本科物理化学复习提纲华南理工大学
物理化学葛华才答案
物理化学葛华才答案【篇一：物理化学复习提纲(i)】>（华南理工大学物理化学教研室葛华才）说明：通常的windows没有特殊的化学字符（如标准态、盐桥、液接界面等符号），因此在使用前最好下载有关的字库。
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第一章气体第二章热力学第一定律与热化学第三章热力学第二定律第四章多组分系统热力学第五章化学平衡第六章相平衡第七－十二章第一章气体一．重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态二．重要关系式(1) 理想气体：pv=nrt , n = m/m(2) 分压或分体积： pb=cbrt＝p yb(3) 压缩因子： z = pv/rt第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：v，u，h，s，a，g)，强度量(摩尔量，t，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(q，w)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：?w= -p外dv2. 热力学第一定律：? u = q+w ， du =?q +?w3．焓的定义： h=u + pv4．热容：定容摩尔热容 cv，m = ?q v /dt = (? um/? t )v定压摩尔热容 cp，m = ?q p /dt = (? hm/? t )p理性气体：cp，m- cv，m=r ；凝聚态：cp，m- cv，m≈0理想单原子气体cv，m =3r/2，cp，m= cv，m+r=5r/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓? fhb? (t)或标准燃烧焓? c hb? (t)计算? rhm???= ? vb ? fhb? (t) = -? vb ? c hb? (t)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)t2? rhm?(t2)= ? rhm?(t1)+t1? ? rcp，m dt7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式qp-qv = ? rhm(t) -? rum(t) =? vb(g)rt8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1v1?= p2v2??， p1v1/t1 = p2v2/t2 ， ?=cp，m/cv，m三、各种过程q、w、? u、? h 的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如n2，o2，h2等。
《物理化学》复习提纲
ΔrGm
K
ΔrGm
Qa
四、多相平衡
1、相律
1）物种数、组分数 2）自由度 公式 f=K-F+2中，每个符号、数字分别代表什么？
2、克劳修斯-克拉佩龙方程
饱和蒸气压-温度之间关系 （理解）
3、水的相图结构
几个单相区、两相平衡线、三相点？特征？
4、完全互溶的双液系统
1）总蒸气压介于两种组分饱和蒸气压的体系，其液相与气 相中两种组分的组成有何特点？ 2）p-x图、T-x图中极大点与极小点处两种组分在气、液相 的组成有何特点？
2、气体在固体表面的吸附
1）有哪些吸附类型？特点？ 2）有几种吸附曲线？ 3）Langmuir单分子层吸附等温式的前提假设是什么？
3、溶液表面的吸附
1）正吸附、负吸附概念 2）表面吸附量的意义是什么？单位？ 3）吉布斯吸附公式是什么？如何根据ds/dc求算溶液表面吸附量？
4、表面活性剂（了解）
1）分子结构有何特点？（两亲） 2）在水溶液中有何行为特点？ （在表面正吸附、极大降低表面张力、聚集） 3）有何应用？
2、热化学（化学反应中的热力学）
1) 反应热 定容反应热△rU、定压反应热△rH，有何关系？ 2）标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、反应焓之间的互相求算： 盖斯定律 3）反应焓与温度关系：基尔霍夫定律（理解）
热力学第二、第三定律部分 1、熵（S）的定义及其求算： △S≧Q/T
1）该式中大于号、等号分别在何种情况下成立？ 2）求算某过程的△S时，应注意什么原则？
3、强电解质活度、活度系数、离子强度（理解）
二、可逆电池的电动势及其应用（重点）
1、可逆电池
1）可逆电池与不可逆电池（了解） 2）可逆电池表示方法和设计 能写出正、负极电极反应式及电池反应式 3）可逆电池的热力学
物理化学复习提纲(
