物理化学实验（南京大学出版社）课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法 课内思考题： 1答：分情况，测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化，则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。 2答：蒸汽温度越高相对的测量器具温度同样会升高从而改变测量器具的物理特性使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使 测量值改变 燃烧热的测定 1实验中哪些是体系？哪些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗对实验结果有无影响？ 答：内桶和氧弹作为体系，而外桶作为环境。实验过程中有热损耗，有少量热量从内桶传到外桶，使得内桶水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。 2水桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答案：为了减少热损耗，因反应后体 系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度，体系的热损耗也就最少。低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样反应前体系比环境低1 度，反应后体系比环境高1 度，使其温差最小，热损耗最小。 3找找总会有。（1）实验过程中搅拌太慢或太快；（2）引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥；（4）搅拌时有摩擦；（5）压片时或松或紧 应从以上方面考虑，实验过程中匀速搅拌，引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触，但不能碰到燃烧皿，记住药片一定要干燥，保证燃烧完全，搅拌式不能有摩擦，而且压片时，压力要适中等等。 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？ 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 2该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测 定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为 什么？ 答：因溶液的折射率是温度的函数，温度不同，折射率不同，因此，二者的温度必须一致。 3过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？ 答：如果产生过热现象，会使液相线上移，相区变窄；可通过 加入沸石的方法消除，加入时，应少量多次，防止沸石失效。 成。另外，气相和液相取样量较多，也影响溶液的组成。 4本实验的误差主要来源有哪些？ 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。 温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关？ 答：温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它条件不变情况下，L越长，α越大，则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞? 答：α0＝〔α蔗糖〕D t℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕D t℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]D t℃，[α葡萄糖]D t℃，[α果糖]D t℃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、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点？在 蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt 是否需要零 点校正？为什么？ 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得dC/dt 即可。 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 BZ振荡 1．影响诱导期的主要因素有哪些？ 答：影响诱导期的主要因素有反应温度、酸度和反应物的浓度。温度、酸度、催化剂、离子活性、各离子的浓度2．本实验记录的电势主要代表什么意思？与Nernst方程求得的电位有何不同？ 答：本实验记录的电势是Pt丝电极与参比电极（本实验是甘汞电极）间的电势,而Nernst方程求得的电位是电极相对于标准电极的电势，它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。 ()℃ 果糖 ℃ 葡萄糖 〕 α 〕 〔α 蔗糖 t D t D 0[ 100 ] L[ 2 1 + =
