双液系气液平衡相图的绘制(华南师范大学物化实验)
双液系气-液平衡相图的绘制 一、实验目的 （1）用回流冷凝法测定沸点时气相与液相的组成，绘制双液系相图。找出恒沸点混合物的组成及恒沸点的温度。 （2）掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的测定方法。 （3）了解阿贝折射计的构造原理，熟悉掌握阿贝折射计的使用方法。 二、实验原理 2.1液体的沸点 液体的沸点是液体饱和蒸汽压和外压相等时的温度，在外压一定时，纯液体的沸点有一个确定值。 2.2双液系的沸点 双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。理想的二组分体系在全部浓度范围内符合拉乌尔定律。结构相似、性质相近的组分间可以形成近似的理想体系，这样可以形成简单的T-x （y ）图。大多数情况下，曲线将出现或正或负的偏差。当这一偏差足够大时，在T-x （y ）曲线上将出现极大点（负偏差）或极小点（正偏差）。这种最高和最低沸点称为恒沸点，所对应的溶液称为恒沸混合物。 恒定压力下，真实的完全互溶双液系的气－液平衡相图（T －x ），根据体系对拉乌尔定律的偏差情况，可分为3类： （1）一般偏差：混合物的沸点介于两种纯组分之间，如甲苯－苯体系，如图1(a)所示。 （2）最大负偏差：存在一个最小蒸汽压值，比两个纯液体的蒸汽压都小，混合物存在着最高沸点，如盐酸—水体系，如图1(b)所示。 （3）最大正偏差：存在一个最大蒸汽压值，比两个纯液体的蒸汽压都大，混合物存在着最低沸点，如水-乙醇体系，如图1(c)）所示。 图1. 二组分真实液态混合物气—液平衡相图（T-x 图） 考虑综合因素，实验选择具有最低恒沸点的乙醇-乙酸乙酯双液系。根据相平衡原理，对二组分体系，当压力恒定时，在气液平衡两相区，体系的自由度为1。若温度一定时，则气液亮相的组成也随之而定。当溶液组成一定时，根据杠 t A t A t A t B t B t B t / o C t / o t / o x B x B x B A B A A B B (a) (b) (c)x ' x '
华南师范大学-物理化学实验试卷题库
物理化学实验试卷 一、选择题( 共33题57分) 1. 2 分(8870)用热电偶温度计测温时，热电偶的冷端要求放置在：（） (A) 0℃(B) 一般室温范围 (C) 只要温度恒定的任一方便的温度即可(D) 任意温度都可 4. 1 分(8873)欲测800℃以上温度，可用：( ) (A) 水银温度计(B) 热电偶(C) 贝克曼温度计(D) 酒精温度计 10*. 2 分(8887)某体系的温度约为1500℃，欲测量该体系的温度，需选用：( ) (A) 铂-铂铑热电偶温度计(B) 镍铬-镍硅热电偶堆 (C) 铜电阻温度计(D) 以上三种温度计均可 4. 2 分(8414)为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。此时测温元件宜选用：( ) (A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻 7. 1 分(8877)恒温槽中的水银接点温度计的作用是：( ) (A) 既作测温使用，又作控温使用(B) 只能用于控温 (C) 只能用于测温(D) 控制搅拌器马达的功率 20. 2 分(8897)超级恒温水浴上的接触式水银温度计<导电表>的作用是：( ) (A) 既能测温, 又能控温(B) 只能控温 (C) 只能测温(D) 以上三种说法都不对 31. 2 分(8920)实验室里使用热电偶进行测温时, 为保证温度测定的可靠性, 措施之一是热电偶的冷端应置于：( ) (A) 阴凉干燥处(B) 水浴中 (C) 装满冰块的杜瓦瓶中(D) 冰和水共存的杜瓦瓶中 32. 2 分(8923)用全浸式温度计进行测温的实验中, 为校正测量误差, 措施之一是进行露茎校正, △T(露茎)=K2n[t(观)-t(环)], 式中n是露茎高度, 它是指露于被测物之外的：( ) (A) 厘米表示的水银柱高度(B) 以温度差值表示的水银柱高度 (C) 毫米表示的水银柱高度(D) 环境温度的读数 16. 2 分(8893)已知贝克曼温度计O 到断点B 的温度差值是7.3℃, 现要使贝克曼温度计刻度“3”处相当于室温28℃, 问要在水中拍断B点的水温是：( ) (A) 31℃(B) 32.3℃(C) 35.3℃(D) 38.3℃ 22. 2 分(8899)用一支规格为0─5°变化范围的Beckman温度计，来测定18℃附近的温度, 为了使18℃时Beckman温度计的水银柱指示刻度为4℃左右, 则用来调节此Beckman温度计的水的温度最好是：( ) (A) 18 ℃(B) 20 ℃ (C) 22 ℃(D) 24 ℃ 17. 2 分(8894)贝克曼温度计是用来：( ) (A) 测定绝对温度(B) 测定相对温度 (C) 用于控制恒温槽温度(D) 测定5℃以内的温度差 5. 1 分(8874)下述四种电池（或仪器）中，哪一种是不能用作直流电源的：( ) (A) 蓄电池(B) 干电池(C) 标准电池(D) 直流稳压电源 30. 1 分(8907)物理化学实验中, 下列哪种电池不能被用作电源? ( ) (A) 空气甲电池(B) 干电池 (C) 铅蓄电池(D) 标准电池 23. 2 分(8900)实验室中，某仪器电源插头有三只脚, 则该仪器所使用的交流电源为：( ) 1
《材料物理化学》考试试题(七)
