物理化学综合复习资料
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物理化学总复习纲要一、热力学基础热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的核心内容。
热力学第一定律,也就是能量守恒定律,强调在任何过程中,能量的总量保持不变。
在复习时,要熟练掌握内能、功和热的概念及计算方法,理解热力学第一定律的数学表达式ΔU = Q + W,并能运用它解决各种热力学过程的能量变化问题。
热力学第二定律指出了热过程的方向性和不可逆性。
要重点理解熵的概念及其物理意义,掌握熵增原理,能够计算简单过程的熵变。
同时,了解热力学第三定律,知道绝对零度时熵值为零。
对于热力学基本方程,如 dU = TdS PdV 等,要熟悉它们的推导过程和应用条件,能够通过这些方程计算热力学函数的变化。
二、化学热力学在化学热力学部分,重点是掌握化学反应的热力学函数变化的计算,如反应焓变、反应熵变和反应自由能变。
通过标准生成焓、标准熵和标准生成自由能等数据,可以计算出任意化学反应在给定条件下的热力学函数变化。
要理解这些标准热力学数据的含义和使用方法,以及温度对反应热力学函数的影响。
对于吉布斯自由能,要掌握其作为化学反应自发性判据的应用。
能够根据反应的自由能变判断反应的方向和限度,以及通过改变条件来调控反应的进行。
三、化学平衡化学平衡是热力学在化学反应中的重要应用。
要掌握化学平衡的特征和平衡常数的表达式。
对于气相反应、液相反应和多相反应,平衡常数的形式有所不同,要能够正确书写和计算。
理解平衡常数与热力学函数的关系,如ΔG° = RTlnK。
掌握各种因素,如浓度、压力、温度对化学平衡的影响,能够运用勒夏特列原理分析平衡移动的方向。
在复习化学平衡时,还要学会通过平衡常数计算反应物的转化率和平衡组成。
四、相平衡相平衡是研究多相体系中相的存在和变化规律的重要内容。
要熟悉相律的表达式 F = C P + 2 及其应用,能够根据给定的体系确定自由度、组分数和相数。
掌握单组分体系的相图,理解水的相图中各点、线和面的含义。
物理化学复习知识点归纳物理化学作为化学的一个主要分支,关注物质的物理性质、化学反应、能量转化等方面的研究。
下面将对物理化学的基本知识点进行归纳和复习。
1.原子结构和化学键:-定义:原子是化学物质中最小的粒子,由质子(正电荷)、中子(中性)和电子(负电荷)组成。
-原子核:由质子和中子组成,质子数决定了元素的原子序数,中子数可以影响同位素的形成。
-电子壳层结构:分为K、L、M等壳层,每个壳层能容纳的电子数量有限,遵循2n^2的规律(n为壳层编号)。
-原子键:包括离子键、共价键和金属键。
离子键由离子间的电荷作用力形成,共价键由相互共享电子形成,金属键由金属原子之间的电子云相互作用形成。
2.分子的构象和反应动力学:-构象:指分子在空间中的排列方式,由键角和键长决定。
分子的构象决定了其物理和化学性质。
-电离平衡:涉及酸碱反应的平衡,Kw表示了水的离子化程度和酸碱强度。
-化学动力学:研究化学反应的速率和机理。
反应速率受温度、浓度、反应物的结构和催化剂等因素影响。
3.热力学和热化学:-热力学:研究物质能量转化和热平衡的学科。
包括物质的内能、焓、熵、自由能等概念。
-熵:表示体系的无序度,体系越有序,熵值越小。
熵的增加是自然趋势,反映了热力学第二定律。
-热化学:研究化学反应中能量变化的学科。
包括焓变、标准焓变、热容、热效应等概念。
-反应热力学:研究反应的方向和热效应。
根据吉布斯自由能的变化可以判断反应是否自发进行。
4.量子化学:-波动粒子二象性:根据波粒二象性原理,微观粒子既可以表现出粒子性质,也可以表现出波动性质。
-波函数和波动函数:描述微观粒子在空间中的波动性质和定域性质。
波函数的平方可以给出粒子出现在一些空间区域的概率。
-氢原子的定态:薛定谔方程描述了电子在氢原子中的定态和能级。
以上是物理化学的一些基本知识点的归纳和复习。
在复习过程中,建议结合教材和课堂笔记,注重理解和记忆重点概念和公式,同时通过做习题和实践操作巩固知识。
物理化学复习提纲一、热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。
其核心表述为:能量可以在不同形式之间转换,但总量保持不变。
(一)基本概念1、系统与环境:系统是我们研究的对象,环境则是系统之外的一切。
根据系统与环境的物质和能量交换情况,系统可分为敞开系统、封闭系统和孤立系统。
2、状态函数:只取决于系统的状态,而与变化的途径无关的物理量,如温度、压力、体积、内能等。
3、热和功:热是由于系统与环境之间存在温度差而传递的能量,功则是除热以外,其他各种形式被传递的能量。
(二)热力学第一定律的数学表达式ΔU = Q + W其中,ΔU 表示系统内能的变化,Q 表示系统吸收的热量,W 表示系统对外所做的功。
当 Q 为正,表示系统吸热;当 W 为正,表示系统对外做功。
(三)应用1、恒容热:在恒容且非体积功为零的条件下,Qv =ΔU。
2、恒压热:在恒压且非体积功为零的条件下,Qp =ΔH,其中ΔH 为焓变。
二、热力学第二定律热力学第二定律主要描述了热现象的方向性。
(一)克劳修斯表述热量不能自发地从低温物体传向高温物体。
(二)开尔文表述不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
(三)熵熵是系统混乱度的量度。
对于孤立系统,熵总是增加的,这就是熵增原理。
(四)热力学第二定律的数学表达式ΔS ≥ 0(五)熵变的计算1、简单物理过程的熵变计算。
2、相变过程的熵变计算。
三、热力学第三定律在绝对零度时,纯物质完美晶体的熵值为零。
这为计算物质在其他温度下的熵值提供了基准。
四、多组分系统热力学(一)偏摩尔量在多组分系统中,某一广度性质不仅取决于温度、压力,还取决于各组分的浓度。
