物理化学复习归纳
第一章 热力学第一定律
1.基本概念
1.1体系和环境
系统（System ）－被划定的研究对象称为系统。
环境（surroundings ）－ 与系统密切相关、有相互作用或影响所能及的部分称为环境。 1.2状态函数
*状态函数——由系统的状态确定的系统的各种热力学性质称为系统的状态函数。 *它具有以下特点：
（1）状态函数是状态的单一函数。
（2）系统的状态发生变化，状态函数的变化值取决于系统始、终态。与所经历的途
径无关。
（3）状态函数的微小变化，在数学上是全微分。
（4）不同状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。 1.3体积功
功（work ）--系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功，用符号W 表示。体积功就是体积膨胀或缩小所做的功。
系统对环境作功，W <0 环境对体系作功，W >0 1.4可逆过程（下）
1.5各种热力学函数（U, H, Q,W)
U 和H 是状态函数，Q 和W 不是状态函数。 1.6标准摩尔生成焓概念
在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用下述符号表示：
（物质，相态，温度） 2 体系和环境
2.1 体系（系统）
*敞开系统（open system ）系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换。 *封闭系统（closed system ）系统与环境之间无物质交换，但有能量交换。
*孤立系统（isolated system ）系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换。
热力学上有时把系统和环境加在一起的总体看成是孤立系统。
2.2状态函数
体系的一些性质，其数值仅取决于体系所处的状态，而与体系的历史无关；它的变化值仅取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状态函数。对于循环过程：所有状态函数的改变值均为零 2.3可逆过程
体系经过某一过程从状态（1）变到状态（2）之后，如果能使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。 2.4热和功 Q ，W
体系吸热，Q >0；体系放热，Q <0 。
体系对环境作功，W <0；环境对体系作功，W >0 。
dV p W e -=δ=p -)(12V V -
O
m
r ΔH
2.5焓H （单位是kJ*mol -1）
*定义式：H = U + pV
*焓的物理意义：U Q V ?= 在非体积功为零的条件下，封闭系统经一邓蓉过程，所吸收的热全部用于增加系统的热力学能。
*焓的特点：1.焓是状态函数 定义式中焓由状态函数组成。 2.不能确定焓的绝对值，但可求变化值。 3.焓也是广度性质，并具能量的量纲。 2.6基本理论
1.热力学第一定律 — 宏观上静止且无外立场存在的封闭体系中 ?U = Q + W
2.热力学第一定律的应用
*理想气体的内能和焓：“理想气体的热力学能U 和焓H 仅是温度的函数,而与体积或
压力无关。”
*理想气体绝热过程特点：Q=0 2.7热化学
*定义式：封闭系统中发生某化学反应，当产物的温度与反应物的温度相同时，体系所吸
收或放出的热量，称为该化学反应的热效应， 亦称为反应热。 *恒压反应的热效应：反应在等压下进行所产生的热效应为p Q ，如果不作非膨胀功
W ’=0，则 p Q H =?（W ’=0,恒压）
*恒容反应的热效应：反应在等容下进行所产生的热效应为V Q ,如果不作非膨胀功,
则 U Q V ?=
2.8基本计算
*等温过程、可逆相变过程中各热力学量（Q 、W 、 ΔU 、ΔH ）的计算。 *恒压反应热（ΔH ）、恒容反应热（ΔU ）、标准摩尔生成焓简单计算。
2.9生成焓 ，标准摩尔生成焓， *标准摩尔生成焓
定义式：在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质
的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用下述符号表示：
（物质，相态，温度） 反应物
产物
∑∑?
?
?
?-?=
?B
m f B B
m f B
m r B H r B H p
H )()
(
*标准摩尔燃烧焓
定义式：在标准压力P θ=100KPa 和指定温度下，1摩尔某种物质完全燃烧的恒压
热效应称为该物质的标准摩尔燃烧焓，用下述符号表示：
(物质、相态、温度) )(c -)(c O
m O m O m 生成物反应物H H rH ??=?
第二章 热力学第二定律
1．基本概念：
热力学函数定义（S,F,G)
自发过程的方向和限度判据 热力学基本关系式
化学势的概念及物理意义
2.几个热力学函数定义： （1）熵： （2）亥姆霍斯自由能：TS U F -=
（3）吉布斯自由能：
3．自发变化的方向和限度
? 熵判据： ，即?S
?S
?+S
≥ 0
“>” 号为自发过程
“=” 号为可逆过程
“<” 号为不可能发生的过程
? 亥姆霍兹自由能判据： ，即
自发过程
可逆过程或处于平衡态
不可能自发进行的过程
吉布斯自由能判据：
自发过程 O
m
r ΔH O m
c ΔH r
d ()
Q
S T =δ def
G
H TS
-0≥iso dS ',,0
()0T V W F =?<',,0
()0
T V W F =?<',,0
()0
T V W F =?=',,0()0T V W F =?>0
)
d (0
,,f ≤=W p T G 0
0'
,,()T P W G =?<
可逆过程或处于平衡态
不可能自发进行的过程 4. 基本理论
? 热力学第二定律（自发过程的方向和限度）
? 熵增原理(绝热过程和孤立体系）：
1.特点：熵增原理仅能判断一过程是否为不可逆，但不能判断是否为自发
2. 绝热过程：对于绝热系统中所发生的任何过程 δ∑Q 绝热＝0
此式说明：对于绝热过程，系统的熵不减少。?熵增原理，即若为绝热可逆过程，
?S ＝0,(绝热可逆过程为恒熵过程）；若为绝热不可逆过程，?S >0
3.孤立体系：对于孤立体系， ，所以clausius 不等式为：
*等号表示可逆过程，不等号表示不可逆过程。 *孤立系统排除了环境对系统以任何方式的干扰，因此，孤立系中
的不可逆过程必然是自发过程。
*熵增加原理可表述为：孤立系统中自发过程的方向总是朝着熵值
增大的方向进行，直到在该条件下系统熵值达到最大为止，此时孤立系统达平衡态。
5. 基本计算
? 等温过程、相变过程、化学变化过程中各热力学量（ΔS （环境，体系，孤立体系）、
ΔF 、ΔG ）的计算。 书上P 52-57
6.各个过程热力学函数的计算
6.1、等温可逆过程——理想气体等温可逆，温度不变
00
',,()T P W G =?=00',,()T P W
G =?>0
S ?≥绝热0Q δ=0
S ?≥孤立0=?=?H U 12
ln V V nRT W -=W
Q -=2
112ln ln
P P nR V V nR S ==?G
F ?=?1
2
ln
P P nRT G =?
