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）
上述两式中的Z均为实际气体
的压缩因子。比例常数
B’,C’,D’…的单位分别为
Pa-1,Pa-2,Pa-3…;比例常数B,C,D…的
单位分别为摩尔体积单位[V
m
]的一次方，二次方，三次方…。它们依次称为第二，第三，第四……维里系数。这两种大小不等,单位不同的维里系数不仅与气体种类有关，而且还是温度的函数。
该方程所能适用的最高压力
一般只有一两个MPa，仍不能适用于高压范围。
五、对应状态原理及压缩因子
1.压缩因子的对应式
Z def PV/(nRT) =pV
m
/(RT) （1.15）
压缩因子Z是个量纲为1的纯数，理想气体的压缩因子恒为1。一定量实际气体的压缩因子不仅与气体的T，P 有关，而且还与气体的性质有关。在任意温度下的任意实际气体，当压力趋于零时，压缩因子皆趋于1。此式适用于纯实际气体或实际气体混合系统在任意T，p下压缩因子的计算。
2.对应状态原理
P
r
=p/p
c
(1.16)
V
r
=V
m
/V
m,c
(1.17)
T=T/T
c
(1.18)
p
r
、V
r
、T
c
分别称为对比压力、对比体积和对比温度，又统称为气体的对比参数，三个量的量纲均为1。各种不同的气体，只要有两个对比参数相同，则第三个对比参数必定（大致）相同，这就是对应状态原理。
第二章热力学第一定律
一、热力学基本概念
1.状态函数
状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量，也称为状态性质或状态变量。系统有确定的状态，状态函数就有定值；系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，状态函数亦恢复到原值。
2.热力学平衡态
在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。热力学平衡须同时满足平衡（△T=0）、力平衡（△p=0）、相平衡（△μ=0）和化学平衡（△G=0）4个条件。
二、热力学第一定律的数学表达式
1.△U=Q+W
或dU=ΔQ+δW=δQ-p
amb
dV+δ
W`
规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境做功为负。式
中p
amb
为环境的压力，W`为非体积功。上式适用于封闭系统的一切过程。
2．体积功的定义和计算
系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。其定义式为：
δW=-p
amb
dV
（1）气体向真空膨胀时体积功所的计算
W=0
（2）恒外压过程体积功
W=p
amb
（V
1
-V
2
）=-p
amb
△V 对于理想气体恒压变温过程
W=-p△V=-nR△T
（3）可逆过程体积功
W
r
=?2
1
p
V
V
dV
(4)理想气体恒温可逆过程体积功
W
r
=?2
1
p
V
V
dV=-nRTln(V1/V2)=-n
RTln(p
1
/p
2
)
(5)可逆相变体积功
W=-pdV
三、恒热容、恒压热，焓 1.焓的定义式
H def U + p V 2．焓变
（1）△H=△U+△(pV) 式中△(pV)为p V 乘积的增量，只有在恒压下△(pV)=p(V 2-V 1)在数值上等于体积功。
（2）△H=?2
1,T T m p dT nC
此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。
3. 内能变 (1)△U=Qv
式中Qv 为恒热容。此式适用于封闭系统，W`=0、dV=0的过程。
△ U=?2
1,v T T m dT nC =
）
（12,v T -T m nC 式中m C ,v 为摩尔定容热容。此式适
用于n 、C V,m 恒定，理想气体单纯p 、V 、T 变化的一切过程。
4. 热容 （1） 定义
当一系统由于加给一微小的热容量δQ 而温度升高dT 时，δQ/dT 这个量即热容。
（2） 摩尔定容热容C V ，
m
C V ，m =C V /n=(T
U m
аа)V (封闭系
统，恒容，W 非=0)
(3)摩尔定压热容C p,m C p,m =
=n p C P
???
??T H m аа （封闭系统，恒压，W 非=0）
(4) C p, m 与 C V ，m 的关系 系统为理想气体，则有C p, m —C V ，
m
=R
系统为凝聚物质，则有C p, m —C V ，
m
≈0
（5）热容与温度的关系，通常可
以表示成如下的经验式
C p, m =a+bT+cT 2 或C p, m =a+b`T+c`T -2
式中a 、b 、c 、b`及c`对指定气体皆为常数，使用这些公式时，要注意所适用的温度范围。
（6）平均摩尔定压热容C p,m
C p,m =?2
1,T T m p dT nC (T 2-T 1)
四、理想气体可逆绝热过程方程
()C
m V ,12
T
T ()
R
V V 12
=1
()C m p ,12
T
T ()
R
p p -12
=1
()12p
p ()
Γ
12
V V =1
上式γ=m C ,p /m C ,v ,称为热容比（以前称为绝热指数），以上三式适用于
m C ,v 为常数，理想气体可逆绝热过程，
p,V,T 的计算。
五、反应进度 ξ=△n B /v B
上式适用于反应开始时的反应进度为零的情况，△n B =n B -n B ，0，n B ，0为反应前B 的物质的量。
νB 为B 的反应计算数，其量纲为1。ξ的单位为mol 。
六、热效应的计算 1.不做非体积功的恒压过程
Q p =△H=?
2
1
,T T
m p dT nC
2.不做非体积功的恒容过程
Q v =△U=?
2
1
,v T T
m dT nC
3.化学反应恒压热效应与恒容热效应关系
Q p - Q v =(△n)RT
4.由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓变
Θ
m
rH △=∑Θ
B
m f B )(H v B △
5由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔
反应焓变
Θm rH △=—∑ΘB
m C )(H B v B △
6. m rH △与温度的关系 基希霍夫方程的积分形式
Θm rH △(T 2)= Θ
m rH △(T 1)+ ?