《材料物理化学》考试试题（七） 一、填空题（每空1分，共15分） 1、系统中具有相同的性质的均匀部分称为相。的系统，称为 单元系统的系统，称为无变量系统。 2、球体的紧密堆积方式为和。 3、依单键能大小，可将形成玻璃的氧化物分为、和 三类。 4、晶体缺陷按几何形状可分为、和三种。 5、随温度的升高，熔体的粘度将而表面张力将。 6、当润湿角Q>90°时，称为，反之，当Q<90°时，称 为。 二、名词解释（每题3分，共15分） 1、粘附 2、填隙型固溶体 3、色心 4、弗仑克尔缺陷 5、胶体 三、判断题（每题2分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）。 1、金斯特林格方程式采用的是球体模型进行推导，并放弃了扩散面积恒定的 假设。（） 2、凝聚系统是指只有固体状态的物质的系统。（） 3、非化学计量化合物TiO2－X是指由于间隙正离子存在而造成正离子过剩的 化合物。（） 4、熔体及玻璃体的结构都是近程有序，而远程也有序。（） 5、固体、液体系统的表面能及表面张力在大小，因次单位上均不相同。 （） 四、选择题（将正确答案的序号填在括号里，每题3分，共12分） 1、三元凝聚系统相图中，有n条界线，则在此系统中能连接画出连结直线的数目是：（）（A）（n+1）条（B）（n —1）条 （C）n条（D）没有 2、属于架状结构的硅酸盐矿物是：（） （A）镁橄榄石 Mg2[sio4] （B）硅钙石Ca3[si2o7] （C）石英sio2（D）透辉石Ca2[si2o6] 3、如果在H—粘土中加入过量的NaoH，结果会使泥浆的流动性随粘土—— 水系统的动电电位的。（）（A）升高而降低（B）降低而降低 （C）降低而升高（D）升高而升高 4、三元凝聚系统中，共有十五个无变点，其中低共熔点八个，双升点七个， 还有九个鞍心点，据此系统中可以划出分三角形数目为（）（A）八个（B）九个 （C）十五个（D）七个 五、计算题（共10分） 非化学计量化合物Fe x O，Fe3+/Fe2+=0.1，写出缺陷反应方程式，求Fe x O 空位浓度及X值。 六、分析题（每题9分，共18分） 1、在组成为16NaO·XB2O3·（84-X）SiO2的熔体中，当X<15时，增加B2O3 的含量会使粘度升高，当X>15时，增加B2O3的含量则反而会使粘度降低，为什么？ 2、在三元凝聚系统相图中，试分析化合物有些什么性质？无变量点有哪 几种类型？界线上的性质有哪些？鞍形点是如何形成的？ 七、问答题（共20分） 1、什么是杨德尔方程式？它是依据什么模型推导出的？（6分） 2、比较烧结与烧成的区别？烧结分几个阶段进行？（6分） 3、试用鲍林五个规则说明Mg2[SiO4]的结构特点。（8分） 《无机材料物理化学》考试试题（七），共1页，第1页
材料的物理性能与化学性能
、物理性能 物理性能是指材料固有地属性，金属地物理性能包括密度、熔点、电性能、热性能、磁性能等. 文档来自于网络搜索 （）密度：密度是指在一定温度下单位体积物质地质量，密度表达式如下：文档来自于网络搜索 ρ 式中ρ——物质地密度（）； ——物质地质量（）； ——物质地体积（）. 常用材料地密度（℃） 材料铅铜铁钛铝锡钨塑料玻璃 钢 碳纤维复合材料密度[] 密度意义：密度地大小很大程度上决定了工件地自重，对于要求质轻地工件宜采用密度较小地材料（如铝、钛、塑料、复合材料等）；工程上对零件或计算毛坯地质量也要利用密度.文档来自于网络搜索 （）熔点：是材料从固态转变为液态地温度，金属等晶体材料一般具有固定地熔点，而高分子材料等非晶体材料一般没有固定地熔点. 文档来自于网络搜索 常用材料地熔点 材料钨钼钛铁铜铝铅铋锡铸铁碳钢铝合金 熔 点℃ 熔点意义：金属地熔点是热加工地重要工艺参数；对选材有影响，不同熔点地金属具有不同地应用场合：高地熔点金属（如钨、钼等）可用于制造耐高温地零件（如火箭、导弹、燃气轮机零件，电火花加工、焊接电极等），低地熔点金属（如铅、铋、锡等）可用于制造熔丝、焊接钎料等. 文档来自于网络搜索 （）电阻率：电阻率用ρ 表示，电阻率是单位长度、单位截面积地电阻值，其单位为Ω.文档来自于网络搜索 电阻率地意义：是设计导电材料和绝缘材料地主要依据.材料地电阻率ρ越小，导电性能越好.金属中银地导电性最好、铜与铝次之.通常金属地纯度越高，其导电性越好，合金地导电性比纯金属差，高分子材料和陶瓷一般都是绝缘体.导电器材常选用导电性良好地材料，以减少损耗；而加热元件、电阻丝则选用导电性差地材料制作，以提高功率. 文档来自于网络搜索 （）导热率：导热率用导热率λ表示，其含义是在单位厚度金属，温差为℃时，每秒钟从单位断面通过地热量.单位为(．Ｋ).文档来自于网络搜索 常用金属地热导率 材料银铜铝铁灰铸铁碳钢 热导率[(．Ｋ)] （℃） 金属具有良好地导热性，尤其是银、铜、铝地导热性很好；一般纯金属具有良好地导热性，合金地成分越复杂，其导热性越差. 文档来自于网络搜索 导热率地意义：是传热设备和元件应考虑地主要性能，对热加工工艺性能也有影响. 散热器等传热元件应采用导热性好地材料制造；保温器材应采用导热性差地材料制造.热加工工艺与导热性有密切关系，在热处理、铸造、锻造、焊接过程中，若材料地导热性差，则
液相反应平衡常数的测定(华南师范大学物化实验)
华南师范大学实验报告 液相反应平衡常数的测定 一、实验目的 （1）利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子液相反应的平衡常数。 （2）通过实验了解热力学平衡常数与反应物的起始浓度无关。 二、实验原理 Fe3+与SCN-在溶液中可生成一系列络离子，并共存于同一个平衡体系中。当SCN-的浓度增加时，Fe3+与SCN-生成的络合物的组成发生如下的改变，而这些不同的络离子的溶液颜色也不同。 Fe3++SCN-→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)2+→Fe(SCN)3→Fe(SCN)4-→Fe(SCN)52-由图1可知，Fe3+与浓度很低的SCN-（一般应小于5×10-3mol/L）只进行如下反应。 