物理化学第六章知识总结

第二章 热力学第一定律

内容摘要

◼热力学第一定律表述◼热力学第一定律在简单变化中的应用◼热力学第一定律在相变化中的应用◼热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 适用条件：封闭系统的任何热力学过程 说明：1、 2、U是状态函数，是广度量 W、Q是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式1、常用公式

过

程WQΔUΔH

理想气体自由膨胀0000

理想气体等温可逆－nRTln（V2/V1）；

－nRTln（p1/p2）nRTln（V2/V1）；

nRTln（p1/p2）00

任意物质0∫nCv.mdT∫nCv.mdTΔU+VΔp

等容理想气体0nCv.m△TnCv.m△TnCp.m△T

等压任意物质－PΔV∫nCp.mdTΔH－pΔVQp

理想气体－nRΔTnCp.m△TnCv.m△TnCp.m△T

理 想气 体绝 热过 程Cv.m(T2－T1)；

或0nCv.m△TnCp.m△T

可逆 (1/V2γ-1 －1/ V1γ-1)p0V0γ/(γ－1)

2、基础公式

热容 Cp.m=a+bT+cT2 (附录八)

液固系统----Cp.m=Cv.m

理想气体----Cp.m-Cv.m=R

单原子: Cp.m=5R/2

双原子: Cp.m=7R/2

Cp.m / Cv.m=γ

理想气体• 状态方程 pV=nRT• 过程方程 恒温: • 恒压:• 恒容:• 绝热可逆: 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程1、 可逆相变化 Qp =nΔ相变Hm W = -pΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体ΔU = nΔ相变Hm － pΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ冷凝Hm (T) = －Δ蒸发Hm (T)

Δ凝固Hm (T) = －Δ熔化Hm (T)

Δ凝华Hm (T) = －Δ升华Hm (T)

(有关手册提供的通常为可逆相变焓)3、不可逆相变化 Δ相变Hm(T2) = Δ相变Hm (T1) +∫Σ(νBCp.m)dT

1 第六章 化学动力学基础

一. 单项选择题

1. 某反应进行时，反应物浓度与时间成线性关系，则此反应之半衰期与反应物最初浓度

有何关系? ( )

A． 无关 B．成正比 C．成反比 D．平方成反比

2. 反应A + B → C + D的速率方程为r = k[A][B] ，则反应 ( )

A． 是双分子反应 B．是二级反应但不一定是双分子反应

C． 不是双分子反应 D．是对A、B 各为一级的双分子反应

3. 关于反应级数，说法正确的是 ( )

A．反应级数都可以通过实验确定 B．只有基元反应的级数是正整数

C．反应级数不会小于零 D．催化剂不会改变反应级数

4. 下面哪一条不是一级反应的特点 ( )

A．反应物半衰期只与速率常数有关

B．速率常数的单位与反应速率的单位相同

C．反应物浓度的对数对时间作图为直线

D．反应物初始浓度不同,但在相同的时间内,反应物消耗的百分数总相等

5. 对反应速率常数k,以下说法正确的是 ( )

A．它是一个有单位的量,它的单位与反应级数有关

B．它是一个没有单位的纯数

C．它有单位,但只与浓度单位有关

D．它可能有单位也可能无单位

6. 用物理方法测定反应速率的主要优点 ( )

A．不必直接测定各物质的浓度

B．不必准确记录时间

C．可连续操作,迅速准确

D．不需要很多玻璃仪器和药品

7. 半衰期与物质浓度无关的是 ( )

A．零级反应

B．一级反应

C．二级反应

D．三级反应

8. 酶催化的主要缺点是 ( )

A．选择性不高 B．极易受酶杂质影响

C．催化活性低 D．对温度反应迟钝

9. 有关活化能的下列说法正确的是 ( )

A．活化能与反应本性有关

B．活化能与反应温度完全无关

C．活化能与反应途径无关

D．活化能与反应物浓度有关

10. 肯定与化学反应速率常数k之值无关的因素是 ( )

A．反应物起始浓度大小 B．温度

1 6 习题参考答案

1. 用两个铜片电解4CuSO溶液，以0.25A的电流通电1小时，问阴极增重多少？已知铜的相对原子量为63.54，并设副反应可以忽略。

解 由公式 QnzF ； WnM ； QIt得

0.251360063.54g0.296g296500ItMWzF

2. 在18℃时用一电导池测得-30.01moldmKCl和-30.001moldm的24KSO溶液的电阻分别为145.00和712.2。试求（1）电导池常数/lA（2）-30.001moldm的24KSO溶液的电导率。

解：（1）电导池常数11(KCl)(KCl)0.12205145.00m17.70mcelllKRA

30.01moldm的HCl溶液的电导率

（2）11117.70Sm0.02485Sm712.2cellKllGARAR

3. 在25℃时，将某电导池装入-30.1moldmKCl，测的电阻为23.78；若换以-30.002414moldm的HAc溶液，则电阻3942。求HAc溶液电离度和其电离常数。

+42121(HAc)(H)(Ac)349.8240.910mmol0.03907mmolmmmSS

/(HAc)(HAc)(HAc)(KCl)/(KCl)(KCl)cellcellKRRKRR,得

131(HAc)23.78(HAc)(KCl)1.29Sm7.77810Sm(KCl)3942RR

3103132133(HAc)7.77810Sm(HAc)3.22210Smmol(HAc)0.00241410molmmc

321221(HAc)3.22210Smmol8.24710(HAc)0.03907Smmolmm

1 第二章热力学第一定律

内容摘要

热力学第一定律表述

热力学第一定律在简单变化中的应用

热力学第一定律在相变化中的应用

热力学第一定律在化学变化中的应用

一、热力学第一定律表述

UQW dUQW

适用条件：封闭系统的任何热力学过程

说明：1、ambWpdVW

2、U是状态函数，是广度量

W、Q是途径函数

二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式

1、常用公式

过 程 W Q ΔU ΔH

理想气体自由膨胀 0 0 0 0

理想气体等温可逆 －nRTln（V2/V1）；

－nRTln（p1/p2） nRTln（V2/V1）；

nRTln（p1/p2） 0 0

等 容 任意物质 0 ∫nCv.mdT ∫nCv.mdT ΔU+VΔp

理想气体 0 nCv.m△T nCv.m△T nCp.m△T

等 压 任意物质 －PΔV ∫nCp.mdT ΔH－pΔV Qp

理想气体 －nRΔT nCp.m△T nCv.m△T nCp.m△T

理 想 气 体 绝 热

过 程 Cv.m(T2－T1)；

或 0 nCv.m△T nCp.m△T

可逆 (1/V2γ-1 －1/ V1γ-1)p0V0γ/(γ－1)

2、基础公式

热容 Cp.m=a+bT+cT2 (附录八)

 液固系统----Cp.m=Cv.m

 理想气体----Cp.m-Cv.m=R

 单原子: Cp.m=5R/2

 双原子: Cp.m=7R/2

 Cp.m / Cv.m=γ