物理化学总总结

物理化学总总结
物理化学总总结

第1章热力学第一定律

一、基本概念

系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。

二、基本定律

热力学第一定律:ΔU=Q+W。

焦耳实验:U=f(T) ; H=f(T)

三、基本关系式

1、体积功的计算 δW= -p e d V

恒外压过程:W= -p eΔV

可逆过程:W=nRT

2、热效应、焓

等容热:Q V =ΔU(封闭系统不作其他功)

等压热:Q p =ΔH(封闭系统不作其他功)

焓的定义:H=U+pV ; d H=d U+d(pV)

焓与温度的关系:ΔH=

3、等压热容与等容热容

热容定义:;

定压热容与定容热容的关系:

热容与温度的关系:C p=a+bT+c’T2

四、第一定律的应用

1、理想气体状态变化

等温过程:ΔU=0 ; ΔH=0 ; W=-Q=p e d V

等容过程:W=0 ; Q=ΔU= ; ΔH=

等压过程:W=-p eΔV ; Q=ΔH= ; ΔU=

可逆绝热过程:Q=0 ; 利用p1V1γ=p2V2γ求出T2,

W=ΔU=;ΔH=

不可逆绝热过程:Q=0 ; 利用C V(T2-T1)=-p e(V2-V1)求出T2,

W=ΔU=;ΔH=

2、相变化

可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H m;W=-p(V2-V1)=-pV g=-nRT ; ΔU=Q+W

3、热化学

物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。

摩尔反应热的求算:

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

一、基本概念

自发过程与非自发过程

二、热力学第二定律

1、热力学第二定律的经典表述

克劳修斯,开尔文,奥斯瓦尔德。实质:热功转换的不可逆性。

2、热力学第二定律的数学表达式(克劳修斯不等式)

“=”可逆;“>”不可逆

三、熵

1、熵的导出:卡若循环与卡诺定理

2、熵的定义:

3、熵的物理意义:系统混乱度的量度。

4、绝对熵:热力学第三定律

5、熵变的计算

(1)理想气体等温过程:

(2)理想气体等压过程:

(3)理想气体等容过程:

(4)理想气体pTV都改变的过程:

(5)可逆相变化过程:

(6)化学反应过程:

四、赫姆霍兹函数和吉布斯函数

1、定义:A=U-TS;G=H-TS

等温变化:ΔA=ΔU-TΔS;ΔG=ΔH-TΔS

2、应用:不做其他功时,ΔA T,V≤0 ;自发、平衡

ΔG T,p≤0 ;自发、平衡

3、热力学基本关系式

d A=-S d T-V d p;d G=-S d T+p d V

4、ΔA和ΔG的求算

(1)理想气体等温过程

用公式:ΔA=ΔU-TΔS;ΔG=ΔH-TΔS

用基本关系式:d A=-S d T-V d p;d G=-S d T+p d V

(2)可逆相变过程

ΔA=ΔU-TΔS=W=-nRT;ΔG=0

(3)化学反应过程的ΔG

标准熵法:ΔG=ΔH-TΔS

标准生成吉布斯函数法:

(4)ΔG与温度的关系

ΔG=ΔH-TΔS ,设ΔH、ΔS不随温度变化。

五、化学势

1、化学式的定义和物理意义

;在T、p及其他物质的量保持不变的情况下,增加1molB物质引起系统吉布斯函数的增量。

2、化学势的应用

在等温等压不作其他功时,<0自发;=0平衡;>逆向自发

3、化学时表示式

理想气体:

纯固体和纯液体:

第三章化学平衡

一、化学平衡常数与平衡常数表达式

如:Zn+2HCl(aq)=H2+ZnCl2(aq);

二、标准平衡常数的求算

三、范特荷夫等温方程

四、平衡常数与温度的关系

五、各种因素对平衡的影响

分压、总压、惰性气体、温度。

第4章液态混合物和溶液

一、拉乌尔定律和亨利定律

1、拉乌尔定律

p A=p*x A;p A=p*a x,A适用于液态混合物和溶液中的溶剂。

2、亨利定律

p B=k x,B x B=k b,B b B=k%,B[%B] ;p B=k x,B a x,B=k b,B a b,B=k%,B a%,B

适用于溶液中的溶质。

二、液态混合物和溶液中各组分的化学势

1、理想液态混合物

标准态为:同温下的液态纯溶剂。

2、真实液态混合物

标准态为:同温下的液态纯溶剂。

3、理想稀溶液

溶剂:标准态为:同温下的液态纯溶剂。

溶质:标准态为:同温下x B=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。

4、真实溶液

溶剂:;a x,A=f x,A x; 标准态为:同温下的液态纯溶剂。

溶质:; a x,B=γx,B x B; 标准态为:同温下x B=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。

; a b,B=γb,B b B; 标准态为:同温下b B=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。

