第一章气体
第二章热力学第一定律
第三章热力学第二定律
第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用
第五章相平衡
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?
第一章气体 1.两种不同的理想气体，如果它们的平均平动能相同，密度也相同，则它们的压力是否相同？为什么？ 答：由于两种气体均为理想气体，根据理想气体的状态方程式pV=nRT 式中n是物质的量,p是压力,V是气体的体积,T是热力学温度,R是摩尔气体常数. 又因为"=崙=聳式中川为气体的质量，M为气体分子的摩尔质量,p为气体的密岌 pV^RT两边同除以V,则得p=常 我们已知气体分子的平均动能是温度的函数，即Et=*hBT所以气体分子的平均平动能仅与温度有关. 由题目中已知两种不同的理想气体，平均平动平动能相同，因此它们的温度相同,又因为它们的密度相同.则通过上式力=醫可知压力力仅与M有关. 因此得出结论，两种不同的理想气体在它们具有相同的平均平动能，相同密度的条件下，它们的压力不同.压力与M成反比,M越大则p越小. 2.在两个体积相等、密封、绝热的容器中,装有压力相等的某理想气体，试问这两个容器中温度是否相等？ 答:根据理想气体的状态方程式pV^nRT 假设在第一个容器中某种理想气体符合向则在第二个容器中存在p2V2^mRT2. 又因为两容器的体积相等,装有的理想气体的压力也相等所以pif Vi=V2 则得niRTi =厄夫丁2,两边同除以R则得n\ Ti —?2 T? 若两容器中装有相同物质的量的该理想气体，则两个容器中温度相等;否则，两容器中温度不相等. 3.Dalton分压定律能否用于实际气体？为什么？ 答:根据气体分子动理论所导出的基本方程式pV^mNu2 式中P是N个分子与器壁碰撞后所产生的总效应，它具有统计平均的意义.平均压力是一个定值，是一个宏观可测的物理量.对于一定量的气体,当温度和体积一定时,它具有稳定的数值. 因为通过气体分子动理论所导岀的Dalton分压定律 学=直或%=心是摩尔分数）适用于实际气体,经得起实验的考验. 4.在273 K时，有三种气体,H Z,O2和CQ,试判别哪种气体的根均方速率最大？哪种气体的最概然速率最小？ 答:根据:根均方程率"=弟呼或 最概然速率Vm或 可推知根均方速率、最概然速率与质量的平方根成反比因此，在相同温度273 K的条件下， M HJ= 2X10_3kg ? mol-1 =32X10_3kg ? mol-1 =44X10~3kg ? mol-1 H2的根均方速率最大;CO Z的最概然速率最小? 5.最概然速率、根均方速度和数学平均速率，三者的大小关系如何？各有什么用处？答:在Maxwell 速率分布曲线上有一最高点，该点表示具有这种速率的分子所占的分数最大，这个最高 点所对应的速率称之为最概然速率（編或缶 分子的数学平均速率(q)为所有分子速率的数学平均值 根均方速率(Q是一个统计平均值，它与各个分子的速率有关，但又不等于任务单个分子的速率.