(2) 不可逆相变：利用状态函数与路径无关的特点， 根据题目所给的条件，设计成题目给定或根据常识 知道的 ( 比如水的正常相变点 ) 若干个可逆过程，然 后进行计算。
例2：水在 -5℃ 的结冰过程为不可逆过程，计算时要利用0℃ 结冰的可逆相 变过程，即△H3 H2O(l，1 mol，-5℃ ，pθ) ↓△H2 H2O(l，1 mol， 0℃， pθ) △H1 H2O(s，1 mol，-5℃， pθ) ↑△H4 △H3 H2O(s，1 mol，0℃， pθ)
ΔS = n cp,m ln(T2/T1) =1³30.00³ln(600K/300) = 20.79J· K－1· mol－1
由 Smθ (600K)=Smθ (300K)+ΔS=(150.0+20.79)J· K－ 1· mol－1
=170.79J· K－1· mol－1 ΔTS =n(T2S2－T1S1) =1³(600³170.79－300³150.0) ＝57474J ΔG= ΔH－ΔTS＝9000J－57474J =－48474J。
(6) 绝对熵的计算：利用热力学第三定律计算的熵为绝 对熵，过程通常涉及多个相变过程，是一个综合计算 过程。具体看书中有关部分。 (7) 标准摩尔反应熵的计算
Δ rSmθ = Σ vB Smθ (B，T)
2．Δ G的计算
(1) 平衡相变或反应过程：Δ G=0
(2) 恒温过程： Δ G=Δ H-T Δ S (3) 非恒温过程：Δ G=Δ H- ΔT S =Δ H -(T 2S2-T1S1)=Δ H -(T 2Δ S- S1Δ T) 诀窍：题目若要计算Δ G，一般是恒温过程；若不是恒温，题目 必然会给出绝对熵。 3．Δ A的计算 (1) 恒温恒容不做非体积功可逆过程：Δ A=0
华南理工大学考试大纲
860普通物理(含力、热、电、光学)考试大纲一.考试内容：力学、热学、电学、光学等。
二.考试要求：（一）力学1. 质点运动学：熟练掌握和灵活运用：矢径；参考系；运动方程；瞬时速度；瞬时加速度；切向加速度；法向加速度；圆周运动；运动的相对性。
2.质点动力学：熟练掌握和灵活运用：惯性参照系；牛顿运动定律；功；功率；质点的动能；弹性势能；重力势能；保守力；功能原理；机械能守恒与转化定律；动量、冲量、动量定理；动量守恒定律。
3.刚体的转动：熟练的掌握和灵活的运用：角速度矢量；质心；转动惯量；转动动能；转动定律；力矩；力矩的功；定轴转动中的转动动能定律；角动量和冲量矩；角动量定理；角动量守恒定律。
4.简谐振动和波：熟练掌握和灵活运用：运动学特征（位移、速度、加速度，简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相、相位差、同相和反相）；动力学分析；振动方程；旋转矢量表示法；谐振动的能量；谐振动的合成；波的产生与传播；波的能量、能流密度；波的叠加与干涉；驻波；多普勒效应。
（二）热学1.气体分子运动论：理解并掌握：理想气体状态方程，理想气体的压强公式，麦克斯韦速率分布律，玻耳兹曼分布律，能量按自由度均分定理。
2.热力学：理解：热力学第一定律，热力学第一定律的应用，循环过程、卡诺循环，热力学第二定律。
（三）电磁学1.静电场：熟练掌握和灵活运用：库仑定律，静电场的电场强度及电势，场强与电势的叠加原理。
理解并掌握：高斯定理，环路定理，静电场中导体及电介质问题，电容、静电场能量。
2. 稳恒电流的磁场：熟练掌握和灵活运用：磁感应强度矢量，磁场的叠加原理，毕奥—萨伐尔定律及应用，磁场的高斯定理、安培环路定理及应用。
理解并掌握：磁场对载流导体的作用，安培定律。
运动电荷的磁场、洛仑兹力。
了解：磁介质，介质的磁化问题。
3. 电磁感应：熟练掌握和灵活运用：法拉第电磁感应定律，楞次定律，动生电动势。
理解并掌握：自感、互感、自感磁能，互感磁能，磁场能量。
华南理工大学《物理化学》48-1答案
大学《物理化学》48-1试卷参考答案一、选择题 ( 共 10题, 29分 )1. B 。
在298K 及标准态下，只有稳定相态的单质的生成焓才规定为零。
2. C 。
过冷水结成冰为自发过程，总熵变大于0。
3. C 。
非挥发性物质4. A 。
5. 虽然有3个反应, 但只有两个是独立的(任两个反应可组合出第3个反应) 即R =2, C = S - R - R ' = 5 - 2 - 0 = 3.6. B 。
反应=2×反应(3) + 反应(1)－反应(2)K p θ= [K p θ (3)]2·K p θ (1)/ K p θ(2)= (3.40)2 × (3.27) /3.1 8=11.897. D.8. B9. A10. A二 . 填空题：(共12分)1. Q p = Q V +∑v B RT =100kJ ·mol -1+(-1)×8.3145×10-3kJ ·K -1·mol -1×298.15K=102.5kJ ·mol -12. 降低，提高. 放热反应，△v B >0, 故降低温度，提高压力有利于反应向右移动。