;a%,B=γ%,B[%B]; 标准态为:同温下[B%]=1且符合亨利定律的溶质(一般为假想状态)。

三、各种平衡规律

1、液态混合物的气液平衡

p A=pa x,A ; p A=pa x,A ; p=p A+p B

2、溶液的气液平衡

p A=pa x,A;p B=k x,B a x,B=k b,B a b,B=k%,B a%,B;p=p A+p B

3、理想稀溶液的凝固点降低

4、分配定律

5、化学平衡

6、西弗特定律

第五章相平衡

一、相律

1、物种数、独立组分数、相数、自由度数

2、相律公式

f=C-φ+2

二、单组分系统

1、克-克方程

2、水的相图

三面、三线、一点。

三、双组分系统

1、相律分析

根据f=C-φ+1(一般固定压力),φ=2,f=1;φ=3,f=0

2、杠杆规则

3、步冷曲线

四、典型相图

1、Mg-Ge相图

2、Na-K相图

3、Ag-Cu相图

第六章电解质溶液

一、电解质溶液的电导

1、电导

G=1/R ; 单位:S(西门子)

2、电导率

G=κA/l或κ=G l/A ; 单位:S/m

3、摩尔电导率

Λm=κ/c

4、无限稀释摩尔电导率

5、离子的电迁移

;;

二、电解质溶液的活度

1、电解质的化学势(电解质溶液的浓度用m B或b B表示)

2、离子强度

3、德拜—休克尔极限公式

;适用于25℃时的极稀水溶液。

第七章电化学

一、可逆电池的构成

电池反应互为逆反应;充放电时电流无穷小。

二、可逆电池热力学

1、

2、

3、

4、;电池反应做了其他功。

三、能斯特方程

1、电池反应的能斯特方程

;常用

2、电极反应的能斯特方程

;不常用

四、可逆电极的种类

1、第一类电极

金属电极;气体电极

2、第二类电极

难溶盐电极;难溶氧化物电极

3、氧化还原电极

五、电极电势的应用

1、测定电池反应的热力学函数

2、测定电解质的

3、测定溶液的pH值

4、浓差定氧

六、极化现象和超电势

1、浓差极化

电极反应速度比离子迁移速度快造成的。

2、电化学极化

电极反应速度比电子移动速度慢造成的。

3、极化结果

;对阳极η总为正;对阴极η总为负。

七、金属腐蚀与防护

1、金属腐蚀

电化学腐蚀:析氢腐蚀,吸氧腐蚀

2、金属防护

阴极保护法:牺牲阳极法,外加电流法。

阳极保护法:钝化。

涂层保护法:热镀、电镀、有机涂层。

第八章表面现象

一、表面吉布斯函数

1、产生

表面分子与内部分子的差别。

2、定义及单位

;J/m2或N/m;因此又称表面张力。

3、影响因素

物质本性、温度、相邻相、溶质的种类。

4、表面热力学

在温度、压力、组成不变的情况下,

缩小表面积和降低表面张力为自发方向。

二、弯曲液面的表面现象

1、附加压力

2、饱和蒸气压

3、毛细管现象

三、新相生成与介安状态

1、过饱和蒸汽与人工降雨

2、过冷现象与晶种

3、过饱和溶液与种盐

4、过热现象与沸石

5、淬火与回火

四、固体表面的吸附作用

1、物理吸附与化学吸附

范德华力与化学键力;又无选择性;单分子层与多分子层。

2、吸附曲线

等温线(判断单多层);等压线(判断吸附类型)、等量线(求吸附热)

3、吸附等温式

弗伦德里希:

朗格谬尔:

五、溶液表面的吸附

1、溶液的表面张力

各类溶质对表面张力的影响。

2、吉布斯吸附公式

六、润湿现象

1、接触角θ

θ=0°,完全润湿;θ<90°,润湿;θ>90°,不润湿;

θ=180°,完全不润湿。

2、杨氏方程

七、表面活性剂

1、定义

溶于水后能显著降低水的表面张力的物质。

2、分类

离子型、非离子型。

3、结构特点

一端亲水基一端亲油基。

4、应用

乳化、去污(增溶)、浮选、改变润湿角。

第九章化学动力学基础

一、关于反应速率的基本概念

1、反应速率的表示

2、反应速率的测定

测定不同时刻的浓度(化学法、物理法),作c~t曲线,t时刻切线的斜率即为t时的反应速率。

3、基元反应和非基元反应

一步完成的反应为基元反应,基元反应遵守质量作用定律。是否基元反应只能通过实验确定。

4、速率方程与速率常数

质量作用定律是速率方程的特殊形式,对于非基元反应也有类似的式子。

速率常数仅与温度和催化剂有关,而与浓度无关。

5、反应级数

速率方程中浓度幂之和称之。基元反应一定为正整数,非基元反应可为0或小数。

二、浓度对反应速率的影响

1、一级反应

微分式: ——反应速率与浓度的一次方成正比;k的单位为时

间-1;

积分式: ——以ln c~t作图得一直线;

半衰期: ——与起始浓度无关。

2、二级反应与准一级反应

微分式: ——反应速率与浓度的二次方成正比;k的单位为浓度-1时间-1;

积分式: ——以1/c~t作图得一直线;

半衰期: ——与起始浓度的一次方成反比。

准一级反应:对于A+B==Y+Z,当A大大过量或B大大过量时,可按一级反应处理。

3、反应级数的测定

尝试法:将一组c~t数据代入不同积分公式求k,若k为常数则所代公式正确;

作图法:将一组c~t数据按ln c~t、1/c~t等作图,若得直线可判定反应级数;

半衰期法:根据得,以~作图可得直线,从斜率可求n。

微分法:根据得,以~作图可得直线,斜率即为n。

四、温度对反应速率的影响

1、阿仑尼乌斯公式

微分式:

积分式:

2、活化能

活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。

第十章复合反应动力学

一、复合反应基本类型

1、平行反应

2、对行反应

3、连串反应

;;

二、复合反应机理近似处理方法

1、平衡态法

对于

;若,则反应物与中间物达成平衡。

2、稳态法

对于

;若,则中间物的浓度维持微小量不变。

三、链反应与爆炸半岛

1、链反应

分为直链反应和支链反应;链引发、链传递、链终止。

2、爆炸半岛

常见可燃气体在空气中的爆炸限。

大学 物理化学 笔记总结

第一章 物理化学的定义,相变化(物质在熔点沸点间的转化) 物理化学的基本组成:1化学热力学(方向限度)2化学动力学(速率与机理)3结构化学 物理化学的研究方法、热力学方法、动力学方法、量子力学方法 系统、环境的定义。系统的分类:开放系统,封闭系统,隔离系统 系统的性质:强度性(不可加),广延性(可加)。系统的状态 状态函数及其性质:1单值函数2仅取决于始末态3全微分性质。 热力学能、热和功的定义 热分:潜热,显热。功分:膨胀功、非膨胀功。 热力学第一定律的两类表述:1第一类永动机不可制成。2封闭体系:能量可从一种形式转变为另一种形式,但转变过程中能量保持不变。、 恒容热、恒压热,焓的定义。PV U H def +≡ 恒容热:①封闭系统② W f =0 ③W e =0 恒压热:①封闭系统②W f =0 ③d p =0 理想气体的热力学能和焓是温度的函数。 C, C V , C V ,m , C P , C P,m 的定义。 △u =n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) C V ,m =a+bT+cT 2+…/ a+bT -1+cT -2 +… 单原子分子C V ,m = 23R C P ,m =25R 双原子分子C V ,m =25R C P ,m =2 7R γ单= 35 γ双=5 7 C P,m - C V ,m =R R=8.3145J ·mol -1·k -1 可逆过程定义及特点:①阻力与动力相差很小量②完成一个循环无任何功和热交换③膨胀过程系统对环境做最大功,压缩过程环境对系统做最小功 可逆过程完成一个循环 △u=0 ∑=0W ∑=0Q W 、 Q 、△u 、△H 的计算 ①等容过程:W =0 Q =△u △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P,m (T 2-T 1) ②等压过程:W =-Pe(V 2-V 1) Q=△H △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) ③等温过程:W=-nRTln 1 2V V Q=-W △u=△H=0 ④绝热可逆过程:W=n C V ,m (T 2-T 1) /?? ? ???? ?-??? ? ??--1112111γγv v v p Q=0 △u=n C V ,m (T 2-T 1) △H=n C P ,m (T 2-T 1) 21p p =(12v v )γ 21T T =(12v v )1-γ 21T T =(2 1p p ) γ γ1 - 相变化过程中△H 及△u 的计算△u=△H-P △V=△H-nRT 见书1-10 化学计量系数ν 化学反应进度??= B νB n ?(必与指定的化学反应方程对应) 化学反应热效应定义, 盖斯定律:一个化学反应,不管是一步完成或是经数步完成,反应的总标准摩尔焓变是相同的,即盖斯定律。 标准摩尔反应焓变:)(H m T r θ ?= ∑B B θν m H (B ,,β T ) 化学反应θ m H r ?的计算:1 )(H m T r θ ?= ∑?B B θν m f H (B ,,β T ) θ m f H ?:在温度为T ,

大学物理化学实验全集

实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 (1)热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 (2)掌握热分析法的测量技术 (3)掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时,冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金,测得冷却曲线,再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图(如下图所示) 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉,SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装:纯铋、含锡20%,42%,60%,80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉,将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛(右侧)放8号空管,将与控温仪相连的温度传感器(传感器2)插入其中 2.1.将装有试剂的试管1放入1号炉膛(注意安全,始终用铁夹小心夹住试管),并将与电炉连接的温度传感器(传感器1)插入炉膛旁边的另一小孔中(注:不要将传感器1插入试管中)。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪(工作/量数按钮),将电炉温度设定为350℃,再调为工作状态,此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮,是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零,“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢,电压过高有损仪器使用寿命),给2号炉膛预热到200度左右(避免温度下降过快,减小试管冷却时发生过冷现象的可能) 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时,再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去,并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热,熔融。关闭“加热量调节”,此时控温仪显示温度上升,当温度上升到310℃以上时,打开“冷风量调节”,电压调为1.5V。此时温度开始下降,当温度降到接近300℃时,开始记录温度。每隔30s,控温仪会响一声,依次记下此时的仪表读数即可。

物理化学的心得体会

物理化学心得体会 经过对物理化学的学习,感觉很系统,很科学,我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是:热力学、动力学、和电化学等,它是化学中的数学、哲学,学好它必须用心、用脑,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法:一、勤于思考,十分重视教科书,把其原理、公式、概念、应用一一认真思考,不粗枝大叶,且眼手并用,不放过细节,如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义,不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论,在交流中摒弃错误。二、勤于应用,在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物,去做好每一道习题,与做物化实验一样,“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效,有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多,而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论,力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结,这里有纵横二个方面,就纵向来说,一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程,并在课程中多次出现,进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说,一定存在相关的原理,其间一定有内在的联系,如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等,通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解,又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记,课下进行总结,并随时记下自己学习中的问题及感悟,书本上的、课堂上的物化都不属于自己,只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华,在学习和领会本章内容中,有几个问题要作些说明以下几点:1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。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

