物理化学第2章课后答案(傅献彩_第五版)
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目 录第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 名校考研真题详解第1章 气 体1.1 复习笔记一、气体分子动理论1.理想气体理想气体:在任何压力、任何温度下都符合理想气体状态方程pV=nRT 的气体。
理想气体状态方程中,p为气体压力,单位是Pa;V为气体的体积,单位是m3;n为物质的量,单位是mol;T为热力学温度,单位是K;R是摩尔气体常数,。
2.气体分子动理论的基本公式(1)气体分子运动的微观模型①气体是大量分子的集合体;②气体分子不断地作无规则的运动,均匀分布在整个容器之中;③分子彼此的碰撞以及分子与器壁的碰撞是完全弹性的。
第二章1.下列物理量中哪些是强度性质?那些是广度性质?哪些不是状态函数?U m ,H, Q, V , T, p, V m ,W, H m ,η,U ,ρ,C p ,C v ,C p ,m ,C v ,m ,Ω。
答案:属强度性质的有U m ,T, p, V m ,H m ,η,ρ,C p ,m ,C v ,m 。
属广度性质的有H ,V, U , C p ,C v ,Ω。
不属状态函数的有Q,W 。
2.根据Dalton 分压定律B p =∑p 可见,压力具有加和性,应属于广度性质,此结论对吗?何故?答案:不对。
压力是强度性质,在一个热力学平衡系统中,当n ,T ,V 一定时,压力P 处处不相等,不具加和性。
所谓加和性,是指在同一个热力学平衡重,某物理量的数值与系统中的物质的量成正比,如p B p,mC =n C (B )∑,在Dalton 分压定律中分压PB 的物理意义是指在同一温度下B 组分单独占有与混合气体相同体积时所具有的压力,总压P 和分压PB 不是同一热力学平衡系统中的物理量,且与物质的数量不成正比关系,故p=B p ∑不属加和性。
3.可逆过程有哪些基本特征?识别以下过程是否可逆。
(1)摩擦生热(2)室温,标准大气压力下,一杯水蒸发为同温同压的气体。
(3)373K ,标准大气压力下,一杯水蒸发为同温同压的气体。
(4)手电筒中干电池放电使灯泡发亮。
(5)对消法测电动势。
(6)N 2和O 2混合。
(7)室温T,标准大气压力下,将1mol 水倾入一溶有不会发溶质的大量溶液中(设溶液溶质摩尔分数为xB )。
答案:可逆过程的三要素1)过程以无限小的变化进行,由一连串接近于平衡的状态构成。
2)在反向过程中必须循着原来的过程的逆过程用同样的手续使系统和环境还原。
3)等温可逆膨胀过程中系统对环境做最大功,等温可逆压缩过程中环境对系统做最小功, 过程3和5为可逆过程,其余为不可逆过程。
4,将上题中过程2和7设计为可逆过程,并计算该可逆过程中的功。
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物理化学傅献彩下册第五版课后习题答案第九章可逆电池的电动势及其应用。
物理化学傅献彩第五版复习题答案物理化学是化学学科中的一个重要分支,它结合了物理学的原理来研究物质的性质和变化。
傅献彩教授的《物理化学》第五版是许多高校化学专业学生的必修教材。
以下是根据该教材复习题的一些参考答案,供同学们复习参考:第一章热力学基础1. 描述热力学第一定律和第二定律的物理意义。
- 第一定律,即能量守恒定律,表明能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,或从一个系统转移到另一个系统。
- 第二定律,表明在自发过程中,系统的熵总是增加,这意味着自然界倾向于向更加无序的状态发展。
2. 解释什么是熵,并给出熵变的计算方法。
- 熵是系统无序程度的度量,通常用于描述系统的热力学状态。
熵变可以通过等压或等容过程的积分来计算,例如:\(\Delta S = \int \frac{dQ}{T}\)。
第二章化学平衡1. 简述勒夏特列原理。
- 勒夏特列原理指出,如果一个处于平衡状态的系统受到外部条件的改变(如压力、温度或浓度的改变),系统会自发调整以抵消这种改变,从而重新达到平衡。
2. 描述化学平衡常数及其表达式。
- 化学平衡常数是一个衡量反应在平衡状态下各组分浓度的比值的常数,表达式通常为:\(K = \frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\),其中\(a, b, c, d\)是各组分的系数。
第三章相平衡1. 解释拉乌尔定律及其适用范围。
- 拉乌尔定律指出,在理想溶液中,溶剂的蒸汽压力与其摩尔分数成正比。
