大学物化公式

物理化学实验实验一 燃烧热的的测定1. 说明恒容燃烧热(V Q ）和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。

区别：恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值，恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变联系：对于理想气体 P v Q Q nRT =+∆2. 在这个实验中，那些是体系，那些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗实验结果有何影响？答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。

实验过程中有热损耗。

有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。

3. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答：因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换，而内筒中由于发生反应，使得水温升高，所以内筒事先必须比外筒水温低，低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值，这样，反应完毕后，内外筒之间达到一致温度，而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等，说明热量交换几乎为0，减小了实验误差。

4. 实验中，那些因素容易造成误差?如果要提高实验的准确度，应从哪几方面考虑？答：内外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提高软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减小误差。

又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量，造成误差，应寻求一种让反应自发进行的方法，或寻求一种更好的点火材料。

实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制1．是否可用加热曲线来做相图？为什么？答：不能。

加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。

2．为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线？答：使温度变化均匀，接近平衡态。

3．为什么坩埚中严防混入杂质？答：如果混入杂质，体系就变成了另一多元体系，使绘制的相图产生偏差。

实验三 化学平衡常数及分配系数的测定1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在？根据实验的结果能否判断反应已达到平衡？答：实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。

实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ，当2Kc ≈3Kc 时，可判断反应已达到平衡。

物理化学练习（热力学第二定律2006.4）一、选择题( 共18题)1. 公式d G = -S d T + V d p可适用下述哪一过程：( )(A) 298K、101325Pa 下的水蒸发过程(B) 理想气体真空膨胀(C) 电解水制取氢(D) N2(g) + 3H2(g)＝2NH3(g) 未达平衡2. 理想气体在等温条件下,经恒外压压缩至稳定, 此变化中的体系熵变∆S体及环境熵变∆S 环应为：( )(A) ∆S体> 0 , ∆S环< 0 (B) ∆S体< 0 , ∆S环> 0(C) ∆S体> 0 , ∆S环= 0 (D) ∆S体< 0 , ∆S环= 03. 在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸气,吸热Q p,在该相变过程中下列哪个关系式不成立?( )(A) ∆S体> 0(B) ∆S环不确定(C) ∆S体+∆S环> 0(D) ∆S环< 04. 某体系分A,B两部分，这两部分的热力学概率分别为ΩA和ΩB，则整个体系的微观状态数Ω与ΩA，ΩB的关系为：（）（A）Ω=ΩAΩB（B）Ω=ΩB /ΩA（C）Ω=ΩA +ΩB（D）Ω=ΩB–ΩA5. 下列对物质临界点性质的描述哪一个是错误的? ( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等(B) 液相与气相的临界面消失(C) 汽化热为零(D) 固、液、气三相共存6.2 mol液态苯在其正常沸点(353.2 K)和101.325 kPa下蒸发为苯蒸气，该过程的Δvap F 等于( )(A) 23.48 kJ (B) 5.87 kJ(C) 2.94 kJ (D) 1.47 kJ7. 下列四种表述：(1) 等温等压下的可逆相变过程中，体系的熵变ΔS =ΔH相变/T相变(2) 体系经历一自发过程总有d S > 0(3) 自发过程的方向就是混乱度增加的方向(4) 在绝热可逆过程中，体系的熵变为零两者都不正确者为：( )(A) (1)，(2) (B) (3)，(4)(C) (2)，(3) (D) (1)，(4)8.将氧气分装在同一气缸的两个气室内,其中左气室内氧气状态为p1=101.3 kPa ,V1=2 dm3,T1=273.2 K；右气室内状态为p2=101.3 kPa,V2=1 dm3,T2=273.2 K；现将气室中间的隔板抽掉,使两部分气体充分混合。

南京理工大学研究生入学物理化学考试大纲绪论§ 0-1物理化学目的和内容§ 0-2物理化学的研究方法和学习方法§ 0-3气体概述第一章热力学第一定律及其应用§ 1-1 热力学概论①体系与环境;②体系的性质;③热力学平衡态和状态函数;④过程;⑤热和功。

§ 1-2 热力学第一定律①内能; ②热力学第一定律。

§ 1-3 准静态过程和可逆过程;①准静态过程;②可逆过程。

§ 1-4 焓§ 1-5 热容①热容;②恒压热容与恒容热容。

§1-6 热力学第一定律对理想气体的应用①盖·吕萨克一焦耳实验;②理想气体的内能与焓;③理想气体的Cp与Cv;④在物质的P、V、T变化、相变化、化学变化中计算Q、W、△U、△H值;⑤绝热过程方程式与绝热过程中Q、W、△U、△H计算;⑥等温过程中Q、W、△U、△H计算;⑦等压过程中Q、W、△U、△H计算;⑧等容过程中Q、W、△U、△H计算；⑨相变过程中Q、W、△U、△H 计算。

