物理化学积分球原理
积分球原理介绍|积分球工作原理
设进入积分球的一束光的总光通量为Φ，照射在球内壁面积为S3处。光在
内壁表面上多次漫反射。现考察内壁任意一点M处的照度E。由于进入积分球的
光直接照在S3处，则由S3上每一点漫反射的光都会有一部分直接身到考察位置
M处，所有这些直接射到M处的光的照度总和称为直射照度，用E0表示。除此
之外，还有从S3漫反射到积分球内壁各点经多次漫反射到达M处的光，这部分
光照度总和称为多次漫反射照度，用E∑表示。于是，考察位置M处的照度E为
这两部分照度之和，即：E=E0+E∑ (1-1)
直射照度E0
在S3范围内任意一点A处取小面元dSA，射到此面元上的总光通量
为dΦ，则位置A处的照度EA为：EA=dΦ/dSA，积分球内壁可看成理想的漫反
射体，所以在A处的亮度LA为：LA=EAρ/π（式中ρ是漫反射系数）。若考察位
置M处取一小面元dSM，则由亮度为LA的面元dSA发出到达dSM面元上的光通
量为：dΦA=LAdSAcosi1dSMcosi1’/rA2
公式中的各物理量如图所示。由图中还可看出：i1=i1’，rA=2Rcosi1
（R是积分球内壁的半径）。由面元dSA发出的光在考察位置M处形成的照度：
dE0=dΦA/dSM=LAdSAcosi1cosi1’/rA2=LAdSA/4R2
公式中的各物理量经过供稿和整理后，得出整个S3漫反射光在M
处形成的直射照度为：E0=ρ∫S3dΦ/4πR2=ρΦ/4πR2 (1-2)
式中Φ为进入积分球的总光通量。
多次漫反射照度E∑
现先分析内壁上任一位置N得到来自S3的直射光后，再次漫反射并
直接到达考察位置M的光，这部分称为一次附加照度E1。
由于N处同样得到直射照度E0，则亮度L0为L0=ρE0/π。在N处
取面元dSN，从dSN发出在位置M处形成的一次附加照度dE1表示为：dE1=dΦ
1/dSN=L0dSNcosi2dSMcosi2’/ 4R2cosi2cosi2’dSM =L0dSN/4R2
由整个积分球内壁漫反射，在位置M处形成的总的一次照度E1为：
E1=ρE0∫SdSN/4πR2=ρE0S/4πR2=ρE0(1-f)S1/4πR
式中S1为整个球内壁的面积；f为开孔比（f=S2/S1，S2为开孔处
的球面面积）。
将S1=4πR2代入上式：E1=ρ(1-f)E0 （1-3）
依照同样的方法，可导出由内壁各处的一次照度在M处形成的二次
照度E2，三次照度E3，等等：
E2=ρ(1-f)E1=[ρ(1-f)]2E0
E3=ρ(1-f)E2=[ρ(1-f)]3E0
这样，多次漫反射总照度E∑为：E∑=E1+E2+E3+……=E0ρ
(1-f)/[1-ρ(1-f)] （1-4）
于是，在考察位置M处的总照度E：E=E0+E∑=E0/[1-ρ(1-f)] （1-5）
将（1-2）式供稿上式，则得到：E=ρΦ/4πR2[1-ρ(1-f)] （1-6）
由上式可以看出，内壁任意位置处的照度与进入积分球的总光通量
成正比。这就是应用积分球测光源的光通量的基本公式。
积分球的作用|积分球的用途|积分球的应用
积分球的作用体现在大致三方面：
1.光接收器
被测光经积分球上的小孔进入球内，在内壁上设置一个或两个光探
测器，如硒光电池或光电倍增管等。由光探测器输出的光电流与积分球内壁的照
度成正比，也就是与进入积分球的光通量成正比。这样就可以根据输出光电流的
变化，得知进入积分球的光通量的变化。
2.均匀照亮的物面
在积分球内壁上与出光孔对称地均匀设置几个灯泡（通常有四个或六个）。由灯泡发出的光经内壁多次漫反射而形成一个均匀明亮的发光球面，用它可作为被测光学系统的亮度均匀、大视场（2w>140度）的物面（光学系统入瞳与出光孔基本重合）。该积分球用于照相物镜的渐晕系数和像面照度均匀性测量。
3.球形平行光管
在积分球的球体水平轴线两端开两个孔。一个孔安装准直物镜，准直物镜的焦距等于球体内壁直径。在靠近物镜这一边的壳体上与水平轴线对称设置数只灯泡，要求它们发出的光不能直接射到物镜上。另一个孔上装上一个中心开孔的塞子，塞子外再塞一个内壁涂有黑色吸收层的牛角形消光管，使经过塞子孔进入消光管内的光被完全吸收。因此，开孔塞子与消光管一起构成了黑体，这样，对准直物镜来说球体将模拟在明亮的天空中有一个全黑的目标。取下开孔塞和消光管，换上白塞子，球体将模拟一个亮度均匀的天空。带有准直物镜、灯泡、和黑、白塞子的积分球称为球形平行光管，它用于测量望远系数的杂光系数。测量时，通过光电探测器分别测得黑体目标像和“白塞子”像的照度，也就是光电探测器分别测得的对应指示值，经过计算即可得到被测望远镜的杂光系数。因为，若望远镜对明亮天空中一个黑体目标的成像不是全黑的，则说明望远镜除对目标成像外，还有杂光射到像面上。
物理化学热力学第一定律总结
热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热： Q = 0，ΔU = W 恒容(W ’=0)：W = 0，ΔU = Q V 恒压(W ’=0)：W =-p ΔV =-Δ(pV )，ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) ：ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) ：ΔH = 0 焓的定义式：H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题：3.11思考题第3题，第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温：ΔU = ΔH = 0 变温： 或 或 如恒容，ΔU = Q ，否则不一定相等。如恒压，ΔH = Q ，否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体：C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体：C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题：3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题：书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)