偏摩尔量就是在恒温恒压下,在一定浓度下,系统的某一广度性质随某一组分物质的量的变化率。
(二)化学势化学势是决定物质传递方向和限度的强度因素。
(三)稀溶液的依数性1、蒸气压下降:在一定温度下,稀溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。
2、凝固点降低:溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
第一章 热力学第一定律1. 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于:答案:D〔A 〕单纯状态变化 〔B 〕相变化〔C 〕化学变化 〔D 〕封闭体系的任何变化2. 1mol 单原子理想气体,在300K 时绝热压缩到500K ,则其焓变H ∆约为:4157J3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B〔A 〕功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上〔B 〕只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义〔C 〕功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量〔D 〕在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消4. 涉与焓的下列说法中正确的是:答案:D〔A 〕单质的焓值均为零 〔B 〕在等温过程中焓变为零〔C 〕在绝热可逆过程中焓变为零〔D 〕化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D〔A 〕不可逆循环过程 〔B 〕可逆循环过程〔C 〕两种理想气体的混合过程 〔D 〕纯液体的真空蒸发过程6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A〔A 〕0)(=∂∂V TU 〔B 〕0)V U (T =∂∂〔C 〕0)P U (T =∂∂〔D 〕0)P H (T =∂∂ 7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?答案:A〔A 〕 Q=0 ;H ∆=0;P ∆<0 〔B 〕 Q=0 ;H ∆= 0;P ∆>0〔C 〕 Q>0 ;H ∆=0;P ∆<0 〔D 〕 Q<0 ;H ∆= 0;P ∆<08. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q=3741J 、W=-3741J 、U ∆=0、H ∆=0。
9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :U ∆= 0。
物理化学总复习1物理化学是一门研究物质的性质、结构和变化规律的学科,它融合了物理学和化学的原理和方法,对于理解化学反应、物质的状态和性质等方面具有重要意义。
以下是对物理化学的一些重要知识点的总复习。
一、热力学第一定律热力学第一定律,也称为能量守恒定律,其核心表述为:能量可以在不同形式之间转换,但总能量保持不变。
这一定律在物理化学中有着广泛的应用。
比如,在一个封闭系统中,如果有热量 Q 传递给系统,同时系统对外做功 W,那么系统的内能变化ΔU 就等于 Q W 。
这个公式清晰地展示了能量的转化关系。
理解热力学第一定律,对于分析各种热力学过程至关重要。
例如,在一个绝热过程中,Q = 0 ,那么系统内能的变化就完全取决于系统对外做功或者外界对系统做功。
二、热力学第二定律热力学第二定律揭示了自发过程的方向性。
常见的表述有克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述则表明:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
通过熵的概念,可以更定量地理解热力学第二定律。
熵是一个系统混乱程度的度量。
在一个孤立系统中,熵总是增加的,这反映了自发过程总是朝着更加混乱、无序的方向发展。
三、热力学第三定律热力学第三定律指出:绝对零度时,纯物质的完美晶体的熵值为零。
这一定律为确定物质的熵值提供了基准。
四、化学热力学在化学热力学中,我们经常关注化学反应的热力学性质,如反应的焓变、熵变和自由能变化。
通过计算反应的焓变,可以判断反应是吸热还是放热。
熵变则反映了反应前后系统混乱程度的变化。
而自由能变化(ΔG)是判断反应能否自发进行的重要依据。
当ΔG < 0 时,反应在给定条件下能够自发进行;当ΔG = 0 时,反应处于平衡状态;当ΔG > 0 时,反应不能自发进行。
五、多组分系统热力学多组分系统中,需要考虑溶质和溶剂的相互作用。
引入了偏摩尔量的概念来描述多组分系统中某一组分的性质。
物理化学复习资料物理化学是一门综合性的学科,它要求学生掌握一定的物理和化学基础知识,同时还需要具备一定的分析和实验能力。
为了帮助大家更好地复习物理化学,以下是一些复习资料和建议,供大家参考。
第一部分:物理化学基础知识复习物理化学基础知识包括物质的性质、结构和变化规律等内容。
在复习时,应着重掌握以下几个方面的知识:1. 基本概念和计量单位:理解物质、能量和化学反应的基本概念,并熟悉各种物质质量、浓度、压强、温度等计量单位。
2. 摩尔概念:理解摩尔的概念,并能够在计算中灵活运用。
3. 热力学:掌握物质的热力学性质,包括热容、焓、焓变等,并能够解决与热力学相关的计算问题。
4. 化学平衡:理解化学平衡的条件和规律,包括平衡定律、平衡常数等,并能够应用它们解决与化学平衡相关的问题。
5. 化学动力学:了解化学反应速率的概念和计算方法,以及影响反应速率的因素,并能够解决与化学动力学相关的问题。