6.2、理想气体等温恒外压膨胀
6.3、理想气体自由膨胀 6.4、可逆相变
第三章 化学平衡
1.基本概念
? 标准平衡常数的表达式
? 标准生成吉布斯能
? 有凝聚相参加的气体反应、分解压的概念
2.平衡常数的表达
? 理想气体的标准平衡常数：
标准平衡常数可认为只是温度的函数，有纯态凝聚相参加的理想气体反应的平衡常
数只与反应物和产物中气体物质有关。(分解压力)
3.基本计算
? 化学等温式：
)
dV 12V V p P W --=-=?（外外0
=?=?U H 2
1
0,0ln ,T W Q U H V S nR G A T S V ?=∴==?=?=?=?=?=?理想气体、W Q H p vap +=??U 已知，nRT V V p W l g -≈--=)（外nRT H W Q vap p -?=+=?U T
H S vap ?=
?0
=?G S T U F ?-?=?D E G H d e g h ++→+
+
?
?=
????
?e
E d D h H G )()()()(eq g
eq eq eq p p p p p p p p K p
m r Q RT K RT G ln ln +-=??反应向左自发进行
>?
G Q K 反应达平衡
=?=?m r p
G Q K ?
?-=?K RT G m r ln )
/exp(RT G K m r ?
??-=
? 标准生成吉布斯自由能：
? 最稳定单质的吉布斯能为零。
? 各种因素对化学平衡的影响（外界条件对平衡的影响 ）
*温度对平衡的影响：对吸热反应，?
?m r H >0
，升高温度，?
K 增加，对正反应有
利。对放热反应，??m r H <0 ，升高温度，?
K 降低，对正反应有利。
*压力对平衡的影响： 对于反应 aD (l)+e E(g) →g G(s)+h H(g)
?v=（g+h ）-（a+e ）
当?v >0时，若p 增大，则 减少，增加压力对体积变大的反应不利 当?v<0时，若p 增大，则 增大，增加压力对体积变小反应有利
当?v ＝0时，若p 增大，则 不变，增加压力对平衡没有影响
*惰性气体对平衡的影响：在总压一定的条件下，加入惰性气体实际起到了稀释的作用，
它和减少系统总压的效果相同。
惰性气体：不参与反应的其它气体 （如合成NH 3加入CH 4，SO 2氧化加入N 2 ） 影响：总压一定时，加入惰性气体降低反应气体分压（稀释），其效果相当与降低
了总压
即：?V >0反应 加入惰性气体， Kx ↑
?V =0反应 加入惰性气体， 无影响 ?V <0反应 加入惰性气体， Kx ↓
第四章 相平衡
1.基本概念
? 物种数：平衡体系中所含的化学物质数，S 表示；
? 独立组分数：足以表示体系中所有各相组成所需的最少物种数，称独立组分数或组
分数。符号K 表示。独立化学平衡数：R
? 浓度控制条件:Ｒ’(注意:浓度限制条件只在同一相中方才能成立,在不同相之间,
浓度限制条件不成立. ) ? 自由度:
在一平衡体系中，不发生相变的条件下（无旧相消失和新相生成），在一
反应向右自发进行
?
m r p
G Q K 反应向左自发进行
>?
m r p
G Q K 反应达平衡
=?=?
m r p
G Q K ?
?-=?K
RT G m
r ln )
/exp(RT G K m
r ??
?-=
?
?m
G f ∑∑∑?
??????=?B
f B f B f B r B)(B)(r B)(p m m m m G G G G ν＝－反应物
产物
定范围内可以任意改变的可变因素（温度、压力、浓度等强度因素）的最多数目. 称 为自由度。用符号f 表示
? 相（phase ） 体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。体系中相的总数称为相数。
? 组分数=物种数-独立的化学平衡数-独立的浓度限制条件（K=S-R-Ｒ’） ? 相点
?
物系点：系统物质的总组成点（不管相的存在状态）
2.基本理论
? 相律的表达及应用:
表达式:
f = K －Φ + 2(自由度=组分数-相数+环境因素)
若指定了温度或者压力（只考虑温度和压力)：f* = K －Φ + 1
? 完全互溶双液系相图（最低恒沸点，最高恒沸点）
完全互溶双液体系T -x 图的分析（相图上点，线，面的分析，相律的应用等）——书上P 123-125
? 简单低共熔相图在药学中的应用举例P 139
1.利用熔点变化检查样品纯度；
2.药物的配伍及防冻制剂；
3.改良剂型增进药效；
4.结晶与蒸馏的综合利用。
3.基本计算
? 完全互溶双液体系T -x 图的分析（相图上点，线，面的分析，相律的应用等）；书上P 123-125
? 杠杆规则及应用；P 125
? 简单低共熔相图的分析（相图上点，线，面的分析，相律的应用等）P 136 ? 冷却曲线、最低共熔点的概念
第五章 电化学 1.基本概念
? 两类导体（离子导体、电子导体）：
第一类导体：依靠电子的定向迁移来导电，又称电子导体，如金属、石墨等。
主要特征：温度升高，导电能力下降
l g CD CE
n n ?=?
第二类导体：依靠离子的定向迁移来导电，又称离子导体，如电解质溶液或熔融电
解质等。
主要特征：温度升高，导电能力增强
? 两类装置（电解池、原电池）：
电解池：电能转化为化学能的电化学装置 原电池：化学能转化为电能的电化学装置
电解池和原电池均由电极和电解质溶液组成
? 正极、负极；阳极、阴极定义：
阳极：发生氧化反应的电极
阴极：发生还原反应的电极
正极：电势高的电极 负极：电势低的电极 ? 电导，电导率，摩尔电导率
（1.电导G ——电阻的倒数，G =1/R ，电导的单位：S （西门子 )或Ω-1（姆欧） 均匀导体的电导与导体的截面积A 成正比，与导体的长度成反比。
（2.电导率κ——电阻率的倒数，单位：S ?m -1
物理意义：相距1 m 、截面积为1 m2的两平行电极间放置1 m3电解质溶液时所
具有的电导。
（3.摩尔电导率
1. 定义：相距为1 m 的两平行电极间放置含有1 mol 电解质的溶液所具有的电导。
2. 符号：Λm
3. 单位：
4.摩尔电导率与电导率的关系：
注意：1. c 的单位为mol·m -3
2. 用Λm 比较不同类型电解质的导电能力时，必须在荷电量相同的基础上进行。
2.基本理论
? 法拉第定律：
·摩尔电导率和浓度的关系：
电解质溶液的摩尔电导率，随溶液的稀释而增加。对强电解质而言，当浓度达到极稀时，摩尔电导率接近一定值。 Λm 与c 之间符合经验关系：
∞
m Λ是电解质的无限稀释摩尔电导率，可由直线外推法求得。弱电解质的Λm
与c 之间不存在上述关系。
? 强电解质理论
? 电极的极化（原电池和电解池的极化曲线）
电化学约定 物理学约定
1
2mol m S -??c
κ
V Λ==m m κQ nzF
=)
1(m m c ΛΛβ-=∞1+
def =
() a a a νννννν+--
-+±+1def
()
νννγ
γγ+--+±1 def ()m m m ν
νν+--
+
±
B
a a a a
ννν+-
-
+
±
==ν
γ)(?