Fe3++CNS-===Fe[CNS]2+ 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN3+。其平衡常数为 ① 图1.SCN-浓度对络合物组成的影响 由于Fe(SCN)2+是带颜色的，根据朗伯-比尔定律，消光值与溶液浓度成正比，试验时，只要在一定温度下，借助分光光度计测定平衡体系的消光值，从而计算出平衡时Fe[CNS]2+的浓度[FeCNS2+]e，进而再推算出平衡时Fe3+和CNS-的浓度[Fe3+]e和[CNS-]e。根据式①一定温度反应的平衡常数K c可求知。 实验时配置若干组（共4组）不同Fe3+起始浓度的反应溶液，其中第一组溶液的Fe3+是大量的，当用分光光度计测定反应也在定温下消光值E i时（i为组数），根据朗伯-比尔定理E1=K[FeCNS2+]1,e（K为晓光系数）② 由于1号溶液中Fe3+大量过量，平衡时CNS-全部与Fe3+络合（下标0表示起
高分子材料化学与物理-复旦大学材料科学系
2016年高分子材料化学与物理考试大纲 一：高分子物理部分 参考书目录： 何曼君、陈维孝、董西侠编《高分子物理（修订版）》，复旦大学出版社，1990年10月 何曼君、张红东、陈维孝、董西侠编《高分子物理（第三版）》，复旦大学出版社，2007年3月 考试形式和试卷结构 一、试卷满分及考试时间 试卷满分为75分，考试时间为分钟. 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试. 三、试卷内容结构 四、试卷题型结构 名词解释及简答题 解答题（包括证明题） 考试内容 聚合物材料的结构特点 1. 掌握高分子链结构的特点 2. 理解高分子链结构的内容构造；构型；构象；结构单元；结构单元的键接结构；支化度；交联度；嵌段数；序列长度；旋光异构；几何异构等概念； 3. 理解高分子链的远程结构分子的大小；内旋转构象链段；静态柔顺性；动态柔顺性等概念； 4. 了解高分子链的构象统计方法；掌握末端距；均方末端距；均方根末端距；均方均方末端距；B条件；无扰尺寸A； Kuhn链段长度le；极限特征比C Y；均方旋转半径；无规线团的形状等概念； 了解和掌握高分子的聚集态结构内容，包括： 1. 高聚物分子间的作用力内聚能密度； 2. 高聚物结晶的结构和形态聚合物结晶模型；晶态结构模型；非晶态模型； 3. 高分子的结晶过程结晶度；结晶动力学；晶体生长；半结晶期； 4. 结晶热力学熔限； 5. 聚合物的取向态结构取向度； 6. 了解高分子液晶及应用性能，如热致型液晶；溶致型液晶；高分子液晶的结构；高分子液晶相变； 掌握高分子的分子运动特点及特点，包括： 1. 高聚物分子运动的特点高分子分子运动现象；运动单元的多样性；高分子运动的时间依 赖性；高分子运动的温度依赖性； 2. 高聚物的次级松弛 3. 高聚物的玻璃化转变聚合物的玻璃化转变理论；影响Tg的结构因素及改变Tg手段
2012-2013年第二学期材料物理化学补考考试试卷 答案
天津理工大学考试试卷 2012～2013 学年度第二学期 《材料物理化学》期末补考试卷答案 课程代码： 0303010 试卷编号： 1-A 命题日期： 2012 年 12 月 20日 答题时限： 120 分钟考试形式：闭卷笔试 得分统计表： 大题号 一二三四五六 总分 一、判断题（共10分，每小题1分，你认为正确的在括号中填“√”，错的填“Ｘ”） 得分 1．偏摩尔量就是化学势。（Ｘ） 2．隔离系统的热力学能是守恒的。（ √ ） 3．绝热过程Q＝0，由于Q＝ΔH，所以ΔH＝0。（Ｘ） 4．朗缪尔吸附等温式只适用于单分子层吸附。（ √ ） 5．单组分系统的相数最多为3。（√ ） 6．恒温下，稀电解质溶液的浓度增大时，摩尔电导率增大。（Ｘ）7．理想气体绝热过程功的计算式为W=nC v，m(T2-T1)，此式无论绝热过程是否可逆均适用。（ √ ） 8．反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，恒温下若增大体系的总压，反应正向进行。（Ｘ） 9．若一个过程是可逆过程，则该过程的每一步都是可逆过程。（ √ ） 10．稀溶液的沸点一定高于纯溶剂的沸点。（Ｘ） 二、填空题（共20分，每小题2分）
得分 1. 在U、H、S、G四个热力学量中，系统发生恒温恒压可逆相变，不变 的量是 G ，而绝热可逆过程中不变的量是 S 。 2. 理想气体经历一个循环过程，对环境作功100 J，则循环过程的热Q等 于 100 J 。。 3. 某反应在20o C时的速率常数为0.01s－1，该反应的级数为一级， 20o C时反应的半衰期为 69.31S 。 4. 理想液态混合物的ΔV = 0，ΔH = 0，ΔS > 0，ΔG < 0 （选填“>, <, =” ） 5．已知EΘCu2+/Cu = 0.337V，EΘCu+/Cu = 0.521V，由此可求出 EΘCu2+/Cu+ = 0.153 V。 6．在一抽空的容器中放有过量的NH4HS（s）发生分解反应， NH4HS（s）与其分解产物NH3（g）和H2S（g）成平衡，此平衡系统的 相数P、组分数C、自由度数F分别为： 2，1，1 。 7．在一定的T、下，若物质A在相和相中的化学势满足，则A在两相中 的迁移方向是α→β ；若A在两相中达到平衡，则 = （选 填“>”，“<”，“=”）。 8. 1mol理想气体绝热向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则熵变为： 19.14 J·K-1。 9. 在300K时，48.98dm3的理想气体从100kPa变到500kPa，△G为 7.88 kJ。 10. 理想气体反抗恒外压绝热膨胀时, U < 0 ，T < 0（选 填“>”，“<”，“=”） 三、选择题（共24分，每小题2分） 得分 1. 对理想气体，下列关系式不正确的是（ A ）。 A． B. C． D.