第二部分:物理化学实验技巧复习物理化学实验是物理化学学科中的重要组成部分,它要求学生具备一定的实验技能和数据处理能力。
在复习时,应注意以下几个方面的内容:1. 实验仪器的使用:掌握常用的物理化学实验仪器的使用方法,包括天平、电子天平、分光光度计、热量计等。
2. 实验操作步骤:了解常用的物理化学实验的操作步骤,包括称量、配制溶液、加热、过滤、测量等,并严格按照实验操作规范进行实验。
3. 数据处理和分析:学会对实验数据进行整理、分析和处理,包括计算平均值、标准偏差、相对误差等,并能够根据实验结果进行合理的推理和判断。
4. 安全注意事项:了解物理化学实验中的安全注意事项,包括实验室的安全规定、对实验操作的正确性要求等,并养成良好的实验习惯和安全意识。
第三部分:物理化学习题推荐通过做一些物理化学习题,可以帮助巩固和应用所学的物理化学知识。
推荐如下类型的习题:1. 计算题:包括物质的质量计算、摩尔计算、化学反应平衡计算、热力学计算等。
物理化学复习资料物理化学是研究化学现象及规律的科学分支,其涵盖的内容繁杂广泛,需要掌握的知识点也很多。
为了帮助大家更好地复习物理化学,本文将从以下几个方面进行讲解。
一、热力学热力学是研究热现象及其与其他物理、化学现象之间的关系的科学,在物理化学中占据着重要的位置。
常见的热力学概念包括热力学系统、热力学状态函数、热力学热力学定律等。
在复习热力学时,需要掌握以下几个重点:1. 热力学系统的分类及其特点;2. 热力学状态函数的基本概念及其与过程函数的区别;3. 热力学第一定律及其应用;4. 热力学第二定律及其应用;5. 熵及其在热力学中的应用。
二、化学平衡化学平衡是指在化学反应中,反应物和生成物的浓度达到一定比例时,反应速度相等的状态。
在物理化学中,化学平衡是一个非常重要的概念。
复习化学平衡时,需要掌握以下几个关键点:1. 化学平衡的基本概念及其表达式;2. 反应物浓度与反应速度的关系;3. 平衡常数及其计算方法;4. 影响化学平衡的因素及其影响方向;5. Le Chatelier原理及其应用。
三、电化学电化学是研究电化学反应及其应用的分支学科,在化学、生物化学、环境科学等领域中都有广泛的应用。
在物理化学中,电化学也是一个非常重要的领域。
在复习电化学时,需要掌握以下几个关键点:1. 电化学反应及其方程式;2. 电化学电势及其测量方法;3. 电解和电池反应的基本概念及其应用;4. 红ox反应及其应用;5. 电化学中的电动势及其应用。
四、表面化学表面化学是研究物质表面现象及其规律的学科,在化学工业、材料科学、生物学等领域中有广泛的应用。
在物理化学中,表面化学也是一个非常重要的领域。
在复习表面化学时,需要掌握以下几个关键点:1. 表面活性剂及其分子结构;2. 吸附现象及其种类;3. 表面化学电荷及其性质;4. 溶液与固体界面的吸附现象;5. 界面张力及其应用。
综上所述,物理化学作为一门广阔而重要的学科,需要我们掌握的知识点也非常繁多。
物化复习资料1.1. 热力学参数的计算:1.1.1. W1) δW=-PdV (P 为外界环境的压力) 2) 恒外压过程:,amb amb P const W P W ==-∆ 3) 恒压过程:12,amb P P P const W P V ====-∆ 4) 自由膨胀过程(向真空):0,0amb P W == 5) 恒容过程:0,0dV W ==6) 理想气体恒温可逆过程:21lnV W nRT V =- 7) 理想气体绝热可逆过程:00112111,()1PV PV const W V V γγγγγ--==--1.1.2. ,U H ∆∆1) 理想气体:,,,v m p m U nC T H nC T ∆=∆∆=∆ 2) ()H U PV ∆=∆+∆ 3) 相变焓:a.融化和晶型转变(恒温恒压):,0,P Q H W P V U H =∆=-∆≈∆≈∆b.融化和晶型转变(恒温):0,,W Q U U H ≈≈∆∆≈∆c.蒸发和升华(恒温恒压):,()()P Q H W P V PV g nRT U H PV H nRT=∆=-∆≈-=-∆=∆-∆=∆-4) 摩尔反应焓:()()r mB f m B c m BBH H B H B θθθνν∆=∆=-∆∑∑1.1.3. Q1) 恒容变温过程:,,,V V m V V m Q dU nC dT Q nC T δ===∆ 8) 恒压变温过程:,,,P P m P P m Q dH nC dT Q nC T δ===∆2) 凝聚态物质变温过程(按恒压计算):,,,,0P P m P P m Q nC dT Q nC T H W P V δ==∆=∆=-∆≈1.1.4. S ∆:()()r sys r sys sysamb sys amb sys ambQ Q Q Q S T T T T ∆=+=-1)单纯PVT 变化:22,,11lnln V m P m P VS nC nC P V ∆=+ 2) 凝聚态物质:21,T P m T nC dT S T∆=⎰3) 相变过程:设计可逆相变过程求解(具体可以看122P 的例题3.5.2)4)化学变化:()r m B m BS S B θθυ∆=∑1.1.5. ,A G ∆∆1) 恒温:,A U T S G H T S ∆=∆-∆∆=∆-∆ 2) 理想气体恒温过程:22110,0,lnln V PU H S nR nR V P ∆=∆=∆==- 3)恒温恒压可逆相变:()0,G A P V n g RT ∆=∆=-∆=-∆(蒸发、升华)、0(晶型转变) 4) 化学变化:(),r m r m r m B f m BG H T S G B θθθθυ∆=∆-∆=∆∑5) 恒温可逆:r A W ∆=6)()G A PV ∆=∆+∆1.1.6. 例题:在一有理想活塞的导热气缸中装有3mol 的()2N g 和3mol 的()2H O g ,在100℃时混合气体总压为160KPa ,今将该混合气体恒温可逆压缩到压力为201.325KPa ,求此过程的Q ,W ,U ∆,H ∆,S ∆,G ∆,A ∆。
