天津大学物理化学教研室《物理化学》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十一章至第十二章【圣

物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。

[北京科技大学2012研]A．Q＞0，W＞0，DU＞0B．Q＝0，W＝0，DU＞0C．Q＝0，W＝0，DU＝0D．Q＜0，W＞0，DU＜0【答案】C @@@ ~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q＝W＝0，从而得DU＝0。

2若某电池反应的D r C p，m＝0，则以下说法中不正确的是（）。

[北京科技大学2012研]A．该电池反应的D r H mϴ不随温度变化B．该电池反应的D r S mϴ不随温度变化C．该电池的电动势不随温度变化D．该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A @@@ ~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H mϴ（T）/dT＝D r C p，m可知，当D r C p，m＝0时，dD r H mϴ（T）/dT＝0，即标准摩尔反应焓D r H mϴ不随温度变化。

3将某理想气体从温度T1加热到T2。

若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH为（）。

[中国科学院大学2012研]A．DH＝0B．DH＝C p（T2－T1）C．DH不存在D．DH等于其他值【答案】D @@@ ~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH一定存在，即DH≠0；B项：DH＝C p（T2－T1）适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。

4当热自系统传向环境时，则有（）。

[中国科学院大学2012研]A．ΔU＞0，ΔH＞0B．ΔU＜0，ΔH＜0C．ΔU和ΔH不可能为零D．ΔU、ΔH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D @@@ ~~【解析】热自系统传向环境，即Q＜0。

但根据热力学公式H＝U＋pV，U＝W＋Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。

5下列诸过程可应用公式dU＝（C p－nR）dT进行计算的是（）。

1.2.1 填空题1.温度为400K ，体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =（13.302）kPa 。

()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。

则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10-⋅⨯mol kg ）。

()()pRT M RTM V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯--- =13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。

()出现。

时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ）。

()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。

将德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）。

第九章统计热力学基础一、基本公式玻尔兹曼公式：Ωk S ln =玻尔兹曼分布：∑--=ikTi kTi i e g e g N n //εε两个能级上的粒子数之比kT j kTi j i ji e g e g n n //εε--=分子的配分函数：kT ii ie g q /ε-∑=（能级求和）kTjj eq /ε-∑=（量子态求和）能级能量公式：平动⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=22222228c n b n a n m h z y x i ε转动Ih J J r 228)1(πε+=振动νεh v v⎪⎭⎫⎝⎛+=21平动配分函数：一维L h mkT q t 2122⎪⎭⎫ ⎝⎛=π；二维A h mkT q t ⎪⎭⎫ ⎝⎛=22π；三维Vh mkT q t 2322⎪⎭⎫ ⎝⎛=π转动配分函数：线型分子rr ΘTh IkT q σσπ==228，转动特征温度Ik h Θr 228π=非线型分子zy x r I I I hkT q 3232)2(8σππ=振动配分函数：双原子分子T ΘTΘkT h kT h v v v e e e e q /2//2/11-----=-=νν，振动特征温度v Θh h ν多原子线型∏-=---=531/2/1n i kTh kT h v i ie e q νν多原子非线型∏-=---=631/2/1n i kT h kTh v iie e q νν电子运动配分函数kTe e j q /0)12(ε-+=原子核运动配分函数kT n e e S q /0)12(ε-+=热力学函数与配分函数的关系N q kT A ln -=（定位）!ln N q kT A N -=（非定位）N V N T q NkT q k S ,ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=（定位）N V N T q NkT N q k S ,ln !ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+=（非定位）N T N V q NkTV q kT G ,ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=（定位）N T N V q NkTV N q kT G ,ln !ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=（非定位）NV T q NkT U ,2ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=N T N V V q NkTV T q NkT H ,,2ln ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=NT T q NkT p ,ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=VN V V T q NkT T c ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂=,2ln 4.设有一个极大数目的三维平动子组成的粒子体系，运动于边长为a 的立方容器中体系的体积、粒子质量和温度有如下关系：kT ma h 10.0822=，求处于能级22149ma h =ε和222427mah =ε上粒子数目的比值是多少？解：kTkTe g e g n n 212121εε--=kT ma h ma h 8.18184922221===ε18222=++z y x n n n 31=g kT ma h 7.2827221==ε42=g 84.1437.28.121==--e e n n 5.将N 2气在电弧中加热，从光谱中观察到处于第一激发振动态的相对分子数26.001===ννN N ，式中ν为振动量子数N ν=0为基态占有的分子数，N ν=1为第一激发振动态占有的分子数，已知N 2的振动频率ν=6.99×1013s -1。