四、可逆相变（一定温度T 和对应的p 下的相变，是恒压过程） ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn ：气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变，如熔化、凝固、转晶等，则Δn = 0，ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质，ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数，可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题：3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度：状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫
物理化学热力学第三定律练习题及答案知识讲解
第二章 热力学第二定律练习题 一、单选题： 1．T H S ?=? 适合于下列过程中的哪一个？ (A) 恒压过程 ； (B) 绝热过程 ； (C) 恒温过程 ； (D) 可逆相变过程 。 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快 ； (B) 跑的最慢 ； (C) 夏天跑的快 ； (D) 冬天跑的快 。 3．在一定速度下发生变化的孤立体系，其总熵的变化是什么？ (A) 不变 ； (B) 可能增大或减小 ； (C) 总是增大 ； (D) 总是减小 。 4．对于克劳修斯不等式 环T Q dS δ≥，判断不正确的是： (A) 环T Q dS δ=必为可逆过程或处于平衡状态 ； ； ； 。 5．1mol 双原子理想气体的C p,m 是： (A) 1.5R ； (B) 2.5R ； (C) 3.5R ； (D) 2R 。 6．2mol 理想气体B ，在300K 时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其 ?S (J·K -1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 7．下列过程中?S 为负值的是哪一个： (A) 液态溴蒸发成气态溴 ； (B) SnO 2(s) + 2H 2(g) = Sn(s) + 2H 2O(l) ； (C) 电解水生成H 2和O 2 ； (D) 公路上撤盐使冰融化 。 8．熵是混乱度(热力学微观状态数或热力学几率)的量度，下列结论中不正确的是： (A) 同一种物质的S (g) > S (l) > S (s)； (B) 同种物质温度越高熵值越大 ； (C) 分子内含原子数越多熵值越大 ； (D) 0K 时任何纯物质的熵值都等于零 。 9．25℃时，将11.2升O 2与11.2升N 2混合成11.2升的混合气体，该过程： (A) ?S > 0，?G < 0 ； (B) ?S < 0，?G < 0 ； (C) ?S = 0，?G = 0 ； (D) ?S = 0，?G < 0 。 10．有一个化学反应，在低温下可自发进行，随温度的升高，自发倾向降低，这反应是： (A) ?S > 0，?H > 0 ； (B) ?S > 0，?H < 0 ； (C) ?S < 0，?H > 0 ； (D) ?S < 0，?H < 0 。 11．等温等压下进行的化学反应，其方向由?r H m 和?r S m 共同决定，自发进行的反应应满 足下列哪个关系式： (A) ?r S m = ?r H m /T ； (B) ?r S m > ?r H m /T ； (C) ?r S m ≥ ?r H m /T ； (D) ?r S m ≤ ?r H m /T 。 12．吉布斯自由能的含义应该是： (A) 是体系能对外做非体积功的能量 ；
物理化学试验-华南理工大学
物理化学实验Ⅰ 课程名称：物理化学实验Ⅰ 英文名称：Experiments in Physical Chemistry 课程代码：147012 学分：0.5 课程总学时：16 实验学时：16 （其中，上机学时：0） 课程性质：?必修□选修 是否独立设课：?是□否 课程类别：?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验：?是□否 面向专业：高分子材料科学与工程、材料科学与工程（无机非金属材料科学与工程、材料化学） 先修课程：物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人：课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务： 该课程是本专业的一门重要的基础课程，物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练： （1）通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力； （2）使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力； （3）培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求： 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中，应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容： （1）热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。
兰州大学 物理化学和化工原理 2009