Θ2
1
)(,T T m p dT B rC △
基希霍夫方程的微分形式 d Θm rH △=△
r
Θ
m
p,
C dT=∑Θ
B
m
p
B
vBC)
(
,
七、节流膨胀系数的定义式
μ
J-T
=（аT/аp）
H
μ
J-T
又称为焦耳—汤姆逊系数
第三章热力学第二定律
一、卡诺循环
1．热机效率
η
=-W/Q
1=(Q
1
+Q
2
)/Q
1
=(T
1
-T
2
)/T
1
式中Q
1和Q
2
分别为工质在循环
过程中从高温热源T
1
吸收热量和向低
温热源T
2
放出热量这两个过程的可逆热。此式适用于在两个不同的温度之间工作的热机所进行的一切可逆循环。
2．卡诺循环
所有工作于两个确定温度之间的热机，以可逆热机效率最大。
η1r η
r
即是Q
1
/T
1
+Q
2
/T
2
≤
0??
?
?
?
?
=
<
可逆循环
不可逆循环
式中T
1
、T
2
为高低温热源的温度。
可逆时等于系统的温度。
二、热力学第二定律
1.克劳修斯说法
“不可能把热从低温物体传到高
温物体而不产生其他影响。”
2.开尔文说法
“不可能从单一热源吸取热量使
之完全转变为功而不产生其他影响。”
三、熵
1.熵的定义
d S defδQ
r
/T
式中Q
r
为系统与环境交换的可
逆热，T为可逆热δQ
r
时系统的温度。
2.克劳修斯不等式
dS
?
?
?
?
?
?
>
=
，不可逆过程
δ
，可逆过程
δ
T
Q
T
Q
/
/
3.熵判据
△S iso =△S sys +△S amb ?
??
???=>，可逆不可逆0,0
式中iso 、sys 和amb 分别代表隔离系统、系统和环境。在隔离系统中，不可逆过程即自发过程。可逆，即系统内部及系统与环境之间处于平衡态。在隔离系统中，一切自动进行的过程都是向熵增大的方向进行，这称为熵增原理。此式只适用于隔离系统。
四、熵变的计算 1.单纯的PVT 变化
过程中无相变化和化学变化，W`=0，可逆。
△S=?
2
1T Q r
δ=?+21T pdV dU =?+21T Vdp dH 理想气体系统 △S=nC V,m ln
12T T +nRln 1
2V V
= nC p,m ln
12T T - nRln 1
2p p
= n C p ,m l n
12V V + n C V ,m ln 1
2p p 恒温（T 1=T 2）△S= nRln
1
2
V V =- nRln
1
2
p p 恒压（p 1=p 2）△S= nC p,m ln
1
2
T T = n C p ,m l n
1
2
V V 恒容（V 1=V 2）△S= nC V,m ln
1
2
T T = n C V ,m ln
1
2
p p 凝聚相系统 △S=?
2
1T
Q r
δ 恒容△S =T
,v 2
1
dT nC m T T ?
恒压△S=?
2
1
T
,T T m p dT nC
恒温△S=δQ r /T 2.相变化
可逆变化βα△S=β
α△H/T
不可逆相变，通常设计一条要包括可逆相变步骤在内的可逆途径，此可逆途径的热温熵才是该不可逆过程的熵变。
3.环境熵差及隔离系统熵差的计
算
△S amb =amb
r T Q ????
??21
δ= Q amb /
T amb =- Q sys / T amb
△S iso =△S amb +△S sys 4.化学反应的标准反应熵
Θm rS △=—∑Θ
B
m )(B S v B
若在温度区间T 1~T 2内，所有反应物及产物均不发生相变化，则
m rS △（T 2）=m rS △（T 1）
+dT B C v T T m p B ?
∑
2
1
T
)
(,B
五、热力学第三定律 0K
T lim →*
S m
(完美晶体，T)=0
或 *S m （完美晶体，0K ）=0 上式中符号*代表纯物质。上述两式只适用于完美晶体。
六、亥姆霍兹函数
1. 亥姆霍兹函数定义式 A def U-TS
式中A 为系统的亥姆霍兹函数，
U 为系统的内能；TS 为系统温度与规定熵的乘积。
2. 亥姆霍兹函数判据
dA T,V ≤0???
???=<平衡（可逆）自发（不可逆）
在恒温恒容且不涉及非体积功时，才能用△A 判断过程的方向性。若△T,V A<0,则表明在指定的始终态（T,V 相等）之间有自动进行的可能性；若△T,V A>0,则表明在指定的始末态之间处于平衡态。
3. r W A T =△
恒温可逆过程，系统的亥姆霍兹函数变化等于此过程的可逆功W r 。
七、吉布斯（Gibbs ）函数 1.吉布斯（Gibbs ）函数的定义式 G def H-TS
H 、A 及G 皆为组合函数，它们
皆是系统具有广延性质的状态，而且
皆具有能量的单位。状态一定，它们
皆应有确定的数值，但它们的绝对值既无法测定，也无法求算。
2. 吉布斯（Gibbs ）函数数据
dG T,P ≤0?
??
???=<平衡（可逆）自发（不可逆）
在恒温恒压且不涉及非体积功时，才可用△G来判断过程的方向性，在此条件下过程的方向性，在此条件下过程只能向吉布斯函数G减少的方向进行。
3. △G
T,P =W`
r
在恒温恒压下，过程的吉布斯函数等于始末状态间过程的可逆非体积功。在恒温恒压可逆的条件下，此等式才成立。
八、热力学基本方程
d U=T d S-p d V
d A=-S d T-p d V
d H=T d S-V d p
d G=-S d T+V d p
热力学基本公式的适用条件为封闭的热力学平衡系统的可逆方程。不仅适用于一定量的单相纯物质，或组成恒定的多组分系统发生单纯p、V、T变化的可逆过程，也可适用于相平衡或化学平衡的系统由一平衡状态变为另一平衡状态的可逆方程。
九、克拉佩龙方程
1. 克拉佩龙方程
dp/dT=
m
H
β
α
?/（T
m
V
β
α
?）
此方程适用于纯物质的α相和β相的两相平衡。
2.克劳修斯-克拉佩龙方程
dln(p/[p])=( △
vap
H
m
/RT2)dT
ln(p
2
/p
1
)=( △
vap
H
m
/R)(1/T
1
=1/T
2
)
此式适用于气-液（或气-固）两相
平衡；气体可视为理想气体；*V
m
（l）
与*V
m
（g）相比较可忽略不计；在T
1
~T
2的温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数。
对于气-固平衡，上式的△
vap
H
m 则应改为固体的摩尔升华焓。
十、吉布斯-亥姆霍兹方程
V
T
A/T
?