北京化工大学2011年研究生入学考试：物理化学 试题内容： 一、填空题（每空2分、共24分） 1、1mol理想气体经节流膨胀（即Joule-Tomson实验）压力自Ｐ1降低到Ｐ2，此过程的△Ａ________0，△Ｕ______0 。（填>，=或<） 2、298K时，HCl(g)的标准摩尔生成焓△fＨm=-92.31kJ/mol ,HCl(g)的无限稀释摩尔溶解焓（即1molHCl(g)溶于水形成无限稀薄溶液时的△H）为-75.13kJ/mol。若以b=ｂ(θ)但仍遵守亨利定律的溶液作标准态，则HCl(aq)的标准摩尔生成焓△fＨm（HCl,aq）=____ ___。 3、下图为Bi-Zn二组分体系的固液平衡相图， （１）A区的平衡相态为______, B区的平衡相态为________。 （２）527K时，纯Bi(s)和含93%Bi（质量百分数）的溶液成相平衡。若以纯Bi(s)作标准态，则上述溶液中Bi的活度为_________，活度系数为__________。（Bi和Zn的相对原子质量分别为209和65.39） 4、某原子基态与第一激发态的能级是非简并的，第一激发态的简并度为3，若其他能级可被忽略，且以基态作为能量的零点，298K时，此原子的电子配分函数ｑe=______。当体系平衡时，在此二能级上的粒子数之比Ｎ2／Ｎ1=___________。（玻尔兹曼常数k=１.３８×１０-23Ｊ／Ｋ）。 5、对大多数纯物质的液体来说，当温度升高时，其表面张力__________。 6、实验测得反应2A+B=C+D的速率方程式为r=ｋ1[A][A][B]，若反应物的起始浓度为[Ａ]0=2[Ｂ]0，则速率方程式可写为：ｒ＝ｋ2[Ａ][Ａ][Ａ]，ｋ1与ｋ2的关系为ｋ1＝_ _______ｋ2。 7、在电池_____________________________中进行的反应是Ｎｉ(s)＋Ｈ2Ｏ(l)→ＮｉＯ(s)＋Ｈ2(g) 二、选择填空题：（每题2分，共12分） 1、若理想气体反应Ｏ＝∑νBＢ在Ｔ1～Ｔ2的温度区间内，各物质均无相变，且△Ｃｐ<0（△Ｃｐ＝∑νBＣｐ,B），则在此温度区间内，反应摩尔焓变△ｒＨｍ随温度升高而（
物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快，一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习，学到了很多专业知识和实验基本操作，以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的，也是有趣的，物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下，简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热；了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别；了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术；学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量，热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器，已知它每升高一度所需的热量，那么，我们就可在这种仪器中进行燃烧反应，只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意：压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内；氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气，并用万用表检查两极间是否通路；将氧弹放入量热仪前，一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后，应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中，人应站在侧面，以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出，发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式；用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术；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。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快，否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中，空气倒灌，则实验必须重做。在停止实验时，应该缓慢地先将三通活塞打开，使系统通大气，再使抽气泵通大气（防止泵中油倒灌），然后切断电源，最后关闭冷却水，使装置复原
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： 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
物化实验心得 大三上个学期快接近尾声了，物化实验已结束两周了。回想起物化实验的日子，感慨颇多，感觉自己也收获了不少。 物化实验让我学到了在课堂上学不到的知识。打个譬如吧，在每次做完物化实验之后，我们都要对实验数据进行处理，在处理数据时，我们要用到Origin 软件，通过物化这一系列的实验，我们初步地掌握了常用的Origin软件的知识，对我们日后使用Origin软件打下了基础。同时，在处理数据时，还要用到Excel 软件，Word软件。通过对这些软件的操作，对我们日后更快捷、准确地处理数据，提高工作效率奠定了基础。 物化实验让我认识到了团队合作的重要性。这一点，我感慨颇深。打个譬如吧，在物化实验中，我们班的全体同学就相当于一个团队。每次实验，我们班的同学不是做同一个实验，而是每个小组各有各的实验。在开学刚开始，我们每个小组被安排了一个要负责的实验，在每次做实验时，有不同的组要做我们负责的实验，这时，在他们做我们这个实验之前，一些注意事项，实验流程就要求我们给他们讲解，这样，