3. △fus H m θ+ △vap H m θ。
升华过程可设想为s →l →g 过程。
4. 4. (0.5×17.0+0.5×57.4) cm 3·mol －1 = 37.2 cm 3·mol －15． 46. <90°7．直、支，热爆炸、支链反应8．控制时间三、三、计算题：(6小题，共 56分)1.解：W ＝－p ∆V =－p (V 2-V 1) =－pV 2+pV 1= -nRT 2+ nRT 1= nR (T 1-T 2)=1mol ×8.315J ·K －1·mol －1×(300K-600K)= -2494.5J∆U = nC V ,m (T 2-T 1) =1mol ×(30.00-8.315)J ·K －1·mol －1×(600K-300K)= 6506J ∆H = nC p ,m (T 2-T 1) =1mol ×30.00J ·K －1·mol －1×(600K-300K)= 9000JQ p = ∆H =9000J∆S = nC p ,m ln(T 2/T 1) =1mol ×30.00J ·K －1·mol －1×ln(600K/300K)= 20.79J ·K －1·mol －1由 S m θ(600K)=S m θ(300K)+∆S =(150.0+20.79)J ·K －1·mol －1=170.79J ·K －1·mol －1∆TS =n (T 2S 2－T 1S 1)=1mol ×(600K ×170.79J ·K －1·mol －1－300K ×150.0J ·K －1·mol －1)5.115..0105.055.010B *B A *A B *B B A B B =⨯+⨯⨯=+=+=x p x p x p p p p y＝57474J∆G = ∆H －∆TS ＝9000J －57474J =－48474J2. 根据克－克方程可得∆vap H m = = = 42731 J ·mol －1 = 42.73 kJ ·mol －13. 假设尼古丁的摩尔质量为M B ，根据凝固点下降公式 △T f =K f b B则有 M B = 150 g ·mol －1可算出各原子数C ：M r (B) w (C)/A r(C)= 150×0.72/12 = 9.0N ：M r (B) w (N)/A r(N)= 150×0.1870/14 = 2.0H ：M r (B) w (H)/A r(H)= 150×0.093/1 = 13.9所以分子式为 (C 9N 2H 14)4. A(g) = B(g) + C(g)平衡时的摩尔分数 y A y B y C453K 时 K θ = p B p C /(p A p θ)=( y B y C /y A )(p 总/ p θ)= y C y B /y A493K 时 K θ＇= p’B p’C /(p’A p θ)=( y’B y’C /y’A )(p’总/ p θ)= 4 y’B y’C /y’A = 4×2 y B ×2y C /(y A /2) = 32 K θ所以 △ r H m = = 160885J ·mol －1 = 161 kJ ·mol－1 5. (1) 各相区的稳定相见相图（α、β 为固溶体，l 为液相，C 为不稳定化合物）。
华南理工大学《物理化学》64-1试卷
华南理工大学《物理化学》64-1试卷华南理工大学《物理化学》64-1试卷专业________ 班级编号______ 姓名分数一、选择题( 共10题, 15分)1. 下列的过程可应用公式△H = Q进行计算的是( ) (2分)A. 不做非体积功，始末态压力相同但中间压力有变化的过程B. 不做非体积功，一直保持体积不变的过程C. 273.15K，pθ下液态水结成冰的过程D. 恒容下加热实际气体2. 苯和甲苯在恒温恒压条件下混合形成理想液体混合物，其△mix S ( ) (1分)A. ＞0B. ＜0C. ＝0D. ≠03．N2(g)、O2(g)系统中加入一种固体催化剂，可生成一种气态氮氧化物，则系统的自由度为( ) (2分)A. A. 1B. 2C. 3D. 44. 纯水的表面张力为γ1，某溶质的表面张力为γ2 ，且γ2> γ1，制成水溶液后，溶质的表面浓度为c s，本体浓度为c，则( ) (2分)A. c s> cB. c s< cC. c s= cD. c s= 05. 在400 K时，液体A和B的蒸气压分别为40 kPa和60 kPa，两者组成理想液体混合物。