?
?
?
?
?
?
?）
（=-U/T
2
p
T
G/T
?
?
?
?
?
?
?
?）
（=-H/T
2
这两个方程分别表示了A/T在恒容下随T的变化及G/T在恒压下随T
的变化。
十一、麦克斯韦关系式 -（T ?/V ?）S =（p ?/S ?）V (T ?/p ?)S =(V ?/S ?)p - (V ?/T ?)p =(S ?/p ?)T (p ?/T ?)V =(S ?/V ?)T
这4个偏微分方程称为麦克斯韦关系式。物质的量恒定的单相纯物质，只有pVT 变化的一切过程，上述4式皆可适用。对于混合系统，则要求系统的组成恒定，式中V 及S 分别为系统总体积及总的规定熵。
第四章 多组分系统热力学
一、 偏摩尔量
X B ?→?def C
n p T B n X ,,???? ??аа 其中X 为广度量，如V,U,S 全微分式
dX=B n p ,T X ???
??ааdT+B
n T ,p X ?
??? ??ааdp+∑B
B B
dn X
总和X=∑B
B B n X
2.吉布斯—杜亥姆方程
在T 、p 一定条件下，∑B
B B dn X =0
或∑B
B B dX x =0
此处，x B 指B 的摩尔分数，X B 指B 的偏摩尔量。
3.偏摩尔量间的关系
T ?
???
??p G аа=V=B n T ,B p G ???? ??аа=V B p
???? ??p G аа=-S B n p ,B T G ???
??аа=-S B 二、化学式 1、定义式
混合物（或溶液）中组分B 的偏摩尔吉布斯函数G B 又称B 的化学势。
μB def G B =C
n p T B
n
,,G ???? ??аа 由热力学的4个基本方程可以得： μ
B =
C n B n ,V ,S U ???? ??аа=C
n B n ,p ,S H ???? ??аа=C n V T B
n A ,,???? ??аа=C
n p T B
n G ,,?
???
??аа 2.化学势判据
∑
α
()()∑B B
B dn ααμ≤0?
??
???=<平衡自发
（dT=0，dV=0，Δw`=0）
∑
α
()()∑B B
B dn ααμ≤0?
??
???=<平衡自发（dT=0，dp=0，Δw`=0）
其中，μB （α）指α相内的B 物质。 三、气体组分的化学势 1. 理想气体化学势
（1）纯理想气体的化学势为 μ*（pg ）=()g Θμ+RTln(p/Θp )
μ*
（pg ）表示纯理想气体在温度T 、
压力p 时的化学势。
()g Θμ是纯理想气体在标准压力Θp =100kPa 下的化学势，即标准化学势。
（2）混合理想气体中任一组分B
的化学势为
μB （pg ）=Θ)(g B μ+RTln ????
??Θp p B 其中，p B =y B 为B 的分压。 2.真实气体化学势
（1）纯真实气体的化学势为 μ*（g ）
=()g Θμ+RTln ???
?
??Θp p +
?
??
?
???-p
m p RT g V 0
*)(dp 其中，)(*
g V m
为该温度下纯真实气体的摩尔体积。低压下，真实气体近似认为是理想气体，故积分项为0。
（3） 真实气体混合物中任一组分B 的化学势为 μB （g ）
=Θ）（μg B +RTln ???? ??Θp p B +????
???-p p RT g V 0B
)(总dp
其中，V B （g ）为真实气体混合物中组分B 温度T 及总压p 总 下的偏摩尔体积。
四、拉乌尔定律与亨利定律
1.拉乌尔定律
p A =*A p x A
式中p A 为溶液A 的蒸汽压；*A p 为
纯溶剂在同样温度下的饱和蒸汽压。x A 为溶液中A 的摩尔分数。
.拉乌尔定律只适用于理想液态混合物或理想稀溶液中的溶剂。
2．亨利定律
p B =k
x,B
x
B
式中k
x,B
为亨利系数，其值与溶质、溶剂的性质及温度有关。也可用
其他浓度，如c
B 、b
B
来表示亨利定律，
但这时亨利系数的大小及单位皆应相应改变。
此式只适用于理想稀溶液中的溶质。当挥发性溶液的浓度较大时，应以活度代替浓度，并要求溶质在气相中的分子形态与液相相同。
五、理想液态混合物
定义：其任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混合物。
p B =*
B
p x B
其中，0≤x
B
≤1,B为任一组分。
2．理想液态混合物中任一组分B 的化学势
μ
B（l）=*
)
(l
B
μ+RTln(x B)
其中，*
)
(l
B
μ为纯液体B在温度T、压力p的化学势。
若纯液体B在温度T、压力Θp下的标准化学势为Θ
)
(l
B
μ，则有
*
)
(l
B
μ=Θ
)
(l
B
μ+dp
p l
B
m
?Θ*p)(,V≈Θ)(l Bμ
其中，
)
(
,
V
l
B
m
为纯液态B在温度T 下的摩尔体积。
3. 理想液态混合物的混合性质
（1）△
mix
V=0
（2）△
mix
H=0
（3）△
mix
S=-?
?
?
?