物理化学总复习 第一章 热力学第一定律δWe= - p e d V d U =δQ +δW基本要求1 熟悉基本概念,系统与环境、状态与状态函数、过程与途径、热和功、准静态过程与可逆过程、能与焓等。
2 掌握各种过程Q 、W 、U ∆和H ∆的计算。
3 掌握应用Hess 定律、生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。
4 熟悉反应热与温度的关系,能用基尔霍夫定律求算各温度的反应热。
容提要第二节 热力学基本概念1系统与环境:敞开系统、封闭系统、孤立系统。
2系统的性质 3热力学平衡态 4状态函数与状态方程 5过程与途径 6热和功第三节 热力学第一定律1热力学第一定律 2 热力学能3 热力学第一定律的数学表达式第四节 可逆过程与体积功1体积功 2功与过程 3可逆过程 第五节 焓1焓的定义H=U+ pV2恒容热效应和恒压热效应V Q U =∆ p Q H =Δ 第六节 热容1 热容的定义。
2 定容热容与定压热容V C p C 第七节 热力学第一定律的应用1 热力学第一定律应用于理想气体 2理想气体的C p 与V C 之差 3 理想气体的绝热过程 第八节 热化学1化学反应的热效应 2 反应进度 3 热化学方程式第九节 化学反应热效应的计算1Hess 定律2生成焓和燃烧焓 O mf H ∆ Om c H ∆3反应热与温度的关系——基尔霍夫定律第二章 热力学第二定律d 0Q S Tδ-≥2221,,1112ln ln ln ln V m p m T V T p S nC nR nC nR T V T p ∆=+=+基本要求1理解热力学第二定律的建立过程,S 的引入及引入F 和G 的原因; 2掌握克劳修斯不等式,过程可逆性判断; 3掌握∆S 、∆F 、∆G 在各种变化过程中的计算;变化过程单纯状态函数变化相变化学变化恒温过程恒压过程恒容过程绝热过程恒温恒压可逆相变恒压过程恒容过程可逆过程不可逆过程4理解热力学第三定律及规定熵,掌握在化学变化中标准状态函数的计算;5 掌握吉布斯-亥姆霍兹公式; 容提要第一节自发过程的特征 第二节 热力学第二定律克劳修斯表述“热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。
初中物理化学专题复习资料初中物理化学专题复习资料一、物理专题复习1. 运动与力运动是物体在空间中位置的变化,力是使物体发生运动或改变运动状态的原因。
在运动学中,我们学习了速度、加速度等概念,而在力学中,我们学习了力的合成、分解、平衡等知识。
2. 声与光声是由物体振动产生的机械波,光是由物体发射或反射的电磁波。
在声学中,我们学习了声音的传播、反射、折射等现象;在光学中,我们学习了光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
3. 热与能热是物体分子运动的一种表现形式,能是物体进行工作或产生热量的能力。
在热学中,我们学习了热的传递、热的膨胀、热量的计算等知识;在能学中,我们学习了能的转化、守恒等概念。
4. 电与磁电是带电粒子的一种属性,磁是由带电粒子运动产生的一种现象。
在电学中,我们学习了电荷、电流、电压、电阻等概念;在磁学中,我们学习了磁场、磁力等知识。
二、化学专题复习1. 物质的组成与性质物质是构成一切物体的基本单位,它具有不同的组成和性质。
在化学中,我们学习了元素、化合物、混合物等概念,以及物质的物理性质和化学性质。
2. 反应与平衡化学反应是物质发生变化的过程,反应速率和平衡是反应过程中的重要概念。
在化学反应中,我们学习了化学方程式、摩尔比、反应热等知识;在化学平衡中,我们学习了平衡常数、平衡条件等概念。
3. 酸碱与盐酸碱是化学反应中常见的物质,盐是酸碱中和反应的产物。
在酸碱中,我们学习了酸碱的定义、性质、常见实验现象等知识;在盐中,我们学习了盐的命名、性质、制备等概念。
4. 金属与非金属金属和非金属是化学元素的两大类别,它们具有不同的性质和用途。
在金属中,我们学习了金属的性质、常见实验现象等知识;在非金属中,我们学习了非金属的性质、常见实验现象等概念。
三、物理化学实验1. 实验室安全在进行物理化学实验时,安全是第一位的。
我们需要掌握实验室常见的安全规范和操作技巧,如佩戴防护眼镜、实验室清洁等。
2. 实验仪器与操作物理化学实验需要使用各种仪器和设备,如天平、显微镜、试管等。
《物理化学》课程期末复习资料《XXX》课程讲稿章节目录:绪论第一章热力学第一定律第一节热力学概论第二节热力学基本概念第三节热力学第一定律第四节体积功与可逆过程第五节热、热容与焓第六节热力学第一定律应用第七节热化学第八节化学反应热效应计算第二章热力学第二定律第一节卡诺循环与卡诺定律第二节热力学第二定律的表述第三节熵函数第四节熵变的计算第五节熵函数的物理意义第六节热力学第三定律第七节吉布斯能和亥姆霍兹能第八节热力学函数间关系第九节吉布斯能和亥姆霍兹能计算第三章多组分系统热力学第一节多组分系统组成表示法第二节偏摩尔量第三节化学势第四节液相多组分体系两个经验定律第五节气体化学势第六节液体混合物和稀溶液组分化学势第七节稀溶液的依数性第八节分配定律第四章化学平衡第一节化学反应等温方程第二节化学反应平衡常数第三节平衡常数计算和化学转化率第四节反应标准吉布斯自由能和化合物标准生成吉布斯自由能第五节温度对平衡常数的影响第六节其他因素对平衡常数的影响第七节反应耦合第五章相平衡第一节相率第二节单组份系统第三节双组份系统(1)第四节双组份系统(2)第五节双组份系统(3)第六章电化学第一节电化学基本概念第二节电解质溶液电导测定与应用第三节电解质溶液活度与活度系数第四节可逆电池第五节电极电势和电池电动势第六节可逆电池热力学第七节电池种类第八节电池电动势测量与应用第九节电极极化和过点位第七章化学动力学第一节反应速率的表示与测量第二节反应速率方程第三节简单级数反应的速率方程第四节反应速率的确定第五节温度对反应速率的影响第六节典型的复杂反应第七节溶液中的反应第八节催化反应动力学第九节光化学反应动力学第八章表面物理化学第一节表面积与表面吉布斯能第二节弯曲表面的性质第三节铺展与湿润第四节溶液的表面吸附第五节不溶性表面膜第六节表面活性剂第七节固体表面对气体的吸附第九章胶体分散系统第一节溶胶的分类和基本特征第二节溶胶的制备和净化第三节动力学性质第四节光学性质第五节电学性质第六节胶体的稳定性第七节乳状液、泡沫和气溶胶第十章大分子溶液第一节大分子溶解结构和平均摩尔质量第二节大分子的溶解特征及在溶液中的形态第三节大分子溶液的渗透压第四节大分子溶液的光散射第五节大分子溶液的流变性第六节大分子溶液的超离心沉降第七节大分子电解质溶液第八节 凝胶一、客观部分:(单项选择、多项选择、不定项选择、判断)(一)、选择部分1。