稀溶液法测定偶极矩实验报告(华南师范大学物化实验)
稀溶液法测定偶极矩 一、实验目的 （1）掌握溶液法测定偶极矩的主要实验技术 （2）了解偶极矩与分子电性质的关系 （3）测定正丁醇的偶极矩 二、实验原理 2.1偶极矩与极化度 分子结构可以近似地看成是由电子云和分子骨架（原子核及内层电子）所构成。由于空间构型的不同，其正负电荷中心可能重合，也可能不重合。前者称为非极性分子，后者称为极性分子。 1912年，德拜提出“偶极矩”的概念来度量分子极性的大小，其定义是 qd → μ （1） 式中，q 是正负电荷中心所带的电量；d 为正负电荷中心之间的距离；→ μ是一个矢量，其方向规定为从正到负，的数量级是10-30C ·m 。 通过偶极矩的测定，可以了解分子结构中有关电子云的分布和分子的对称性，可以用来鉴别几何异构体和分子的立体结构等。 极性分子具有永久偶极矩，但由于分子的热运动，偶极矩指向某个方向的机会均等。所以偶极矩的统计值等于零。若将极性分子置于均匀的电场E 中，则偶极矩在电场的作用下，趋向电场方向排列。这时称这些分子被极化了。极化的程度可以用摩尔转向极化度P μ来衡量。P μ与永久偶极矩μ的平方成正比，与绝对温度T 成反比。
kT 9μ πN 4P A μ= （2） 式中，k 为波兹曼常数；NA 为阿弗加德罗常数；T 为热力学温度；μ为分子的永久偶极矩。 在外电场作用下，不论极性分子或非极性分子，都会发生电子云对分子骨架的相对移动，分子骨架也会发生形变。这称为诱导极化或变形极化。用摩尔诱导极化度P 诱导来衡量。显然，P 诱导可分为两项，即电子极化度P e 和原子极化度P a ，因此 P 诱导 = P e + P a （3） 如果外电场是交变场，极性分子的极化情况则与交变场的频率有关。当处于频率小于1010H Z 的低频电场或静电场中，极性分子所产生的摩尔极化度P 是转向极化、电子极化和原子极化的总和。 P = P μ+ P e +P a （4） 介电常数实际上是在107H Z 一下的频率测定的，测得的极化度为 P μ+ P e +P a 。若把频率提高到红外范围，分子已经来不及转向，此时测得的极化度只有P e 和P a 的贡献了。所以从按介电常数计算的P 中减去红外线频率范围测得的极化，就等于P μ，在实验上，若把频率提高到可见光范围，则原子极化也可以忽略，则在可见光范围： P μ =P -( P e +P a ) ≈ P - P e （5） 2.2 摩尔极化度的计算 摩尔极化度P 与介电常数 ε 之间的关系式。 ρM × ＋2ε－1ε= P （6）
材料物理与化学.
材料物理与化学 080501 （一级学科：材料科学与工程） 本学科1998年获得硕士学位授予权，以研究材料中的物理化学过程为主，注重基础理论的培养，并与应用研究相结合，培养学生的独立工作能力为主。主要研究方向有： 1．低维材料合成化学：主要从事零维，一维和二维纳米材料的新方法、新材料合成的研究，特别是材料合成过程中的化学问题。二维材料开展液相电化学沉积技术的基础及应用研究。一维纳米材料的研究着重于半导体化合物纳米管纳米带的制备及应用的研究，如III-V和II-VI化合物半导体纳米管及纳米带的制备方法及器件应用的研究。零维纳米材料的研究则在化合物半导体纳米粉末的制备及与高分子复合材料制备技术及其应用方面开展研究，特别是一些新型制备方法的研究。 2．生物医用材料的物理与化学：生物医用材料是指对人体进行诊断、治疗和置换损坏的组织或器官以及增强其功能的材料，其作用不能为药物所替代。主要采用高分子合成化学的方法来制备新型可降解高分子材料，以获得在功能上与天然大分子接近，在力学与加工性能上又具有合成高分子材料特性的生物医用材料，并研究作为人体组织修复和替代材料、美容整形填充材料、药物控释载体材料等的使用。 3．材料界面物理与化学及高分子材料合成技术：主要研究自由基活性/可控聚合反应，新型光学活性高分子，高分子自组装与性能研究。 4．材料微结构与材料物理：针对国防先进材料，研究材料形成过程、结构演变规律及其物理与化学机理。通过对材料的微结构研究，揭示材料的形成热力学与动力学机制，研究材料微结构与性能的关系，建立典型材料（隐身材料、热透波材料、防热材料及其他特殊电磁功能材料）的结构与性能表征的研究新方法与测试技术。 一、培养目标 掌握坚实的材料物理化学基础理论和系统的材料物理化学专门知识，具有从事科学研究或担负专门技术的能力，能够胜任材料物理化学相关的教学科研工作。 二、课程设置
05、06材料专业《物理化学》期未试卷A答案(2007~2008学年第二学期)