?∑
B
R∑
B
B
B
)
ln(x
x
（4）△
min
G=—T△
mix
S
六、理想稀溶液
1.溶剂的化学势
μ
A（l）
=*
)
(
A l
μ+RTln(x A)
)
(
A l
μ=Θ
)
(
A l
μ+
RTln(x
A
)+dp
p
?Θ*p*A(l)
m,
V
当P与Θp相差不大时，积分项可
忽略，则A的化学势为
)
(
A l
μ=Θ
)
(
A l
μ+
RTln(x
A
)。稀溶液溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从亨利定律，故稀溶液的溶剂化学势的表示与理想溶液中任一组分的化学势表达式一样。
2.溶质的化学势
溶质服从亨利定律，故 μB （溶质）=μB （g ）=Θ)(g B μ+
RTln ???? ??Θp p B =Θ
)(g B μ+ RTln （Θ
p b k B B b /,）
= Θ
)
(g B μ
+ RTln
（ΘΘp b k B b /,）+ RTln （Θb /B b ）
又因为Θ)(g B μ+ RTln
（ΘΘp b k B b /,）=Θ)(溶质μB +dp p ?Θ∞
p
)B(V 溶质
μB （溶质）=Θ)(溶质μB + RTln
（Θ
p /B b ）+dp p
?Θ∞
*
p B V （溶质）
其中，在p 与Θp 相差不大时，可忽略积分项。
3.分配定律
在一定温度、压力下，当溶质在共存的两不互溶溶液间平衡时，若形成理想稀溶液，则溶质在两液相中的质量摩尔浓度之比为一常数：
K=b B (α)/b B (β)
其中K 为分配系数，b B (α)、b B (β)为溶质B 在α、β两相中的质量摩尔浓度。
七、稀溶液的依数性
溶剂蒸气压下降：△p A =*A p x B 凝固点降低（条件：溶质不与溶剂形成固态溶液，仅溶剂以纯固体析出）：
△T f =K f b B K f =
ΘA
m fus A f H M ,2
*T R △）（
沸点升高（条件：溶质不挥发）： △T b =K b b B
K b =Θ
A
m A
b H M ,2
*T R △）（ 渗透压：ⅡV=n B RT 八、逸度与逸度因子 1.逸度及逸度因子
气体B 的逸度p B ,是在温度T 、总压力p 总下，满足关系式
μB （g ）=Θ)(g B μ+ RTln ????
??Θp p B 的物理量，它具有压力单位。其计算式为
B p def p B
exp ??
?
?????????????-?p B dp p RT g V 01)(总 逸度因子(即逸度系数)为气体B
的逸度与其分压之比
ΦB =B p /p B
理想气体逸度因子恒等于1。 2. 逸度因子的计算与普通化逸度因子图
ln ΦB =????
??
?-p
B dp p RT g V 01)(总 对纯真实气体，式中V B(g)即为该气体在T 、p 下的摩尔体积)(*
g V m
，用
)(*g V m =ZRT/p 代替V B （g ）得ln Φ
=()?
-r
p r
r
p dp Z 0
1
不同气体，在相同对比温度Tr 、对比压力p r 下，有大致相同的压缩因子Z ，因而有大致相同的逸度因子Φ。
3.路易斯—兰德尔逸度规则 混合气体组分B 的逸度因子等于该组分B 在混合气体温度及总压下单
独存在时的逸度因子。
B p =ΦB p B =ΦB p 总y 总=*B
?p 总，
y 总
=*
B p y B
适用条件：由几种纯真实气体在恒温恒压下形成混合物时，系统总体
积不变，即体积有加和性。
九、活度与活度因子
对真实液态混合物中的溶剂： μB （l ）
def
*)(l B μ+RTln(a B )=
*)(l B μ+RTlnx B f B
其中a B 为组分B 的活度，f B 为组分B 的活度因子。
若B 挥发，而在与溶液的气相中B 的分压P B ，则有
a B = p B /*
B p
且f B =
B B x a =B
B B x p p
* 第五章 化学平衡
一、化学反应的等温方程 1.化学反应亲和势的定义
A=—△r G m
A 代表在恒温、恒压和非体积功
W=0的条件下反应的推动力，A>0反
应能组分进行;A=0处于平衡态；A<0反应不能自发进行，反而是其逆反应会自发进行。
2.摩尔反应吉布斯函数与反应进
度的关系
（аG/аξ）
T, p
=∑
B
B
B
vμ=△r G m
式中的（аG/аξ）
T, p
表示在T、p 及组成一定条件下，反应系统的吉布斯函数随反应进度的变化率，称为摩尔反应吉布斯函数。
3.等温方程
△
r G
m
=△
r
Θ
m
G+RTlnJ p
式中△
r
Θ
m
G为标准摩尔反应吉布
斯函数；Jp=∏
B (p
B
/Θp)vB。此式适
用于理想气体或低压气体在恒温、恒压及恒组成的条件下，按化学反应计量式进行单位反应的吉布斯函数变的计算。
二、标准平衡常数
1.定义式
△
r
Θ
m
G=—RTlnΦ
K
式中Φ
K称为标准平衡常数；
Φ
K=J p（平衡）。此式适用于理想气体或低压下气体的温度T下，按化学反应计量式进行单位反应时，反应的△
r
Θ
m
G与Φ
K的相互换算。
二、理想气体反应系统的标准平
衡常数
Φ
K=∏
B
(eq
B
p/Θp)vB
式中eq
B
p为化学反应中任一组分
B的平衡分压。
3.有纯凝聚态物质参加的理想气
体反应系统的标准平衡常数
Φ
K=∏
）
（g
B
(eq
B
p（g）/Θp)vB(g)
三、温度对标准平衡常数的影响
化学反应的等压方程—范特霍夫
方程
微分式
dlnΦ
K/dT=Θ
m
rH
△/RT2
积分式
ln()Θ
Θ
1
2
/K
K=Θ
m
rH
△(T2-T1)/( RT2T1)
不定积分式lnΦ
K=—Θ
m
rH
△/
（RT）+C
对于理想气体反应，Θ
m
rH
△为定
值，积分式或不定积分式只适用于
m
rH
△为常数的理想气体恒压反应。若
m
rH
△是T的函数，应将其函数关系
式代入微分式后再积分，即可得到
lnΦ
K与T的函数关系式。
四、压力、惰性组分、反应物配比对理想气体化学平衡的影响
1.压力对平衡转化率的影响
ΦK =∏
B
B
v B p p ???
? ??Θ=∏B B
v B p p y ???
?
??Θ=∑Θ???
?
??vB
p p ×∏B
vB
B y
增高压力，反应向有利于体积减小的方向进行。
2.惰性组分对平衡转化率的影响
ΦK =∏B B
v B B p p n n n ????