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压

北京理工大学物理化学A(南大版)上册知识点总结

物理化学上册公式总结 第一章.气体 一、理想气体适用 ①波义耳定律:定温下,一定量的气体,其体积与压力成反比 pV=C ②盖·吕萨克定律:对定量气体,定压下,体积与T成正比 V t=C`T ③阿伏伽德罗定律:同温同压下,同体积的各种气体所含分子数相同。 ④理想气体状态方程式 pV=nRT 推导:气体体积随压力温度和气体分子数量改变,即: V=f(p,T,N) 对于一定量气体,N为常数dN=0,所以 dV=(?V/?p)T,N dp+(?V/?T)p,N dT 根据波义耳定律,有V=C/P,∴(?V/?p)T,N=-C/p2=-V/p 根据盖·吕萨克定律,V=C`T,有(?V/?T)p,N=C`=V/T 代入上式,得到 dV/V=-dp/p+dT/T 积分得 lnV+lnp=lnT+常数

若所取气体为1mol,则体积为V m,常数记作lnR,即得 pV m=RT 上式两边同时乘以物质的量n,则得 pV=nRT ⑤道尔顿分压定律:混合气体的总压等于各气体分压之和。 ⑥阿马格分体积定律:在一定温度压力下,混合气体的体积等于组成该气体的各组分分体积之和。 ⑦气体分子在重力场的分布 设在高度h处的压力为p,高度h+dh的压力为p-dp,则压力差为 dp=-ρgdh 假定气体符合理想气体状态方程,则ρ=Mp/RT,代入上式, -dp/p=Mgdh/RT 对上式积分,得lnp/p0=-Mgh/RT ∴p=p0exp(-Mgh/RT) ρ=ρ0exp(-Mgh/RT)或n=n0exp(-Mgh/RT) 二、实际气体适用 ①压缩因子Z Z=pV m/RT 对于理想气体,Z=1,对实际气体,当Z大于1,表明同温度同压力下,实际气体体积大于理想气体方程计算所得结果,即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z小于1,情况则相反。 ②范德华方程式

物理化学(下)总结

《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时,溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i :单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 ):电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 ):电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell :K cell = L/A L: 电极之间的距离;A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ;m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电,在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z :电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。

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。

大学物理化学实验汇总

实验一 电导的测定及其应用 一、实验目的 1、 测量氯化钾水溶液的电导率,求算它的无限稀释摩尔电导率。 2、 用电导率测量醋酸在水溶液中的解平衡常数。 3、 掌握恒温水槽及电导率仪的使用方法。 二、实验原理 1、根据电导公式:G=kA/l 式中k 为该电解质溶液目的电导率,其中 l/A 称为电导池常数,由于l 与A 不易精确测量,因此,试验中就是用一种已知电导率的溶液求出电导池常数k cell ,然后把欲测的溶液放入该电导池测出其电导值,再根据公式G=kA/l 求出摩尔电导率 , k 与 的关系为: 2、 总就是随着溶液的浓度的降低而增大的, 对于强电解质系 对于特定的电解质与溶剂来说,在一定温度下,A 就是一个常数,所以将 作图得到一 条直线,将所得的直线推至c=0可求得A m ∞。 3、对于弱电解质,其 无法用 ,由离子独立运动定律: 求得,其中 A m ∞+ 与A m ∞-分别表示正、负离子的无限稀摩尔电导率,它与温度及离子的本性有关。在无限稀的弱电解质中: 以cAm 对 作图,根据其斜率求出K 、、 三、实验仪器及试剂 仪器:梅特勒326电导仪1台,量杯50ml 2只 ,移液管125ml 9只,洗瓶1只 ,洗耳球1只。 试剂:10、00mol/m3 KCl 溶液, 100、0 mol/m3HAC 溶液 , 电导水。 四、实验步骤 1、 打开电导率仪器开关,预热5分钟。 2、 KCl 溶液电导率的测定: (1) 用移液管准确移取25ml 10、00mol/m3的KCl 溶液,置于洁净、干燥的量杯中,测定器电 导率3次,取其平均值。 (2) 再用移液管准确量取25、00ml 电导水,置于上述量杯中,搅拌均匀后,测定器电导率3 次,取其平均值。 m c κ = Λ m m,+ m, νν+--∞ ∞ ∞ =+ΛΛΛ m Λ m Λ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m Λ m m ∞ =-ΛΛ m m = α∞ΛΛ() 2 m m m m 2 m m m m 1c c c K c c ∞∞ ∞∞?? ??-?=-=ΛΛΛΛΛΛΛΛΛ