±±
=m m B
m m νννν
ν/1)(--
++±=
?
3.基本计算
? 可逆电池的热力学：
? 电池的书写方式；电极反应，电池反应；
? 各种热力学函数和电动势之间的关系； ? 电池的能斯特方程： ?
第六章 化学动力学
1.基本概念
? 反应速率的表达 ? 基元反应
? 总包反应（复杂反应） ? 反应分子数（基元反应） ? 反应速率常数 ? 反应级数：在具有反应物浓度幂乘积形式的速率方程中，各反应物浓度幂中的指数，称为反应物的级数，所有反应物的级数之和称为该反应的总级数。
2.基本理论
? 质量作用定律（对基元反应而言） ? 催化反应及催化剂的特点
? 溶液中的反应（离子强度对反应速率的影响）
3.基本计算
? 具有简单级数反应的特点，积分式，微分式 ? 温度对反应速率的影响：（阿仑尼乌斯方程的几种表达及应用，活化能的计算等）
r m p
E H zE
F zFT T ???
?=-+ ?
???r m p
E S z
F T ???
?= ?
???R p
E Q zFT T ???
= ?
???F
zE G zEF G m
r m r ?
?-=?-=? b
B
a A h H
g G a a a a Ln zF RT E E -=0O
O O -
+-+-=-=????E E ?
?
?
??-?=RT E A k a ex p
A : 指前因子或频率因子；E a: 实验活化能或表观活化能, 简称活化能。
上式可表达为对数形式：
还可表达为：
或
说明：(1) 阿仑尼乌斯公式最初是从气相反应中总结出来的, 后来发现它也
适用于液相反应或复相催化反应;
(2) 阿仑尼乌斯公式既适用于基元反应, 也适用于一些具有反应物浓度
幂乘积形式的总包反应。
? 活化能
第七章 表面现象
1.基本概念
? 比表面和分散度
? 表面吉布斯能，比表面吉布斯能 ? 表面张力
? 弯曲表面下的附加压力 ? 毛细现象
? 溶液的表面吸附
? 表面张力等温线（表面非活性和表面活性物质） ? 正吸附和负吸附 ?
吉布斯公式： ? 表面活性剂（定义、种类）
第八章 胶体
? 溶胶的电学性质：
1.电泳：胶粒在电场中运动
2. 电渗：介质在电场中运动
3. 流动电势：使介质移动，产生电场
4. 沉降电势：使胶粒移动，产生电场
电动现象说明：溶胶质点与介质分别带电，在电场中发生移动，或移动时产生电场 ? 溶胶的电动现象；溶胶粒子表面电荷来源 ? 溶胶的稳定性
? 胶团的结构，稳定剂的影响
? 聚沉，聚沉值和聚沉能力的大小判断
第九章 大分子溶液
? 大分子溶液和小分子溶液及溶胶的区别
A RT
E k ln ln a
+-=
???? ??--=12a 1211ln T T R E k k 2
a d dln RT E T k =a
E Q ?=T
c RT c Γ????
????-=B B σ表面活度 T
c ???? ????B σ
《物理化学》复习
《物理化学》复习（食品学院各专业） 一、重要公式 PV=nRT Qp=△H=?21,T T m P dT nC Qv=△U=?2 1,T T m V dT nC C p,m –C v,m =R(理) △U=Q+W H=U+PV G=H –TS A=U –TS G=A+PV dU=TdS –PdV dH=TdS+VdP dA= –SdT –PdV dG= –SdT+VdP PV γ=K TV γ-1=K′ P 1-γT γ=K′′ γ= C p,m /C v,m △H=△U+∑RT B ν（气） Q p =Q v +∑RT B ν（气） dS=T Q r δ=T PdV dU + △mix S m = –R ∑B B B y y ln △S=βα?H m (T)/T △S=n C v,m ln 12T T + nRln 1 2V V dT P d ln =2RT H m vap ? )(TK H m r θ?= )(TK H v m f B B θ?∑ )(TK H m r θ?= )(TK H v m c B B θ?-∑ P A =P * A X A P B =K X,B X B △T f =K f b B △T b =K b b B Л= C B RT △r G m = –RTlnK θ + RTlnJ p x p T T G ,)])([(???= –2T H ? x P T G ,)(??? = –△S θm r G ?= –RTlnK θ dT K d θln =2RT H m r θ? K θ=K p /(p θ)B ν∑ =K θc (C θRT/P θ)B ν∑ =K y (P/P θ)B ν∑ = K n (P/P θ∑n B )B ν∑ = K n (RT/VP θ)B ν∑ G=l A κ m Λ=C κ ∞Λm =v +∞+Λ,m + v -∞-Λ,m ∞ ΛΛ=m m α ννν 1)(-+-+±=b b b θγb b a /±±±= ννν ±-+==-+a a a a 22 1B B Z b I ∑= I Z Z -+±=509.0-lg γ △r G m = –ZEF △r S m = ZF(T E ??)p E=E + – E - E=E θ – B B B a Z ν ∏lg 05916.0 E θ = θK Z lg 05916.0 E 电极=θ电极E + b R a O Z ? ???????????lg 05916.0 C A = –k t + C A,o k C t o A 2,21= kt C C A o A =,ln k t 6931.021= 0,11A A C kt C += 0,211A kC t =
物理化学实验(南京大学出版社)课后思考题总结