???+Θ∑0=
∑Θ
???
?
??+∑B
n B n
n p p 0
/×∏B
vB
B n
v B 为参加化学反应各组分的化学计量数，∑B n 和∑B v 分别为对反应组分（不包括惰性组分）的物质的量、化学计量数求和。当
∑B
v
=0时，恒
压下加入惰性组分对转化率无影响；当∑B v >0，恒压下加入惰性组分，平衡向生成产物的方向移动；若∑B v <0,则正好相反。
3.反应物的摩尔配比对平衡转化
率的影响
对于气相化学反应aA+bB=yY+zZ
当摩尔配比r=n B /n A =b/a 时，产物在混合气体中的含量为最大。
五、真实气体反应的化学平衡
ΦK =∏
B ()
B
v eq B
??∏B
(eq
B p /Θp )
vB
=∏B
(eq
B ∧p /Θp )vB
上式中eq
B
p 、eq
B ∧p 、eq
B ?分别为气体
在B 化学反应达平衡时的分压力、逸度和逸度系数。ΦK 则为用逸度表示的
标准常数，有些书上用Θ
1K 表示。
上式中eq
B ∧p =eq B p ?eq
B ?。
六、混合物和溶液中的化学平衡 1.常压下液态混合物中
ΦK =∏
B
()B
v eq a B
=∏B
()
B v eq f B
×
∏B
()
B
v eq x B
2.常压下液态溶液中的化学平衡
ΦK =()A
A
v eq
a ∏B
()
B v eq a B
=
????????? ?
?-∑B eq B A eq A b M v ?exp ×
(
)
?
?????∏ΘB
v eq B eq B B
b b /γ
第六章 相平衡
一、相率
F=C-P+2 其中，C=S-R- R`
式中F 为系统的独立变量数，即自由度：C 为组分数；R 为独立的平
衡反应数；R`为独立的限制条件数，即除了任一相中∑B x =1，同一物质在各平衡相中的浓度受化学势相等的限制以及R 个独立化学反应的平
衡常数
ΦK 对浓度的限制之外其它的浓度（或分压）限制条件皆包含于R`之中。S 为系统的化学物质，P 为相数。公式中的“2”代表T 和p 两个条件。此式只适用于只受温度、压力影响的平恒系统。
二、杠杆规则
杠杆规则在相平衡中是用来计算
系统分成平衡两相（或两部分）时，两相（或两部分）的相对量。如图6-1所示，设在温度T 下，系统中共存在
的两相分别为α相与β相。图中M 、α、
β分别表示系统点与两相的相点；
M B x 、αB x 、βB x 分别代表整个系统、
α相和β相的组成（以B 的摩尔分数表
示）；n 、αn 和βn 则分别为系统点、
α相与β相的物质的量。由质量 得
n α(M B x -αB x )=n α
(βB x -M B x ) 或βαn n =α
βB
M B M
B B
x x x x --)(
上式称为杠杆规则，它表示为α、β两相的物质的量的相对大小。如式中
的组成由摩尔分数βB x 、M B x 、α
B x 换
成质量分数αωB 、M B ω、βωB 时，两相
的量相应由物质的量n α与n α换成两相
的质量mα与mα。
三、单组分系统相图
参考图6-2，单组分体系C=1，单相时，P=1则F=2，温度和压力均可变，称为双变量体系；汽化、凝固和升华时两相平衡（三条线上），P=2，则F=1，温度和压力只有一个可变，称为单变量体系；而其三相点（O点）外，P=3，则F=0，状态确定，温度、压力和组成都是定值，没有变量。
四、二组分图
1.气-液平衡相图
二组分体系C=2，若在恒温条件下，可作压力-组分图；若在恒压条件下，可作温度-组分图。此时自由度
F=2-P+1=3-P。定压下，单项区F=2；二相区F=1；最高、最低恒沸点的混合物F=0。
参看图6-3，图（a）、（b）完全共溶系统气-液平衡的压力-组分相同。图（a）是A、B两种物质形成理想液态混合物的相图。图（b）是A、B两种物质形成真实液态混合物的相图，两图的差别很明显，图（a）的液相线为直线。图（c）是二组分理想液态混合物的气-液平衡温度-组成相图。图（d）是部分互溶系统的温度-组成相图，具有最低恒沸点的完全互溶体系与部分互溶体系的组合。图（e）是完全不互溶系统的温度-组成相图。由相图可以得出，共沸点低于每一种纯液体的沸点。
2.固-液相图
固相完全不互溶的固液平衡温度-组成图：图（a）是简单低共熔混合物；图（b）是形成稳定化合物；图（c）是形成不稳定化合物。
固相部分互溶的固液平衡温度-组成图：图（d）是体系具有低共熔点；图（e）是体系有转熔温度。
图6-4所示的二组分固-液相图具有以下共同特征：1）图中的水平线均是三相线；2）图中垂线都表示化合物。
五、三组分系统
利用相率研究体系中相和自由度的变化C=3，F=C-P+2=5-P,自由度最小为0，则相数最多是5；相数最少为1，自由度最多是4。
采用固定温度和压力，利用正三角形的三边表现三组分的摩尔分量，得到体系中各相得平衡曲线。此时条件自由度F*=3-P。
1.相图类型
相图类型（如图6-5所示）分为两大类：
（1）部分互溶的三液体系
有一对部分互溶的三液体体系（a）
有二对部分互溶的三液体体系（b）
有三对部分互溶的三液体体系（c）
（2）二固-液的水盐体系
无水合盐和复盐形成的体系；
有水合盐形成的体系（d）
有复盐形成的体系（e）
利用二固-液的水盐体系采用逐步循环法进行盐类的提纯和分离。
2.三组分体系相图的共同特征
（1）扇形区为固液平衡二相区。
（2）三角形区为三相区，各相成分和状态由三角形的顶端描述。
（3）杠杆规则适用于两相区，三相区接连适用两次杠杆规则同样可以确定各相的量，三组分相图用于材料特性（例如反磁性、超导性等）的研究。
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
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 ，
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。
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
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。
物理化学期末考试试题(1)
《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第1页 《物理化学》上册期末试卷本卷共 8 页第2页 化学专业《物理化学》上册期末考试试卷（1）（时间120分钟） 一、单 项选择题（每小题2分，共30分） 1、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 2、在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ ） 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 3、一种实际气体，其状态方程为PVm=RT+αP （α<0），该气体经节流膨胀后，温度将（ ） A 、升高 B 、下降 C 、不变 D 、不能确定 4、在隔离体系中发生一个自发过程，则ΔG 应为( ) A. ΔG < 0 B. ΔG > 0 C. ΔG =0 D. 