兰州大学2009年招收攻读硕士学位研究生考试试题 注意：答案请一律写在答题纸上，写在试题上无效 初试科目代码：811 初试科目名称：物理化学和化工原理 物理化学部分 一、是非题（选择符号“”或“”填入括号；本题16分，每小题2分） 1. 电解质溶液的电导率和摩尔电导率均随浓度的增大而降低。（） 2. H 3 PO4溶液的质量摩尔浓度为m，平均活度系数为r±，则活度为4mr±。（） 3. 溶液中离子强度愈大，离子氛半径就愈大。（） 4. 离子氛以外的离子与该离子氛的中心离子无静电作用。（） 5. H 2 + 2 1 O 2 =H 2 及2H 2 O+O 2 =2H 2 O，两反应的ΔG不相等，但相应电池的E相等。（） 6. 零级反应的半衰期与反应物的初始浓度无关。（） 7. 2A（g）→B（s）+ C（g）为基元反应，若P A 增大一倍，则反应速度将增加二倍。（） 8.化学反应式为A + B = C，则该反应为双分子反应。（） 二、选择题（本题12分，每小题2分） 1. 在相同条件下，反应B→A及B→C的焓变分别为ΔH 2和ΔH 3 ，则反应A→C的焓变ΔH 1 为（） （a）ΔH 1 = ΔH 2 +ΔH 3 （b）ΔH 1 = ΔH 3 –ΔH 2 （c）ΔH 1 = ΔH 2 -ΔH 3 （d）ΔH 1 = 2ΔH 2 -ΔH 3 2. 101325KPa的压力下，I 2在液态水和CCl 2 中分配达到平衡（无固态碘存在），则该体系 的自由度为（） （a） f＊ =1 （b）f＊ =2 （c） f＊ =0 （d） f＊ =3 3. 方程 dlnP/dT = ΔH m /RT2适用于（） （a）I 2（s）=I 2 （g）（b） H 2 O（l）=H 2 O（s） （c）C（石墨）= C（金刚石）（d） He（g,n,T 1,P 1 ）=He（g,n,T 2 ,P 2 ） 4. 设某浓度时CuSO 4 的摩尔电导率为1.4×10-2Ω-1·m2·mol-1，若在该溶液中加入1m3的 纯水，这时CuSO 4 的摩尔电导率将（） （a）降低（b）增高（c）不变（d）不变 5.下列化合物中哪几种溶液的无限稀释摩尔电导率可以用Λm对（C）1/2作图外推至C→0时求得（） （a） HAc （b）NaCl （c） CuSO4 （d） NH3·H2O 6. 某双分子反应的速率常数为K，根据阿伦尼乌斯公式K =Aexp（-Ea/RT），若指前因子A的实验值很小，则说明（） （a）表观活化能很大（b）活化熵有较大的正值 （c）活化熵有绝对值较大的负值（d）活化焓有绝对值较大的负值 三、用正确的答案填空.（13分） 1. HCl（g）的生成热Δ f Hm? 298 = -92.31KJ。今有H 2 (g)和Cl 2 (g)密闭在一个绝热的恒容的 容器中，在298K，催化作用下反应生成HCl(g)。反应后的温度T 298K，反应过程中的
物理化学第一、二章习题
一、选择题 1、纯物质单相系统的下列各量中不可能大于零的是[ B ] A (S U/? H/? ?)S ?)V D(P H/? ?)P C (S ?)P B (T G/? 2、1mol单原子理想气体，从初态273K、202.65kPa,经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该过程的U ?是[ D ] A 1702J B -406.8J C 406.8J D -1702J 3、下面的那些叙述是正确的？ [ D ] A 发生热传导的两个物体温度差值越大，就对传热越有利； B 任何系统的熵一定增加； C 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能够变为有规则运动的能量； D 以上三种说法均不正确。 4、有10A电流通过一个质量为5g，Cp=0.8368 J·g-1K-1·，R=20Ω的电阻1s，同时使水流经电阻，以维持原来温度10°C，则电阻的熵变是[ ]，若改用绝热线将电阻包住，电阻的熵变又是[ A ]。 A 0，4.1374 B 7.0634，0 C 7.0634，4.1374 D 0，7.0634 5、甲说：由热力学第一定律可证明，任何热机的效率不能等于 1。乙说：热力学第二定律可以表述为效率等于100%的热机不可能制成。丙说：由热力学第一定律可以证明任何可逆热机的效率都等于1- T2/ T1。丁说：由热力学第一定律可以证明理想气体可逆卡诺热机效率等于1- T2/ T1。对于以上叙述，哪种评述是对的？[ D ] A 甲、乙、丙、丁全对； B 甲、乙、丙、丁全错； C 甲、乙、丁对，丙错； D 乙、丁对，甲、丙错。 6、在一个体积恒定的绝热箱中有一绝热隔板，其两侧放有n、T、p皆不同的N2(g)，N2(g)视为理想气体。今抽去隔板达到平衡，以N2(g)作为系统，此过程的[ A]。 A.W=0，△U=0，△H=0 B. W>0，△U>0，△H>0 C.W<0，△U<0，△H<0 D. W=0，△U=0，△H>0 7、温度400K的巨大物体，从温度500K的另一巨大物体吸热1000J，若以两物体为系统，则熵变的值为多少，该过程是否为自发过程[ C ]
第五版物理化学第三章习题答案
第五版物理化学第三章 习题答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第三章热力学第二定律 3.1 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作。求 （1）热机效率； （2）当向环境作功时，系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热。 解：卡诺热机的效率为 根据定义 3．2 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求： （1）热机效率； （2）当从高温热源吸热时，系统对环境作的功及向低温热源放出的热 解：(1) 由卡诺循环的热机效率得出 （2） 3．3 卡诺热机在的高温热源和的低温热源间工作，求（1）热机效率； （2）当向低温热源放热时，系统从高温热源吸热及对环境所作的功。 解：（1）
(2) 3．4 试说明：在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺机联合操作时，若令卡诺热机得到的功r W 等于不可逆热机作出的功－W 。假设不可逆热机的热机效率大于卡诺热机效率，其结果必然是有热量从低温热源流向高温热源，而违反势热力学第二定律的克 劳修斯说法。 证： （反证法） 设 r ir ηη> 不可逆热机从高温热源吸热，向低温热源 放热 ，对环境作功 则 逆向卡诺热机从环境得功 从低温热源吸热 向高温热源放热 则 若使逆向卡诺热机向高温热源放出的热 不可逆热机从高温热源吸收的热 相等，即 总的结果是：得自单一低温热源的热 ，变成了环境作功 ，违背了热 力学第二定律的开尔文说法，同样也就违背了克劳修斯说法。
3．5 高温热源温度，低温热源温度，今有120KJ的热直接从高温热源传给低温热源，求此过程。 解：将热源看作无限大，因此，传热过程对热源来说是可逆过程 3.6 不同的热机中作于的高温热源及的低温热源之间。求下列三种情况下，当热机从高温热源吸热时，两热源的总熵变。 （1）可逆热机效率。 （2）不可逆热机效率。 （3）不可逆热机效率。 解：设热机向低温热源放热，根据热机效率的定义 因此，上面三种过程的总熵变分别为。 3.7 已知水的比定压热容。今有1 kg，10℃的水经下列三种不同过程加热成100 ℃的水，求过程的。 （1）系统与100℃的热源接触。 （2）系统先与55℃的热源接触至热平衡，再与100℃的热源接触。 （3）系统先与40℃，70℃的热源接触至热平衡，再与100℃的热源接触。 解：熵为状态函数，在三种情况下系统的熵变相同 在过程中系统所得到的热为热源所放出的热，因此