对他们解决实验中遇到的问题，顺利完成实验提供了不少帮助，同时，在我们做他们实验之前，他们这组也会跟我们讲做他们实验时要注意的事项，实验流程，这对我们顺利完成实验提供了不少帮助，这样就用不着老师为了解决学生在实验过程中遇到的问题跑来跑去，节省了老师的时间，提高了工作效率。 物化实验让我们培养了动手的能力。在做各个物化实验时，虽然是一个组做一个实验，但是，每次实验，我们每个人还是要自己动手做实验的，在做实验的过程中，我们要学会如何安装仪器，如何使用仪器，这样就逐渐培养了我们动手的能力。 物化实验中存在创新实验环节，让我们学会了如何去发现问题，分析问题，解决问题。如我们那组负责的实验是双液系的气液平衡相图，在做这个实验中，我们发现，气相成分采集的比较少，恒温水浴槽的恒温效果不怎么好，沸点很难把握等一系列的问题，通过分析问题，我们会提出了各种大胆的猜想，尝试着去解决实验中存在的种种问题，以求更好地完善实验。这样，让我们学会了如何去发现问题，分析问题，解决问题。这样，对我们日后更好地解决工作中、生活中存在的问题起到积极的作用。 物化实验让我认识到自己和班上的同学之间还存
02A物理化学（上）期末试题（A） 姓名学号成绩 一、选择题 1. 1mol的理想气体在TK时经一等温可逆膨胀过程，则对于体系-----------------------------------------------------------------------（）A、?U>0 B、?S=0 C、?S>0 D、?S<0 2.同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp与等容摩尔热容Cv之间存------------------------------------（）A、Cp
《物理化学》考研傅献彩版配套考研真题库 第一部分考研真题精选 一、选择题 1原电池在定温定压可逆条件下放电时，过程中与环境交换的热量在数值上与下列哪个量数值相等？（）[北京科技大学2011研] A．Δr H m B．零 C．TΔr S m D．Δr G m 【答案】C查看答案 【解析】等温可逆过程，Q r＝TΔr S m。 2采用对消法（或称补偿法）测定电池电动势时，需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是（）。[首都师范大学2010研] A．电极反应的可逆性很大，常用做参比电极 B．电动势精确已知，与测量温度无关 C．电池可逆，电势具有热力学意义 D．高度可逆，电动势温度系数小，稳定 【答案】D查看答案 【解析】标准电池指测定电池电动势时，需要的电动势已知的并且稳定不变的辅助电池。其电池内的反应是可逆的，且与温度的关系很小。 3为延长建筑物的寿命和降低成本，最好不用下面哪种水来搅拌用于浇注钢筋的混凝土？（）[中国科学技术大学2010研]
A．河水 B．超纯水 C．海水 D．去离子水 【答案】C查看答案 【解析】钢筋混泥土的主要成分是铁，海水中含有多种矿物质，会与铁形成原电池，而腐蚀钢筋。 4一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？（）[中国科学技术大学2010研] A．镀锡铁 B．铁片 C．铜片 D．锌片 【答案】D查看答案 【解析】为了达到防腐蚀的目的，焊接的金属应该与铁构成原电池，且选择的金属片的活性要高于铁，所以为锌片。 5反应A＋B→P符合Arrhenius公式，当使用催化剂时，其活化能降低了80kJ·mol －1，在室温（298K）下进行反应时，催化剂使其反应速率常数约提高了（）倍。[中国科学技术大学2010研] A．2×105 B．1014 C．5000
绪言 物理化学是化学与化工专业的一门必修核心基础理论课。化学反应常伴随有物理变化，物理因素也可以引起或影响化学变化过程。物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，应用物理学的基本原理与实验方法，如力、热、光、电、磁等，研究化学变化基本规律的科学。物理化学还为化学的其它分支科学提供基本理论与方法。学习物理化学的目的在于打下扎实的化学理论基础，增强分析和解决实际化学问题的能力，加深对无机化学、有机化学、分析化学等课程的理解，为仪器分析、化工热力学、化工原理、化学反应工程、催化化学、应用电化学等课程的学习提供必要的基础知识。物理化学是化学与化工及某些相关专业硕士研究生入学的必考科目之一。 1物理化学课程的基本内容 物理化学可分成以下三个主要部分：化学热力学、化学动力学、物质结构。其中物质结构已单独设课讲授。主要内容有： （一）热力学第一定律及其应用 核心提示：能量守恒与转化定律在热力学、热化学(主要涉及内能、热与功)中的应用。 主要内容：(1)热力学方法的特点和局限性；(2)体系与环境、强度性质与广度性质、可逆过程与不可逆过程、状态、状态函数、状态方程式、过程方程式、过程、途径、功、热、内能、焓、热容、反应进度、热效应、焦耳(Joule)-汤姆逊(Thomson)效应等热力学基本概念；(3)热力学第一定律、盖斯(Hess)定律、基尔霍夫(Kirchhoff)定律；(4)热力学第一定律对简单状态变化(如理想气体自由膨胀过程、等温过程、等压过程、等容过程、绝热过程、节流膨胀过程等)、相变、化学反应过程(等温与非等温)的分析，热、功、内能变化以及焓变(包括应用生成焓、燃烧焓、键焓等热力学数据)的计算。 （二）热力学第二定律及其应用 核心提示：过程的方向性与限度。 主要内容：(1)熵(S)判据：熵的引出(由卡诺循环出发)，熵增加原理，熵的统计意义，热力学第二定律的表述与数学表达式，物质的规定熵；(2)赫姆霍兹