不能确定 5、理想气体在绝热条件下，在恒外压下被压缩到终态，则体系与环境的熵变（ ） A 、ΔS 体＞0 ΔS 环＞0 B 、ΔS 体＜0 ΔS 环＜0 C 、ΔS 体＞0 ΔS 环＜0 D 、ΔS 体＞0 ΔS 环=0 6、下面哪组热力学性质的配分函数表达式与体系中粒子的可别与否 无关（ ） (A ). S 、G 、F 、C V (B) U 、H 、P 、C V (C) G 、F 、H 、U (D) S 、U 、H 、G 7、在N 个独立可别粒子组成体系中，最可几分布的微观状态数t m 与配分函数q 之间的关系为 （ ） (A) t m = 1/N ! ·q N (B) t m = 1/N ! ·q N ·e U /kT (C) t m = q N ·e U /kT (D) t m = N ! q N ·e U /kT 8、挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会（ ） A 、降低 B 、升高 C 、不变 D 、可能升高或降低 9、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是（ ） A 、天气太热 B 、很少下雨 C 、水分倒流 D 、肥料不足 10、在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B )，放置足够长的时间后（ ） (A) A 杯盐的浓度降低，B 杯盐的浓度增加 ； (B) A 杯液体量减少，B 杯液体量增加 ； (C) A 杯盐的浓度增加，B 杯盐的浓度降低 ； (D) A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 。 11、298K 、101.325kPa 下，将50ml 与100ml 浓度均为1mol·dm -3 萘的苯溶液混合，混合液的化学势μ为：（ ） (A) μ = μ1 + μ2 ； (B) μ = μ1 + 2μ2 ； (C) μ = μ1 = μ2 ； (D) μ = ?μ1 + ?μ2 。 12、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 13、A 与B 可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A 与B 的体系 可以形成几种低共熔混合物（ ） A 、5种 B 、4种 C 、3种 D 、2种 14、对反应CO(g)+H 2O(g)=H 2(g)+CO 2(g) ( ) (A) K p $=1 (B) K p $=K c (C) K p $＞K c (D) K p $ ＜K c 15、 一定温度下，一定量的 PCl 5(g)在某种条件下的解离度为α，改变下列条件， 何者可使α增大？( ) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 得 分 得分 得分 评卷人 复核人 学院： 年级/班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题
化学知识点的归纳总结。 一、初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、无色固体：冰，干冰，金刚石 7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 9、红褐色固体：氢氧化铁 10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧化镁 （二）、液体的颜色 11、无色液体：水，双氧水 12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、气体的颜色 17、红棕色气体：二氧化氮 18、黄绿色气体：氯气 19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学之三 1、我国古代三大化学工艺：造纸，制火药，烧瓷器。 2、氧化反应的三种类型：爆炸，燃烧，缓慢氧化。 3、构成物质的三种微粒：分子，原子，离子。 4、不带电的三种微粒：分子，原子，中子。 5、物质组成与构成的三种说法： （1）、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的； （2）、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的； （3）、一个二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的。 6、构成原子的三种微粒：质子，中子，电子。 7、造成水污染的三种原因： （1）工业“三废”任意排放， （2）生活污水任意排放 （3）农药化肥任意施放 8、收集方法的三种方法：排水法（不容于水的气体），向上排空气法（密度 比空气大的气体），向下排空气法（密度比空气小的气体）。
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
，反应 1 的关系为 212 = 1212121 2
A
?C2H2(g) + H2(g)是一级反应，在1073.2 K时，反应经10 h有三. 乙烯热分解反应：C2H4(g)?→ 转化率为50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为250.8 kJ?mol-1。欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？(12分) 四.镉-甘汞电池反应式为Cd+ Hg2Cl2(s) === Cd2++2Cl－+2Hg，如果各物质均处在标准状态下，其原电池电动势与温度的关系式为： E/ V = 0.67-1.02×10-4(T/K-298) -2.4×10-6(T/K-298)2 （1）写出原电池简式； （2）计算上述电池反应在40℃时的?r G，?r H和?r S各为多少？(12分) 五.反应C2H6+ H2?→ ?2CH4 的反应机理如下： C2H62CH3·； CH3·+ H2k1 ?CH4 + H·； ?→ H·+ C2H6k2 ?→ ?CH4＋CH3·。 设第一个反应为快速平衡，平衡常数为K；设H·处于稳定态,试建立CH4生成速率的动力学方程式。 (12分) 六. 电池Zn|ZnCl2（b=0.555 mol·kg-1）|AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势E=1.015V。已知：E(Zn2+|Zn) =－0.763V，E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。 （1）写出电池反应（得失电子数为2）； （2）求上述反应的标准平衡常数K； （3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±。 (12分)
武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称——物理化学（下）— （ A 卷） 一. 选择题答案 : （12分，每题2分） BACDBC 二. 填空题答案 : （40分，每空2分） 1. 0.9 mol ·kg － 1 2. 变大 变小 3. 小 小 4. (γ + 2·γ - 3)15 10815 (γ + 2 ·γ －3) 15(m /b ) 5. > 6. {[Al(OH)3]m n OH －·(n －x )Na +}x －·x Na + 负 7. mol 1－α·dm 3(α－1)·s －1 11y c t m c t k m c d d d d Y A A A =-=?α 8. < < < 9. 散射 大于 10. e r v t ln ln ln ln ln q q q q q +++= 或=q e r v t q q q q 11. 1 12. △p =4γ / r 三. 解：反应为一级，则 k T (.).../1073206930693 1000693121K h h = ==- =1.925×10-5 s -1 (2分) k T t x ()ln =-11 1A =1s 0916.060.011ln s 101-=?? ? ??- (3分) 由阿仑尼乌斯方程： ()()ln ..k T k E R T a 10732110732 1K K ??????? ?=-?? ??? (3分) 代入k (1073.2K)，k (T )及E =250.8×103 J ?mol -1 得： T =1535.9 K (4分) 四. 解: （1）Cd ?Cd 2+(a =1) ?? Cl -(a =1) ?Hg 2Cl 2(s)?Hg(l) （3分）