物理化学实验（南京大学出版社）课后思考题总结——网络收集仅供参考液体饱和蒸汽压的测定----静态法 课内思考题： 1答：分情况，测定过程中溶剂挥发溶液的浓度发生变化，则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等可以使用本方法测定。 2答：蒸汽温度越高相对的测量器具温度同样会升高从而改变测量器具的物理特性使测量器具内部金属硬度降低延展性增加等等从而使 测量值改变 燃烧热的测定 1实验中哪些是体系？哪些是环境？实验过程中有无热损耗？这些热损耗对实验结果有无影响？ 答：内桶和氧弹作为体系，而外桶作为环境。实验过程中有热损耗，有少量热量从内桶传到外桶，使得内桶水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。 2水桶中的水温为什么要选择比外筒水温低？低多少合适？为什么？答案：为了减少热损耗，因反应后体 系放热会使内筒的温度升高，使体系与环境的温度差保持较小程度，体系的热损耗也就最少。低1度左右合适，因这个质量的样品燃烧后，体系放热会使内筒的温度升高大概2度左右，这样反应前体系比环境低1 度，反应后体系比环境高1 度，使其温差最小，热损耗最小。 3找找总会有。（1）实验过程中搅拌太慢或太快；（2）引火丝和药片之间的距离; (3)药片没有干燥；（4）搅拌时有摩擦；（5）压片时或松或紧 应从以上方面考虑，实验过程中匀速搅拌，引火丝和药片之间的距离要小于5mm或接触，但不能碰到燃烧皿，记住药片一定要干燥，保证燃烧完全，搅拌式不能有摩擦，而且压片时，压力要适中等等。 T----X图 1蒸馏器中收集气相冷凝液的袋状部的大小对结果有何影响？ 答：若冷凝管下方的凹形贮槽体积过大，则会贮存过多的气相冷凝液，其贮量超过了热相平衡原理所对应的气相量，其组成不再对应平衡的气相组成，因此必然对相图的绘制产生影响。 2该实验中，测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测 定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致？为 什么？ 答：因溶液的折射率是温度的函数，温度不同，折射率不同，因此，二者的温度必须一致。 3过热现象对实验产生什么影响？如何在实验中尽可能避免？ 答：如果产生过热现象，会使液相线上移，相区变窄；可通过 加入沸石的方法消除，加入时，应少量多次，防止沸石失效。 成。另外，气相和液相取样量较多，也影响溶液的组成。 4本实验的误差主要来源有哪些？ 答：组成测量：(1)工作曲线；(2)过热现象、分馏效应；(3)取样量。 温度测量：(1)加热速度；(2)温度计校正。蔗糖水解速率常数的测定 1蔗糖的转化速率常数k 与哪些因素有关？ 答：温度、催化剂浓度。 2在测量蔗糖转化速率常数的，选用长的旋光管好？还是短的旋光管好？ 答：选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕＝α×1000/Lc，在其它条件不变情况下，L越长，α越大，则α的相对测量误差越小。 3如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞? 答：α0＝〔α蔗糖〕D t℃L[蔗糖]0/100 α∞＝〔α葡萄糖〕D t℃L[葡萄糖]∞/100＋〔α果糖〕D t℃L[果糖]∞/100 式中：[α蔗糖]D t℃，[α葡萄糖]D t℃，[α果糖]D t℃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、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 1、实验中，为什么用蒸馏水来校正旋光仪的零点？在 蔗糖转化反应过程中，所测的旋光度αt 是否需要零 点校正？为什么？ 答：(1)因水是溶剂且为非旋光性物质。 (2)不需，因作lg(αt-α∞)～t 图，不作零点校正，对计算反应速度常数无影响。 2、蔗糖溶液为什么可粗略配制？ 答：因该反应为(准)一级反应，而一级反应的速率常数、半衰期与起始浓度无关，只需测得dC/dt 即可。 4、试分析本实验误差来源？怎样减少实验误差？ 答：温度、光源波长须恒定、蔗糖溶液要现用现配。 BZ振荡 1．影响诱导期的主要因素有哪些？ 答：影响诱导期的主要因素有反应温度、酸度和反应物的浓度。温度、酸度、催化剂、离子活性、各离子的浓度2．本实验记录的电势主要代表什么意思？与Nernst方程求得的电位有何不同？ 答：本实验记录的电势是Pt丝电极与参比电极（本实验是甘汞电极）间的电势,而Nernst方程求得的电位是电极相对于标准电极的电势，它反映了非标准电极电势和标准电极电势的关系。 ()℃ 果糖 ℃ 葡萄糖 〕 α 〕 〔α 蔗糖 t D t D 0[ 100 ] L[ 2 1 + =
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。
初中物理化学知识点总结.doc
化学知识点的归纳总结。 一、初中化学常见物质的颜色 （一）、固体的颜色 1、红色固体：铜，氧化铁 2、绿色固体：碱式碳酸铜 3、蓝色固体：氢氧化铜，硫酸铜晶体 4、紫黑色固体：高锰酸钾 5、淡黄色固体：硫磺 6、无色固体：冰，干冰，金刚石 7、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 8、黑色固体：铁粉，木炭，氧化铜，二氧化锰，四氧化三铁，（碳黑，活性炭） 9、红褐色固体：氢氧化铁 10、白色固体：氯化钠，碳酸钠，氢氧化钠，氢氧化钙，碳酸钙，氧化钙，硫酸铜，五氧化二磷，氧化镁 （二）、液体的颜色 11、无色液体：水，双氧水 12、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 15、紫红色溶液：高锰酸钾溶液 16、紫色溶液：石蕊溶液 （三）、气体的颜色 17、红棕色气体：二氧化氮 18、黄绿色气体：氯气 19、无色气体：氧气，氮气，氢气，二氧化碳，一氧化碳，二氧化硫，氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学之三 1、我国古代三大化学工艺：造纸，制火药，烧瓷器。 2、氧化反应的三种类型：爆炸，燃烧，缓慢氧化。 3、构成物质的三种微粒：分子，原子，离子。 4、不带电的三种微粒：分子，原子，中子。 5、物质组成与构成的三种说法： （1）、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的； （2）、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的； （3）、一个二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧原子构成的。 6、构成原子的三种微粒：质子，中子，电子。 7、造成水污染的三种原因： （1）工业“三废”任意排放， （2）生活污水任意排放 （3）农药化肥任意施放 8、收集方法的三种方法：排水法（不容于水的气体），向上排空气法（密度 比空气大的气体），向下排空气法（密度比空气小的气体）。
物理化学答案(下册).