当气-液平衡时，溶液中A的摩尔分数为0.6，则在气相中B的摩尔分数应为( ) (2分)(A) 0.31 B. 0.40 C. 0.50 D. 0.606. 电解CuSO4溶液时，当通过溶液的电量为2F时，则在阴极上将析出Cu的量为( ) (1分)(A) 0.5 mol B. 1 mol C. 1.5 mol D. 2 mol7. 同外压恒温下，微小液滴的蒸气压比平面液体的蒸气压：( ) (1分)(A) 大 B. 一样 C. 小 D. 不定8. 在相图上,当系统处于下列哪一点时只存在一个相? ( ) (1分)(A) 恒沸点 B. 熔点 C. 临界点 D. 低共熔点9．反应A → 2B在温度T时的速率方程为d c B / d t = k B c A，则此反应的半衰期为：A．ln2/k B B．21n2/k B C．k B ln2 D．2k B ln210．下列哪一种不属胶系统统的电动现象? ( ) (1分)A．电导B．电泳C．电渗D．沉降电位二、填空题( 共6题，10分)1. 1.稀溶液的依数性计算公式有__________, __________, __________, __________。
华南理工大学物理化学复习提纲1-6章
本科物理化学复习提纲(I)第一章气体一．一．重要概念理想气体，分压，分体积，临界参数，压缩因子，对比状态二．二．重要关系式(1) 理想气体：pV=nRT , n = m/M(2) 分压或分体积：p B=c B RT＝p y B(3) 压缩因子：Z = pV/RT第二章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体：C p，m- C V，m=R；凝聚态：C p，m- C V，m≈0理想单原子气体C V，m =3R/2，C p，m= C V，m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1♑= p2V2♑ ，p1V1/T1 = p2V2/T2，♑=C p，m/C V，m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
华南理工大学物理化学复习提纲I.doc
物理化学复习提纲(I)（华南理工大学物理化学教研室）第1章热力学第一定律与热化学第2章热力学第二定律第5章多组分系统热力学第3章化学平衡第六章相平衡第七－十二章第1章热力学第一定律与热化学一、重要概念系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩尔量，T，p)，功，热，内能，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓二、重要公式与定义式1. 体积功：δW= -p外dV2. 热力学第一定律：∆U = Q+W，d U =δQ +δW3．焓的定义：H=U + pV4．热容：定容摩尔热容C V，m = δQ V /dT = (∂U m/∂T )V定压摩尔热容C p，m = δQ p /dT = (∂H m/∂T )P理性气体：C p，m- C V，m=R；凝聚态：C p，m- C V，m≈0理想单原子气体C V，m =3R/2，C p，m= C V，m+R=5R/25. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓∆f H Bθ (T)或标准燃烧焓∆c H Bθ (T)计算∆r H mθ = ∑v B∆f H Bθ (T) = -∑v B∆c H Bθ (T)6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程)∆r H mθ(T2)= ∆r H mθ(T1)+⎰21TT∆r C p，m d T7. 恒压摩尔反应热与恒容摩尔反应热的关系式Q p-Q V = ∆r H m(T) -∆r U m(T) =∑v B(g)RT8. 理想气体的可逆绝热过程方程：p1V1♑= p2V2♑ ，p1V1/T1 = p2V2/T2，♑=C p，m/C V，m三、各种过程Q、W、∆U、∆H的计算1．解题时可能要用到的内容(1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如N2，O2，H2等。
恒温过程d T=0，∆U=∆H=0，Q=W非恒温过程，∆U = n C V，m ∆T，∆H = n C p，m ∆T单原子气体C V，m =3R/2，C p，m = C V，m+R = 5R/2(2) 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度有关，而与压力或体积无关，即∆U≈∆H= n C p，m ∆T2．恒压过程：p外=p=常数，无其他功W'=0(1) W= -p外(V2-V1)，∆H = Q p =⎰21TT n C p，m d T，∆U =∆H-∆(pV)，Q=∆U-W(2) 真空膨胀过程p外=0，W=0，Q=∆U理想气体(Joule实验)结果：d T=0，W=0，Q=∆U=0，∆H=0(3) 恒外压过程：例1：1mol 理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由该状态恒容升温到97 ℃，则压力升到1013.25kPa。