物理化学(下)总结

物理化学(下)总结 (南京大学第五版)总结第八章电解质溶液 一、基本概念与定义 1、离子迁移数t电解质溶液导电时,溶液中的i离子运载的 电流Ii与总电流之比(即i离子所承担的导电任务的分数)。 2、离子电迁移率(离子淌度)ui:单位电位梯度时离子的运 动速率。 3、电导与电导率电导G(W-1):电阻R的倒数。a电导率 k(W-1m-1):电阻率r的倒数。电导池常数Kcell:Kcell = L/A L: 电极之间的距离;A:电极的面积 4、摩尔电导率Lm(Sm2mol-1)含1mol电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 5、电解质的平均活度和平均活度因子对于任意价型的强电解 质Mn+Bn-平均活度因子 g =[ (g+)n+ (g-)n-]1/(n+ + n- )a = mgm =[ (m+)n+ (m-)n-]1/(n+ + n- )m+ = n+m;m- = n-m电解质活度a = (a)(n+ + n- ) 6、离子强度I 7、离子氛电解质溶液中环绕在某一离子B周围电荷与B相反、电荷数量与B相等的异号离子构成的球体。 8、基本摩尔单元发生1mol电子转移电极反应的物质的量 1/zMn+ + e1/z M

二、基本公式 1、Faraday电解定律往电解池通电,在电极上发生化学反应 的物质的量与通入的电量成正比。Q = It = znFz:电极反应Mn+ + ze M中电子转移的计量数。n:析出的M的量; 2、离子独立运动定律对于电解质Mn+Bn-的无限稀释溶液,有: 3、离子迁移数ti = n迁移/n电解 (希脱夫法,界面移动法) 4、 Debye-Hckel 极限公式 (A = 0、509) 三、电导测定的应用 1、求弱电解质的解离度和电离常数 2、求难溶盐的溶解度 3、水的纯度 4、电导滴定第九、章原电池与电解池 1、原电池与电解池的比较原电池电解池化学能电能负极(阳极),正极(阴极),电池中电极的极性取决于组成电池的电极氧化 还原电势。E端 = E可逆 h阴zF E可逆 < 0, E可逆 > 0电能化学能负极(阴极),正极(阳极)电解池中电极的极性取决于外加电 源的极性。E分解 = E可逆 + h阳 + h阴 +IRDGT, p = Wf, R > 0 在可逆条件下,h阳 = 0; h阴 = 0; IR = 0对于原电池,I0, 电极反应可逆,电池中其他过程也可逆(如液界电势0),电池为可逆电池E端 = E可逆 = j +,R,R (电池电动势的测定采用对消 法)Weston battery(cell): Cd(Hg)|CdSO4(饱和)|

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

大学物理化学实验思考题答案总结

蔗糖水解速率常数的测定 1.蔗糖水解反应速率常数和哪些因素有关? 答:主要和温度、反应物浓度和作为催化剂的H+浓度有关。 2.在测量蔗糖转化速率常数时,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好? 答:选用长的旋光管好。旋光度和旋光管长度呈正比。对于旋光能力较弱或者较稀的溶液,为了提高准确度,降低读数的相对误差,应选用较长的旋光管。根据公式(a)=a*1000/LC,在其他条件不变的情况下,L越长,a越大,则a的相对测量误差越小。 3.如何根据蔗糖、葡萄糖、果糖的比旋光度数据计算? 答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100 α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100 式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。 设t=20℃L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32° α∞=×2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94° 4.试估计本实验的误差,怎样减少误差? 答:本实验的误差主要是蔗糖反应在整个实验过程中不恒温。在混合蔗糖溶液和盐酸时,尤其在测定旋光度时,温度已不再是测量温度,可以改用带有恒温实施的旋光仪,保证实验在恒温下进行,在本实验条件下,测定时要力求动作迅速熟练。其他误差主要是用旋光仪测定时的读数误差,调节明暗度判断终点的误差,移取反应物时的体积误差,计时误差等等,这些都由主观因素决定,可通过认真预习实验,实验过程中严格进行操作来避免。 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 电导的测定及其应用 1、本实验为何要测水的电导率? 答:因为普通蒸馏水中常溶有CO2和氨等杂质而存在一定电导,故实验所测的电导值是欲测电解质和水的电导的总和。作电导实验时需纯度较高的水,称为电导水。水的电导率相对弱电解质的电导率来说是不能够忽略的。所以要测水的电导率。 2、实验中为何通常用镀铂黑电极?铂黑电极使用时应注意什么?为什么?

厦门大学物理化学近年真题考点归纳

表格中所写章节以傅献彩五版物理化学为准2007大题汇总 2008大题汇总

2009大题汇总 2010年大题汇总

2011年大题汇总

2012大题汇总 2013年大题汇总

以上列了近几年厦门大学物理化学考试科目大题的主要考点。厦门大学的物理化学不同于其他学校,他考察的题型比较单一。一般12~16分的选择题,然后剩下的大概十道左右的大题。 首先,复习过程中一般使用傅献彩的物理化学课本,据悉厦大本校上课也是使用这本教材。第一章气体的不用看,统计热力学一般就考一个选择,也可舍弃(明确说明只考概念),第十四章胶体近年来也只考选择,也可考虑舍弃。厦大的物化热力学考察并非重点,但热力学函数的关系、麦克斯韦关系要会熟练推导,并要求熟悉各个函数的意义,今年来有向热化学、能源方面考察的趋势。相图每年必考,且分值较大,考察的相图也较为常规,多进行几个典型相图的练习总结规律就行,步冷曲线也一般会要求绘制,杠杆规则的应用,并注意这部分可以和第四章结合考察。化学平衡也几乎年年考,这部分相对简单。电解质这一章本身就比较简单,一般是求电导率以及弱电解质平衡常数。第九十章电化学每年必考大题,能斯特方程要熟练运用,注意超电势的问题以及电解过程中离子浓度的改变。第十一十二章动力学每年考察的比重比较大,常用的反应级数求解、稳态近似平衡假设的使用及其使用条件、过渡态理论中热力学函数与活化能的关系、重要的关系式的推导。第十三章也年年考大题,开尔文公式、毛细现象,都很简单,但要注意浸润与不浸润时方程中R的正负(14年考的汞和玻璃,非常遗憾做错了) 最后,厦大物化最重要的参考书是孙世刚编写的物理化学的学习指导以及物理化学题库,历年真题很多出自上面。要将上面的习题反复练习。