《物理化学复习资料》物理化学是化学中研究物质的物理性质和物理变化的学科,它是研究物质与能量转化关系的重要学科。
为了帮助大家复习此学科,本文为大家总结了相关知识点。
一、热力学热力学是研究热现象与功、能的关系的分支学科。
其中最重要的两条定律是热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律表述了能量守恒原理,即能量可以转化,但不能被创造或毁灭。
公式为ΔE=q+w,其中ΔE为内能的变化量,q为热量,w为功。
热力学第二定律描述了热量不可能自发地从低温向高温区域转移,并表明了热量和功的可逆性不同。
主要是指熵增加的原理,公式为ΔS=q/T。
二、动力学动力学研究物质变化的速率和机理。
其中化学动力学研究化学反应过程中反应速率、反应机理和物质的组成等方面的内容。
反应速率通常通过反应速率常数k来表示,反应速率常数与温度有关。
反应机理是指反应过程中反应物和反应产物之间的相互作用,并可以通过速率常数和反应级数等参数来确定。
三、热力学平衡热力学平衡是指物质达到热力学平衡状态时,它的化学势、摩尔熵和摩尔焓等物理量的均匀分布。
在理想气体中,物质达到热力学平衡时,系统的化学势、摩尔熵和摩尔焓分别满足μ=μ0+RTln(p/p0)、S=S0+Rln(p/p0)和H=H0+RTln(p/p0),其中μ0、S0和H0为标准状况下的化学势、摩尔熵和摩尔焓,p为系统中某种气体的分压。
四、电化学电化学主要研究化学反应与电子传递的关系。
其中最重要的概念是电动势,也就是化学反应所造成的电势差。
电动势可以用Nernst方程和Faraday定律来计算。
Nernst方程为E=E0-(RT/nF)lnQ,其中E为电动势,E0为标准电动势,T为温度,n为电子转移数,F 为法拉第常数,Q为热力学平衡常数。
根据Faraday定律,通过电解反应所产生的电荷数与反应物之间的化学计量数之间是等比例的关系。
总之,物理化学作为研究物质与能量转化关系的重要学科,内容涵盖了热力学、动力学、热力学平衡和电化学等多个方面。
物理化学复习资料(知识要点)一、单项选择题:1.对隔离体系而言,以下说法正确的是 [ A.体系的热力学能守恒,焓不一定守恒 ]2.经下列过程后,体系热力学能变化不为零(ΔU ≠0)的是 [ D.纯液体的真空蒸发过程 ]3.下列关于理想溶液的混合热力学性质正确的是 [ C.Δmix S > 0,Δmix G < 0 ]4.理想气体恒压膨胀,其熵值如何变化? [ B.增加 ]5.在下列热力学函数中,可以用于判断过程自动与否的是 [ C.ΔG T, ]6.若反应2H 2(g) + O 2(g) ==== 2H 2O(g) 的热效应为△r H m ,则 [ B.Δf H m [H 2O(g)] = 0.5Δr H m ]7.已知反应H 2(g) + 0.5O 2(g) == H 2O (g)在298K 、p Θ下的反应焓变为)K 298(m r Θ∆H ,下列说法中不正确的是 [ B.)K 298(m r Θ∆H H 2(g) 的标准摩尔燃烧焓 ]8.某化学反应在298K 时的标准Gibbs 自由能变化为负值,则该温度时反应的标准平衡常数K Θ值将[B.K Θ>1]9.合成氨反应 N 2(g )+ 3H 2(g )== 2NH 3(g )达平衡后加入惰性气体,保持体系温度和总压不变(气体为理想气体),则有 [ C.平衡左移,K p Θ 不变 ]10.在一定的温度T 和压力p 下,反应3O 2(g) ⇌ 2O 3(g)的以组元分压表示的平衡常数K p 与以组元物质的量分数表示的平衡常数K y 之比为 [ D.p -1 ]11.在373K 、 p Θ下,水的化学势为μl ,水蒸气的化学势为μg ,则 [ A.μl = μg ]12.在α、β两相中均含有物质A 和B ,A 和B 在α相中的化学势分别为μA(α)和μB(α),A 和B 在β相中的化学势分别为μA(β)和μB(β),当两相达到平衡时应有 [ B.μB(α) = μB(β) ]13.FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·2H 2O 、FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 和2FeCl 3·7H 2O 四种水合物,该体系的组元数和在恒压下最多可能平衡共存的相数为 [ B.C = 2,Φ= 4 ]14.下列关于杠杆规则适用对象的说法中,不正确的是 [ B.适用于二组元体系的任何相区 ]15.对(基)元反应A +2B → P 而言,其反应速率方程可以用不同反应物浓度对时间的变化率来表示,即有2B A A A d d c c k t c =-,2B A B B d d c c k t c =-和2B A P P d d c c k tc =三种形式,则k A ,k B 和k P 三者之间的关系为[ C.k A =0.5k B =k P ]16.标准氢电极是指 [ C.Pt ,H 2(p H 2=p Θ)| H +(a = 1) ]17.在298K 时,测得浓度为0.1和0.01 mol·kg -1的HCl 溶液构成浓差电池的液接电势为E j(1);若溶液浓度相同,而换用KCl 溶液,则其液接电势为E j(2)。