物理化学考研复习提纲(理、工科适用)
T=394.34K W = W 左+W 右 =0p(V2V1)= -n(H2)R(T298.15K)= 1×8.315×(394.34298.15) J= 799.8J
U = W+Q = W = 799.8J H =U+pV =U+(pV)左+(pV)右 = 799.8J+n(CO2)RT[ n(CO)+ n(O2)]R×298.15K799.8J = 8.315×(0.01×394.340.015×298.15)J = J 返回 第二章 热力学第二定律
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8 年 8 月 18 日 葛华才编. 华南理工大学《物理化学》考研复习提纲. 200 2008
第一章 热力学第一定律与热化学 一、重要概念 系统与环境，隔离系统，封闭系统，(敞开系统)，广延量(加和性：V，U，H，S，A，G)，强度量(摩 尔量，T，p)，功，热，热力学能(内能)，焓，热容，状态与状态函数，平衡态，过程函数(Q，W)，可逆 过程，节流过程，真空膨胀过程，标准态，标准反应焓，标准生成焓，标准燃烧焓 二、重要公式与理论 1. 体积功：W= -p 外 dV 2. 热力学第一定律：U = Q+W ， dU =Q +W 3．焓的定义： H=U + pV 4．热容：定容摩尔热容 CV, m = QV /dT = (Um/T )V 定压摩尔热容 Cp, m = Qp /dT = (Hm/T )P 理性气体：Cp, m- CV, m=R ；凝聚态：Cp, m- CV, m≈0 理想单原子气体 CV, m =3R/2，Cp, m= CV, m+R=5R/2 5. 标准摩尔反应焓：由标准生成焓fHBӨ(T)或标准燃烧焓cHBӨ(T)计算 rHmӨ= vB fHBӨ (T) = -vBcHBӨ (T) 6. 基希霍夫公式(适用于相变和化学反应过程) rHmӨ(T2)= rHmӨ(T1)+ 7.
物理化学下期末复习
③ dlnK
dT
RrHT2m
范霍夫公式从热力学角度说明温度对平衡常数的
影响，而阿累尼乌斯公式从动力学的角度说明温度对速率常数的
影响.
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7．各类典型复合反应的主要公式及基本要求 （1）对行反应：
对行反应的净速率等于正向速率减去逆向 速率，当达到平衡时，净速率为零。
IR越正，越先还原析出
注意：求单个电极的电势时 必须求还原电极电势。
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阳极反应: IR 越负，越易氧化析出
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(1)析氢腐蚀
金属的电化学腐蚀
酸性介质中 H +在阴极上还原成氢气析出：
H + e 1 2H 2(g )
(H + |H 2)R F Tlna a H H + 2
设 aH2 1, aH+107
O H (a)ㅣ A g2O (s)ㅣ A g(s)
A g2O (s)2H 2O2e 2A g(s)2O H (a)
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（3）第三类电极
在同一溶液中存在某离子的氧化态和还原态，它们借助 惰性电极作导体，发生电极反应。
4.原电池设计举例
从化学反应设计成电池，抓住三个环节： 1.确定电解质溶液 2.确定电极 3.复合反应
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4．掌握简单级数反应的动力学特征（速率常数 的单位、线性关系、半衰期）
用体积浓度表示的反应速率，如： r=kcn， 则k指kc
若用分压表示的反应速率，如：r'=kppn
k、kP两者的关系为 kp = k (RT) 1 - n