05、06级材料专业《物理化学》期未试卷A （2007 ~2008 学年 第二学期） 一、选择题（每题1分；填上正确答案）（15分） 1、 已知下列两电极反应的标准电极电势为： Sn 2+(aq) +2e -→Sn(s) φ?Sn 2+/Sn = -0.14V Sn 4+(aq) +2e -→Sn 2+(aq) φ?Sn 4+/Sn 2+= 0.15V 由此计算Sn 4+(aq) +4e -→Sn(s) 的φ?Sn 4+/Sn 值为： （D ） （A ）0.01V ； （B ）0.29V ； （C ）-0.01V ； （D ）0.005V 2、25℃时，电池反应 Ag(s)+1/2Hg 2Cl 2(s) = AgCl(s)+Hg(l)的电池电动势为0.0193V ，反应时所对应的△r S m 为32.9J·K -1·mol -1 ，则电池电动势的温度系数 (?E /?T )p 为： V·K -1 （D ） （A ）1.70×10-4；（B ）1.10×10-6；（C ）1.01×10-1；（D ）3.40×10-4 3、在等温、等压下电池以可逆方式对外作电功的热效应为Q r ，则： （C ） （A ）Q r =0； （B ）Q r =△H ； （C ）Q r =T △S ； （ D ）Q r =△U 4、弯曲表面上附加压力的计算公式：△p =2σ/r 中，r 的符号： （A ） （A ）液面为凸面时为正，凹面为负；（B ）总为正； （C ）液面为凸面时为负，凹面为正；（D ）总为负 5、液体在毛细管中上升的高度与下列哪一个因素无关： （D ） （A ）温度； （B ）液体密度； （C ）重力加速度； （D ）大气压力 6、两个活化能不同反应，如 E 1>E 2，且都在相同的升温区间内升温，则（B ） （A ）dln k 2/d T > dln k 1/d T ； （B ）dln k 2/d T < dln k 1/d T （C ）dln k 2/d T = dln k 1/d T ； （D ）d k 2/d T > d k 1/d T 7、有关基元反应的描述在下列诸说法中哪一个是不正确的？ （D ） （A ）元反应的级数一定是整数；（B ）元反应的级数一般不大于3 （C ）元反应进行时无中间产物；（D ）元反应不一定符合质量作用定律 8、某二级反应，反应物消耗1/3需时10min ，若再消耗1/3还需时为： （C ） （A ）10 min ；（B ）20 min ；（C ）30 min ；（D ）40 min 9、温度与表面张力的关系是： （A ） （A ）温度升高表面张力降低； （B ）温度升高表面张力增加； （C ）温度对表面张力没有影响； （D ）不能确定。 10、对于反应A Y ，如果反应物A 的浓度减少一半，A 的半衰期也缩短一半，则该反应的级数为： （A ） （A ）零级； （B ）一级； （C ）二级； （D ）三级 11、在反应 A B C ，A D 中，活化能 E 1>E 2>E 3，C 是所需要的产物，从动力学角度考虑， 为了提高C 的产量，温度如何选择： （A ） (A)较高反应温度； (B)较低反应温度 (C)适中反应温度； (D)任意反应温度 12、质量摩尔浓度为b 的K 3PO 4溶液，离子平均活度因子为γ±，则电解质的活度是a B ： （D ） （A ）a B =3( b / b ? )4γ±4； （B ）a B =3( b / b ? ) γ±4； （C ）a B =27( b / b ?) γ±4； （D ）a B =27( b / b ? )4γ±4 13、低温下，反应 CO(g)+NO 2(g)==CO 2(g)+NO(g)的速率方程是υ= k {c (NO 2) }2 试问下列机理中，哪个反应 机理与此速率方程一致： （C ） (A) CO + NO 2 ? →?CO 2 + NO ；
华南师范大学物理化学实验(下)思考题
1、毛细管尖端为何必烦调节得恰当与液面相切？否则对实验有何影响？ 答：毛细管尖端插入溶液中的深度直接影响测量结果的准确性。如果毛细管尖端插下液面， 会使压力不只是液体表面的张力，还有插入部分液体的静压力。为减少静压力， 应尽可能减少毛细管的插入深度，使之接近0，否则批Δp=p 空气-p 系统 =pgΔh中，， 则Δp偏小，使Δh偏小。因此，在测量纯水中，K=表面张力/Δh，则仪器常数偏大，使正丁醇溶液的表面张力比理论值偏大。 2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，对实验结果有无影响? 答：用最大气泡法测定溶液表面张力时，要从与液面相切得毛细管口鼓出空气泡，需要高于外部大气压的附加压力。根据表面张力的计算公式： 要测定溶液表面张力，就要知道最大压力差。所以在做最大气泡法测定溶液表面张力实验时，要读最大压力差。 如果气泡逸出的很快，或几个气泡一齐出，对实验结果有影响。它会无法准确的读出最大压力差，从而影响实验结果的准确性。 实验六原电池电动势的测定 1. 对消法测电动势的基本原理是什么? 为什么用伏特表不能准确测定电池电动势? 答：对消法就是用一个与原电池反向的外加电压，于电池电压相抗，使的回路中的电流趋近于零，只有这样才能使得测出来的电压为电动势。电动势指的就是当回路中电流为零时电池两端的电压，因而必须想办法使回路中电流为零。伏特表测定电池电动势的时候，回路中的电流不为零，测出的电池两端的电压比实际的电动势要小，因此用伏特表不能准确测定电池电动势。 2. 参比电极应具备什么条件？它有什么功用? 盐桥有什么作用? 应选择什么样的电解质作盐桥? 答：参比电极一般用电势值已知且较恒定的电极，它在测量中可作标准电极使用，在实验中我们测出未知电极和参比电极的电势差后就可以直接知道未知电极的电势。 盐桥起到降低液接电势和使两种溶液相连构成闭合电路的作用。作盐桥的电解质，应该不与两种电解质溶液反应且阴阳离子的迁移数相等，而且浓度要高。3. 电动势的测量方法属于平衡测量，在测量过程中尽可能地做到在可逆条件下进行。为此，应注意些什么?