物理化学知识点总结 (热力学第一定律) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
热力学第一定律 一、基本概念 1.系统与环境 敞开系统：与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统：与环境只有能量交换而无物质交换的系统。（经典热力学主要研究的系统） 孤立系统：不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2.状态函数：用于宏观描述热力学系统的宏观参量，例如物质的量n、温度 T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点，我们 把状态函数分成：广度性质和强度性质两大类。 广度性质：广度性质的值与系统中所含物质的量成 正比，如体积、质量、熵、热容等，这种性质的函数具 有加和性，是数学函数中的一次函数，即物质的量扩大 a倍，则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质：强度性质的值只与系统自身的特点有关，与物质的量无关，如温度，压力，密度，摩尔体积等。 注：状态函数仅取决于系统所处的平衡状态，而与此状态的历史过程无关，一旦系统的状态确定，其所有的状态函数便都有唯一确定的值。
二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式： 对于一个微小的变化状态为： dU= 公式说明：dU表示微小过程的内能变化，而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。它们之所以采用不同的符号，是为了区别dU是全微分，而δQ和δW不是微分。或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统，因为敞开系统与环境可以交换物质，物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减，我们说热和功是能量的两种传递形式，显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1.如果系统与环境之间有界面，系统的体积变化时，便克服外力做功。将一 定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中，活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV时，活塞便向上移动微小距离dl，此微小过程中气
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？
B.表明了它是双分子反应 D.表明它为基元反应 衣泓理工槌考试试题纸(A 卷) 课程名称物理化学(下)专业班级 备注：学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题) %1. 选择题(12分，每题2分) 1. 如图：,在毛细管中装入水，如果在左端加热，毛细管中的水将() A. 保持不变 B.向左移动 C.来回移动 D.向右移动 2. 将2滴K 2[Fe(CN)4]水溶液滴入过量的CuCl 2水溶液中形成亚铁氤化铜正溶液，下列三种电解质聚沉值 最大的是 A. KBr B. K 2SO 4 C. K 4[Fe(CN)6] D. Na 3PO 4 1 H t 3. 298K 时，电池反应H 2(g)+- 02(g) ===H 2O(1)所对应的电池标准电动势& ,反应 2 2 &0⑴===2 H 2(g) + 02(g)所对应的电池标准电动势E ： Ej e '和E 2e '的关系为 A. E?. = -2 Ep ' B ?E ： =2 E? ' C. E 2° '= - E? ' D. ' 4. 在统计热力学中，若按组成子能否被分辨来对系统分类，那么 A. 气体与晶体均属定域子系统 B.气体与晶体均属离域子系统 C.气体属定域子系统，而晶体属离域子系统 D.气体属离域子系统，而晶体属定域子系统 5. 一定量纯理想气体等温变压时，在分子运动的各配分函数中与压力有关的是： A.电子运动的配分函数 B.平动配分函数 C.转动配分函数 D.振动配分函数 6. 对于任意给定的化学反应A + B — 2Y,则在动力学研究中：( ) A.表明它为二级反应 C.表明了反应物与产物分子间的计量关系
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。
一、填空题（26分，每空2分） 1．已知水在25～100℃之间平均恒压摩尔热容为75.48 J·K -1·mol -1，则在101.3kPa 下，将1kg 水从25℃加热至100℃所需的热为 。 2．某一温度下，反应C(s) + O 2 (g) == CO 2 (g) 的标准平衡常数为K 1，反应 CO (g) + 1/2O 2 (g) == CO 2 ( g) 的标准平衡常数为K 2，则同样温度下反应 2C (s) + O 2 (g ) == 2CO (g) 的标准平衡常数K 3与K 1和K 2的关系是K 3=??????????。 3．450 ?C 时，将NH 3(g)与N 2(g)混合，由于NH 3(g)的分解，最终得到NH 3(g)、N 2(g)和H 2(g)平衡共存的系统，求该系统的组分数C ＝ ，自由数F ＝______。 4．克劳修斯不等式的形式是 ；其大于号适用于 过程。 5．对组成不变的均相封闭系统，(?S /?p )T = ；对理想气体，(?S /?p )T = 。 6．Cd(s)的蒸气压与温度的关系为：lg(p /Pa) =5693K /T -6.439，Cd(l)的蒸气压与温度的关系为：lg(p /Pa) = 5218K /T -5.772，则Cd 的三相点的温度为 ，压力为_______Pa 。 7．如果在溶剂A 中加入少量非挥发性溶质B 组成溶液，溶液凝固时析出的固体A 中也溶解有B ，则该液态溶液的蒸气压将比纯A 液体的蒸气压_________，沸点 ，凝固点___________。（填“升高”、“降低”、“不变”） 二、选择填空题（30分，每题2分） 1．反应PCl 5(g) == PCl 3(g) + Cl 2(g)在473 K 时的离解度为48.5%，而573 K 时的离解度为97 %，则可判断为 A.平衡常数K =2 B.两温度的平衡常数K 相等 C.反应是放热的 D.反应是吸热的 3．由A 及B 双组分构成的α和β两相系统，则在一定T ，p 下物质A 由α相自发向β相转移的条件为 A.β A A μμα > B.β A A μμα< C.βα μμA A = D. β αμμB A = 3．理想气体等温自由膨胀过程的 A.Q > 0 B.?U < 0 C.W < 0 D.?H = 0 4．对于只作膨胀功的封闭系统(?A /?T )V 的值是 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.不能确定 5．在温度为T 时，纯液体组分A 和B 的饱和蒸气压分别为p A *和p B *，且p B *=3 p A *，若组分A 和B 形成理想液态混合物，当气液两相平衡时，气相中组分A 和B 的物质的量相等。则组分A 和B 在液相中的摩尔分数各应是 p ) = NH p p p ) = NO ) + p p