《物理化学》课程综合复习资料一、填空题1. 理想气体的两个微观特征是 ; 。
2. 理想液态混合物的定义是 。
A 与B 形成理想液态混合物的过程中Δmix V = ;Δmix H = 。
3. 稀溶液依数性有4个,给出其中两个的名称: 和 。
稀溶液中溶质B 服从亨利定律,该定律可用式 表达。
4. 用ΔS ≥0做为过程方向性判据的条件是 。
5. 碳酸钙分解: CaCO 3(S) = CaO(S) + CO 2(g) 构成的平衡体系相数是 ;组分数是 ;自由度数是 。
6. 极化产生的两个主要原因是: 和 。
7. 相律的数学表达式是 。
8. 兰缪尔( Langmuir)单分子层吸附理论是在以下几点基本假设下建立起来的: ; ; 。
9. 弯曲液面上附加压力可用式=∆p 计算。
10. 电导率κ,摩尔电导率m Λ和电解质溶液浓度c 间的关系是:m Λ= 。
11. 焓H 的定义式是H = 。
12. CO 在苯中溶解形成稀溶液,溶质CO 符合亨利定律,定律表达为=CO p 。
温度升高的亨利系数怎样改变? 。
13. 理想气体绝热可逆过程方程式之一是 。
14. 理想气体状态方程式是15. 实际气体可以液化的条件是 , 。
16. 吉布斯自由能的定义式是G = 。
热力学基本关系式之一是d G = 。
17. 理想气体的 =-m V m p C C ,, 。
18. 纯理想气体的化学势表达式为μ= 。
19. 临界温度是实际气体可以被液化的 温度。
20. 隔离体系的热力学能(内能)变化△U 0(填>、< 或 = 号)。
21. 吉布斯函数的定义式G = 。
22. 原电池中,负极(也称为阳极)发生 反应;正极(也称为阴极)发生 反应。
23. 向AgNO 3溶液中滴加少量KI 稀溶液,生成带正电的AgI 溶胶,其胶团结构式为 。
二、选择题1. 半衰期与初始浓度无关的反应是 ( ) a.零级反应;b.一级反应;c.二级反应;d.三级反应2. 同温同浓度的HCl 溶液和NaOH 溶液的摩尔电导率相比 ( ) a.Λm,HCl 最大;b.Λm,NaOH 最大;c.Λm,HCl 和Λm,NaOH 同样大3. 由于电极的极化,随着电流密度的增大 ( ) a.阴极电势升高,阳极电势降低 b.电池的端电压增大 c.电解池耗电能降低d.以上说法都不对4. 有一小水滴,半径为r ,表面张力为σ , 滴内液体所受的附加压力为 ( )a.rp σ=∆b.r p σ2=∆c.r p σ3=∆d.r p σ4=∆5. 某物质加入水中后发生溶液表面正吸附,则溶液的表面张力与纯水的表面张力相比( ) a.变大b.变小c.无变化d.不确定6. 兰缪尔( Langmuir)吸附理论中重要的基本假设之一是 ( )a.气体处于低压下b.固体表面的不均匀性 c 吸附是单分子层的 d.吸附是放热的 7. 对理想气体,以下那种说法不正确 ( )a.分子间无作用力;b.恒温时内能为零; c .恒温时焓值不变; d.向真空膨胀时温度不变。
物理化学复习资料一、热力学基础热力学第一定律指出,能量是守恒的,在一个封闭系统中,能量的形式可以相互转换,但总量不变。
这个定律的数学表达式为△U = Q + W,其中△U 是系统内能的变化,Q 是系统吸收或放出的热量,W 是系统对外界所做的功。
热力学第二定律则揭示了自然界中过程的方向性和不可逆性。
克劳修斯表述为:热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
开尔文表述为:不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
在热力学中,还需要重点掌握熵(S)的概念。
熵是系统混乱度的量度,对于一个孤立系统,其熵总是增加的。
通过计算熵变,可以判断一个过程是否自发进行。
二、化学热力学化学热力学主要研究化学反应的能量变化。
标准生成焓、标准生成吉布斯自由能等概念是判断化学反应方向和限度的重要依据。
对于一个化学反应,其标准摩尔反应焓变可以通过反应物和生成物的标准生成焓计算得到。
同样,标准摩尔反应吉布斯自由能变也可以通过类似的方法求得。
当△rGm < 0 时,反应在给定条件下能自发进行;当△rGm = 0 时,反应达到平衡状态;当△rGm > 0 时,反应不能自发进行。
三、多组分系统热力学多组分系统中,需要区分混合物和溶液。
混合物可以分为理想混合物和非理想混合物,溶液可以分为理想稀溶液和真实溶液。
拉乌尔定律适用于理想稀溶液中的溶剂,其蒸气压与溶剂在溶液中的摩尔分数成正比。
亨利定律则适用于理想稀溶液中的溶质,其蒸气压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比。
在多组分系统中,还需要掌握偏摩尔量和化学势的概念。
化学势是决定物质传递方向和限度的强度因素。
四、化学平衡化学平衡是一个动态平衡,当正反应速率等于逆反应速率时,系统达到平衡状态。
平衡常数是衡量化学反应进行程度的重要参数。
对于气相反应,平衡常数可以用分压表示;对于溶液中的反应,平衡常数可以用浓度表示。
通过改变温度、压力、浓度等条件,可以使化学平衡发生移动。
根据勒夏特列原理,当一个平衡系统受到外界因素的影响时,系统会朝着减弱这种影响的方向移动。
《物理化学》综合复习资料一、选择题1。
对比温度r T 的值一定是 ( )A. =1 B 。
〉1 C 。
<1 D 。
以上三者皆有可能2、 一定量理想气体经过恒温膨胀过程后 ( )A 。
∆U > 0B 。
∆S 〉 0C 。
∆H 〉 0D 。
∆G 〉 03、化学反应达到平衡时 ( )A 。
0=∆θm r G B. 0=∆m r G C 。
0=∆θm r H D 。
0=∆θm r S4、 实际液态混合物的温度—组成图上有恒沸点,恒沸点处气相组成y B 和液相组成x B 间的关系是( )A 。
yB > x B B 。