物理化学学习方法
物质的pVT 关系和热性质 本章介绍了两类基本的宏观平衡性质，pVT 关系和标准状态的热性质，它们是应用热力学方法研究平衡规律时必须结合或输入的物质特性。热力学方法作为普遍规律将在下一章全面讨论。 从本质来说，这两类性质都是分子的热运动和分子间相互作用在宏观上的反映，但各自有所侧重。对于pVT 关系来说，它的多样性主要决定于分子间相互作用，如果只有热运动，将得到最简单的理想气体状态方程或硬球方程；而标准状态的热性质对气体来说，则完全决定于分子的热运动，对于液体和固体，还要添加分子间相互作用的贡献。分子运动的整体是由分子热运动和分子间相互作用两方面构成的，物质的性质则来源于这种整体的分子运动。 这两类性质各自主要反映了整体分子运动的一个侧面，因此相辅相成，缺一不可，在实际工作中往往需要综合应用。例如为求得实际气体、或高压下液体和固体的热容、反应热和反应熵，首先当然需要O?p,m C 、?ΔOf m H 和O?m S ，但还要知道C p 、H、S 随压力的变化，以后我们将知道，这种变化决定于pVT 关系。当我们讨论从微观到宏观的层次时，也将分为两章：第十二章是没有相互作用的独立子系统的统计力学，讨论如何从理论上得到气体的标准状态热性质；第十三章是有相互作用的相倚子系统的统计力学，介绍如何从位能函数得到状态方程。本章中除了描述一些实验规律，对一些性质进行严格定义外，最值得我们注意的是：在研究pVT 关系的经验半经验方法中，如何从实验现象出发，归纳得到经验方程，然后抽象出一些假设和微观图象，由此得出有一定理论基础并经过合理简化的半经验模型，并根据实践检验，不断改进完善的过程。其中进行抽象和合理简化是两个关键。 最后还要指出三点：一是经验半经验方法和理论方法还在发展，对液固平衡的描述还刚刚开始。二是混合物的pVT 关系和热性质，在第三章中还要讨论。三是由于材料、生命、能源、环境等科学的发展，不断出现新物质，需要进行新的实验测定，并发展适用于这些新物质的经验半经验方法和理论方法。 热力学定律和热力学基本方程 本章结束之际，有几个问题要作些说明。 1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍定律的基础上作演绎的推论。 热力学中的归纳，是从特殊到一般的过程，也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说，人们用各种方法制造第二类永动机，但是都失败了，因而归纳出一般结论，第二类永动机是造不出来的，换句话说，功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质，即不可逆性。 热力学方法的主体是演绎。热力学的整个体系，就是在几个基本定律的基础上，通过循环和可逆过程的帮助，由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性，有些则结合了一定的条件，因而带有特殊性。例如从第二定律出发，根据可逆过程的特性，证明了卡诺定理，并得出热力学温标，然后导出了克劳修斯不等式，最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程，具有极强的逻辑性，是热力学精华之所在。采用循环和以可逆过程为参照，则是热力学独特的基本方法。 2. 热力学基本方程是热力学理论框架的中心热力学基本方程将p、V、T、S、U、H、A、G 等八个状态函数及其变化联系起来，它是一种普遍联系，可以由一些性质预测或计算另一些性质。只要输入的数据是可靠的，得到的结果必定可信。例如根据由基本方程导得的克拉佩龙–克劳修斯方程，可由较容易测定的饱和蒸气压随温度的变化，预测较难测定的相变热，这种预测是热力学理论最能动之所在。 3. 解决实际问题时还必须输入物质特性热力学理论是一种普遍规律，必须结合实际系 统的特点，才能得出有用结果。实际系统的物质特性主要有两类，即第一章所介绍的pVT关 系和标准态热性质。这两类性质本身并不能从热力学理论得到，它们来自直接实验测定、经验半经验方法，或更深层次的统计力学理论。 4. 过程的方向和限度以及能量的有效利用是两类主要的应用它们都植根于可逆性判据或不可逆程度的度量。
物理化学简答题大全(小抄版)
一隔板将一刚性容器分为左、右两室，左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去，左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统，则 U、Q、W 为正？为负？或为零？ 答：因为容器时刚性的，在不考虑存在其他功德作用下系统对环境所作的功W 0 ；容器又是绝热的，系统和环境之间没有能量交换，因此Q=0，根据热力学第一定律 U = Q ＋ W，系统的热力学能（热力学能）变化 U = 0。 3.若系统经下列变化过程，则 Q、W、Q + W 和U 各量是否完全确定？为什么？（1）使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态（2）若在绝热的条件下，使系统从某一始态变化到某一终态【答】（1）对一个物理化学过程的完整描述，包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径，因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。Q、W 都是途径依赖（path-dependent）量，其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径，只因为 Q + W = U，只要过程始、终态确定，则 U 确定，因此 Q + W 也确定。（2）在已经给定始、终态的情况下，又限定过程为绝热过程，Q = 0，Q 确定；W = U，W和 U 也确定。 4.试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程？ （1）在室温和大气压力（101.325 kPa）下，水蒸发为同温同压的水蒸气； （2）在 373.15 K 和大气压力（101.325 kPa）下，蒸发为同温同压的水蒸气； （3）摩擦生热； （4）用干电池使灯泡发光； （5）水在冰点时凝结成同温同压的冰； （6）在等温等压下将氮气和氧气混合。 