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目录
第1章气体的pVT关系
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
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章化学平衡
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章相平衡
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章电化学
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章量子力学基础
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章统计热力学初步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章界面现象
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章胶体化学
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10章 界面现象10.1 复习笔记一、界面张力物质的分散度：为物质的表面积A s 与其质量m 之比，用a s 表示，单位为m 2·kg -1。

1．液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数物质表面层的分子处于力学场不对称的环境中，内部分子对表面层的吸引力与外界物质对表面层的吸引力大小不等，从而形成表面张力。

（1）表面张力可以看做是引起液体表面收缩的单位长度上的力，单位为N·m -1。

表面张力的方向和液相相切，并和两部分的分界线垂直。

（2）表面功为恒温恒压下使系统增加单位表面所需的可逆功，单位为J·m -2。

可表示为：（3）表面吉布斯函数等于恒温恒压下系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数，单位为J·m -2。

可表示为：注意：①表面张力、表面功、表面吉布斯函数均用γ表示；②三者为不同的物理量，但三者的量值和量纲等同。

三者的单位皆可化为N·m -1。

界面张力：与液体表面类似，其他界面如固体表面等由于界面层的分子同样受力不对称，同样存在着界面张力。

s s a A m2．吉布斯函数判据在恒温恒压下，系统可以减少界面面积或降低界面张力两种方式来降低界面吉布斯函数，这是一个自发过程。

3．界面张力的影响因素（1）物质的本性：不同液体表面张力之间的差异主要是由于液体分子之间的作用力不同而引起的。

固体物质一般要比液体物质具有更高的表面张力。

（2）温度：界面张力一般随着温度的升高而减小。

当温度趋于临界温度时，饱和液体与饱和蒸气的性质趋于一致，相界面趋于消失，此时表面张力趋于0。

（3）压力：增加气相的压力一般使表面张力下降。

（4）分散度对界面张力的影响：要到物质分散到曲率半径接近分子大小的尺寸时才会明显。

二、弯曲液面的附加压力及其后果1．弯曲液面的附加压力-拉普拉斯方程式中，为弯曲液面内外的压力差；γ为表面张力；r为弯曲液面的曲率半径。

表明弯曲液面的附加压力与液体表面张力成正比，与曲率半径成反比，曲率半径越小，附加压力越大。

第一章 气体pVT 性质1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下：1 1TT p V p V V T V V⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系？解：对于理想气体，pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p VV pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=（14618.623÷1441.153）=10.144小时1-3 0℃、101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。

试求甲烷在标准状况下的密度。

解：33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CH ρ1-4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g 。

充以4℃水之后，总质量为125.0000g 。

若改用充以25℃、13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g 。

试估算该气体的摩尔质量。

解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。

物理化学第六版上册课后答案物理化学第六版上册课后答案⼀、选择题( 共9题15分)1. 2 分(0241)0241理想⽓体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪⼀种? ( )2. 2 分(5288)5288某反应物反应掉7/8 所需的时间恰好是它反应掉1/2 所需时间的3 倍，则该反应的级数是：( )(A) 零级(B) ⼀级反应(C) ⼆级反应(D) 三级反应3243答：（C）（2分）4. 2 分(1914)1914在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯⾃由能Δmix G≠0，恒温下Δmix G对温度T进⾏微商,则：( )(A) (?Δmix G/?T)T < 0(B) (?Δmix G/?T)T> 0(C) (?Δmix G/?T)T = 0(D) (?Δmix G/?T)T≠05. 2 分(0425)0425下述说法,何者正确? ( )(A) ⽔的⽣成热即是氧⽓的燃烧热(B) ⽔蒸⽓的⽣成热即是氧⽓的燃烧热(C) ⽔的⽣成热即是氢⽓的燃烧热(D) ⽔蒸⽓的⽣成热即是氢⽓的燃烧热10911 mol某⽓体的状态⽅程为pV m= RT + bp，b 为不等于零的常数，则下列结论正确的是：( )(A) 其焓H只是温度T的函数(B) 其内能U只是温度T的函数(C) 其内能和焓都只是温度T的函数(D) 其内能和焓不仅与温度T有关，还与⽓体的体积V m或压⼒p有关7. 1 分(5709)5709物质A 发⽣两个⼀级平⾏反应A k1B，A k2C，设两反应的指前因⼦相近且与温度⽆关，若E1> E2，则有：( )(A) k1> k2(B) k2 > k1(C) k2= k1(D) ⽆法⽐较k1, k2的⼤⼩8. 1 分(2979)2979在1100℃时,发⽣下列反应：(1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K1= 0.258(2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K2= 3.9×10-3(3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K3= 2.29×10-2则1100℃时反应C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的K为：( )(A) 8.99×10-8(B) 8.99×10-5(C) 3.69×10-5(D)3.69×10-89. 1 分(2022)2022质量摩尔浓度凝固点降低常数K f，其值决定于：( )(A) 溶剂的本性(B) 溶质的本性(C) 溶液的浓度(D) 温度⼆、填空题( 共5题10分)*. 2 分(0093)0093敞开体系的热⼒学第⼀定律表达式为;其适⽤条件是。