§ 1-7 实际气体①焦耳一汤姆逊效应;②实际气体的△H和△U。

§1-8 热化学①化学反应的热效应;②等压热效应和等容热效应;③反应进度;④热化学方程式。

§1-9 赫斯定律§1-10 几种热效应①化合物的标准生成焓;②燃烧焓;③离子生成焓;§ 1-11反应热和温度的关系---基尔霍夫定律①基尔霍夫公式。

§1-12 绝热反应一非等温反应①最高火焰温度的计算。

第二章热力学第二定律§ 2-1 自发变化共同特征一不可逆性①自发变化;②自发变化的共同特征。

§2-2 热力学第二定律①热力学第二定律的文字表述。

§2-3 卡诺定理①卡诺循环;②卡诺定理。

§ 2-4 熵的概念①熵§2-5 克劳修斯不等式与墒增加原理①克劳修斯不等式;②熵增加原理。

物化名词汇总化学热力学 chemical thermodynamics热力学第零定律 zeroth law of thermodynamics系统与环境 system and surroundings隔离系统 isolated system封闭系统 closed system敞开系统 open system广度性质 extensive property 容量性质 capacity property 强度性质 intensive property热动平衡 thermal equilibrium力学平衡 mechanical equilibrium相平衡 phase equilibrium化学平衡 chemical equilibrium状态函数 state function状态参数 state parameter状态方程 equation of state等温线 isotherm 等压线 isobar 等容线 isochore过程和途径 process and path等温过程 isothermal process等压过程 isobaric process等容过程 isochoric process绝热过程 adiabatic process循环过程 cyclic process热和功 heat and work热力学能 thermodynamic energy内能 internal energy热力学第一定律 first law of thermodynamics第一类永动机 first kind of perpetual motion machine 自由膨胀 free expansion准静态过程 quasistatic process可逆过程 reversible process可逆循环过程reversible cyclic process焓 enthalpy 热容 heat capacity热容比 heat capacity ratio卡诺循环 Carnot cycle热机效率efficiency of heat engine冷冻系数coefficient of refrigeration节流过程throttling process转化温度 inversion temperature等焓线isenthalpic curve热化学thermochemistry反应进度 extent of reaction摩尔焓变 molar enthalpy of the reactionHess定律 Hess’s law标准摩尔生成焓standard molar enthalpy of formation 标准摩尔燃烧焓standard enthalpy molar of combustion 热力学第二定律second law of thermodynamics第二类永动机 second kind of perpetual motion machine 熵entropyClausius不等式 Clausius inequality熵增加原理 principle of entropy increasing Helmholtz自由能 Helmholtz free energyHelmholtz函数 Helmholtz functionGibbs自由能 Gibbs free energyVan’t Hoff等温式 Van’t Hoff isotherm特性函数characteristic functionMaxwell关系式 Maxwell’s relations热力学状态方程式 thermodynamic equation of state等压热膨胀系数isobaric thermal expansivity规定熵 conventional entropyNernst热定理 Nernst heat theorem多组分系统 multi-component system均相系统 homogeneous system溶剂 solvent 溶质 solute 溶液 solutionB的质量浓度 mass concentration of BB的质量分数 mass fraction of BB的浓度 concentration of BB的物质的量浓度 amount of substance concentration of BB的摩尔分数 mole fraction of BB的物质的量分数 amount of substance fraction of BB的质量摩尔浓度 molality of solute BB的摩尔比 mole ratio of solute B偏摩尔量 partial molar quantity化学势 chemical potential标准状态 standard state逸度因子 fugacity factor逸度系数 fugacity coefficient压缩因子 compressibility factor拉乌尔定律 Raoult’s law亨利定律 Henry’s law稀溶液dilute solution依数性质 colligative properties渗透压 osmotic pressure活度因子 activity factor 活度系数 activity coefficient 正规溶液 regular solution无热溶液 athermal solution分配定律 distribution law分配系数 distribution coefficient相图 phase diagram 相律 phase rule固态溶液 solid solution凝聚系统 condensed system自由度 degree of freedom多相系统 heterogeneous system独立组分数 number of independent component条件自由度 conditional degree of freedom三相点 triple point 泡点 bubbling point 露点 dew point 杠杆规则 lever rule分馏 fractional distillation缔合分子 associated molecule最低恒沸点 minimum azeotropic point最低恒沸混合物 minimum boiling azeotrope最高恒沸混合物 maximum boiling azeotrope会溶温度consolute temperature共轭层conjugate layer热分析法thermal analysis转熔温度peritectic temperature固溶体solid solution分凝系数 fractional coagulation coefficient亲和势 chemical affinity解离压力dissociation pressure。