y B = x B C. y B < x B D. 二者无确定的关系5、标准氢电极 ( )A. 规定其电极电势为0B. 规定25℃时其电极电势为0C 。
电极中氢离子的浓度为1 D. 电极中导电材料可以为锌6、封闭物系恒温、恒压及无其它功时,能自动进行的过程 ( )A 。
∆U < 0 B. ∆S 〈 0 C. ∆G < 0 D. ∆H < 07、系统进行任一循环过程( )(A)0=H ; (B )0=∆S ; (C )0=Q ; (D )0=W .8、若实际气体较理想气体难压缩,则压缩因子Z ( )(A ) 〉 1; (B) = 1; (C ) < 1; (D ) 不确定9、封闭物系,下列何过程的ΔG = 0 ( )(A )绝热可逆过程; (B) 等温等压且非体积功为零的可逆过程;(C) 等温等容且非体积功为零的过程; (D ) 等温等压且非体积功为零的过程。
10、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是( )(A)亨利定律;(B )质量作用定律; (C )范德霍夫定律;(D )法拉第定律。
11、298K 时 1mol ⋅dm —3Na OH 溶液的电阻为 2000 Ω,它的电导为( )(A)0.001 S ; (B)0。
《物理化学》综合复习资料一、选择题1。
对比温度r T 的值一定是 ( )A 。
=1 B. 〉1 C. <1 D. 以上三者皆有可能2、 一定量理想气体经过恒温膨胀过程后 ( )A 。
U > 0 B. S 〉 0 C. H > 0 D. G 〉 03、化学反应达到平衡时 ( )A 。
0=∆θm r GB 。
0=∆m r G C. 0=∆θm r H D. 0=∆θm r S4、 实际液态混合物的温度—组成图上有恒沸点,恒沸点处气相组成y B 和液相组成x B 间的关系是( )A. y B > x B B 。
y B = x B C 。
y B < x B D. 二者无确定的关系5、标准氢电极 ( )A 。
规定其电极电势为0 B. 规定25℃时其电极电势为0C. 电极中氢离子的浓度为1D. 电极中导电材料可以为锌6、封闭物系恒温、恒压及无其它功时,能自动进行的过程 ( )A. U 〈 0 B 。
S 〈 0 C 。
G < 0 D 。
H < 07、系统进行任一循环过程( )(A )0=H ; (B )0=∆S ; (C)0=Q ; (D )0=W .8、若实际气体较理想气体难压缩,则压缩因子Z ( )(A ) > 1; (B ) = 1; (C ) 〈 1; (D ) 不确定9、封闭物系,下列何过程的ΔG = 0 ( )(A)绝热可逆过程; (B ) 等温等压且非体积功为零的可逆过程;(C ) 等温等容且非体积功为零的过程; (D ) 等温等压且非体积功为零的过程.10、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是( )(A )亨利定律;(B )质量作用定律; (C )范德霍夫定律;(D)法拉第定律. 11、298K 时 1mol ⋅dm -3Na OH 溶液的电阻为 2000 Ω,它的电导为( )(A)0。
001 S ; (B )0。
0005 S ;(C)2000 S ; (D )2000Ω。
12、在电泳实验中,观察到胶粒向负极移动,则表明( )(A ) 胶粒带正电; (B) 胶粒电中性;(C) 胶团带正电; (D ) 胶粒带负电.13、表面活性剂分子的结构特征是( )(A)一定具有羟基和高级脂肪酸基; (B) 一定具有脂肪酸基或氨基;(C)一定具有磺酸基或高级脂肪烃基; (D) 一定具有亲水基和亲油基14、热力学第一定律ΔU = Q + W 限用于( )(A) 理想气体等温过程; (B) 可逆相变过程;(C) 电池反应过程; (D) 封闭系统的任何变化过程。
15、理想气体化学反应 NOCl 2(g)=NO(g ) + Cl 2(g)的0〉∆m r H ,下列哪个因素会使平衡向右移动。
( )(A )增大压力; (B)升高温度; (C)降低温度; (D )加入催化剂16、以下何过程一定是ΔS = 0的过程 ( )(A)绝热可逆过程; (B) 可逆相变过程; (C) 等温的气固吸附过程;(D) 298K 的溶液中的化学反应过程。
17、拉乌尔定律适用于( )(A )稀溶液中的溶剂; (B ) 稀溶液中的溶质;(C) 稀溶液中的溶质与溶剂; (D ) 浓溶液中的溶质。
18、强电解质溶液摩尔电导率随溶液浓度的增加而( )。
(A )增大; (B ) 减小; (C ) 不变; (D)先增大后减少。
19、在电泳实验中,观察到溶胶向正极移动,则表明( )(A) 胶粒带正电;(B ) 胶团带正电; (C) 胶团带负电 (D ) 胶粒带负电。
20、 丁铎尔现象属于溶胶的( )(A )电学性质; (B ) 光学性质; (C) 热力学性质; (D ) 动力性质.21、能用于判断恒温、恒压、非体积功为零的任一化学反应的方向的是( )(A )r m G ∆ ; (B)K ;(C ) m r G ∆; (D ) m r H ∆.22、一定温度下已知理想气体反应aA +bB = g G +hH 的平衡常数为1K ,其逆反应 g G+hH = aA +bB 的平衡常数为2K ,则有( )(A ) 1K =2K ; (B) 1K =-2K ;(C ) 1K ·2K =1;(D ) 1K +2K =1。
23、二组分理想液态混合物的沸点 ( )(A )一定介于两纯组分的沸点之间; (B )一定小于任一纯组分的沸点;(C ) 一定大于任一纯组分的沸点; (D ) 以上三种情况均有可能。
24、亨利定律的适用于( )(A)稀溶液中的溶剂; (B ) 浓溶液中的溶质;(C) 稀溶液中的溶质与溶剂; (D ) 稀溶液中的溶质。
25、甘汞电极是( )(A )金属电极; (B)金属-金属难溶盐电极;(C )金属-金属氧化物电极; (D )氧化-还原电极。