第七章电化学 7.1用铂电极电解溶液。通过的电流为20 A，经过15 min后，问：（1）在阴极上能析出多少质量的?(2) 在的27 ?C，100 kPa下的？ 解：电极反应为 电极反应的反应进度为 因此： 7.2在电路中串联着两个电量计，一为氢电量计，另一为银电量计。当电路中 通电1 h后，在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的；在银电量 计中沉积。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解：两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计
7.3用银电极电解溶液。通电一定时间后，测知在阴极上析出的 ，并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。 解：解该类问题主要依据电极区的物料守恒（溶液是电中性的）。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量 之差： 7.4用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来的银与溶液中的反应生成，其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后，测得银电量计中沉积了，并测知阳极区溶液重 ，其中含。试计算溶液中的和。 解：先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变，量的改变为 该量由两部分组成（1）与阳极溶解的生成，（2）从阴极迁移到阳极
7.5用铜电极电解水溶液。电解前每溶液中含 。通电一定时间后，测得银电量计中析出，并测知阳极区溶 液重，其中含。试计算溶液中的和。 解：同7.4。电解前后量的改变 从铜电极溶解的的量为 从阳极区迁移出去的的量为 因此， 7.6在一个细管中，于的溶液的上面放入 的溶液，使它们之间有一个明显的界面。令的电流直上而下通过该管，界面不断向下移动，并且一直是很清晰的。以后，界面在管内向下移动的距离相当于的溶液在管中所占的长度。计算在实验温度25 ?C下，溶液中的和。 解：此为用界面移动法测量离子迁移数
物理化学总复习
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、内能与焓等。 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。 内容提要 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+ pV 2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 m f H ? O m 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 T δ-≥ 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； 内容提要 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
物理化学实验课程大纲
中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述： 物理化学实验是化学教育专业的一门重要的必修基础课程，是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。 2.设计思路： 本实验课程分两学期开设，要求学生完成不少于21个基础实验，初步掌握重要的物理化学实验方法，熟悉各种物理化学现象，了解和掌握各种大型仪器的原理和操作方法，并学会实验数据的归纳和分析方法。实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌；另一方面，根据现有仪器设备的条件，力求在实验方法和实验技术上得到较全面的训练。 3. 课程与其他课程的关系： 《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程。通过本课程学习，掌握物理化学的基本实验技术和技能，系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律，并能在今后的科研及生产 - 1 -
实践中，运用这些规律去分析问题和解决问题。 二、课程目标 物理化学实验课程主要目标是使学生初步了解物理化学的研究方法，掌握物理化学的基本实验技术和技能，学会重要的物理化学性能测定，熟悉物理化学实验现象的观察和记录，实验条件的判断和选择，实验数据的测量和处理，实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法，从而加深对物理化学基本理论的理解，增强解决实际化学问题的能力。 三、学习要求 完成本课程的学习任务，实现课程目标，具体学习要求： 1.学生按选课时间按时到课，不得随意调课、缺课； 2.实验课前学生认真做好预习，明确实验目的，实验原理，所用仪器构造和操作 规程，熟悉实验内容，明确要测量和记录的数据，书写预习报告。 3.实验过程中学生遵守实验室规则，按要求独立完成实验，做到认真观察、及时 记录、勤于思考。实验结束后实验记录由指导教师检查，并完成工作台和实验室整理及安全检查后方可离开。 4.实验结束后认真分析整理实验结果和数据，按要求书写完成实验报告并按时提 交。 5.爱护实验室的仪器设备和公用设施。 四、教学进度 - 1 -
物理化学考试重点
物化重点（药2） 题型：填空题10'，选择题20'，判断题10'，简答题40'，计算题20' （注：这些题型是我们期末考可能考的的题型，仅供参考） Eg ： 计算题 P71 第5题 P72 第10，11题 P262 第12，13，14题 还有： 第一章：考第八、九节不考 第二章：第七节、第二小节熵与概率不考，第十二节不考 第三章：重点看偏摩尔量，化学势以及拉乌尔定律，其余的大家选择性的看 第四章：不一定考，但课本第一百页的两个方程式4—16和4—17重点复习 第五章：第六节不考，重点考相图题如第136页的相图以及第四节 第六章：没大题，但重点第二节中电导 第七章：第四节、第七节、第八节以及第五节的第三小节不考 第八章：第五节不考，重点考第三节和第六节，其余的过一遍 第九章：主要看胶环结构以及聚沉 相关计算题： P71 第5题 1mol 水在373K 和100kPa 向真空蒸发，变成373K 和100kPa 的水蒸气，试计算此过程的ΔS 、ΔS 环境 和 ΔS 孤立，并判断过程是否自发。水的蒸发热40.64kJ/mol 。 解：ΔS=T H ?=（40.64 x 103）/373=109 J/K ΔS 环境 =环T Q - = 环T U -? = 环 ）（T H -pV ?? = —100.97 J/K ΔS 孤立 = ΔS +ΔS 环境 = 8.3 J/K 〉0 该反应自发进行。 P72 第10题 1mol 甲苯在其沸点383.2K 时蒸发为气态，求该过程的Q 、W 、ΔU 、ΔH 、ΔS 、ΔG 和ΔF ，已知该温度下甲苯的汽化热362kJ/Kg 。 解：Q= ΔH =（92/1000）x 362 = 33.3kJ ΔU= ΔH - p ΔV = ΔH - nRT = 33.3-1x8.314x382.2x10-3 = 30.1kJ W = ΔU - Q = -3.2kJ ΔS = T H ? = （33.3 x 103）/383.2 = 87.9J/K ΔG = 0 ΔF = W R = -3.2kJ