材料化学与材料物理
材料化学与材料物理 材料0802 材料化学是从化学的角度研究材料的设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。通过应用研究可以发现材料中规律性的东西，从而指导材料的改进和发展。在新材料的发现和合成，纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域所作出了的独到贡献。材料化学在原子和分子水准上设计新材料的战略意义有着广阔应用前景。随着国民经济的迅速发展以及材料科学和化学科学领域的不断进展，作为新兴学科的材料化学发展日新月异。是一个跨学科领域涉及的问题性质及其应用领域的各种科学和工程。这一科学领域探讨了在原子或分子尺度材料的结构之间的关系及其宏观性能。随着媒体的关注明显集中在纳米科学和纳米技术，在近年来材料科学逐步走在很多大学的前列。对一个给定的材料往往是时代的选择，它的界定点。材料的化学分析方法可分为经典化学分析和仪器分析两类。前者基本上采用化学方法来达到分析的目的，后者主要采用化学和物理方法（特别是最后的测定阶段常应用物理方法）来获取结果，这类分析方法中有的要应用较为复杂的特定仪器。现代分析仪器发展迅速，且各种分析工作绝大部分是应用仪器分析法来完成的，但是经典的化学分析方法仍有其重要意义。应用化学方法或物理方法来查明材料的化学组分和结构的一种材料试验方法。鉴定物质由哪些元素（或离子）所组成，称为定性分析；测定各组分间量的关系（通常以百分比表示），称为定量分析。有些大型精密仪器测得的结果是相对值，而仪器的校正和校对所需要的标准参考物质一般是用准确的经典化学分析方法测定的。因此，仪器分析法与化学分析法是相辅相成的，很难以一种方法来完全取代另一种。 经典化学分析根据各种元素及其化合物的独特化学性质，利用与之有关的化学反应，对物质进行定性或定量分析。定量化学分析按最后的测定方法可分为重量分析法、滴定分析法和气体容量法。 ①重量分析法：使被测组分转化为化学组成一定的化合物或单质与试样中的其他组分分离，然后用称重方法测定该组分的含量。 ②滴定分析法：将已知准确浓度的试剂溶液（标准溶液）滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂与被测物质按化学计量定量反应完为止，根据所用试剂溶液的体积和浓度计算被测物质的含量。 ③气体容量法：通过测量待测气体(或者将待测物质转化成气体形式)被吸收（或发生）的容积来计算待测物质的量。这种方法应用天平滴定管和量气管等作为最终的测量手段。 仪器分析根据被测物质成分中的分子、原子、离子或其化合物的某些物理性质和物理化学性质之间的相互关系，应用仪器对物质进行定性或定量分析。有些方法仍不可避免地需要通过一定的化学前处理和必要的化学反应来完成。仪器分析法分为光学、电化学、色谱和质谱等分析法。 光学分析法：根据物质与电磁波(包括从γ射线至无线电波的整个波谱范围)的相互作用，或者利用物质的光学性质来进行分析的方法。最常用的有吸光光度法（红外、可见和紫外吸收光谱）、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、发射光谱法、荧光分析法、浊度法、火焰光度法、X射线衍射法、X射线荧光分析法、放射化分析法等。 材料物理是使用物理描述材料在许多不同的方式，如力，热，光，力学。这是一个综合
无机材料物理化学(贺蕴秋)考试题讲课稿
无机材料物理化学(贺蕴秋)考试题
一、填空 硅酸盐结构：岛状结构层状结构组群状结构链状结构架状结构 晶格能影响因素：离子半径离子电荷电子层构型 固溶体种类：填隙型置换型 决定离子晶体结构的基本因素：球体最紧密堆积配位数离子的极化电负性 固溶体影响因素：离子尺寸晶体的结构类型电负性 非化学计量化合物：阴离子空位型阳离子填隙型阴离子填隙型阴离子空位型位错类型：刃位错螺型位错 熔融三种冷却过程：结晶化玻璃化分相 玻璃冷却速率的影响因素：过冷度熔体黏度晶核形成速率晶核成长速率 玻璃在熔点的黏度越高越易形成玻璃，Tg/Tm>2/3时易形成玻璃 3T图中3T：时间温度转变 分子引力：定向力色散力诱导力 热缺陷：弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 固体表面影响因素：表面粗糙度表面微裂纹 晶界：小角度晶界大角度晶界 润湿现象：附着润湿铺展润湿浸渍润湿 润湿的影响因素：粗糙度吸附膜 熔体黏度的影响因素：温度熔体组成 扩散机制：直接易位环形易位间隙扩散准间隙扩散空位扩散 由点缺陷（肖特基和弗兰克尔缺陷）引起的扩散为本征扩散，空位来源于掺杂而引起的扩散为非本征扩散。
黏附的影响因素：润湿性黏附功黏附面的张力相容性和亲和性 固相反应速率：化学反应速率扩散速率 烧结气氛：还原性氧化性中性 固态相变：一级相变二级相变 从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是成核，然后就是晶体生长过程。均匀成核的成核速率由受核化位垒影响的成核率因子和受原子扩散影响的成核率因子所决定的。 固体质点扩散的推动力：化学位梯度 液－固相变过程的推动力：过冷度 烧结过程的推动力：粉料表面能的降低 二、名词解释 晶格能：在0K时1mol离子化合物的各离子拆散成气体所需的能量 配位数：与一个原子或离子直接相邻的原子或离子数 离子极化：离子正负电荷的重心发生偏离产生偶极矩的现象 同质多晶：物质在不同温度、压力等热力学条件下呈现不同的晶体结构 点缺陷：在空间各方向上的尺度远小于晶体、晶粒尺度的缺陷 热缺陷：由晶体内部质点热运动而形成的缺陷 肖特基缺陷：原子离开平衡位置迁移至晶体表面格点位置，晶体内仅留有空隙的缺陷 弗伦克尔缺陷：原子离开平衡位置进入晶格间隙形成的缺陷
磁化率的测定实验报告(华南师范大学物化实验).