第九章可逆电池的电动势及其应用 L写出下列电池中各电极的反应和电池反应* (I)PtI ?( P fh) I HCKa)ICb (Ao2)IPtJ ⑵Pt∣?(?1)∣H+?H+)ll ?+(α?÷)∣?(s)F ￠3)AgCS)I AgKS)Ir Ca I) |! CΓ(αcl-) !AgClCs) I AgCs) t (4)Pb(s) SPbSO. (S) I SOrs喊-)IleV+ (‰2+ ) !Cu(s)l ⑸PrIHF 5? ) I N a OHC C) ∣ HgCX S)∣ Hg⑴丰 (6)Ptl H2(p ti2)∣H 十(aq) ∣S?O?(s)∣ Sb(S)( (7)Pt∣F√+U1),Fe2+?) H Ag+ωA r+) IAg(S)J (5)Na(Hg) (?fti)∣ N才(业十))1 OH- (Om- ) I HgO(S) J Hg(I). 解：⑴负极已@屯)一*2HtaH十>+滋— 正极α(∕>α2)÷2e-—2CΓ) 电池反应?( P Hf)÷Cl3)≡≡2HCKaq). (2)负极H2<∕>H3*2H+G H+)÷2e^ 正扱 2Ag+CΛAS÷)÷2e~-2A e(S) 电池反应 HI P H2 ) + 2?+￠^+ )—2AgCs)+2H+C AH÷}. (3)负极Ag(s)÷I-(αc )— AgKs) +e- 正极 AgCKS)+ e-→A ft(s)+Cr Ca Q-) 电池反应AgCKS)+ Γ(如亠)一AgKS)+ CΓ(απ-)4 (4)负极 Pb(s)+SOJ- (dsoj- )—>PbS(Λ (s)÷2^ 正极 Cu2^," (acu?+ )+2e-—CU(S) 电池反应 Pb(s) ÷Cu3+ GI c?+ ) + SC?^ Cαst?- )=PbSCΛ (s)+Cu∞. (5)负极H2C^R P÷2□H'C?IH- )—→2H s O(D + 2e- ' 正极 HgCXS)+ H2O(I)÷2e~—20H" 答:对电解质瀋液来说电导G 是其呆电的能力，以1 1型电解质洛腋为例. 第八章电解质溶液 L Faraday 电解定律的基本内容是什么？这定律在电牝学中有何用魁？ 答:拉第电解定律的基本内容込： 通电于电解质溶液之后，（1）在电楼上（聘相界面八发生化学窘化的物质的駅勻通入电荷成正比.（2）若 将几亍电解池申联■通人一定的电荷議后?衽各个电解池的电极卜.发生化学变比的物质的帚祁相等. Qf-i> —z^-eL —z± F 根据Faraday 定律,通过分析电解过程中反应物在电极上物质的址的变化，就可求出电的址的数值?在 电化学的定駁研究和电解工业上有車要的应用. 2. 电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别晶什么？为什么盘煤电池中负极是阳极而正极是阴极？ 笞:给出陀了?到外电路的电极叫做电池的负极，在外砲路中电勢*低. 从外电路接受电子的电极叫做电池的止槻?在外电路中电势较高. 发生氧化柞用的电极称为阳极■发生还原作用的一极称为阴极?原电池杓阳扱发生麵化作用?阴橈发生 还甌作用.内电路的电子由阳极运动到阴极.所械电池的阴彊是正彊，阳极是负极. 3*电解质涪液的电导車和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关采有何不同。为什么？ 答匕蹑电解质漳液的电导率随若浓度的增大而升高（导电粒子数但大到一定程度以后，由于 正、负禹子之间的相f 作用增大?因而使离子的运动速率降低.电导率反而下降?弱电解质的电导率随故度 的变化不显蒼?浓度增加电离度减少.离子数目变化不天?摩尔电导率随灌廈的变化与电导率不同?浓度降 低，粒子之闾相互作用减弱?正、负薦子的运动速率因而增加?故摩爼电导率增加* 4. 怎样分别求强电解嵐和弱电解质的无限稱降摩尔电錚率？为什么翌用车同的方袪？ 答:庄低威度尸,强电解陪液的摩尔电导率*枚线性关慕. Am*銘（1 一0Q 在一定温度下，一定电解质溶液来说甲是定偵.通过作阳?