考研《物理化学》考研重点考点归纳 第1章气体的pVT关系 1.1考点归纳 一、理想气体 理想气体是指在任何温度、压力下符合理想气体模型，或服从理想气体状态方程的气体。 1．理想气体模型的微观特征 （1）分子间无作用力； （2）分子本身不占有体积。 2．理想气体状态方程 或 式中，p、V、T、n的单位分别为Pa，m3，K和mol；称为气体的摩尔体积，单位为m3·mol－1；R称为摩尔气体常数，适用于所有气体，其值为 8.314472J·mol－1·K－1。 该方程适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 二、实际气体 1．实际气体的行为
在压力较高或温度较低时，实际气体与理想气体的偏差较大。用压缩因子（Z）衡量偏差的大小。 理想气体的，Z＝1。对实际气体，若Z＞1，则，表示同温、同压下，实际气体的体积大于按理想气体方程计算的结果。即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z＜1时，情况则相反。 2.Boyle温度 若在温度T时，有，则称此温度T为Boyle温度TB。 3.van der waals方程式 式中，的单位为Pa·m6·mol－2；b的单位为m3·mol－1。和b都是只与气体的种类有关，而与温度无关的常数，称为范德华常数。 4．维利方程
式中，A、B、C、D称为第一、第二、第三Virial（维利）系数。 三、理想气体混合物 1．混合物的组成表示 （1）物质B的摩尔分数x或y定义为： 式中，表示混合气体总的物质的量。 一般用yB表示气体混合物的摩尔分数，用xB表示液体混合物的摩尔分数。 （2）物质B的体积分数定义为： 式中，表示在一定T、p下纯气体B的摩尔体积；为在一定T、p下混合之前各纯组分体积的总和。 （3）物质B的质量分数定义为：
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？
1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将： (A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定 2．在标准压力P θ和383．15 K 时，水变为同温下的蒸气。则该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立? (A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso 第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体 积。∑*A A m,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上述各 式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律 p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。 此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B‘，C‘，D‘….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。 适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。 第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'a m b δδδ d δd U Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力，W ‘为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 pV U H += 大学物理化学实验思考 题答案总结 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 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 中国科学院研究生院 2009 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称：物理化学（甲） 考生须知： 1. 本试卷满分为150 分，全部考试时间总计180 分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3.可以使用不带储存功能的计算器。 下列一些基本常数供解题时参考： 普朗克常数 h=6.626×10 -34 J·S ;玻兹曼常数 k B=1.381 ×10 -23J·K -1 摩尔气体常数 R=8.314J·mol -1·K -1 ;法拉第常数 F=96500C ·mol -1 一、是非题（每小题 1 分，共 15 分）（判断下列各题是否正确，正确用“√”表示，错误用“×”表示） 1.某气体状态方程为 p=f(V)T,f(V)只是体积的函数，恒温下该气体的熵随体积V 的增加而增加。 2.在恒温恒压不做非体积功的情况下，△ H>0, △ S>0 的过程不一定能自发进行。 3.已知 X 和 Y 可构成固溶体。在X 中随着加入 Y 可使系统的熔点升高，则Y 在固溶体中的含量 比 Y 在液相中的含量低。 4.稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后，其性质仅取决于所含溶质分子的数目，而与 溶质的本性无关。 