污水物理化学处理法
污水物理化学处理法 物理化学法(简称物化法)，是利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等物理化学的原理，处理或回收工业废水的方法。它主要用分离废水中无机的或有机的(难以生物降解的)溶解态或胶态的污染物质，回收有用组分，并使废水得到深度净化。 因此，适合于处理杂质浓度很高的废水(用作回收利用的方法)，或是浓度很低的废水(用作废水深度处理)。利用物理化学法处理工业废水前，一般要经过预处理，以减少废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质，或调整废水的pH值，以提高回收效率、减少损耗。 同时，浓缩的残渣要经过后处理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、离子交换法、膜析法(包括渗析法、电渗析法、反渗透法、超滤法等)。 （1）萃取法 萃取法是向污水中加人一种与水不相溶而密度小于水的有机溶剂，充分混合接触后使污染物重新分配，由水相转移到溶剂相中，利用溶剂与水的密度差别，将溶剂分离出来，从而使污水得到净化的方法。再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馆回收，再生后的溶剂可循环使用。使用的溶剂叫萃取剂，提出的物质叫萃取物。萃取是一种液-液相间的传质过程，是利用污染物(溶质)在水与有机溶剂两相中的溶解度不同进行分离的。 在选择萃取剂时，应注意萃取剂对被萃取物(污染物)的选择性，即溶解能力的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好;萃取剂与水的密度相差越大，萃取后与水分离就越容易。常用的萃取剂有含氧萃取剂、含磷萃取剂、含氮萃取剂等。常用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。 （2）吸附法 吸附法处理废水是利用——种多孔性固体材料(吸附剂)的表面来吸附水中的一种或多种溶解污染物、有机污染物等(称为熔质或吸附质)，以回收或去除它们，使废水得以净化。例如，利用活性炭可吸附废白水中的盼、隶、错、氧等剧毒物质，且具有脱色、除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理，可分为静态吸附和动态吸附两种方法，即在污水分别处于静态和流动态时进行吸附处理。常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床等。
大学物理化学下_期末考试试卷
，反应 1 的关系为 212 = 1212121 2
A
?C2H2(g) + H2(g)是一级反应，在1073.2 K时，反应经10 h有三. 乙烯热分解反应：C2H4(g)?→ 转化率为50%的乙烯分解。已知上述反应的活化能为250.8 kJ?mol-1。欲使10 s内有转化率为60%的乙烯分解，问温度应控制在多少？(12分) 四.镉-甘汞电池反应式为Cd+ Hg2Cl2(s) === Cd2++2Cl－+2Hg，如果各物质均处在标准状态下，其原电池电动势与温度的关系式为： E/ V = 0.67-1.02×10-4(T/K-298) -2.4×10-6(T/K-298)2 （1）写出原电池简式； （2）计算上述电池反应在40℃时的?r G，?r H和?r S各为多少？(12分) 五.反应C2H6+ H2?→ ?2CH4 的反应机理如下： C2H62CH3·； CH3·+ H2k1 ?CH4 + H·； ?→ H·+ C2H6k2 ?→ ?CH4＋CH3·。 设第一个反应为快速平衡，平衡常数为K；设H·处于稳定态,试建立CH4生成速率的动力学方程式。 (12分) 六. 电池Zn|ZnCl2（b=0.555 mol·kg-1）|AgCl(s)|Ag，测得25℃时电动势E=1.015V。已知：E(Zn2+|Zn) =－0.763V，E(Cl-|AgCl|Ag) = 0.2223 V。 （1）写出电池反应（得失电子数为2）； （2）求上述反应的标准平衡常数K； （3）求溶液ZnCl2的平均离子活度因子(系数)γ±。 (12分)
武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 | 课程名称——物理化学（下）— （ A 卷） 一. 选择题答案 : （12分，每题2分） BACDBC 二. 填空题答案 : （40分，每空2分） 1. 0.9 mol ·kg － 1 2. 变大 变小 3. 小 小 4. (γ + 2·γ - 3)15 10815 (γ + 2 ·γ －3) 15(m /b ) 5. > 6. {[Al(OH)3]m n OH －·(n －x )Na +}x －·x Na + 负 7. mol 1－α·dm 3(α－1)·s －1 11y c t m c t k m c d d d d Y A A A =-=?α 8. < < < 9. 散射 大于 10. e r v t ln ln ln ln ln q q q q q +++= 或=q e r v t q q q q 11. 1 12. △p =4γ / r 三. 解：反应为一级，则 k T (.).../1073206930693 1000693121K h h = ==- =1.925×10-5 s -1 (2分) k T t x ()ln =-11 1A =1s 0916.060.011ln s 101-=?? ? ??- (3分) 由阿仑尼乌斯方程： ()()ln ..k T k E R T a 10732110732 1K K ??????? ?=-?? ??? (3分) 代入k (1073.2K)，k (T )及E =250.8×103 J ?mol -1 得： T =1535.9 K (4分) 四. 解: （1）Cd ?Cd 2+(a =1) ?? Cl -(a =1) ?Hg 2Cl 2(s)?Hg(l) （3分）
天津大学版物理化学复习提纲
物理化学复习提纲 一、 热力学第一定律 1. 热力学第一定律：ΔU = Q -W (dU=δQ -δW ,封闭体系、静止、无 外场作用) *热Q,习惯上以系统吸热为正值，而以系统放热为负值；功W ，习惯上以系统对环境作功为正值，而以环境对系统作功为负值。 **体积功 δW=（f 外dl ＝p 外·Adl ）=p 外dV=nRT ?21/V V V dV =nRTlnV 2/V 1=nRTlnp 1/p 2 2. 焓：定义为H ≡U+pV ；U ，H 与Q ，W 区别（状态函数与否？） 对于封闭体系，Δ H= Qp, ΔU= Qv, ΔU= -W （绝热过程） 3. Q 、W 、ΔU 、ΔH 的计算 a. ΔU=T nCv.md T T ?21= nCv.m(T 2-T 1) b. ΔH=T nCp.md T T ?21= nCp.m(T 2-T 1) c. Q ：Qp=T nCp.md T T ?21；Qv=T nCv.md T T ?2 1 d. T ，P 衡定的相变过程：W=p (V 2-V 1)；Qp=ΔH=n ΔH m ；ΔU=ΔH -p(V 2-V 1) 4. 热化学 a. 化学反应的热效应,ΔH=∑H(产物)-∑H （反应物）＝ΔU+p ΔV (定压反应) b. 生成热及燃烧热，Δf H 0m （标准热）；Δr H 0m （反应热）