宜线勺纵坐标的交点即为无限稀秫时落液 的辱尔电导率AS 1,即外推袪. 弱电解质的无限廉释摩尔电导率A ;?跟据离了独立移动迄律?可由强电解质溶薇的无限稀释摩尔电 导率 A 計设计求算，不能由外惟陆求出，由于购电解质的幡涪液在很低报度F ，Am 与丘不垦总线关系.并且 浓度 的変化对的值影响很大.实验的谋差很大?由实验值直接求弱电解质的厲：很困难. 5. 离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离P 迁移数之间有哪些建址关系式？ 答，定図关系式* j uit* dE/dl r- = — dE/'dl 牛t r_离子迁移連率*+川一厲产的电迁移率* A ；=（?7+u-）E 6?在某电解质落液中?若丫门种离『疗在’则溶液的总电导应该用下列哪牛公式表示’ (1) G =臣 +臣 + …*〔2〉G ■ 无限稀释强电解质溶液 十 A ：, 物理化学思考题答案 第一章热力学第一定律 1．“根据道尔顿分压定律p＝∑B pB压力具有加和性，因此是广延性质。”这一结论正确否？为什么？ 答：不对。压力与温度一样是强度性质。不具有加和性，所谓加和性，是指一个热力学平衡体系中，某物质的数量与体系中物质的数量成正比，如Cp＝∑nBCp，m(B)。而道尔顿分压定律中的分压pB是指在一定温度下，组分B单独占有混合气体相同体积时所具有的压力。总压与分压的关系不是同一热力学平衡体系中物量之间的关系，与物质的数量不成正比关系，故p＝∑pB不属加和性。本题所犯错误是把混和气体中总压p与各组分分压pB 关系误认为是热力学平衡体系中整体与部分的关系。 2．“凡是体系的温度升高时就一定吸热，而温度不变时，体系既不吸热也不放热”，这种说法对否？举实例说明。答：不对。例如：绝热条件下压缩气体，体系温度升高，但并未从环境中吸热。又如：在绝热体容器中，将H2SO4 注入水中，体系温度升高，但并未从环境吸热。再如：理想气体等温膨胀，从环境吸了热，体系温度并不变化。在温度不变时，体系可以放热或吸热，相变时就是这样。例如水在1atm、100℃下变成水蒸气，温度不变则吸热。 3．－p(外)dV与－p(外)ΔV有何不同？－pV就是体积功，对吗？为什么在例2中－pVm(g)是体积功？ 答：－p(外)dV 是指极其微小的体积功。－p(外)ΔV 是在指外压不变的过程体积功。即在外压p 不变的过程中体积由V1变化到V2(ΔV＝V2-V1)时的体积功。－pV不是体积功，体积功是指在外压(p外)作用下，外压p与体积变化值（dV）的乘积。V与dV 是不同的，前者是指体系的体积，后者是体积的变化值。体积变化时才有体积功。例2中的－pVm(g)实为－p［Vm(g)-Vm(l)］，在这里忽略了Vm(l)，这里的Vm(g)实为ΔV＝Vm(g)-Vm(l)，因此－pVm 是体积功。 4．“功、热与内能均是能量，所以它们的性质相同”这句话正确否？ 答：不正确。虽然功、热与内能都有能量的量纲，但在性质上不同，内能是体系的本身性质，是状 态函数。而热与功是体系与环境间交换的能量，是与热力学过程相联系的过程量。功与热是被 “交换”或“传递”中的能量，不是体系本身的性质，不是状态函数，与内能性质不同。热与功 也有区别，热是微粒无序运动而传递的能量，功是微粒有序运动而传递的能量。 5. 为什么本教材中热力学第一定律表达式是：ΔU＝Q＋W，而有些书中采用ΔU＝Q-W， 两者是否有矛盾，为什么? 答：因为本教材规定：体系吸热为正，放热为负；体系对外作功，W为负值，环境对体系作功， W为正值，总的来说，体系在过程中得到能量为正，失去能量为负。在这个规定下，要满 足能量守衡原理，则必须是体系吸的热加上环境对体系作的功后，才等于体系内能的变化值， 所以是ΔU＝Q＋W。而有些书上，功的符号与上述规定相反，（体系向环境做功，W 为正值， 环境向体系做功，W 为负值），则就是ΔU＝Q－W。 6．一体系由A态到B态，沿途径Ⅰ放热100J，对体系作功50J。问(1)由A态沿途径Ⅱ到B态体系 作功80J，其Q值为多少？(2) 如体系由B态沿途径Ⅲ回到A态得50J功，体系吸热环是放热？ Q为多少？ 答：(1) ΔUA→B＝－100＋50＝－50J Q＝ΔUA→B－W＝－50－(－80)＝30J (2) ΔUB→A＝－ΔUA→B＝50J Q＝ΔUB→A－W＝50－50＝0 体系不吸热也放热 7．已知体系的状态方程式Ｆ(T，p，V)＝0，由U＝f(T，V)写出当压力不变时气体的内能对温度的 变化率的表达式。 答：dU＝(U/T)VdT＋(U/V)TdV 物理化学第五版答案 第1章气体 1.1复习笔记 1.2课后习题详解 1.3名校考研真题详解 第2章热力学第一定律 2.1复习笔记 2.2课后习题详解 2.3名校考研真题详解 第3章热力学第二定律 3.1复习笔记 3.2课后习题详解 3.3名校考研真题详解 第4章多组分系统热力学及其在溶液中的应用4.1复习笔记 4.2课后习题详解 4.3名校考研真题详解 第5章相平衡 5.1复习笔记 5.2课后习题详解 5.3名校考研真题详解 第6章化学平衡 6.1复习笔记 6.2课后习题详解 6.3名校考研真题详解 第7章统计热力学基础 7.1复习笔记 7.2课后习题详解 7.3名校考研真题详解 第8章电解质溶液 8.1复习笔记 8.2课后习题详解 8.3名校考研真题详解 第9章可逆电池的电动势及其应用9.1复习笔记 9.2课后习题详解 9.3名校考研真题详解 第10章电解与极化作用 10.1复习笔记 10.2课后习题详解 10.3名校考研真题详解 第11章化学动力学基础（一）11.1复习笔记 11.2课后习题详解 11.3名校考研真题详解 第12章化学动力学基础（二） 12.1复习笔记 12.2课后习题详解 12.3名校考研真题详解 第13章表面物理化学 13.1复习笔记 13.2课后习题详解 13.3名校考研真题详解 第14章胶体分散系统和大分子溶液 14.1复习笔记 14.2课后习题详解 14.3名校考研真题详解本书是傅献彩主编的《物理化学》（第5版）教材的学习辅导书，主要包括以下内容： 1．整理名校笔记，浓缩内容精华。在参考了国内外名校名师讲授该教材的课堂笔记基础上，复习笔记部分对该章的重难点进行了整理，因此，本书的内容几乎浓缩了该教材的知识精华。 2．解析课后习题，提供详尽答案。本书参考了该教材的国内外配套资料和其他教材的相关知识对该教材的课（章）后习题进行了详细的分析和解答，并对相关重要知识点进行了延伸和归纳。 3．挑选考研真题，总结出题思路。本书挑选了部分名校的相关考研 第一章气体 1. 两种不同的理想气体t 如果它们的平均平动能相同,密度也相同,则它们的压力是否相同？为什么? S ：由于两种气体均为理想气体.根据理想气体的状态方程式PV^nRT 式中材是物质的蚩"是压力,U 是气体的体积，丁是热力学温度.R 是摩尔气体常数. 又因为材=舊=豁式中也为气体的质儀为气体分子的摩尔质量屮为气体的密声 PV=為R 丁两边同除以V* 则得P=疇 我们已知气休分子的平均动能是温度的函数,即丁所以气休分子的平均平动能仪与温度有 关. 由题目中已知两种不同的理想气体?平均平动平动能相同，因此它们的温度相同*又因为它们的密度相 同 *则通过上式P=疇可知压力P 仪与M 有关. 因此得出结论，两种不同的理想气体在它们具有相同的平均平动能,相同密度的条件下.它们的压力不 同. 压力与M 成反比，M 越大则P 越小. 乂在两个体积相等、密封、绝热的容器中+装有压力相等的某理想气体.试问这两个容器中温度是否相 等？ 答:根据理想气体的状态方程式pV=n RT 假设在第一个容器中某种理想气体符合AV 1 =?L JJT 1则在第二个容器中存在p 2V 2^n z R‰ 又因为两容器的体积相等,装有的理想气体的压力也相尊所以P 严P 2 ?=V≡ 则得n i RT 1 ^n 2RT i ,两边同除以R 则得 m T 1 T 2 若两容器中装有相同物质的慑的该理想气体,则两个容器中温度相等;否则，两容器中温度不相等. 3. DakOn 分压定律能否用于实际气体？为什么？ 答:根据气体分子动理论所导出的基本方程式PV=^mNU i 式中0是N 个分子与器壁碰撞后所产生的总效应,它具有统计平均的意义平均压力是一个定值，是 一个宏观可测的物理量?