该定律适用于理想溶液,即溶质和溶剂之间没有相互作用力的溶液。
2. 描述相图的基本概念及其在物理化学中的应用。
- 相图是表示不同相态(如固体、液体、气体)在不同条件下的共存关系的图形。
在物理化学中,相图用于描述和预测物质在不同温度和压力下的相变行为。
第四章电化学1. 定义法拉第定律及其在电化学中的应用。
- 法拉第定律描述了在电解过程中,通过电极的物质量与通过电极的电荷量成正比的关系。
第二章 热力学第一定律思考题.:1. 一封闭系统,当始终态确定后:(a )当经历一个绝热过程,则功为定值;(b )若经历一个等容过程,则Q 有定值:(c )若经历一个等温过程,则热力学能有定值:(d )若经历一个多方过程,则热和功的和有定值。
解释:始终态确定时,则状态函数的变化值可以确定,非状态函数则不是确定的。
但是热力学能U 和焓没有绝对值,只有相对值,比较的主要是变化量。
2. 从同一始态A 出发,经历三种不同途径到达不同的终态:(1)经等温可逆过程从A→B ;(2)经绝热可逆过程从A→C ;(3)经绝热不可逆过程从A→D 。
试问:(a )若使终态的体积相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么? (b )若使终态的压力相同,D 点应位于BC 虚线的什么位置,为什么,参见图12p p (a)(b)图 2.16解释: 从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程,当到达相同的终态体积V 2或相同的终态压力p 2时,绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大,又因为W (绝热)=C V (T 2-T 1),所以T 2(绝热不可逆)大于T 2(绝热可逆),在V 2相同时,p=nRT/V,则p 2(绝热不可逆)大于 p 2(绝热可逆)。
在终态p 2相同时,V =nRT/p ,V 2(绝热不可逆)大于 V 2(绝热可逆)。
不可逆过程与等温可逆过程相比较:由于等温可逆过程温度不变,绝热膨胀温度下降,所以T 2(等温可逆)大于T 2(绝热不可逆);在V 2相同时, p 2(等温可逆)大于 p 2(绝热不可逆)。
在p 2相同时,V 2(等温可逆)大于 V 2(绝热不可逆)。
综上所述,从同一始态出发经三种不同过程,当V 2相同时,D 点在B 、C 之间,p 2(等温可逆)>p 2(绝热不可逆)> p 2(绝热可逆)当p 2相同时,D 点在B 、C 之间,V 2(等温可逆)> V 2(绝热不可逆)>V 2(绝热可逆)。
第二章热力学第一定律思考题.:1. 一封闭系统,当始终态确定后:(a)当经历一个绝热过程,则功为定值;(b)若经历一个等容过程,则Q有定值:(c)若经历一个等温过程,则热力学能有定值:(d)若经历一个多方过程,则热和功的和有定值。
解释:始终态确定时,则状态函数的变化值可以确定,非状态函数则不是确定的。
但是热力学能U和焓没有绝对值,只有相对值,比较的主要是变化量。
2. 从同一始态A出发,经历三种不同途径到达不同的终态:(1)经等温可逆过程从A→B;(2)经绝热可逆过程从A→C;(3)经绝热不可逆过程从A→D。
试问:(a)若使终态的体积相同,D点应位于BC虚线的什么位置,为什么?(b)若使终态的压力相同,D点应位于BC虚线的什么位置,为什么,参见图解释:从同一始态出发经一绝热可逆膨胀过程和一经绝热不可逆膨胀过程,当到达相同的终态体积V2或相同的终态压力p2时,绝热可逆过程比绝热不可逆过程作功大,又因为W(绝热)=C V(T2-T1),所以T2(绝热不可逆)大于T2(绝热可逆),在V2相同时,p=nRT/V,则p2(绝热不可逆)大于p2(绝热可逆)。
在终态p2相同时,V =nRT/p ,V2(绝热不可逆)大于V2(绝热可逆)。
不可逆过程与等温可逆过程相比较:由于等温可逆过程温度不变,绝热膨胀温度下降,所以T2(等温可逆)大于T2(绝热不可逆);在V2相同时,p2(等温可逆)大于p2(绝热不可逆)。
在p2相同时,V2(等温可逆)大于V2(绝热不可逆)。
综上所述,从同一始态出发经三种不同过程,当V2相同时,D点在B、C之间,p2(等温可逆)>p2(绝热不可逆)>p2(绝热可逆)当p2相同时,D点在B、C之间,V2(等温可逆)>V2(绝热不可逆)>V2(绝热可逆)。
总结可知:主要切入点在温度T上,绝热不可逆做功最小。
补充思考题C p,m是否恒大于C v,m?有一个化学反应,所有的气体都可以作为理想气体处理,若反应的△C p,m>0,则反应的△C v,m也一定大于零吗?解释:(1)C p,m不一定恒大于C v,m。