第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统： （1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3）隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）： （1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。 数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡： （1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。 （2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式： ?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。
12、在通常温度下，对理想气体来说，定容摩尔热容为： 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子（或线型分子）系统 ,V m C =52R 多原子分子（非线型）系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容： 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子（或线型分子）系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子（非线型）系统 ,4p m C R = 可以看出： ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式：,2p m C a bT cT =++ （T 是热力学温度，a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数，与物质和温度范围有关） 14、在发生一绝热过程时，由于0Q δ=，于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程，有：,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数：J T T =( )H p μ??- J T μ-＞0 经节流膨胀后，气体温度降低； J T μ-＜0 经节流膨胀后，气体温度升高； J T μ-=0 经节流膨胀后，气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程，即0H ?=。 17、化学反应热效应：在定压或定容条件下，当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时，化学反应所 吸收或放出的热，称为此过程的热效应，或“反应热”。 18、化学反应进度：()()() n B n B B ξ ν-= 末初 （对于产物v 取正值，反应物取负值） 1ξ=时，r r m U U ξ ??= ，r r m H H ξ ??= 19、（1）标准摩尔生成焓（0 r m H ?）：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，为该物质的 标准摩尔生成焓。 （2）标准摩尔燃烧焓（0 c m H ?）：在标准压力和指定温度下，单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓，为该物质的标 准摩尔燃烧焓。 任意一反应的反应焓0 r m H ?等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。 20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程
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
海南大学２0１0-20１1学年度第２学期试卷 科目:《物理化学C 》试题(A 卷） 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业 姓名： 学 号： 学院: 专业班级: 阅卷教师： 年 月 日 考试说明：本课程为闭卷考试,可携带 计算器 。 一、判断题（每小题1分,共10分，对得在括号里打“√”,错得打“×”） 1、在一定温度下,一定量得理想气体进行可逆膨胀过程，其对外做最大功. （ ) ２、功与热都就是途径函数,对应某一状态有一确定值。?? （ ) ３、H ２与O 2经绝热恒容反应,此过程得ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 均不为0。 ( ） 4、基于热力学第二、三定律，某气体得规定熵Ｓｍ 〉 0。 ( ) ５、标准平衡常数 K θ得数值只与温度有关,与反应平衡系统得总压及组成无关。 （ ) ６、在110℃及１ 01、325kPa 下，水得化学势大于水蒸汽得化学势。 ( ) 7、阿伦尼乌斯方程式主要就是研究浓度对反应速率得影响. ( ） 8、一定条件下,某反应得〉0，所以要选用合适得催化剂,使反应得以进行。 ( ) 9、溶胶系统就是高度分散得多相系统，就是热力学得不稳定系统。 ( ） 10、胶体系统产生丁铎尔现象得原因就是胶粒带电所引起得。 ( ） 二、选择题(每题２分，共20分 选择正确答案得编号,填在各题前得括号内) ′=0得条件下，发生某化学反应，使系统得温度上升，体积变大，则此过程得ΔH( ）;ΔＵ（ ）。选择填入: Ａ、〉 0? B 、= 0? C 、< 0? ? D 、无法确定
2、在相同温度条件下，大液滴分散成小液滴后，其饱与蒸气压将（ ） Ａ、变小?? B 、不变 Ｃ、变大 ?D 、无法判断 3、０℃ 5个大气压下，H 2O(Ｓ)→H ２O （1）其体系熵变( ) A 、ΔS 体＞0 ?B 、ΔS 体＜0? ?C 、ΔS 体＝０ ４、合成氨反应N ２（ｇ)＋3H ２(g) == ２NH 3(g ），达到平衡后,加入惰性气体，且保持体系温度，总压不变（气体为理想气体)，则（ ） A 、平衡向右移动 B 、平衡向左移动 C 、平衡不受影响 5、通常称为表面活性剂得物质,就是指当其加入少量后就能 得物质。 A 、增加溶液得表面张力 ???B 、改变溶液得导电能力 Ｃ、显著降低溶液得表面张力? ?D 、使溶液表面发生负吸附 6、某反应得总得速率常数与各基元反应得速率常数有如下关系：k=k 2（k 1/k 3）1/2，则表观活化能与基元反应得活化能关系为 （ ） A 、E a =E 2+E 1- E ３ B 、E a = E 2 +（ Ｅ１- 2E 3）1/２ C 、E a ＝ E 2 +(E 1- E 3) ７、两反应均为一级得平行反应 A ，Ｂ为所需产物，而C 为副产物,已知两反应得指前因子A 1＝A ２，Ｅa1=100KJ ·mo ｌ—1,E ａ2=70K Ｊ·m ｏl －１，今欲加快反应(1)得反应速度，应 。 A 、提高反应温度? ? ? B 、降低反应温度 C 、升高压力? ?? ??D 、降低压力 8、胶体系统得电泳现象表明 . A 、分散介质不带电 ? ? B 、胶体粒子处于等电状态 C 、胶团带电?? ??D 、胶体粒子带有大量得电荷 9、在农药中通常都要加入一定量得表面活性物质,如烷基苯磺酸盐，其主要目得就是 . A 、增加农药得杀虫药性 B 、消除药液得泡沫 C 、防止农药挥发???? D 、提高农药对植物表面得润湿能力 10、在化学动力学中，质量作用定律只适用于 . A 、反应级数为正整数得反应???B 、基元反应 C 、?恒温恒容反应 ?? D 、理想气体反应 三、填空题：（每题2分，共２0分)在以下各小题中画有__＿ ____处填上答案. 1律得数学表达式就是 ，其实质上就是 。 2、拉乌尔定律得数学表达式为 ，亨利定律得数学表达式