东南大学物化考研大纲（内部资料）第一章气体PVT方程1.理想气体状态方程：特别是理想气体模型，两个条件要记住，容易出简答2.理想气体混合物：混合物的理想气体方程表示，道尔顿定律，阿马加定律，这个知识点计算题可能会出，一般是结合第二章第三章出综合题目。

3.气体液化及临界参数：此章节做了解，知道一些概念的定义，包括饱和蒸汽压，沸点，临界状态，以及临界点处的特点。

4.真实气体状态方程：波义耳温度，真实气体p--Vm等温线示意图要注意一下，可能会出选择，该处曾出过一次证明题；范德华方程很重要，维里方程大体了解。

5.对应状态原理及普遍化压缩因子图：知道Z＞1真实气体比理想气体难压缩即可，对应状态原理看一下即可，压缩因子图也是，此考点还未考过。

★第二章热力学第一定律★1.基本概念：了解基本概念过程与途径看一下，易出简答题2.◈ 2.2到◈ 2.12（带星号的除外）：每章都很重要，几乎每年计算题必考，要仔细看，对照书上第二章后面的习题做一遍。

★第三章热力学第二定律★与第二章要求一样，每一节都要细看，通常二三章会结合起来出综合题。

几乎每年都是热力学肯定有一道，注意书上的例题。

第四章多组分系统热力学1.偏摩尔量：定义（注意要在恒温恒压下），P155的图要会看会分析，吉布斯--杜核母方程很重要，偏摩尔量之间的函数关系，注意书上的例题，需要理解，该处曾考过。

2.化学式：定义，多组分单项及多相系统的热力学公式，化学势判据非常重要，常出现在简答题目当中。

3.气体组分化学势：书上的四种都要看。

4.拉乌尔定理，亨利定律：注意拉乌尔定律用于溶剂，亨利定律用于溶质。

若第四章出计算，此公式必考。

5.理想液体混合物及理想稀溶液：定义，结合理想气体，曾出过简答题，问三者定义。

化学势的公式要记住，理想液体混合物的混合性质（四个），这个要会算。

理想稀溶液溶剂和溶质的化学势要知道，但一般不会考。

分配定律知道即可，一般常在选择题中出现。

6.系溶液的依数性：注意只适用于稀溶液。

华南师范大学实验报告课程名称 物理化学实验 实验项目 燃烧热的测定【实验目的】①明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别。

②掌握量热技术的基本原理，学会测定奈的燃烧热。

③了解氧弹卡计主要部件的作用，掌握氧弹量热计的实验技术。

④学会雷诺图解法校正温度改变值。

【实验原理】燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。

在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热（O v ），恒容燃烧热这个过程的内能变化（ΔU ）。

在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热（Q p ），恒压燃烧热等于这个过程的热焓变化（ΔH ）。

若把参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理，则有下列关系式：∆c H m = Q p ＝Q v ＋Δn RT （1）本实验采用氧弹式量热计测量蔗糖的燃烧热。

测量的基本原理是将一定量待测物质样品在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使卡计本身及氧弹周围介质（本实验用水）的温度升高。

氧弹是一个特制的不锈钢容器（如图）为了保证化妆品在若完全燃烧，氧弹中应充以高压氧气（或者其他氧化剂），还必须使燃烧后放出的热量尽可能全部传递给量热计本身和其中盛放的水，而几乎不与周围环境发生热交换。

但是，热量的散失仍然无法完全避免，这可以是同于环境向量热计辐射进热量而使其温度升高，也可以是由于量热计向环境辐射出热量而使量热计的温度降低。

因此燃烧前后温度的变化值不能直接准确测量，而必须经过作图法进行校正。

放出热(样品+点火丝)＝吸收热 (水、氧弹、量热计、温度计) 量热原理—能量守恒定律在盛有定水的容器中，样品物质的量为n 摩尔，放入密闭氧弹充氧，使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器各部件，引起温度上升。