对于一定量的吒体,当温度和体积一定时,它具有稳定的数值+ 因为通过气体分子动理论所导岀的D a ltOn 分压定律 孕是或专=述4是摩尔分数）适用于实际气体,经得起实验的考验+ 4. 在273 K 时,有三种气体,HχQ 和CQ,试判别哪种气休的根均方速率最大？哪种气体的最概然速 率最 小？ 最概然速率 班或咖=勺瞬 可推知棍均方速率、最概然速率与质議的平方根成反比因此,在相同温度273 K 的条件 M H 2=2X10^3kg ? moΓ1t M? s =32×10^3kg ? mol~1t ‰, =44XlO^kg ? mol~, HZ 的根均方速率第大;GE 的最概然速率蜃小. 5. 最概撚速率、根均方連度和数学平均速率?三者的大小关系如何？各有什么用?t? 答:在M aX W 訓速率分布曲线上有一最高点*该点表示具有这种速率的分子所占的分数葩大,这个最高 点所对应的速率称之为最概然速率或％=JW 答:根据’根均方程率 物理化学傅献彩复习题答案 物理化学傅献彩复习题答案 傅献彩是物理化学领域的重要学者，他的研究涉及了许多重要的物理化学概念和理论。在学习过程中，我们经常会遇到一些复习题，下面我将为大家提供一些物理化学傅献彩复习题的答案。 1. 什么是傅献彩方程？ 答：傅献彩方程是描述物理化学反应动力学的一种数学表达式。它可以用来描述反应速率与反应物浓度之间的关系。傅献彩方程的一般形式为：r = k[A]^m[B]^n，其中r表示反应速率，k为速率常数，[A]和[B]分别表示反应物A 和B的浓度，m和n为反应的阶数。 2. 什么是傅献彩谱？ 答：傅献彩谱是一种用于分析物质结构和性质的实验技术。它是基于傅献彩变换原理的一种光谱分析方法。傅献彩谱可以对物质进行频率分析，从而得到物质的光谱图像。傅献彩谱在化学和物理学领域有广泛的应用，例如在核磁共振和红外光谱等领域。 3. 什么是傅献彩变换？ 答：傅献彩变换是一种数学运算，用于将一个函数从时域转换到频域。它是傅献彩分析的基础。傅献彩变换可以将一个信号分解成不同频率的成分，从而得到信号的频谱图像。傅献彩变换在信号处理、图像处理和物理化学等领域有广泛的应用。 4. 什么是傅献彩级数？ 答：傅献彩级数是一种用正弦和余弦函数构成的函数级数。它是一种将一个周 期函数表示为正弦和余弦函数的和的方法。傅献彩级数在物理学和工程学中有广泛的应用，例如在信号处理、电路分析和振动力学等领域。 5. 什么是傅献彩热力学？ 答：傅献彩热力学是一种将热力学和统计力学相结合的理论体系。它是基于傅献彩变换和统计力学的一种热力学分析方法。傅献彩热力学可以用来描述物质的热力学性质和相变行为。它在化学和物理学领域有广泛的应用，例如在相变研究和热力学计算等方面。 通过以上的答案，我们可以看到傅献彩在物理化学领域的重要性和广泛应用。他的研究成果不仅推动了物理化学的发展，也为其他学科的研究提供了重要的理论基础。希望以上的答案对大家的学习有所帮助，同时也希望大家能够深入学习傅献彩的研究成果，进一步拓宽自己的知识面。 热 力 学 第 L 如果-个系统从环境吸收了如J 的热，而系统的热力学能却增加r 200 n 问系统从环境得到r 妾少 功？如果该系统 = -5. 74XIO 4 J. ■ 3. 1 mcl 单原子理想气体,Cv"∙∣R.始态⑴的温度为273 K,体积为22.4 dπ?,经历如下三步•又叵 到始态•请计算每个状杰的压力、Q ・W 和2. (1) 等容可逆升温由始态(1〉到546K 的状态(2卄 (2) 等温(546K)可逆膨胀由状态(2)到44. 8 dm j 的状杰(3卄 (3) 经等压过程由状态(3)回到始态(1). 解,(1)尊容可逆升温过程如图2-7. 546k,lmol. 44.8×10⅛ 5 图2-7 W-~A∆V=0 ∆L∕=Q÷W≡=Q = J ： nCv.m (完整版)南京大学物理化学下册(第五版傅献彩)复习题及解答
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