【答】（1）不是可逆过程。（一级）可逆相变过程应该是在可逆温度和压力下的相变过程， 题设条件与之不符，室温下的可逆压力应该小于 101.325 kPa，当室温为 298 K 时，水的饱和蒸气压为 3168 Pa。（2）可能是可逆过程。（3）不是可逆过程。摩擦生热是能量耗散过程。（4）不是可逆过程。无穷小的电流不能将灯泡点亮。（5）可能是可逆过程。273 K、1 atm 下水可以可逆地形成冰。（6）可能是可逆过程。通过范霍夫平衡箱可以实现可逆混合。 7.夏天打开室内正在运行中的电冰箱的门，若紧密门窗（设门窗及墙壁均不传热），能否使室内温度降低？为什么？不能。电冰箱属于热机，当电冰箱正常工作时，通过消耗电功，Q1 的热量从冰箱内被取出排放到室内，其值为 Q2。根据能量守恒，有 Q 2=Q 1+W1；当打开电冰箱的门，两个热源（室内空气和冰箱内空气）联为一体，称为单一热源。以室内空气为体系其热力学能变化：U=-Q 1+Q 2=Q 1+ (Q 1+W )= W上式表示室内空气的热力学能变化等于电源的电功值，因此空气的温度升高。 2.当两个相的温度相同但压力不同时，两个相能达到平衡吗？如果两相的压力相同而温度 不同，两相能达到平衡吗？ 【解】一般而言，当系统达到热力学平衡时，系统将同时满足热平衡、力平衡、相平衡和化学 平衡。具体到相平衡，其条件是各物质在两相中的化学势相同。影响化学势的因素有温度和压力，达到相平衡时一般温度和压力亦相等。如果温度相同，而压力不等同样有达到相平衡的可能，如渗透系统；同样地，在压力相同而温度不同的情况下，也应该有达到相平衡的可能性。 5.说明物系点和相点的区别，什么时候物系点和相点是统一的？ 【解】物系点表示系统的组成，而相点表示系统相的组成。当系统是单相的时候，两者是重合的 7.如用二氧化碳超临界流体作萃取剂，最低的工作压力是多少？能在室温下进行此操作吗？ 【解】二氧化碳的临界参数是 Tc = 31.26 C、pc = 7.2 MPa，因此最低压力是 7.2 MPa。因 为 Tc = 31.26 C 十分接近典型的室温值 25 C，因此 CO2 超临界流体萃取可以在近室温下操作。 8.在一高压容器中有足够量的水，向容器中充入氮气压力到 10 MPa，这时还能用 Clausius- Clapeyron 方程计算水的沸点吗？ 【解】当压力达到 10 MPa 时，而水的临界压力为 22.129 MPa，几乎接近一般，此时水的体积 不能忽略，水蒸气也不能视为理想气体，所以不能用 Clausius-Clapeyron 方程计算水的沸点。 10. 氯仿和甲醇各 50％（质量百分数）的系统精馏后，能分离得到纯氯仿吗？ 【解】氯仿和甲醇组成恒沸系统，恒沸组成为 wCH3OH = 12.6％，精馏能制得纯氯仿 13. 请用萃取的原理说明清洗玻璃仪器时，为什么用少量多次的方法？做萃取操作时，选择 萃取剂的原则是什么？ 【解】多次萃取，使翠余相的组成（R1、R2、R3…）中 A的含量逐渐降低一致为零（R），若仅一次萃取，翠余相中的A 的含量为有限值。
怎么才能学好物理化学方法有哪些
怎么才能学好物理化学方法有哪些 “专”——主要针对预习而言 通过预习，可以抓住本节的难点，从而在上课听讲时“有的放矢”，主动地获取知识，而且通过预习，可以培养自己的自学、理 解能力和独立思考问题的能力，这也正是学习物理的目的之一。学 物理不仅在于学习物理知识本身，更重要的是掌握物理的这一套分 析问题、解决问题的能力。 预习并不是简单地看看书就完了，而是应当认真阅读课本，专心致志、反复琢磨每一句话，仔细推敲各个物理定律，直到弄懂为止。实在不懂的，应当做好标记，这正是你上课听讲的重点。因此通过 有目的地预习，可以变被动为主动，为牢固掌握知识打下良好的基础。 “注”——主要是对听课而言 听课是学习的最关键环节。 听课时，一是要注意教师强调的重点，这往往是各类考试的主要目标;其次要注意预习时标记的不懂之处。当教师讲到该处时，一定 要仔细听，积极思考，一般来说是会明白的。如果实在还不懂，则 不要思考过多而耽误听课，可以等课后再向教师请教。好记性不如 烂笔头。上课除了认真听讲外，还要记好笔记，注明上课因时哪些 知识还为没有笔弄得，课后请教同学或老师。上课笔记往往是老师 在多年的教学实践中总结下来的重点和难点的条理化、具体化，凝 聚着教师的心血。此外，记好笔记，也便于复习时抓住重点。 “理”——主要对复习而样言 听完课后，大脑中的知识点就像一个个漂亮的珍珠散落在地，必须通过“复习”这根线，把它们连成一串美丽的项链。复习时应当 对照笔记上的重点，预习时的难点来仔细咀嚼课本、理顺知识点间
的逻辑关系;重要的物理概念、物理定律应牢记在心。复习时就不能 像预习时那样只局限于本节，因为物理学中有许多规律是相似的， 许多概念、定律都有着内在的联系，例如物体在重力场和电场中的 运动，万有引力定律和库仑定律的平方反比性，波动和振动的联系 与区别等等。这就要求我们在复习中要注意前后联系与沟通，从而 更好地掌握它们的性质。 “精”——主要对题目的选择而言 复习完后，并不是大功告成，你现在只是知道了物理定律，但它在具体情况下如何运用，运用时有何技巧，还有任何一个物理定律 都有它的适用范围。超过这个范围，该定律可能就不成立了，就要 用更精确的理论来代替它。这些你可能并不知道或不熟悉，这就得 通过做题来巩固所学知识，运用物理定律解决实际问题，在做题中 积累经验，熟才能生巧。我并不主张搞题海战术，而是应当少而精，多做几种不同类型的题。每次做题前要先认真审题，分清题型，从 而找到适合于某类题型的通法，做到举一反三，触类旁通。 2013年，出版的物理习题、复习书籍可谓数不胜数，这样多的书，必然是良莠混杂、高下不齐的。做题时，如果选了一本不好的 习题书，埋头做下去，如同在一块贫瘠的土地上辛勤耕作，汗水洒 了许多，收获却甚为廖廖，付出与收获完全不成正比;所以要选择好 的学习辅导，解题指导一类的书，它们往往有详细的解题思路分析 和具体的解题步聚。因为同一道物理题，由于思考问题出发点不同，采用的物理定律不同，运用的数学手段不同，往往会导致解题过程 繁简程度大相径庭，当你做完题后再看参考书的解法时，往往会发 现一种更巧妙的思路、更灵活运用的物理定律、更有效的数学手段、更新颖的解题方法。这样每做一道题就会有很大收获。而且久而久之，总是接触新颖变通、灵活的思路，会使你思维开阔、脑筋更灵活。此外，最好把做题时遇到有关定律应用的类型及技巧和注意事 项都补充到笔记上的相应章节，这样会使你在以后的复习中把它们 都系统地纳入你的知识网中。 物理学最重要的是思考和记忆，因此每学完一个知识点要联系实际和理论思考。只有理解了才能更好的掌握。比如，重力做功