0 HAdH ） （3） m m m m 磁化率的测定 一、实验目的 （1）掌握古埃磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。 （2）通过对一些配位化合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数，并 判断 d 电子的排布情况和配位体场的强弱。 二、实验原理 2.1 物质的磁性 物质在磁场中被磁化，在外磁场强度 H 的作用下，产生附加磁场。该物质 内部的磁感应强度 B 为： B=H+4 πI=H+4π H （1） 式中，I 称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩。式中 =I/H 称为 物质的体积磁化率。I 和 分别除以物质的密度 ρ可以得到 σ和 χ，σ=I/ρ称为克 磁化强度；χ= /ρ称为克磁化率或比磁化率。χ= M/ ρ称为摩尔磁化率（M 是 物质的摩尔质量）。这些数据都可以从实验测得，是宏观磁性质。在顺磁、反磁 性研究中常用到 χ和 χ，铁磁性研究中常用到 I 、σ。 不少文献中按宏观磁性质，把物质分成反磁性物质。顺磁性物质和铁磁性物 质以及亚铁磁性物质、反铁磁性物质积累。其中，顺磁性物质 χ>0 而反磁性物 质的 χ<0。 2.1 古埃法测定磁化率 古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。简单的装置包括磁场和 测力装置两部分。调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。测 力装置可以用分析天平。为了测量不同温度的数据，要使用变温、恒温和测温装 置。 样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处， 另一端则在磁场强度为零处。 样品在磁场中受到一个作用力。 dF= HAdH （2） 式中，A 表示圆柱玻璃管的截面积。 样品在空气中称量，必须考虑空气修正，即 dF=（ - 0 表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题： （4） 因 H 0 H ，且忽略 ，则 （5）
材料化学与物理化学的联系.docx1
材料化学与物理化学的联系 摘要：材料化学是研究材料在制备，使用过程中涉及到的化学过程，故其基础知识与物理化学息息相关。本文简单介绍一下两者的联系。 关键词：材料物理反应历程相图 正文： 材料化学一般是作为材料科学与工程系的一个专业。它主要的研究范畴并不是材料的化学性质，而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的
测量。比如陶瓷材料在烧结过程中的变化、金属材料在使用过程中的腐蚀现象（怎样防止生锈）、冶金过程中条件的控制对产品的影响（怎么才能炼出优质钢材），而物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。所以材料化学不仅与无机，有机，分析有关它还与物化有很大联系。 从材料制备方面来看，物理化学对于材料化学中的材料的制备是至关重要的，如非晶态合金制备方法用到了很多物理化学中学的知识，传统非晶态合金的制备主要采用快速凝固法和机械合金化法。直接凝固法包括:水淬法,吸入铸造法,高压铸造,单向熔化法等，水淬法是将合金置于石英管中,将合金熔化后连同石英管淬入到流动水中,以实现快速冷却,形成大块的非晶合金。这种方法可以达到较高的冷却速度,有利于大块的非晶合金的形成。这个水淬法是我们物理化学中非常重要的冶金方法之一。再如铁碳合金相图是进行研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。铁碳合金相图可以帮助我们根据金属材料的成分推断其组织，由组织定性分析其力学性能，这在铸造、锻造、焊接以及热处理等方面有着广泛的应用。所以物理化学在材料的制备中有很大贡献。 对于材料化学过程中涉及到的化学过程更是有很大的用途，我们都知道从材料到产品是需要制备的，而制备过程也可以说是化学过程。比如金属化工艺是一个复杂的、含有多个气、液、固相的多相物理化学反应过程，其中包括一系列在许多气、液、固相界面间的扩散和在不同液相内进行的多种平行和连续反应。现今常用的两类工艺方法(分别称为氧化物/氢氧化物法和醇盐作用法。醇类可被视为起着“促进剂”的作用)的宏观反应历程粗略地简要归纳，示意表述如下1.正盐的生成。2.过碱度化反应。其中每个反应都有好几步，比如 等等 其次材料性质的测量也是很重要的，材料的种类很多，材料的性质也是各不相同的，为了我们生活健康我们必须知道材料的具体组成及其性质。物理化学可利用其知识了解其性质并且加以利用，如在新材料制备中，聚乙二醇发挥了很重要的作用，聚乙二醇是一种非离子表面活性剂,其分子式为H-(O-CH2-CH2)n-OH,其中桥氧原子-O-亲水, -CH2-CH2-亲油。文献[1]报道,在通常情况下,聚乙二醇分子是一根锯齿型的长链,当溶于水时,长链成为曲折型,如图1所示,与溶剂为醇的情形类似。在当前一些新材料如复合材料、薄膜材料、粉体材料、高分子材料和纳米结构材料等的制备中,聚乙二醇起了较重要的作用如：余晴春等[4]用溶胶—凝胶法制备凝胶的同时将聚合物嵌入,制备了聚乙二醇和五氧化二钒干凝胶的纳米复合材料(PEG/VXG)。