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第七章 电化学一、重要概念阳极、阴极，正极、负极，原电池，电解池，电导L ，电导率κ，(无限稀释时)摩尔电导率Λ，迁移数t ，可逆电池，电池的电动势E ，电池反应的写法，分解电压，标准电极电位、电极的类型、析出电位，电极极化，过电位，电极反应的次序 二、重要定律与公式 1．电解质部分(1) 法拉第定律：对反应 氧化态+ z e －→ 还原态 n M = Q /zF = It / zF (2) 电导 G =1/R = A /l电导率： G (l/A )，(l/A )-称为电导池常数 摩尔电导率：☹m = c摩尔电导率与浓度关系：稀的强电解质☹m = ☹m ∞- A c(3) 离子独立定律：无限稀释溶液，电解质 -+-+-++→z z v v v v A C A C☹m ∞ = v +☹m ∞，++ v - ☹m∞，-(4) 电导应用：i. 计算弱电解质的解离度和解离常数 对反应 HA H ++ A -解离度 α = ☹m /☹m ∞平衡常数 K θ = [ α ☎ α✆] (c θ/c) ii. 计算难溶盐的溶解度难溶盐(电解质)溶液电导率的加和性： ☯溶液 ☯难溶盐 ☯水 → ☯难溶盐→ 摩尔电导率☹m ≈☹m ∞→ 溶解度c = ☯难溶盐 /☹m(5) 平均活度及活度系数：电解质 -+-+-++→z z v v v v A C A C-+-+±==v v v a a a a ，-+-+±=v v vb b b ，v = v + + v - ， a ±=γ±b ±/ b θ (6) 德拜-许克尔公式：I z Az ||lg -+±-=γ，其中 A =0.509(mol -1²kg)1/2 ，I = (1/2) ∑ b B Z B 22. 原电池 (1) 热力学 ∆ G = -zFE∆ S = -(∂G /∂ T )p = zF (∂ E /∂ T)p ∆ H =∆ G + T ∆ S = -zFE +zFT (∂ E /∂ T )p Q ir = T ∆ S =zFT (∂ E /∂ T )p (2) 能斯特方程∆ r G m θ = -zFE θ = -RT ln K θ∏-=B B θB ln va zF RT E E当T =298.15K 时，Vln 05916.0B B θB ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∏-=v a z E E (3) 电极电势对于还原反应： 氧化态+ z e -→ 还原态电极电势∏∏-=B B B B θBBln (（氧化态）（还原态）（电极）电极）v va a zF RTE E电池的电动势 E = E + - E - 电池的写法：负极 正极界面表示： ┆┆盐桥 ┆可分液相接触 | 不同相 ，无法区分的界面 三、关键的计算题类型1．电解质溶液部分由摩尔电导率计算解离率、解离平衡常数以及迁移数相关的题型。
2．给出电池，写出电极反应及计算电池反应热力学基本函数。
这一类型相对容易。
3．给出反应，设计电池并计算电池反应热力学基本函数。
4．给出二个反应的基本量或若干个电极的电极电势，求相关反应的电动势或热力学量。
这类题比较综合。
5．典型题形例1(2002年题)： 25℃时，电池Zn(s) | ZnCl 2 (b ＝0.555mol ²kg -1) | AgCl(s) | Ag(s) 的电动势E ＝1.015V ，(∂E /∂T )p = －4.02³10-4 V ²K －1。
已知E θ(Zn 2+/Zn)＝-0.7630V , E θ(AgCl/Ag,Cl -)=0.2220V 。
(1) 写出电池反应。
(2) 求上述反应的平衡常数K θ。
(3) 求电解质溶液ZnCl 2的平均活度系数。
(4) 求上述反应在定浓条件下，在恒压无其他功的反应器中进行或在电池中可逆地进行时吸放的热量各为多少？(共12分)解：(1) 电极反应： Zn(s) →Zn 2+ + 2e —AgCl(s) + e —→ Ag(s) + Cl —电池反应： Zn(s) + 2AgCl(s) →2 Ag(s) + ZnCl 2(l)(2) K θ = exp(zFE θ/RT ) = exp[2³96500³(0.2220+0.7630)/8.315/298.2]= 1.983³1033(3)])(4ln[2ln 23θ3θZnCl θ2b b F RT E F RT E E ±-=-=γα3θ3ZnCl 2⎪⎭⎫ ⎝⎛==±±±b b a a γ ，而b b b b b b 3/13/12/14])2([)(=⨯==-+-+±ννν，代入 1.015=(0.2220+0.7630)－(0.05916/2)lg(4³γ±3³0.5553)γ± = 0.521(4) 可逆电池 Q r = zFT (∂ E /∂T )p = 2³96500³298.2³(－4.02³10-4) J ²mol -1= -23136J ²mol -1非电池反应：Q p = ∆r H = ∆r G ＋T ∆r S = ∆r G ＋Q r = －zFE + Q r = [-2³96500³1.015+(-23136)] J ²mol -1 = -219031J ²mol -1例题2(98年题)：(1) 25℃时，将某电导池充以0.1000mol ²dm -3 KCl , 测得其电阻为23.78Ω；若换以0.002414mol ²dm -3 醋酸溶液，则电阻为3942Ω。