天津大学《物理化学》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解天津大学物理化学教研室《物理化学》（第6版）笔记和课后习题（含考研真题）详解第1章气体的pVT关系1.1 复习笔记资料获取来源：百度搜索《方才学习网》→进入网站→检索资料→在线观看【知识框架】【重点归纳】一、理想气体1理想气体及真实气体的微观特征（见表1-1-1）表1-1-1 理想气体及真实气体的微观特征2理想气体状态方程pV＝（m/M）RT＝nRT或pV m＝p（V/n）＝RT【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

二、理想气体混合物1道尔顿定律（1）混合气体中某一组分B的分压力为式中，y B为组分B的摩尔分数；p为总压力。

p B也称为B的分压。

而总压力为各种气体分压力之和，即【适用范围】所有气体混合物。

（2）对于理想气体混合物p B＝n B RT/V（道尔顿定律）【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

2阿马加分体积定律V B*＝n B RT/p式中，V B*为气体混合物中物质B的分体积，理想气体混合物的体积具有加和性。

【适用范围】理想气体或低压的真实气体。

三、真实气体的液化液体的饱和蒸气压（1）气-液平衡时饱和蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。

（2）理想气体没有饱和蒸气压。

四、真实气体状态方程1真实气体的pV m-p图及波义尔温度不同气体pV m-p曲线随压力的变化可以分为三种类型：（1）pV m随p的增大而增大。

（2）pV m随着P增大先不变后增大。

（3）pV m随着P增大先减小后增大。

pV m-p曲线随温度的变化也可分为这三种情况。

其中波义尔温度是指当压力接近0时pV m-p等温线的斜率为0时的温度。

2范德华方程（p＋n2a/V2）（V－nb）＝nRT式中，a，b称为范德华常数，a和b只与气体的种类有关，与温度无关。

3对应状态原理及压缩因子图（1）对应状态原理是指不同气体两个对比参数相等则第三个对比参数也将大致相等。

（2）压缩因子Z压缩因子是T，p的函数，衡量真实气体相对于理想气体的压缩难易程度，其中Z＞1说明真实气体比理想气体难压缩；反之则更易压缩；理想气体的压缩因子为1。

第2章热力学第一定律2.1 复习笔记一、基本概念及术语1．系统与环境（1）系统：热力学中作为研究对象的那部分物质。

（2）环境：系统以外与之相联系的那部分物质，又称外界。

（3）隔离系统：指与环境既没有物质交换，也没有能量交换的系统，又称孤立系统。

（4）封闭系统：指与环境间没有物质交换，但可以有能量交换的系统。

（5）敞开系统：指与环境既有物质交换又有能量交换的系统，又称开放系统。

2．状态与状态函数（1）状态：热力学用系统所有的性质来描述它所处的状态，当系统所有性质确定后，系统就处于确定的状态。

（2）状态函数：鉴于状态与性质之间的对应关系，把系统的热力学性质称作状态函数。

（3）状态函数的分类按状态函数的数值是否与物质的数量有关，分为两类：①广度量（广度性质）：指与物质的数量成正比的性质，如系统物质的量、体积、热力学能、熵等，具有加和性；②强度量（强度性质）：指与物质的数量无关的性质，如温度、压力等，不具有加和性。