设系统（包括内水桶，氧弹本身、测温器件、搅拌器和水）的总热容为C （通常称为仪器的水当量，即量热计及水每升高1K 所需吸收的热量），假设系统与环境之间没有热交换，燃烧前、后的温度分别为T 1、T 2，则此样品的恒容摩尔燃烧热为:nT T C Q m V )(12,--= （2） 式中，Qvm 为样品的恒容摩尔燃烧热(J·mol-1)；n 为样品的摩尔数（mol)；C 为仪器的总热容(J·K-1或J / oC)。

实验目的与要求：1.绘制常压下环己烷一乙醇双液系的气液平衡相图（TX图），了解相图和相律的基本概念；2.掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法；3.掌握用折光率确定二元液体组成的方法。

实验原理：常温下，任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。

若两液体能按任意比例相互溶解，则称完全互溶双液体系；若只能部分互溶，则称部分互溶双液体系。

双液体系的沸点不仅与外压有关，还与双液体系的组成有关。

恒压下将完全互溶双液体系蒸馏，测定馏出物（气相）和蒸馏液（液相）的组成，就能找出平衡时气、液两相的成分并绘出TX图。

通常，如果液体与拉乌尔定律的偏差不大，在TX图上溶液的沸点介于A、B二纯液体的沸点之间见图1（a）。

而实际溶液由于A、B二组分的相互影响，常与拉乌尔定律有较大偏差，在TX图上就会有最高或最低点出现，这些点称为恒沸点，其相应的溶液称为恒沸点混合物，如图1（b）,（c）所示。

恒沸点混合物蒸馏时，所得的气相与液相组成相同，因此通过蒸馏无法改变其本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷乙醇体系的TX图。

其方法是用阿贝折射仪测定不同组分的体系在沸点温度时气相、液相的折射率，再从折射率组成工作曲线上查得相应的组成，然后绘制TX图仪器与试剂：数据记录及处理分析：环己烷的沸点：80.7摄氏度乙醇的沸点：78.4摄氏度进实验室前的温度：30.5摄氏度气压:101.04千帕出实验室的温度：29.7摄氏度气压：101.15千帕方程 数据：：y=-0.0 .0893x+ 599实验所 图可 人看出液 混 物中随 不己；含量的升高沸点先逐渐下降到 个恒 个稳沸点然后 定的波动 迅逐 上升，盾气 液相和气力 混合物随 点是恒沸 烷的升高是迅速到一点然后保持组分的改变导致沸点的改变。

C...C 0.2 L.C温度/℃最低恒沸物的沸点.。

其组成：环己烷的摩尔分数为的环己烷乙醇溶液二-1.<E实验结论：个人实验图乙醇/环己烷平衡相图通过实验学会了测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法以及用折光率确定二元液体组成的方法。

1、下列对某物质临界点的描述，错误的是( )(A) 液相摩尔体积与气相摩尔体积相等(B)气化热为零(C)液相与气相的相界面消失(D)气、液、固三相共存2、理想气体的分子运动论公式为pV= mNu2，式中口是()(A)分子平均运动速率(B)最可几速率(C)分子运动最大速率(D)根均方速率3、某单组分体系的V (l)>V (s),当压力升高时，其熔点将()mm(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不确定4、某气体进行不可逆循环过程的熵变为( )(A) △ S系=0 , △ S环―0 (B) △ S系―0 , △ S环> 0(C) △ S系> 0 , △ S环=0 (D) △ S系> 0 , △ S环> 05、1mol理想气体经一等温可逆压缩过程，则( )(A) △ G > △ F (B) △ G <△ F(C) △ G =△ F (D) △ G与△ F无法进行比较6、下面有关统计热力学的描述，正确的是( )(A) 统计热力学研究的是大量分子的微观平衡体系(B) 统计热力学研究的是大量分子的宏观平衡体系(C) 统计热力学是热力学的理论基础(D) 统计热力学和热力学是相互独立互不相关的两门学科7、对于定位体系，N个粒子分布方式D所拥有微观状态数W D为：()gi Ni(A) W = N! N /N ! (B) W = N! ng/Ni !D i i D iNi Ni(C) W= N! ng/Ni (D) W= ng/Ni !8、苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：()(A) y = 0.5 (B) y < 0.5 (C) y > 0.5 (D) 无法确定A A A9、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律( )(A) N2 (B) O2 (C) NO2 (D) COe e10、注脚1”代表298K、p 的。