已知0.1000 mol ²dm -3 KCl 的电导率κKCl =1.289 S ²m -1, 醋酸的极限摩尔电导 Λ ∞HAc = 0.03907 S ²m 2²mol -1 . 计算该醋酸溶液的电离度和标准电离常数．(7分)(2) 可以将煤的燃烧反应 C(石墨) + O 2 → CO 2设计成电池。
已知25℃、p θ 时，C(石墨)的燃烧焓为 －393.51kJ ²mol -1；C(石墨)、CO 2(g)、O 2(g)的标准摩尔熵分别为5.69、213.64和205.03J ²mol -1²K -1。
(a) 求该电池的标准电动势E θ；(b) 若25℃时，CO 2的压力为101325Pa,, 电池电动势E =1.012V , 求此时氧的压力。
(c) 试将反应设计成电池(电解质为氧化物), 并写出电极反应。
(9分)解：(1)HAC KClKCl HAC R R=κκ同一电导池 08244.003907.0/10221.3/mol m S 10221.3Ω2.394m mol 414.2Ω78.23m S 289.1 3HAc HAc 12331HAc HAc KCl KCl HAc HAc=⨯==⋅⋅⨯=⨯⋅⨯⋅==⎪⎭⎫⎝⎛=∴-∞----ΛΛακκΛR c R cK θ= ( c / c θ )α2/(1－α) =(0.002414)³0.082442 / (1－0.08244) = 1.788³10－5(2) (a) ∆ r H θ = -393.51kJ ， ∆ r S θ = 2.92 J ²K -1∆ r G θ= ∆ r H θ－ T ∆ r S θ = －393.51kJ －298.15K ³2.92k J ²K -1/1000 = －394.38 kJE θ = (－∆ r G θ)/zF = 394380J/ (4³96500C) = 1.022V(b) (b) 若E = 1.012 V , p (CO 2)=101.325kPa E = E θ － (RT/zF ) ln {[p (CO 2)/ p θ] / [p (O 2)/ p θ]} 即 1.012V = 1.022V － (0.05916V/4)lg [101325Pa /p (O 2)]则 p (O 2)=21359Pa(c) 设计的(燃料)电池为： C(石墨) | 氧化物电解质(熔融物) | O 2 | Pt负极： C + 2 O 2- → CO 2 + 4e - 正极： O 2 + 4e - → 2O 2-电池反应： C(s) + O 2(g) → CO 2(g)返回第九章 统计热力学初步一．主要概念定域子(可分辨)，离域子(不可分辨)，独立子，相依子；能量的分解，能级，简并度，基态，激发态；能级分布，微态，最概然分布，平衡分布，玻尔兹曼分布，配分函数，配分函数的析因子性质；统计熵(光谱熵)，量热熵，残余熵 二．主要公式1．各种运动能级公式平动：)(82222222c z b y a x m h t ++=ε，立方体时 )(82223/22z y x mV h t ++=ε；其中x ，y ，z 分别为1，2，3，…，正整数； 基态ε t ,0≈0简并度g t ：基态g t,0 =1，第一激发态g t ,1 =3。
转动： ε r = J (J +1)h 2/8π2I , 基态ε r ，0 =0； g r = 2J +1, J =0,1,2,… 振动： ευ = (υ +21)hv ， 基态εv , 0 =21hv ；g υ =1，υ=0,1,2,…2．各种微态数公式(1)定域子系统： ∏=i i ni D n g N W i !!；当∏==i i D i n N W g !! ,1(2)离域子系统：∏-⨯-+=i i i i i D g n g n W )!1(!)!1(；当! ,∏=>>i i n iD i i n g W n g i(3)系统的总微态数为：∑=DDW Ω3. 波尔兹曼分布和粒子的配分函数粒子的配分函数：∑-=ikTi ie g q /ε波尔兹曼分布：是最可几分布，也是平衡分布。
分布式：q e g N n kTi i i /ε-=任何两能级i ，j 上的分布数n i ，n j 之比：)/exp()/exp(kT g kT g n n j j i iji εε--= 式中的任一能级(对独立子系统)可表示五种运动形式之和ε i = ε i , t +ε i , r +ε i ,υ +ε i , e +ε i , n 其能级的简并度亦表示为积的形式：g i = g i , t g i , r g i , υ g i , e g i , n 配分函数： q = q t q r q ,υ q e q n 4．各种运动配分函数的公式 单原子分子 q =q t q e q n 双原子分子 q =q t q r q υ q e q n核配分函数q n 对化学反应一般没影响，故可以不计。