3．过程与途径当系统从一个状态变化至另一个状态时，系统即进行了一个过程。

系统可以从同一始态经不同的途径变化至同一末态。

按照系统内部物质变化的类型，过程可以分为单纯pVT变化、相变化和化学变化三类。

按照过程进行的特定条件，过程可以分为恒温过程（T＝T环境＝定值）、恒压过程（p＝p环境＝定值）、恒容过程（V＝定值）、绝热（系统与环境之间无热交换）过程、循环过程等。

4．功系统得到环境所作的功时，W＞0；系统对环境作功时，W＜0。

功是途径函数，单位为J。

（1）体积功（W）：系统因其体积发生变化反抗环境压力（p amb）而与环境交换的能量，定义式为：δW＝－p amb dV；（2）非体积功（W′）：除了体积功以外的一切其他形式的功，如电功、表面功等。

5．热（Q）系统与环境因温度不同而交换的能量。

若系统从环境吸热，Q＞0；若系统向环境放热，Q＜0。

热是途径函数，单位为J。

6．内能（U）内能又称为热力学能，指系统内部所有粒子全部能量的总和，包括系统内分子的平动、转动、分子内部各原子间的振动、电子的运动、核运动的能量以及分子之间的相互作用位能等。

天大版物理化学考研网课笔记复习重点整理一、教学内容本节课主要复习天大版物理化学考研教材中的第五章——物质结构。

该章节主要内容包括：原子结构、分子结构、晶体结构以及元素周期律。

通过复习，使学生掌握物质结构的基本概念，了解原子、分子和晶体的组成及性质，熟练运用元素周期律进行元素推断。

二、教学目标1. 掌握物质结构的基本概念，了解原子、分子和晶体的组成及性质。

2. 熟练运用元素周期律进行元素推断。

3. 提高学生的分析问题和解决问题的能力。

三、教学难点与重点重点：物质结构的基本概念，原子、分子和晶体的组成及性质，元素周期律的应用。

难点：原子结构与元素性质的关系，晶体结构的判断，元素周期律的深入理解。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：教材、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：以生活中常见的物质为例，如水、二氧化碳等，引导学生思考它们的结构是怎样的，性质又是如何的呢？2. 知识点讲解：（1）原子结构：介绍原子的组成，电子层、电子云等概念，讲解原子核外的电子排布规律。

（2）分子结构：介绍分子的定义，共价键、离子键、金属键等概念，分析不同键的特点及分子的性质。

（3）晶体结构：讲解晶体的定义，晶格、晶胞等概念，分析不同晶体的结构特点及性质。

（4）元素周期律：介绍元素周期律的发现，周期表的构成，讲解元素周期律的规律及应用。

3. 例题讲解：以教材中的典型题目为例，讲解如何运用所学知识解决实际问题。

4. 随堂练习：布置随堂练习题，让学生及时巩固所学知识。

六、板书设计板书内容主要包括物质结构的基本概念，原子、分子和晶体的组成及性质，元素周期律的规律及应用。

七、作业设计1. 请简述原子结构的基本组成及电子排布规律。

2. 请解释分子、共价键、离子键、金属键的概念及它们之间的区别。

3. 请举例说明晶体结构的特点及性质。

4. 根据元素周期律，推断下列元素的位置：钾（K）、钙（Ca）、氧（O）、硫（S）。

目　录第1章　气体的pVT关系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　化学平衡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　相平衡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　电化学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　量子力学基础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　统计热力学初步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　界面现象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　胶体化学12.1　复习笔记12.2　课后习题详解答：分散相粒子直径d介于1～1000nm范围内的高分散系统称为胶体系统。

胶体系统的主要特征：高分散性、多相性和热力学不稳定性。

答：在暗室中，将一束经过聚集的光线投射到胶体系统上，在与入射光垂直的方向上，可观察到一个发亮的光锥，称为丁泽尔效应。

丁泽尔效应的实质是胶体粒子对光的散射。

可见光的波长在400～760nm的范围内，而一般胶体粒子的尺寸为1～1000nm。

当可见光投射到胶体系统时，如胶体粒子的直径小于可见光波长，则发生光的散射现象，产生丁泽尔效应。

答：胶体粒子带电、溶剂化作用和布朗运动是溶胶稳定存在的三个重要原因。

（1）胶体粒子表面通过以下两种方式而带电：①固体表面从溶液中有选择性地吸附某种离子而带电；②固体表面上的某些分子、原子在溶液中发生解离，使固体表面带电。

第10章界面现象10.1 复习笔记一、界面张力物质的分散度：为物质的表面积A s与其质量m之比，用a s表示，单位为m2·kg－1。

a s＝A S/m1．液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数液体表面层的分子处于力学场不对称的环境中，内部分子对表面层的吸引力与外界物质对表面层的吸引力大小不等，从而形成表面张力。