生活中有趣现象的物理化学原理
生活中有趣现象的物理化学原理 烧不坏的手帕 用品：手帕、100毫升烧杯、酒精灯、竹夹子。 酒精。 原理：酒精遇火燃烧，放出热量，使酒精和水大量挥发，带走部分热量。左右摇晃手帕时可散去大量热。这样火焰的温度被降低，不能达到手帕的着火点。 操作：在烧杯中倒入20毫升酒精和10毫升水，充分摇匀，将手帕放入溶液中浸透。用竹夹子夹出手帕，轻轻地把酒精挤掉，然后放在燃着的酒精灯上点燃。手帕着火后，火焰很大。这时要左右摇晃手帕，直到熄灭。火熄灭后，手帕完好无损。 用品：手帕、玻棒、酒精灯。 合掌生烟 仪器及药品 聚乙烯或聚氯乙稀透明片，玻璃棒，胶水少许；浓氨水，浓盐酸 实验步骤 （1）用胶水将塑料小片分别贴于两手手心，并请另一人分别用玻璃棒蘸取浓氨水和浓盐酸抹在塑料片上(有一点即可，勿使流动)。 （2）两手微握，各在一方，不要靠拢。 （3）合掌时先要做成捧物状，然后再慢慢打开一条缝，使生成的白烟慢慢冒出。 原理 氨和氯化氢可直接化合生成氯化铵而形成白烟：NH3+HCl=NH4Cl 注意事项 （1）药品要轻拿轻放小心取用，抹于塑料片上的酸、碱要少而匀。 (2)实验后立即洗手。 本次推荐实验名字：制作发光番茄 视频地址：https://www.360docs.net/doc/028556799.html,/v_show/id_XNzI4MjE4NA==.html 视频说明：首先取一盒火柴，（因为火柴头内含有磷）用刀子将火柴头刮下，然后混入漂白剂，充分震荡并且静置之后，取上层清液，注入到番茄内部（从各个方向注入，均匀为主）然后再取双氧水，注入番茄，关灯后可以看见番茄发光了。 此实验会出现的问题是火柴头中含磷量不高或者不纯。本人经查找，得知所用的为不安全火柴，即一种火柴头涂有硫磺，再覆以白磷、树胶、铅丹火二氧化锰的混合物。因为白磷燃点过低，现在已被其他安全火柴（主要为红磷和硫）取代。因此作此实验，建议用纯度中等的白磷进行。同时应注意安全，以防白磷自燃。 3、喷雾作画 实验原理
物理化学第二章热力学第一定律
第二章热力学第一定律 一．基本要求 1．掌握热力学的一些基本概念，如：各种系统、环境、热力学状态、系统性质、功、热、状态函数、可逆过程、过程和途径等。 2．能熟练运用热力学第一定律，掌握功与热的取号，会计算常见过程中的Q,W, U和 H的值。 3．了解为什么要定义焓，记住公式U Q V , H Q p的适用条件。 4．掌握理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数，能熟练地运用热力学第一定律计算理想气体在可逆或不可逆的等温、等压和绝热等过程中， U, H, W, Q的计算。 二．把握学习要点的建议 学好热力学第一定律是学好化学热力学的基础。热力学第一定律解决了在恒 定组成的封闭系统中，能量守恒与转换的问题，所以一开始就要掌握热力学的一 些基本概念。这不是一蹴而就的事，要通过听老师讲解、看例题、做选择题和做习 题等反反复复地加深印象，才能建立热力学的概念，并能准确运用这些概念。 例如，功和热，它们都是系统与环境之间被传递的能量，要强调“传递”这个概念，还要强调是系统与环境之间发生的传递过程。功和热的计算一定要与变化的过 程联系在一起。譬如，什么叫雨？雨就是从天而降的水，水在天上称为云，降到地 上称为雨水，水只有在从天上降落到地面的过程中才被称为雨，也就是说，“雨” 是一个与过程联系的名词。在自然界中，还可以列举出其他与过程有关的名词，如风、瀑布等。功和热都只是能量的一种形式，但是，它们一定要与传递 的过程相联系。在系统与环境之间因温度不同而被传递的能量称为热，除热以外， 其余在系统与环境之间被传递的能量称为功。传递过程必须发生在系统与环境之间，系统内部传递的能量既不能称为功，也不能称为热，仅仅是热力学能从一种形式变 为另一种形式。同样，在环境内部传递的能量，也是不能称为功（或热）的。例如在 不考虑非膨胀功的前提下，在一个绝热、刚性容器中发生化学反应、 燃烧甚至爆炸等剧烈变化，由于与环境之间没有热的交换，也没有功的交换，所 以 Q 0, W 0, U 0 。这个变化只是在系统内部，热力学能从一种形式变为
物理化学重点超强总结归纳
第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统： （1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3）隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）： （1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。 数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡： （1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。 （2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式： ?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。
12、在通常温度下，对理想气体来说，定容摩尔热容为： 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子（或线型分子）系统 ,V m C =52R 多原子分子（非线型）系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容： 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子（或线型分子）系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子（非线型）系统 ,4p m C R = 可以看出： ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式：,2p m C a bT cT =++ （T 是热力学温度，a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数，与物质和温度范围有关） 14、在发生一绝热过程时，由于0Q δ=，于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程，有：,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数：J T T =( )H p μ??