大学物理化学知识整理

第一章 理想气体 1、理想气体:在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。 2、分压力:混合气体中某一组分的压力。在混合气体中,各种组分的气体分子 分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。混合气体的总压力是 各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。每一种组分所产生的压力叫分压 力,它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。 P y P B B =,其中∑=B B B B n n y 。 分压定律:∑=B B P P 道尔顿定律:混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组 分单独存在时所产生的压力的总和。 ∑=B B V RT n P ) /( 3、压缩因子Z Z=)(/)(理实m m V V 4、德华状态方程 RT b V V a p m m =-+))((2 nRT nb V V an p =-+))((22 5、临界状态(临界状态任何物质的表面力都等于0) 临界点C ——蒸气与液体两者合二为一,不可区分,气液界面消失; 临界参数: (1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。高于这个温度,无论如何 加压 气体都不可能液化;

(2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力; (3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。 6、饱和蒸气压:一定条件下,能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。取决于状 态,主要取决于温度,温度越高,饱和蒸气压越高。 7、沸点:蒸气压等于外压时的温度。 8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。 对比参数:表示不同气体离开各自临界状态的倍数 (1)对比温度c r T T T /= (2)对比摩尔体积c r V V V /= (3)对比压力c r p p p /= 9、r r r c r r r c c c T V p Z T V p RT V p Z =?= 10、压缩因子图:先查出临界参数,再求出对比参数r T 和r p ,从图中找出对应 的Z 。 11、阿玛格定律:B B Vy V = p RT n V B B /= 12、单原子理想气体 R C m p 25,=,双原子理想气体R C m p 27,= 第二章 热力学第一定律 1、热力学第一定律:自然界一切物体都具有能量,能量有各种不同形式,它能 从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递过 程中能量的总和不变,△U=Q+W (适用于非开放系统)。 2、

物理化学总结

物理化学总结 基本解释 Q:代表热,由于系统和环境之间存在温差而产生能量交换称为热。这定义可证明绝热可逆过程中,Q=0.在物质相变时,温度虽然恒定,但系统还吸收或放出热量,这种热称为潜热。显热是没有化学变化和相变的单纯升温降温过程系统吸收放出的热,由此可知在计算相变时会有过程I到II虽然温度不变 W:功是系统和环境之间能量交换的另一种形式。物理化学中功分为体积功和非体积功,其中体积功专指系统反抗外压力导致△V而做的功,这时,系统消耗自身的能量,W=-P△V 恒压过程:W=-P△V 恒温过程:恒温自由膨胀中W=-nRTlnV 2/V 1 自由膨胀:W=0 U内能:一个系统内部的能量总和。结合热力学第一定律:孤立系统的总能量不变可为其它量的计算建立联系。物理化学中,△U=Q-W。值得注意的是,如果系统的始,终态确定后,经过不同的途径完成,Q和W会有不同,但是△U不变,即Q-W的值不变。 △U=nC v,m (T 2 -T 1 ) H焓:焓是物体的一个热力学能状态函数H=U+PV(流动的内能+推动功),焓的变化值只取决于系统的始终态。焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。 定义式:H=U+PV 恒压下△U=Q 其它情况包括恒压下,△H=nC p,m (T 2- T 1 ) 热容 针对理想气体 理想气体 C p,m -C v,m =R 单原子C v,m =3/2*R C p,m =5/2*R 双原子C v,m =5/2*R C p,m =7/2*R 相变:气体的相是气相,液体的相是液相,相变又称物态变化。 特征:恒压恒温 可逆相变:Q=△H=M(相对分子质量)*△H(蒸发焓,融化焓,升华焓) 若告诉蒸发热,融化热,升华热则不用上述公式,直接用△H=Q 不可逆相变:过冷水结冰,不可以用△S=△H/T 热温商:Q/T 熵:△S状态函数,是反应体系的混乱程度,但是熵变只等于可逆过程的热温商,不可逆循环热温商代数和小于零。 恒温过程:△S=Q/T;Q=W=nRTlnV 2/V 1 =nRTlnP 1 /P 2 △S=nRlnV 2 /V 1 =nRlnP 1 /P 2 恒压变温过程:△H=Q△S=Q/T=△H/T=nC p,m ln(T2/T1) 恒容变温过程:体积功为零,Q=U △S=nC v,m ln(T2/T) PVT均改变设计分解为上述几个过程,熵是状态函数,只与始末状态有关 A:亥姆霍兹函数A=U-TS,A也为状态函数 恒温过程△A=△U-T△S=△G=-nRTlnV2/V1=-nRTlnP1/P2 G:吉布斯函数G=H-TS=U+PV-TS=A+PV △G=△U+△(PV)-TS 恒温过程△G=△H-T△S 作用:判断恒温恒压且非体积功为零条件下,若系统发生不可逆过程则△G<0,且此时是自发的过程(不可逆);若过程可逆则△G=0,且系统处于平衡态 恒温过程,ΔH=△U=0;