无机材料物理化学贺蕴秋测验题
一、填空 硅酸盐结构：岛状结构层状结构组群状结构链状结构架状结构 晶格能影响因素:离子半径离子电荷电子层构型 固溶体种类：填隙型置换型 决定离子晶体结构的基本因素:球体最紧密堆积配位数离子的极化电负性 固溶体影响因素:离子尺寸晶体的结构类型电负性 非化学计量化合物：阴离子空位型阳离子填隙型阴离子填隙型阴离子空位型 位错类型:刃位错螺型位错 熔融三种冷却过程：结晶化玻璃化分相 玻璃冷却速率的影响因素:过冷度熔体黏度晶核形成速率晶核成长速率 玻璃在熔点的黏度越高越易形成玻璃，Tg/Tｍ>2/３时易形成玻璃 ３T图中3T：时间温度转变 分子引力：定向力色散力诱导力 热缺陷:弗伦克尔缺陷肖特基缺陷 固体表面影响因素：表面粗糙度表面微裂纹 晶界:小角度晶界大角度晶界 润湿现象：附着润湿铺展润湿浸渍润湿 润湿的影响因素:粗糙度吸附膜 熔体黏度的影响因素:温度熔体组成 扩散机制:直接易位环形易位间隙扩散准间隙扩散空位扩散 由点缺陷（肖特基和弗兰克尔缺陷)引起的扩散为本征扩散,空位来源于掺杂而引起的扩散为非本征扩散。 黏附的影响因素:润湿性黏附功黏附面的张力相容性和亲和性 固相反应速率:化学反应速率扩散速率 烧结气氛:还原性氧化性中性
固态相变：一级相变二级相变 从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是成核，然后就是晶体生长过程。均匀成核的成核速率由受核化位垒影响的成核率因子和受原子扩散影响的成核率因子所决定的。 固体质点扩散的推动力:化学位梯度 液-固相变过程的推动力：过冷度 烧结过程的推动力：粉料表面能的降低 二、名词解释 晶格能：在0K时1ｍｏl离子化合物的各离子拆散成气体所需的能量 配位数：与一个原子或离子直接相邻的原子或离子数 离子极化：离子正负电荷的重心发生偏离产生偶极矩的现象 同质多晶:物质在不同温度、压力等热力学条件下呈现不同的晶体结构 点缺陷:在空间各方向上的尺度远小于晶体、晶粒尺度的缺陷 热缺陷:由晶体内部质点热运动而形成的缺陷 肖特基缺陷:原子离开平衡位置迁移至晶体表面格点位置,晶体内仅留有空隙的缺陷 弗伦克尔缺陷：原子离开平衡位置进入晶格间隙形成的缺陷 杂质缺陷:杂质原子进入晶格形成的结构缺陷 固溶体：固体作为溶剂溶有其他数量可变的杂质原子,并形成的单一均匀的晶态固体 位错：晶体的一维晶格缺陷 刃位错：滑移方向与位错线垂直的位错
双液系气液平衡相图的绘制华南师范大学物化实验
双液系气液平衡相图的绘制华南师范大学物化实验 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
双液系气-液平衡相图的绘制 一、实验目的 （1）用回流冷凝法测定沸点时气相与液相的组成，绘制双液系相图。找出恒沸点混合物的组成及恒沸点的温度。 （2）掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的测定方法。 （3）了解阿贝折射计的构造原理，熟悉掌握阿贝折射计的使用方法。 二、实验原理 液体的沸点 液体的沸点是液体饱和蒸汽压和外压相等时的温度，在外压一定时，纯液体的沸点有一个确定值。 双液系的沸点 双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。理想的二组分体系在全部浓度范围内符合拉乌尔定律。结构相似、性质相近的组分间可以形成近似的理想体系，这样可以形成简单的T-x（y）图。大多数情况下，曲线将出现或正或负的偏差。当这一偏差足够大时，在T-x（y）曲线上将出现极大点（负偏差）或极小点（正偏差）。这种最高和最低沸点称为恒沸点，所对应的溶液称为恒沸混合物。 恒定压力下，真实的完全互溶双液系的气－液平衡相图（T－x），根据体系对拉乌尔定律的偏差情况，可分为3类： （1）一般偏差：混合物的沸点介于两种纯组分之间，如甲苯－苯体系，如图1(a)所示。
（2）最大负偏差：存在一个最小蒸汽压值，比两个纯液体的蒸汽压都小，混合物存在着最高沸点，如盐酸—水体系，如图1(b)所示。 （3）最大正偏差：存在一个最大蒸汽压值，比两个纯液体的蒸汽压都大，混合物存在着最低沸点，如水-乙醇体系，如图1(c)）所示。 图1. 二组分真实液态混合物气—液平衡相图（T-x 图） 考虑综合因素，实验选择具有最低恒沸点的乙醇-乙酸乙酯双液系。根据相平衡原理，对二组分体系，当压力恒定时，在气液平衡两相区，体系的自由度为1。若温度一定时，则气液亮相的组成也随之而定。当溶液组成一定时，根据杠杆原理，两相的相对量也一定。反之，实验中利用回流的方法保持气液两相的相对量一定，则体系的温度也随之而定。 沸点测定仪 沸点测定仪利用回流的方法保持气液两相相对量一定，测量体系温度不发生改变时，即两相平衡后，取出两相的样品，用阿贝折射计测定气液平衡气相、液相的折射率，再通过预先测定的折射率-组成工作曲线来确定平衡时气相、液相的组成（即该温度下气液两相平衡成分的坐标点）。改变体系总成分，再如上法找出另一对坐标点。这样得若干对坐标点后，分别按气相点和液相点连成气相线和液相线，即得T-x 平衡图。 t A t A t A t B t B t B t / o C t / o t / o x B x B x B A B A A B B (a) (b) (c) x ' x '