26、外加直流电场作用下胶体分散体系中向某一电极作定向运动的是( )(A) 胶核; (B) 紧密层 ; (C) 胶团 ; (D) 胶粒.27、单组分系统的三相点的自由度为( )(A )1; (B ) 0; (C ) 2 ; (D) 3。
二、填空题1、 隔离体系中进行的可逆过程S 的值为 。
2、 临界胶束浓度是表面活性物质在溶剂中形成胶束所需的__ 浓度。
3、电池可逆除要求电流趋近于零的条件外还要求 的条件。
4、二级反应的半衰期与反应物的初始浓度成 。
5、弯曲液面上的附加压力由式=∆p 计算。
6、在含有++Ag ,K ,NO -3的水溶液中,微小的AgI 晶体粒子最易吸附 离子而带 电.7、理想气体的微观特征是 和 。
8、理想气体的热容比(绝热指数)定义为=γ 。
9、在一个真空容器中,投入NH 4Cl (s ) 加热分解达平衡,HCl(g)(g)NH Cl(s)NH 34+=相数为____ _ ___,自由度数为 ____________。
10、分解反应A(s) = B(g ) + C (g ), 反应平衡常数θK 和分解压P 的关系式为=θK 。
11、描述稀溶液渗透压的公式为=Π 。
12、定温度下,NH 4HS(s )与其分解产物NH 3(g)和H 2S (g )成平衡,NH 4HS(s ) = NH 3(g) + H 2S(g)系统的组分数C =____ ;系统的相数P = 。
13、电的极化有____ 极化与____ __ 极化两种.14、力学基本关系是之一是=U d . 15、某反应反应物转化掉3/4所需时间是转化掉1/2所需时间的2倍,此反应级数是 。
16、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力 。
17、绝热可逆膨胀过程的S ∆___ ___ 0。
(填“〉、< 或 =”)。
18、相率的数学表达式是 .19、离子强度的定义式为_ .20、25℃时,1Kg 水中溶入0.01 mol 萘时,测得溶液的凝固点较纯水降低0.6 K;若1Kg 水中溶入0.01 mol 蔗糖时,则溶液的凝固点较纯水降低 。
21、链反应的中间产物是很活泼的自由基或自由原子,常用 __法进行近似处理。
22、在恒温条件下,加入催化剂能加快反应速率的主要原因是由于 。
23、液体在固体表面的润湿程度以接触角 衡量,当接触角__ ___时称为完全润湿.三、简答题1、什么是电极的极化?极化对电极电势造成什么影响?2、你知道哪些类型的典型复合反应?3、试给出理想液态混合物的定义,并简述其微观特征.4、向胶体分散系统中加入电解质会造成什么结果?为什么?5、同种物质同温下的恒压摩尔热容m p C ,一定不小于恒容摩尔热容m V C ,吗?为什么?6、什么是化学反应活化能?若平行反应中主反应的活化能大于副反应的活化能,升高温度对主反应有利还是对副反应有利?7、写出你知道的5个状态性质的符号,简述状态性质的特点.8、粗略绘制具有最大正偏差的二组分真实液态混合物的气-液平衡的T-x-y 相图,并标出各相区的相态。
四、计算题 1、 在100C 、101325Pa 下, 0.5mol 液体水变为相同温度、压力下的水蒸汽,求该过程的W 、△U 、H 、S 及G 。
设水蒸汽可视为理想气体,并已知100C 时水的蒸发焓为1vap m (373K)40.6kJ.mol H -∆=2、 0℃时,1.00kg 的水中能溶解202。
7kPa 下的O 2气0。
0143g 。
在相同温度下,若氧气的平衡压力为810.6kPa ,1.00kg 的水中能溶解氧气多少克?3、 用电导池常数-1m 81.22/==A l K cell 的电导池测的浓度为2。
5mol 。
m -3的K 2SO 4 的电阻为326。
0Ω,求该K 2SO 4 溶液的电导率和摩尔电导率。
4、1mol 单原子理想气体(R C m V 23,=)由0℃恒压升温到50℃,求S H U ∆∆∆和、。
5、今有1mol 理想气体始态为0℃、令其恒温可逆膨胀到体积为原来的10倍,计算此过程的W 、U ∆、H ∆、S ∆、G ∆。
6、反应 Zn(s) + CuSO 4(a =1) ──→ Cu(s ) + ZnSO 4(a =1) 在电池中进行, 15℃时,测得 E = 1。
0934 V ,电池的温度系数(E /T )p = - 4.29×10-4 V ·K —1,(1) 写出电极反应式和电池反应式(2) 求电池反应的 r G m 、r S m 、r H m .7、将1atm 、100℃的1mol 水恒温、恒压下变成1atm 、100℃的1mol 水蒸气(可视为理想气体),计算该过程的ΔH 、ΔS 、△G 、△U 、W 各为多少。
已知:水在100℃、1 atm 下的汽化热为41mol /KJ 。
8、反应 )g (CO )g (O H )s (CO Na )s (NaHCO 222323++⇔ 的平衡常数θK 与温度的关系为:769.8/3852ln +-=KT K θ, θm r H ∆,θm r S ∆与温度无关,为常数. 求:(1)、上述反应在温度为300K 时的θm r H ∆,θm r S ∆;(2)、在密闭真空容器中放入)s (NaHCO 3,在温度为500K 时上述反应的平衡总压为多少? 9、20℃下将乙烷(30=乙M )和丁烷(58=丁M )混合理想气体充入0.20dm 3的抽空容器中,容器中的压力达101.325kPa 时气体的质量为0.3897g ,求:⑴ 混合气体的平均摩尔质量.⑵混合气体中乙烷的摩尔分数和丁烷的摩尔分数。
10、今有1mol 理想气体为由0℃、1Mpa 的始态,恒温反抗恒定的0.1MPa 外压膨胀到体积为原来的10倍,压力等于外压.计算此过程的W 、U ∆、S ∆、H ∆、G ∆。
11、电池Pb| PbSO 4(s ) | Na 2SO 4·H 2O 饱和溶液|Hg 2SO 4(s)|Hg , 25℃时电动势E =0.9647V,该电池电动势的温度系数为1。