- J T μ-＞0 经节流膨胀后，气体温度降低； J T μ-＜0 经节流膨胀后，气体温度升高； J T μ-=0 经节流膨胀后，气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程，即0H ?=。 17、化学反应热效应：在定压或定容条件下，当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时，化学反应所 吸收或放出的热，称为此过程的热效应，或“反应热”。 18、化学反应进度：()()() n B n B B ξ ν-= 末初 （对于产物v 取正值，反应物取负值） 1ξ=时，r r m U U ξ ??= ，r r m H H ξ ??= 19、（1）标准摩尔生成焓（0 r m H ?）：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，为该物质的 标准摩尔生成焓。 （2）标准摩尔燃烧焓（0 c m H ?）：在标准压力和指定温度下，单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓，为该物质的标 准摩尔燃烧焓。 任意一反应的反应焓0 r m H ?等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。 20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程
水的物理、化学及物理化学处理方法
水的物理、化学及物理化学处理方法简介 （一）物理处理方法 利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从水中分离去除的方法称为物理处理方法。物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低。 物理处理法的主要处理对象是水中的漂浮物、悬浮物以及颗粒物质。 常用的物理处理法有格栅与筛网、沉淀、气浮等。 （1）格栅与筛网 格栅是用于去除水中较大的漂浮物和悬浮物，以保证后续处理设备正常工作的一种装置。格栅通常有一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物。 筛网用以截阻、去除水中的更细小的悬浮物。筛网一般用薄铁皮钻孔制成，或用金属丝编制而成，孔眼直径为0.5~1.0mm。 在河水的取水工程中，格栅和筛网常设于取水口，用以拦截河水中的大块漂浮物和杂草。在污水处理厂，格栅和筛网常设于最前部的污水泵之前，以拦截大块漂浮物以及较小物体，以保护水泵及管道不受阻塞。 （2）沉淀 沉淀是使水中悬浮物质（主要是可沉固体）在重力作用下下沉，从而与水分离，使水质得到澄清。这种方法简单易行，分离效果良好，是水处理的重要工艺，在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。按照水中悬浮颗粒的浓度、性质及其絮凝性能的不同，沉淀现象可分为：自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀。 水中颗粒杂质的沉淀，是在专门的沉淀池中进行的。按照沉淀池内水流方向的不同，沉淀池可分为平流式、竖流式、辐流式和斜流式四种。 （3）气浮 气浮法亦称浮选，它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起，靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是：靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。 浮选过程包括微小气泡的产生、微小气泡与固体或液体颗粒的粘附以及上浮分离等步骤。实现浮选分离必须满足两个条件：一是必须向水中提供足够数量的
物理化学
《物理化学》课程教学大纲 一、课程教学目的与任务 该课程作为药学专业的一门专业基础课，其理论与实验方法已渗透到药学学科的各个领域，为药学的发展提供了重要基础。本课程的任务是学习物理化学的基本原理，掌握化学反应平衡规律和速率规律。通过本课程的学习，学生应该掌握必需的物理化学基本原理，并能用以分析和解决与化学有关的实际问题，为学习药学专业课程打下基础。 二、理论教学的基本要求 了解三组分体系组成表示法，三组分体系相图的特征及其的应用，反应速度理论，对酶反应动力学和光化学反应初步有所认识。了解表面活性剂的重要作用，溶胶的动力性质、光学性质及其稳定性；理解多组分体系偏摩尔量的意义，电池电动势和热力学函数之间的关系。会应用Nernst公式计算电极电势和电动势。了解电导测定、电动势测定的应用。搞懂弯曲液面的性质，熟悉胶体分散体系的基本特征；理解溶胶的电学性质；掌握热力学第一定律、第二定律和第三定律的内容，掌握相平衡、电导率、摩尔电导率、电极电位、电池电动势、反应速度、反应级数、活化能、催化等基本概念。 三、实践教学的基本要求 （无） 五、考核方式及成绩评定 本课程考核方式：考试 本课程成绩构成比例：课程总成绩=平时成绩10%+作业成绩20%+期末考试成绩70% 六、推荐使用教材及主要教学参考书 推荐使用教材：李三鸣，邵伟，崔黎丽，刘艳，物理化学（第七版），北京：人民卫生出版社，2011
主要参考书： [1] 胡英，吕瑞东，刘国杰，叶汝强，物理化学（第四版），北京：高等教育出版社，1999 [2] 韩德刚，方执棣，高盘良，物理化学（第一版），北京：高等教育出版社，2001 [3] 傅献彩，沈文霞，姚天扬，物理化学(上、下册)（第四版），北京：高等教育出版社，1990 [4] 傅玉普，郝策，曹殿学，多媒体物理化学（第一版），大连：大连理工大学出版社，1998 [5] 高盘良，物理化学学习指南，北京：高等教育出版社，2002 [6] 朱文涛，物理化学，北京：清华大学出版社，1995 [7] 吕瑞东等，化学热力学题解，上海：上海科技文献出版社，1985 七、课程有关说明 物理化学是一门边缘学科，授课过程中既与化学、化工专业的其它专业课程关系紧密，又与数学和物理难以分开，还涉及生命科学、材料科学、能源科学等领域。物理化学课程通过热力学、动力学的学习，使学生掌握一般物理化学变化的方法，物理化学是一门逻辑推理性很强的学科，必须勤于思考，并且认真推理。要学好物理化学，学生应具有高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学等知识。为学生后继专业课（结构化学、物理化学实验、化工原理、实验设计与数据处理、波谱分析、电化学分析）的提高学习提供重要的理论基础，也为他们今后从事新材料、新药物的合成，新能源、新产品的开发，新的工艺过程设计等起重要指导作用。