5.在非理想液态混合物中，正规混合物的非理想性是完全由混合热效应引起的。 6.多孔硅胶具有强烈的吸水性能，这表明自由水分子的化学势较吸附于硅胶表面的水分子的化学 势为低。 7. 在一定温度下，分子的平动，振动及转动的能级间隔大小顺序为：振动能>转动能 > 平动能。 8.原电池的电动势等于构成电池的各相同的各个界面上所产生的电势差的代数和。 9.工业上用电解食盐水制造 NaOH 的反应为： 2NaCl+2H 2O 电解 2NaOH+H 2(g)+Cl 2(g), 阴极反应为：2NaCl+2e - 2Na+ + Cl 2(g)。 10. 碰撞理论中的阈能Ec 是与阿伦尼乌斯活化能Ea 在数值上必须相等，碰撞才是有效的。 11.假设晶体上被吸附的气体分子间无相互作用，则可把该气体系统视为定阈的独立子系统。 12. 在统计热力学中，零点能（基态分子的能量）的选择可影响Gibbs 函数 G 的值。 13.绝大多数液态物质的表面张力都是随着温度的升高而逐渐地趋于极大值。 科目名称：物理化学（甲）第1页共6页 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 和A 不易精确测量，因此，试验中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、 总是随着溶液的浓度的降低而增大的， 对于强电解质系溶 液有 对于特定的电解质和溶剂来说，在一定温度下，A 是一个常数，所以将 对c 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 公式求得，由离子独立运动定律： 求得，其中 A m ∞+ 和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。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m A c ∞ =-ΛΛ m Λ m m A c ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞ ?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ 北京化工大学2000考研物理化学试题 (填空16分，选择题9分，计算5题75分共100分) 注意事项：答案写在答题纸上，101.325kPa ≈100kPa=p ，作图用铅笔。 一、填空题(16分) 1. 1mol 双原子理想气体由始态370K 、100kPa 分别经(1)等压过程，经(2)等容过程加热到 473K ，则(1)，(2)两个过程下列物理量的关系是Q 1_____Q 2，W 1_____W 2，△H 1_____△H 2，△S 1_____△S 2。(填大于、小于或等于) 2. 200℃时，Ag 2O 的分解反应为：Ag 2O(s)→2Ag(s)+ 2 1 O 2(g) 己知200℃时固体Ag 2O 的分解压为137.8kPa 。今让1mol Ag 2O(s)在200℃分解达平衡，则该过程△G=_______，K =_________，反应过程系统与环境交换的功W=______(忽略固体体积，并设气体为理想气体。 3. 根据电池反应设计原电池。己知电池反应： AgCl(s)+I － (-I a )=AgI(s)+Cl － (-Cl a ) 所设计的原电池为__________________________________________。 4. 有理想气体反应： A(g)+2B(g)→C(g) 在等温和总压不变的条件下进行，若原料气中A 与B 的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数C=_______，自由度数f=_______。当温度一定时，增大压力则K _______(填增大、减小或不变)，平衡将________移动(填向左、向右或不)。 5. 在一个锥形容器中，放入一滴液体，如下图所示。试画出接触角θ。因θ____900 (填大 于、小于或等于)，则该液体对容器______润湿(填能或不能)。 6. 有(N 、E 、V)确定的理想气体，设分子的运动形式只有三个可及的能级，它们的能量和 简并度分别为： k 1 ε=0K ，g 1=1 k 2 ε=100K ，g 1=3 k 3 ε=300K ，g 1=5 (式中k 为玻尔兹曼常数) 当温度为200K 时，分子的配分函数值为_______。在某温度下，若kT i e ε- →1时，三个 能级上最可几分子数之比为_____________。(注：为i ε) 7. 请设计实验测定反应 C 6H 6(l)+ 2 15 O 2→6CO 2(g)+3H 2O(g) 的摩尔反应焓△r H m 。实验方法及理论依据是：___________________________________。 (不考虑用光谱或波谱方法，不要求写出实验步骤和实验装置)。 物理化学实验心得体会 时光荏苒，白驹过隙，转眼间，这个学期的物理化学实验就要结束了。然而，在短短的几个月里面依旧有值得我们回味的东西。 理论指导实践 不得不说，物理化学的理论性非常强，需要我们有较强的逻辑思维能力和把之前所学知识融会贯通的能力。所以，物理化学对我个人来说是一门有挑战性的课程。正因为物理化学有较强的理论性，所以物理化学实验的运用就很有必要。通过物理化学实验，我们能通过具体的运用所学理论知识来解决实际问题，从而来更好的体会和理解理论的精髓所在。在学测定物质的燃烧热时，我们实验所测量的是在等容条件下的燃烧热，而平时大家所常用的是等压下的燃烧热。通过实验，我们可以了解到等容的条件是比等压容易达到的，再利用等容燃烧热和等压燃烧热的关系便可以求得等压下的燃烧热。