c. 盖斯定律及基尔戈夫方程 [G .R.Kirchhoff, (?ΔH/?T)=C p(B) -C p(A)= ΔCp] 二、 热力学第二定律 1. 卡诺循环与卡诺定理：η＝W/Q 2=Q 2+Q 1/Q 2=T 2-T 1/T 2,及是 (Q 1/T 1+Q 2/T 2=0)卡诺热机在两个热源T 1及T 2之间工作时，两个热源的“热温商”之和等于零。 2. 熵的定义：dS=δQr/T, dS ≠δQir/T (克劳修斯Clausius 不等式, dS ≥δQ/T ；对于孤立体系dS ≥0，及孤立系统中所发生任意过程总是向着熵增大的方向进行)。 熵的统计意义：熵是系统混乱度的度量。有序性高的状态 所对应的微观状态数少，混乱度高的状态所对应的微观状态数多，有S=kln Ω, 定义：S 0K =0, 有 ΔS=S (T)-S 0K =dT T Cp T ??/0 3. P 、V 、T 衡时熵的计算： a. ΔS=nRlnP 1/P 2=nRlnV 2/V 1(理气，T 衡过程) b. ΔS=n T T nCp.md T T /21?(P 衡，T 变) c. ΔS=n T T nCv.md T T /21?（V 衡，T 变） d. ΔS=nC v.m lnT 2/T 1+ nC p.m lnV 2/V 1(理气P 、T 、V 均有变化时) 4. T 、P 衡相变过程：ΔS=ΔH 相变/T 相变 5. 判据： a. ΔS 孤｛不能实现可逆，平衡不可逆，自发 00 0?=? （ΔS 孤＝ΔS 体+ΔS 环, ΔS 环＝－Q 体/T 环）
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》(下册)_期末总复习.doc
物理化学 ( 下册 ) 期末考试大纲 第八章： 电化学、原电池、电解池、正负极、阴阳极等基本概念和电解定理；电导、电导率、摩尔电导率的意义及其与溶液浓度的关系；离子独立移动定律及电导测定的应用；电解 质的离子平均活度、平均活度因子及其计算方法；离子强度的计算 , 德拜－休克尔极限公 式 . 第九章： 可逆电池 , 电池的书面写法 , 电极反应和电池反应 , 可逆电池的热力学 ( 桥梁公式、 E 与 K a的关系 ), 用 Nernst 公式计算电极电势和电池电动势 , 电动势测定的应用 ( 计算平均活度因子、解离平衡常数和 pH 值). 第十章： 极化现象 , 超电势 , 极化对电解电压和原电池电动势的影响 , 电解过程中电极电势的计算及反应顺序的判断 , 金属的电化学腐蚀与防护 , 化学电源的类型 . 第十一章： 反应速率表示法 , 基元反应 , 反应机理 , 反应级数 , 反应分子数 , 简单级数反应的速率方程（推导和计算）及特点 ( 反应速率常数的量纲、半衰期 ), 典型复杂反应 ( 对峙、平行、连续 ) 的特点 , 对峙、平行反应速率方程的推导 , 温度对反应速率的影响 , 阿仑尼乌斯公式的含义及由它求活化能 , 链反应的特点 , 用稳态近似、平衡假设、速控步等近似方法推导速率方程 . 第十二章： 碰撞理论、过渡状态理论的要点 , 离子强度对反应速率的影响 , 光化学反应的基本定 律 , 光化学反应与热反应的差别 , 量子产率 , 催化作用原理 , 催化剂 , 酶催化 . 第十三章： 表面吉布斯自由能和表面张力的含义 , 表面张力与温度的关系 , 弯曲液面上的附加压力 , 杨－拉普拉斯公式 , 开尔文公式 , 液－固界面现象 ( 铺展、润湿、接触角、毛细管液面高度 ), 表面活性剂的作用 , 表面活性物质在溶液中的分布 , 物理吸附、化学吸附的特点 , 朗格缪尔等温吸附模型 . 第十四章： 分散系统 , 胶体 , 胶体的结构表示式 , 胶体的丁铎尔效应 , 电动现象 ( 电泳、电渗 ), 电动电位, 胶体的稳定性及一些因素对它的影响, 大分子溶液与胶体的异同, 大分子物质平均摩尔质量的种类 , 唐南平衡 .
物理化学实验课后习题答案
1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？如何保护及正确使用？ 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的 平衡状态。 （2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。 （3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。 （4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 3．电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用？ 答：电位差计：利用补偿法测定被测电极电动势； 标准电池：提供稳定的已知数值的电动势EN，以此电动势来计算未知电池电动势。 检流计：指示通过电路的电流是否为零； 工作电池：为整个电路提供电源，其值不应小于标准电池或待测电池的值。 4．测电动势为何要用盐桥？如何选用盐桥以适合不同的体系？ 答：（1）对于双液电池电动势的测定需用盐桥消除液体接界电势。 （2）选择盐桥中电解质的要求是：①高浓度（通常是饱和溶液）；②电解质正、负离子的迁移速率接近相等；③不与电池中的溶液发生反应。具体选择时应防止盐桥中离子与原电池溶液中的物质发生反应，如原电池溶液中含有能与Cl-作用而产生沉淀的Ag+、Hg 离子或含有能与K+离子作用的ClO－离子，则不可使用KCl盐桥，应选用KNO3或NH4NO3盐桥。 5．在测定电动势过程中，若检流计的指针总往一个方向偏转，可能是什么原因？ 答：若调不到零点，可能的原因有： （1）电池（包括工作电池、标准电池和待测电池）的正负极接反了； （2）电路中的某处有断路； （3）标准电池或待测电池的电动势大于工作电池的电动势，超出了测量范围。 4．为何本实验要在恒温条件下进行，而且乙酸乙酯和氢氧化钠溶液在混合前还要预先恒温？ 答：温度对反应速率常数k影响很大，故反应过程应在恒温条件下进行。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液，太少凝固点下降值太小，误差大。 3. 实验中为何用镀铂黑电极？使用时注意事项有哪些？ 答：铂电极镀铂黑的目的在于减少电极极化，且增加电极的表面积，使测定电导时有较高灵敏 度。电导池不用时，应把两铂黑电极浸在蒸馏水中，以免干燥致使表面发生改变。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 原因：电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。 2．反应物起始浓度不相等，试问应怎样计算k值？ 答：若CH3COOC2H5溶液浓度a＞b（NaOH溶液浓度），则其反应速率方程的积分式为 a a κt+κ0 (—-1) - κ0— b c a ln????????? = κ(a—b)t + ln— ____ b b κt - κc — c C和κc分别为反应进行完全后体系中产物CH3COONa的浓度和电导率 若a＞b时b =C，若a< b时a =C 3．如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么？ 答：不能。只有反应体系是很稀的水溶液，才可认为CH3COONa是全部电离的。反应前后Na+的浓度不变。随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，以跟踪反应 物浓度随时间变化。 1、把苯甲酸在压片机上压成圆片时，压得太紧,点火时不易全部燃烧；压得太松,样品容易脱落；要压得恰到好处。 挥发性双液图
物理化学复习知识点归纳