物理化学第二章热力学第一定律练习题含答案(新)
第二章练习题 一、填空题 1、根据体系和环境之间能量和物质的交换情况，可将体系分成、、 。 2、强度性质表现体系的特征，与物质的数量无关。容量性质表现 体系的特征，与物质的数量有关，具有性。 3、热力学平衡状态同时达到四种平衡，分别是、、 、。 4、体系状态发生变化的称为过程。常见的过程有、 、、、。 5、从统计热力学观点看，功的微观本质是，热的微观本质是 。 6、气体各真空膨胀膨胀功W= 0 7、在绝热钢瓶中化学反应△U= 0 8、焓的定义式为。 二、判断题（说法对否）： 1、当体系的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。（√） 2、当体系的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。（χ）3．因= ΔH， = ΔU，所以与都是状态函数。（χ） 4、封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。（χ） 错。只有封闭系统不做非膨胀功等压过程ΔH=Q P 5、状态给定后，状态函数就有定值；状态函数确定后，状态也就确定了。（√） 6、热力学过程中W的值应由具体过程决定( √ ) 7、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能
不变。( √ ) 三、单选题 1、体系的下列各组物理量中都是状态函数的是（ C ） A 、T、P、V、Q B 、m、W、P、H C、T、P、V、n、 D、T、P、U、W 2、对于内能是体系的单值函数概念，错误理解是（ C ） A体系处于一定的状态，具有一定的内能 B对应于某一状态，内能只能有一数值不能有两个以上的数值 C状态发生变化，内能也一定跟着变化 D对应于一个内能值，可以有多个状态 3下列叙述中不具有状态函数特征的是（D ） A体系状态确定后，状态函数的值也确定 B体系变化时，状态函数的改变值只由体系的始终态决定 C经循环过程，状态函数的值不变 D状态函数均有加和性 4、下列叙述中正确的是（ A ） A物体温度越高，说明其内能越大B物体温度越高，说明其所含热量越多C凡体系温度升高，就肯定是它吸收了热 D凡体系温度不变，说明它既不吸热也不放热 5、下列哪一种说法错误（ D ） A焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量 B只有在某些特定条件下，焓变△H才与体系吸热相等 C焓是状态函数 D焓是体系能与环境能进行热交换的能量
物理化学基本原理在相关学科中的应用
物理化学基本原理在环境工程专业的应用摘要：我国环境污染越来越严重，许多环境问题急需解决，而物理化学提供了许多基本原理，我们可以运用这些原理来解决环境问题，本文中介绍了几种处理环境问题的物理化学的基本原理以及介绍了物理化学对环境保护做出的贡献。 关键字：物理化学环境工程化学固化土壤淋洗动电修复贡献 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。 物理化学的研究内容大致可以概括为三个方面：化学体系的宏观平衡性质，以热力学的三个基本定律为理论基础，研究宏观化学体系在气态、液态、固态、溶解态以及高分散状态的平衡物理化学性质及其规律性。在这一情况下，时间不是一个变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学热力学。溶液、胶体和表面化学。化学体系的微观结构和性质以量子理论为理论基础，研究原子和分子的结构，物体的体相中原子和分子的空间结构、表面相的结构，以及结构与物性的规律性。属于这方面的物理化学分支学科有结构化学和量子化学。化学体系的动态性质研究由于化学或物理因素的扰动而引起体系中发生的化学变化过程的速率和变化机理。在这一情况下，时间是重要的变量。属于这方面的物理化学分支学科有化学动力学、催化、光化学和电化。随着学科的交叉，渗透与融合的不断深入，物理化学也显得越来越重要了，它不仅在化学，还在生命、材料、能源、环境等领域中也发挥着重要作用。在此，我们介绍一些物理化学基本原理在环境方面的应用。 一，环境工程中的物理化学技术 1，化学固化 在重金属污染土壤修复技术中运用化学固化，固化的方法就是加入土壤添加剂改变土壤的理化性质，通过重金属的吸附或沉淀作用来降低其生物的有效性。污染土壤中的毒害重金属被固定后，不仅可减少想土壤深层和地下水迁移，而且可能重建植被。固化方法的关键在于成功地选择一种经济而有效的固化剂，固化剂的种类很多，常用的主要有石灰、磷灰石、沸石、磷肥、海绿石、含铁氧化物材料、堆肥和钢渣等，不同的固化剂固定重金属的机理不同，如施用是非主要通过重金属自身的水解反应极其与碳酸钙的共沉淀反应机制降低土壤中的重金属的移动性，沸石是碱金属或碱土金属的水化硅酸盐晶体，含有大量的三维晶体结构、很强的例子交换能力及独特的分子结构，从而通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中的重金属的有效性，向土壤添加富含铁锰氧化物的物料，铁锰氧化物能专性吸附重金属，使其生物有效性降低，大多数重金属磷酸盐的溶解度很低，因此有关羟基磷灰石对重金属的固化效果、机理和影响因素报道很多。固化方法能在原位固化重金属，从而大大降低成本。但是固化方法并不是一个永久的措施，因为重金属知识改变其在土壤中的存在形态，仍留在土壤中。 2，土壤淋洗 土壤淋洗是通过逆转离子交换、吸附、沉淀等反应机制，把土壤固相中的重金属转移到土壤液相。将挖掘出的地表土经过初期筛选去除表面残渣，分散土壤大块后，与一种提取剂充分混合，经过第二步筛选分离后，用水淋洗出去残留的提取剂，处理后“干净”的土壤可归还原位被再利用，富含重金属的废水可进一步处理回收重金属和提取剂。土壤淋洗技术的关键是寻找一种提取剂，既能提取各种形态的重金属，又不能破换土壤的结构。提取剂很多，包括有机或无机酸、碱、盐等。 3，动电修复 动电修复是指在污染土壤中插入电机对，并通过低直流电，污染物在电场作用下向电机室运输，从而通过工程化的手机系统手机起来，进行集中处理。在电场作用下，污染物主要