大学物理化学实验报告-化学电池温度系数的测定课件.doc

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学061 学号13 姓名沈建明

实验名称 化学电池温度系数的测定 日期 2009.4.20 同组者姓名 史黄亮 室温 19.60 ℃ 气压 102.0 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术; 2、学会几种电极和盐桥的制备方法; 3、通过原电池电动势的测定求算有关 热力学函数。 二、基本原理 (一)、凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池对定温定压下的可 逆电池而言 : r m (1) nFE T , p G E S nF (2) r m T p E H nE F nF T (3) r m T p 式中,F 为法拉弟(Farady)常数;n 为电极反应式中电子的计量系数 ;E 为电池 的电动势。

另, 可逆电池应满足如下条件: 1.电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆。 2.电池中不允许存在任何不可逆的液接界。 即充放电过程必须在平衡态下进行,3.电池必须在可逆的情况下 工作,

因此在制备可逆电池、 测定可逆电池的电动势时应符合上述条件, 不高的测量中,常用正负离子迁移数比较接近的盐类构成 “盐桥 ”来消除液接电 位。用电位差计测量电动势也可满足通过电池电流为无限小的条件。 (二)、求电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 设计电池如下 : Ag(s) | AgCl(s) |饱和 KCl | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 分别 测定电池在各个温度下的电动势,作 E — T 图,从曲线斜率可求得任一温度 下的 E T p 利用公式 (1),(2),(3) 即可求得该电池反应的 Δ r G m 、Δr S m 、Δr H m 三、仪器、试剂 SDC — Ⅱ数字电位差综合测试仪 1 台 精密稳压电源(或蓄电池) SC — 15A 超级恒温槽 铜电极 2 只 铂电极 1 只 饱和甘汞电极 1 只 恒温夹套烧杯 2 只 HCl ( 0.1000mol k ·g-1) AgNO3 ( 0.1000mol k ·g-1) 镀银溶液 镀铜溶液 四、实验步骤 一、电极的制备 1.银电极的制备 将欲用的两只 Pt 电极(一个电极 Pt 较短,作为阳极, 另一个电极作为阴极, 用于镀银) 浸入稀硝酸溶液片刻, 取出用蒸馏水洗净。 将洗净的电极分别插入盛 有镀银液( AgNO 3 3g ,浓氨水, KI 60g )中,控制电流为 0.3mA ,电镀 1h ,得 白色紧密的镀银电极一只。 2. Ag-AgCl 电极制备 在精确度 KCl 饱和溶液

物理化学下册总结

第七章 1. 法拉第定律:Q =zFξ 2. 迁移数计算++++-+- = = ++I Q t I I Q Q 【例】用铜电极电解CuSO 4溶液,通电一定时间后测得银电量计中析出0.7512g 银,并测得阳极区溶液中CuSO 4质量增加0.3948g 。试求CuSO 4溶液中离子的迁移数t(Cu 2+)和t(SO 42- )。 (已知摩尔质量M (Ag) = 107.868 g·mol -1,M (CuSO 4) =159.604 g·mol -1。) 解:电量计中析出银的物质的量即为通过总电量:n (电) =0.7512g/M(Ag)= 6.964×10-3 mol 阳极区对Cu 2+ 进行物料衡算:n (原) + n (电)-n (迁出) = n (后) n (迁出) = n (原) -n (后) + n (电) n (迁出) =-+0394812 07512.().()g C u S O g A g 4M M =-?+?-(...)0394821596046964103mol =2.017× 10- 3 mol t (Cu 2+ ) = ()() n n 迁出电=??--201710 6 9641033 .. =0.2896 t (SO 42- ) =1-t (Cu 2+) = 0.7164 3. 电导(G ):=1G /R ,电导率1l G A R =?=?cell s κK ,摩尔电导率:/m m V c κκΛ== 【例】已知25℃时 KCl 溶液的电导率为0.2768 S·m -1。一电导池中充以此溶 液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g.dm -3的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)CaCl 2溶液的电导率 (3)CaCl 2溶液的摩尔电导 4. 离子独立运动定律∞ ∞ ∞ ++--=+m m m ,,ΛνΛνΛ 【例】已知25℃时0.05mol.dm -3CH 3COOH 溶液的电导率为3.8?10-2S.m -1。计算CH 3COOH 的解离度α及解离常数K θ。4 2 1 ()349.8210..,m H S m mol ∞ + --Λ=? 4213-(CH COO )40.910..m S m mol ∞--Λ=?