第二章热力学第一定律 1． 系统 ①隔离系统（孤立系统）：没有物质和能量交换 ②封闭系统：只有能量交换 ③敞开系统（开放系统）：既有物质交换，又有能量交换 2． 状态函数分类 ①广度量（广度性质）：与物质数量成正比，有加和性，数学上是一次齐函数 ②强度量（强度性质）：与物质数量无关的性质，不具有加和性 *任何两个广度性质之比得出的物理量则为强度量 3．过程分类 ①恒温过程：T=T 环境=定值 ②恒压过程：P=P 环境=定值（过程中压强均相等且不变） ③等压过程：P 1 = P 2 = P amb = 常数 ④恒容过程：V=定值 ⑤绝热过程：系统与环境无热交换，Q=0 ⑥循环过程：系统从始态出发经一系列变化又回到始态的过 ⑦自由膨胀过程（向真空膨胀）：P amb （环境压强）=0 ，δW=0 ⑧可逆过程：将推动力无限小、系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程。即P amb =P 系统+dp ，且d p ≈0 4．功和热 （1）功：途径函数 ①体积功 W=? -2 V 1 V amb dV p ，系统得到环境所作功，W ＞0；系统对环境作功，W ＜0 ②可逆功W=? - 2 V 1 V pdV （2）热：途径函数，若系统从环境吸热，Q ＞0；若系统向环境放热，Q ＜0 5．热力学能（内能）：指系统内部的所有粒子全部能量的总和，包括系统内分子平动、转动、振动能和势能等，即内能，用U 表示，U=f （T,V ），则有：dV )V U (dT )T U ( dU T V ??+??= *理想气体时，U=f （T ），恒温过程，0)V U ( T =??，即△U=0
物理化学下册答案化工专用
已知25℃时水的离子积K w =×10-14 ，NaOH 、HCl 和NaCl 的m Λ∞分别等于 S·m 2·mol -1， S·m 2·mol -1和 S·m 2·mol -1。 （1）求25℃时纯水的电导率； （2）利用该纯水配制AgBr 饱和水溶液，测得溶液的电导率κ（溶液）= ×10-5 S·m -1，求AgBr （s ）在纯水中的溶解度。 已知：m ∞ （Ag + ）= ×10-4 S·m 2 ·mol -1 ，m ∞（Br -）=×10-4S·m 2·mol -1。 解：（1）水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率 即有： ( )( ) 2m 23-61H O H O 1100.054777 5.50010S m κΛ∞ -==????= （2）κ（溶液）=κ（AgBr ）+κ（H 2O ） 即：κ（AgBr ）=κ（溶液）-κ（H 2O ） =×10-5 – ×10-6 = ×10-5 S·m -1 现有25℃时，·kg -1BaCl 2溶液。计算溶液的离子强度I 以及BaCl 2的平均离子活度因子γ±和平均离子活度。 解：离子强度 根据： +lg =-2-1=0.6663 Az z γγ±-±??； 25℃时，电池Zn|ZnCl 2（ mol·kg -1）|AgCl （s ）|Ag 的电动势E = 。已知E （Zn 2+|Zn ）=，E （Cl -|AgCl|Ag ）=，电池电动势的温度系数为： （1）写出电池反应； （2）计算反应的标准平衡常数K ； （3）计算电池反应的可逆热Q r,m ； （4）求溶液中ZnCl 2的平均离子活度因子γ±。 解：（1）电池反应为 Zn （s ）+ 2AgCl （s ）= Zn 2+ + 2Cl - + 2Ag （s ） （2）r m =-ln G RT K zE F ?=- 即： ()20.22220.762096500ln 76.63 8.314298.15zE F K RT ?--?????===?
物理化学复习资料
复习资料 一、选择题 1. 一定量的理想气体从同一始态出发，分别经(1) 等温压缩，(2) 绝热压缩到具有相同压力的终态，以H1，H2分别表示两个终态的焓值，则有( C ) A. H1> H2 B. H1= H2 C. H1< H2 D. 不一定 2.下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是( C ) A. 不做非体积功，终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. 273.15 K，pθ下液态水结成冰的过程 D. 恒容下加热实际气体 3.下述说法中,哪一个错误( B ) A. 体系放出的热量一定等于环境吸收的热量 B. 体系温度的降低值一定等于环境温度的升高值 C. 热力学平衡时体系的温度与环境的温度相等 D. 若体系1与体系2分别与环境达成热平衡,则此两体系的温度相同 4.体系的状态改变了,其内能值(C ) A.必定改变 B. 必定不变 C. 不一定改变 D.状态与内能无关 5.石墨的燃烧热( B ) A.等于CO生成热 B.等于CO2生成热 C. 等于金刚石燃烧热 D.等于零 6.ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程( B ) A. 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa B. 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水 C. 电解CuSO4水溶液 D. 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa) 7. 下述说法,何者正确( C ) A. 水的生成热即是氧气的燃烧热 B. 水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热 C. 水的生成热即是氢气的燃烧热 D. 水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热 8. 正常沸点时液体气化为蒸气的过程在定压下升高温度时体系的Δvap G 值应如何变化( C ) A.Δvap Gθ＝0 B. Δvap Gθ≥0 C.Δvap Gθ＜0 D. Δvap Gθ＞0 9.下列关于吉布斯自由能（G）的描述中，不正确的是（C ） A.G是体系的状态函数; B.G的绝对值不能确定; C.G具有明确的物理意义; D.G是具有能量的量纲 10.一封闭体系从始点出发，经过循环过程后回到始点，则下列（D ）的值为零。 (A) Q (B) W (C) Q-W (D) Q+W 11. 理想气体绝热向真空膨胀，则（B ） A.ΔS = 0，W = 0 B.ΔH = 0，ΔU = 0 C.ΔG = 0，ΔH = 0 D.ΔU =0，ΔG =0 12理想气体经历等温可逆过程，其熵变的计算公式是( D ) A.ΔS =nRT ln(p1/p2) B.ΔS =nRT ln(V2/V1) C.ΔS =nR ln(p2/p1) D.ΔS =nR ln(V2/V1) 13.热力学第三定律可以表示为( D) A.在0K时，任何晶体的熵等于零 B.在0K时，任何完整晶体的熵等于零 C.在0℃时，任何晶体的熵等于零 D.在0℃时，任何完整晶体的熵等于零 14.在298 K无限稀释的水溶液中，下列离子摩尔电导率最大的是（ D ） A. La3+ B.Mg2+ C.NH4+ D. H+ 15.电解熔融NaCl时，用10 A的电流通电5 min，能产生多少金属钠（ A ） A. 0.715 g B. 2.545 g C.23 g D 2.08 g 16.电导测定应用广泛，但下列问题中哪个是不能用电导测定来解决的（ C ） A.求难溶盐的溶解度 B.求弱电解质的解离度 C.求平均活度系数 D.电导滴定