（1）表面张力可以看做是引起液体表面收缩的单位长度上的力，单位为N·m－1。

表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直。

（2）表面功为恒温恒压下使系统增加单位表面积所需的可逆功，单位为J·m－2。

可表示为γ＝δW r′/dA s（3）表面吉布斯函数等于恒温恒压下系统增加单位面积时所增加的吉布斯函数，单位为J·m－2。

可表示为γ＝（∂G/∂A s）T，p注意：①表面张力、表面功、表面吉布斯函数均用γ表示；②三者为不同的物理量，但三者的量值和量纲等同。

三者的单位皆可化为N·m－1。

界面张力：与液体表面类似，其他界面，如固体表面等，由于界面层的分子同样受力不对称，同样存在着界面张力。

2．吉布斯函数判据dG s＝γdA s＋A s dγ在恒温恒压下条件下，系统可以通过减少界面面积或降低界面张力两种方式来降低界面吉布斯函数，这是一个自发过程。

3．界面张力的影响因素（1）物质的本性：不同液体表面张力之间的差异主要是由于液体分子之间的作用力不同而引起的。

固体物质一般要比液体物质具有更高的表面张力。

（2）温度：界面张力一般随着温度的升高而减小。

当温度趋于临界温度时，饱和液体与饱和蒸气的性质趋于一致，相界面趋于消失，此时表面张力趋于0。

（3）压力：增加气相的压力一般使表面张力下降。

（4）分散度对界面张力的影响：要到物质分散到曲率半径接近分子大小的尺寸时才会明显。

二、弯曲液面的附加压力及其后果1．弯曲液面的附加压力-拉普拉斯方程Δp＝（2γ）/r式中，Δp为弯曲液面内外的压力差；γ为液体表面张力；r为弯曲液面的曲率半径。

第12章胶体化学12.1 复习笔记分散系统：把一种或几种物质分散在一种介质中构成的系统称为分散系统，包括分散相和分散介质。

分散相：被分散的物质。

分散介质：分散系统中呈连续分布的物质。

根据分散相粒子的大小，将分散系统分为三类：①真溶液（被分散物质以分子、原子或离子即质点直径d＜1nm形式均匀分散，不存在相界面）；②胶体系统（分散相粒子直径d 介于1～1000nm之间）；③粗分散系统（分散相粒子直径d＞1000nm，包括悬浮液、乳状液等，存在明显的相界面）。

一、胶体系统分散相粒子粒径d在1～1000nm范围之间的高度分散系统称为胶体系统。

可分溶胶（分散相为由许多原子或分子组成的有界面的粒子，热力学不稳定系统）、高分子溶液（分散相是没有相界面的大分子，均相热力学稳定系统）和缔合胶体（分散相是由表面活性剂缔合形成的胶束）。

特点：可发生光散射；胶体粒扩散速率慢；不能透过半透膜；具有较高的渗透压；高度分散性。

二、溶胶的光学性质 在暗室中当将点光源发出的一束经聚集的光照射到胶体系统时，在垂直于入射光的方向上可观察到一个发亮的光锥，此现象称为丁铎尔效应。

丁铎尔效应是胶体粒子粒径小于可见光的波长而发生光的散射的结果。

单位体积液溶胶的散射光强度I 可由瑞利公式计算()2222200422209π1cos 2λ2V C n n I αI l n n ⎛⎫-=+ ⎪+⎝⎭式中：I 0及λ表示入射光的强度与波长；n 及n 0分别为分散相及分散介质的折射率；α为散射角，即观察方向与入射光之间的夹角；V 为单个分散相粒子的体积；C 为分散相的数浓度即单位体积中的粒子数；l 为观察者与散射中心的距离。

此式适用于粒子尺寸远小于入射光波长时，可将粒子看成点光源；粒子不导电；粒子相距较远，不考虑各粒子散射光之间的相互干涉。

由公式可知：（1）单位体积的散射光强度与每个粒子体积的平方成正比；（2）散射光强度与入射光波长的4次方成反比，即波长愈短其散射光愈强；（3）分散相与介质的折射率相差愈大，散射光愈强；（4）散射光强度与粒子的数浓度成正比。