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大学物理化学实验报告-原电池电动势的测 定 篇一:原电池电动势的测定实验报告_浙江大学 (1) 实验报告 课程名称:大学化学实验p实验类型:中级化学实验实验项目名称:原电池电动势的测定 同组学生姓名:无指导老师冷文华 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、实验材料与试剂(必填)四、实验器材与仪器(必填)五、操作方法和实验步骤(必填)六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析(必填)八、讨论、心得 一、实验目的和要求 用补偿法测量原电池电动势,并用数学方法分析二、实验原理: 补偿法测电源电动势的原理: 必须严格控制电流在接近于零的情况下来测定电池的电动势,因为有电流通过电极时,极化作用的存在将无法测得可逆电动势。 为此,可用一个方向相反但数值相同的电动势对抗待测电池的电动势,使电路中没有电流通过,这时测得的两级的电势差就等于该电池的电动势e。 如图所示,电位差计就是根据补偿法原理的,它由工作电流回路、标准回路和测量电极回路组成。 ① 工作电流电路:首先调节可变电阻rp,使均匀划线ab上有一定的电势降。 ② 标准回路:将变换开关sw合向es,对工作电流进行标定。借助调节rp 使得ig=0来实现es=uca。③ 测量回路:sw扳回ex,调节电势测量旋钮,直到ig=0。读出ex。 uj-25高电势直流电位差计: 1、转换开关旋钮:相当于上图中sw,指在n处,即sw接通en,指在x1,即接通未知电池ex。 2、电计按钮:原理图中的k。 3、工作电流调节旋钮:粗、中、细、微旋钮相当于原理图中的可变电阻rp。

-1-2-3-4-5-6 4、电势测量旋钮:中间6只旋钮,×10,×10,×10,×10,×10,×10,被测电动势由此 示出。 三、仪器与试剂: 仪器:电位差计一台,惠斯登标准电池一只,工作电源,饱和甘汞电池一支,银—氯化银电极一支,100ml容量瓶5个,50ml滴定管一支,恒温槽一套,饱和氯化钾盐桥。 -1 试剂:0.200mol·lkcl溶液 四、实验步骤: 1、配制溶液。 -1-1-1-1 将0.200 mol·l的kcl溶液分别稀释成0.0100 mol·l,0.0300 mol·l,0.0500 mol·l,0.0700 -1-1 mol·l,0.0900 mol·l各100ml。 2、根据补偿法原理连接电路,恒温槽恒温至25℃。 3、将转换开关拨至n处,调节工作电流调节旋钮粗。中、细,依次按下电计旋钮粗、细,直至检流计 示数为零。 4、连好待测电池,hg |hg2cl2,kcl(饱和)‖kcl(c)|agcl |ag 5、将转换开关拨至x1位置,从大到小旋转测量旋钮,按下电计按钮,直至检流计示数为零为止,6个 小窗口的读数即为待测电极的电动势。 -1-1-1-1 6、改变电极中c依次为0.0100 mol·l,0.0300 mol·l,0.0500 mol·l,0.0700 mol·l,0.0900 -1 mol·l,测各不同浓度下的电极电势ex。

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大学物理化学知识点 归纳

第一章 气体的pvT 关系 一、 理想气体状态方程 pV=(m/M )RT=nRT (1.1) 或pV m =p (V/n )=RT (1.2) 式中p 、V 、T 及n 的单位分别为P a 、m 3、K 及mol 。V m =V/n 称为气体的摩尔体积,其单位为m 3·mol 。R=8.314510J ·mol -1 ·K -1称为摩尔气体常数。 此式适用于理想,近似于地适用 于低压下的真实气体。 二、理想气体混合物 1.理想气体混合物的状态方程 (1.3) pV=nRT=(∑B B n )RT pV=mRT/M mix (1.4) 式中M mix 为混合物的摩尔质量,其可表示为 M mix def ∑B B y M B (1.5) M mix =m/n= ∑B B m /∑B B n (1.6) 式中M B 为混合物中某一种组分B 的摩尔质量。以上两式既适用于各种混合气体,也适用于液态或固态等均匀相混合系统平均摩尔质量的计算。 2.道尔顿定律 p B =n B RT/V=y B p (1.7) P=∑B B p (1.8) 理想气体混合物中某一种组分B 的分压等于该组分单独存在于混合气体的温度T 及总体积V 的条件下所具有的压力。而混合气体的总压即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。以上两

式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。 3.阿马加定律 V B * =n B RT/p=y B V (1.9) V=∑V B * (1.10) V B *表示理想气体混合物中物质B 的分体积,等于纯气体B 在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。理想气体混合物的体积具有加和性,在相同温度、压力下,混合后的总体积等于混合前各组分的体积之和。以上两式适用于理想气体混合系统,也近似适用于低压混合系统。 三、临界参数 每种液体都存在有一个特殊的温度,在该温度以上,无论加多大压力,都不可能使气体液化,我们把这个温度称为临界温度,以T c 或t c 表示。我们将临界温度T c 时的饱和蒸气 压称为临界压力,以p c 表示。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积,以V m,c 表示。临 界温度、临界压力下的状态称为临界 状态。 四、真实气体状态方程 1.范德华方程 (p+a/V m 2)(V m -b)=RT (1.11) 或(p+an 2/V 2)(V-nb)=nRT (1.12) 上述两式中的a 和b 可视为仅与气体种类有关而与温度无关的常数,称为范德华常数。a 的单位为Pa ·m 6 ·mol ,b 的单位是m 3mol.-1。该 方程适用于几个兆帕气压范围内实际气体p 、V 、T 的计算。 2.维里方程 Z(p ,T)=1+Bp+Cp+Dp+… (1.13) 或Z(V m, ,T)=1+B/V m +C /

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