同样这个实验，我们利用一个大的桶形容器装满水，在把氧弹放入桶中，而且在底座还放了特殊材料的隔热底盘，从而把桶和水作为环境。这一做法其实也是觉得实验很精妙和严谨的地方，同时也让我对环境和体系之间的关系、区别以及转换有了更加深刻的理解。 团队协作 物理化学实验和以往的无机实验或是分析实验的区别在于以小组为单位，我们做实验时，往往是两到三人一小组。四个人做一个实验，需要的不仅仅是个人的化学能力，还有协作能力。只有具备这两项，小组实验才能又好又快的完成。小组实验里面比较重要的工作就是分工。在做分光光度法测定平衡常数时，往往要配十几瓶溶液，而且需要准确配制。一个人根本不可能在短时间内完成这项工作。而小组如果能把工作分配好，以流水线式配制溶液，准确度高，而且速度还快，并且可以体会到集体完成一个较繁琐工作时的成就感。对我们大家以后的实验或者是工作都有很大的帮助。 严谨治学 物理化学实验虽然在理论的指导下进行实验，但因为种种原因有很多不能客服的误差，甚至有些误差比较大（当然也有我们自身的实验错误）。这时，我们便要耐下心来认真分析实验存在误差的原因和问题。有时候计算出的数据和实际结果差距很大，但依旧要在实验报告中将其如实的写出，分析出相应的原因。我觉得这不仅是对实验负责，更是教我们有一种实事求是的精神。 激发兴趣 物理化学实验经常要用到物理的一些方法来研究或是做实验。这时，自然而然要用到一些仪器。在物理化学实验中，我第一次接触到氧弹和第一次往氧弹里充气放气，第一次用压片机压片……这些都很新奇，亲手试试后确实很开心，让我对物理化学实验充满了兴趣。这也让我对以后的实验都充满了期待。 虽然这学期的物理化学实验结束了，但它带给我的新奇、欣喜和激发的兴趣一直都在。 最后，感谢老师这学期的教导。 物理化学模拟试题（ 1） （试卷共 4 页，答题时间 120 分钟） 题号 一 二 三 四 五 总分 统分人 复核人 得分 得分 阅卷人 一、选择题（每小题 20 分，共 2 分。请将答案 填在下面的表格内） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 1、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，主要原因是 （ ） A. 盐碱地的土壤有毒 B. 使农作物肥料不足 C. 很少下雨的原因 D. 渗透压的存在使农作物水分倒流 2、已知 Cu 的相对原子质量为 64，用 0.5 法拉第电量可从 4 溶液中沉淀 CuSO 出 Cu （ ）。 A. 16g B. 32g C. 64g D. 128g 3、在 298K 、无限稀释的水溶液中，摩尔电导率最大的是 （ ） A. 1 La 3+ B. 1 M g 2+ C. NH 4 + D. H + 3 2 4、273 K ，10 标准大气压下， 液态水和固态水 （即冰）的化学势分别为 μ(l) 和 μ(s)，两者达到平衡时，其关系为（ ） A μ(l) > μ(s) B μ(l) = μ(s) C μ(l) < μ(s) D 不能确定 5、在温度、压力恒定条件下， 设 A(l) 和 B(l) 混合形成理想溶液， 则有：（ ） A. mix V m 0, mix H m 0, mix S m 0, mix G m 0 B. mix V m 0, mix H m 0, mix S m 0, mix G m V H S G D. mix V m 0, mix H 0, mix S m 0, mix G m 0 6、在 302K 时， A →B 过程△ H=－ 102kJ ，△ S=－330 J ·K － 1 ，可判断该过程： A. 自发 B.非自发 C.平衡 D. 无法判断 7、对反应 CH (g) + 2O (g) = CO (g) + 2H 2O (g)，若压力增大 1 倍，则将发生： 4 2 2 A. 平衡向右移动 B.平衡向左移动 C.不改变平衡 D.反应进行到底 8、如果其它条件系统，沉淀在电池阴极的物质的量正比于： A. 阴极表面积 B. 通过电池的电荷量 C. 溶液中电解质浓度 D. 电极间距离 9、下列函数中为强度性质的是： ( ) A S B ( G/ p)T C( U/ V)T D C V 10、理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程： ( ) A 可以从同一始态出发达到同一终态 B 从同一始态出发，不可能达到同一终态 C 不能断定 A 、B 中哪一种正确 D 可以达到同一终态，视绝热膨胀还是绝热压缩而定 得分 阅卷人 二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1、 对于一个 U 、V 、N 一定的系统，任何一种分布都必须满足的两个条件是 2、 ℃时某 和 + 迁移数为 0.490，则 Cl - 迁移数为 ____。 KCl 溶液中，如果 25 K 3、 在所有的偏摩尔量中，以偏摩尔吉布斯自由能 G i 最为重要。它有个专门名 称叫 ______。 4 在水的相图中，三相点的在自由度 f =______。 、 5、 由 N 个分子组成的理想气体系统，具有微态数最多的分布在统计热力学中 叫 分布。 6、 混合理想气体中组分 B 的化学势 B 与温度 T 及组分 B 的分压 P B 的关系是 u u B = ，其标准态选为 。 7、 3 膨胀到 10 dm 3 时，吸热 9414.5 J ， 某理想气体，等温 (25℃)可逆地从 1.5 dm 则此气体的物质的量为 摩尔。 8、 在石灰窑中，分解反应 CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)已达平衡，则该系统的组 分数 C= ，自由度 f= 。物理化学考研公式复习
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