B x y < C 、B B x y = D 、无法确定 4. 硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O （s ）、H 2SO 4·2H 2O （s ）、H 2SO 4·4H 2O （s ），在P θ下，能与硫 酸水溶液共存的化合物最多有几种（ ）。 A 、1种 B 、2种 C 、3种 D 、4种 5. 丹尼尔电池(铜 - 锌电池)在放电和充电时锌电极分别称为：（ ） A 、 负极和阴极 B 、 正极和阳极 C 、 阳极和负极 D 、 阴极和正极 6. 某一基元反应，2A(g) + B(g) → E (g)，将2mol 的A 与1mol 的B 放入1升容器中混合并反应，那么反 应物消耗一半时的反应速率与反应起始速率间的比值是：（ ） A 、 1∶2 B 、 1∶4 C 、 1∶6 D 、 1∶8 7. 对于1mol 理想气体，其=??? ????T P V （ ） 。 A. P V - B. PV R C. PV R - D. P V 8. 下列各式中为偏摩尔量的是（ ）。 A 、B c n n P T B n U ≠? ??? ????,, B 、B c n n V T B n U ≠? ??? ????,, C 、B c n n P S B n H ≠? ??? ????,, D 、B c n n P T B B n U ≠? ??? ????,,
物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明
实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术； 2、学会几种电极和盐桥的制备方法； 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中，F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。
另， 可逆电池应满足如下条件: 1．电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。 2．电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行，3．电池必须在可逆的情况下 工作，
因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件， 不高的测量中，常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) ｜饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势，作 E — T 图，从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1．银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短，作为阳极， 另一个电极作为阴极， 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻， 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ，浓氨水， KI 60g )中，控制电流为 0.3mA ，电镀 1h ，得 白色紧密的镀银电极一只。 2． Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液