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物理化学复习参考

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一、判断

1、理想气体的内能U与p和V均无关,所以U与pV也无关。

2、对于同一热力学体系,其在p~V图上的两条绝热可逆过程线绝不可能相交。

3、因为Q V= ?U,Q p = ?H,而?U和?H是状态函数的增量,所以Q V和Q p也只取决于系统的始末态,与过程的具体途径无关。

4、理想气体恒温膨胀过程中?U = 0,Q = -W,即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了膨胀功,这是热力学第一定律的必然结果,但却违反了热力学第二定律。

5、根据克劳修斯不等式:?S

逆过程与绝热不可逆过程不可能到达同一末态。

6、系统经绝热不可逆过程由状态A到达状态B之后,不可能经过任何一个绝热过程使系统由B再回到A。

7、非自发过程(如电解水的过程)遵循?S

8、对任意恒温恒压过程,根据d G = -S d T + V d p,必有d G = 0。

9、若系统的熵减少,则环境的熵必增加。

10、在一定温度下,理想气体的Gibbs函数G随压力p的变化完全是由熵S随压力p的变化决定的。

11、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。

12、热力学过程中W的值应由具体过程决定。

13、系统的混乱度增加,则其熵值减小。

14、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。

15、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。

16、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。

17、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。

18、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。 19、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。 20、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。

21、只要始、终状态一定,不管由始态到终态进行的过程是否可逆,熵变就一定。 22、拉乌尔定律适用于理想稀溶液中的溶质。

23、因为Q V

= ?U ,Q p = ?H ,而?U 和?H 是状态函数的增量,所以Q V 和Q p 也只取决于系统的始末态,与过程的具体途径无关。

24、理想气体恒温膨胀过程中?U = 0,Q = -W ,即膨胀过程中系统所吸收的热全部变成了膨胀功,这是热力学第一定律的必然结果,但却违反了热力学第二定律。

25、根据克劳修斯不等式:?S

逆过程与绝热不可逆过程不可能到达同一末态。

26、系统经绝热不可逆过程由状态A 到达状态B 之后,不可能经过任何一个绝热过程使系统由B 再回到A 。

27、均相混合物中,组分B 的偏摩尔熵为:()

B C n V T B B C n S

s ≠?

???

????=,,。 28、恒沸液体是混合物而不是化合物。 29、若系统的熵减少,则环境的熵必增加。

30、当系统在一定的T , p 下处于相平衡时,任一组分在各相的化学势必定相等。

二、选择

1、封闭体系,当状态从Ⅰ到Ⅱ发生变化时经历二条任意的不同途径,则 (A )21Q Q = (B )21W W = (C )2211W Q W Q +=+ (D )0=?U

2、对于只作膨胀功的封闭系统,p T

G

)(

??的值为: (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 不能确定 3、使气体致热的节流膨胀,其焦耳—汤姆逊系数μJ-T 必须

(A) > 0 (B) < 0 (C) = 0 (D) 不能确定 4、下列说法正确的是:

学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号-------------------------------------

(A) 等焓过程即系统焓不发生变化的过程 (B) 焓是系统状态的单值函数

(C) 任何气体的焓只与温度有关,而与压力和体积无关 (D) N 种理想气体混合物的焓等于混合物中各气体的焓之和 5、A 和B 两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时,则有:

(A) G =0 (B) S =0 (C)

=0。

6、70℃时,纯液体A 的饱和蒸气压是纯液体B 的两倍,组分A 和B 能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A 和B 的摩尔分数相等,则平衡液相中组分A 和B 的摩尔分数之比x A :x B 应为:

(A) 1:2 (B) 2:1 (C) 3:2 (D) 2:3 7、隔离系统内发生一变化过程,则系统的:

(A) 热力学能守恒,焓守恒 (B) 热力学能不一定守恒,焓守恒 (C) 热力学能守恒,焓不一定守恒 (D) 热力学能、焓均不一定守恒

8、已知A(l),B(l)可以组成其t-x(y)图具有最大恒沸点的液态完全互溶的系统,则将某一组成的系统蒸馏可以得到:

(A) 一个纯组分和一个恒沸混合物 (B) 两个纯组分 (C) 两个恒沸混合物 (D) 不能确定

9、 水与苯胺的最高临界溶点温度为T 。在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时,操作的最佳温度应该是:

(A) T > T 0 (B) T < T 0

(C) T = T 0 (D) 视具体情况而定

10、已知反应 2NO(g) + O 2(g) == 2NO 2(g) 是放热的, 反应达平衡后,若使平衡向右移动以获得更多的NO 2,应采取的措施是

(A )降温和减压 (B )降温和增压 (C )升温和减压 (D )升温和增压

11、1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变为

(A )0=?S (B )1

1.19-?=?K J S

(C )1

1.19-?>?K J S (D )1

1.19-?

J S

12、对于O 2和N 2混合气体的可逆绝热压缩过程 (A )0=?U (B )0=?F (C )0=?S (D )0=?G

13、1mol 物质A 与1mol 物质B 形成的理想溶液(即理想液态混合物),在压力p 下达气-

液两相平衡,已知**B A p p >,则

(A )A A y x = (B )B A y y =

(C )A A y x < (D )A A y x >

14、某纯物质的相图中,固液平衡线斜率0/

(A )0>?V (B )0>?H (C )0>?G (D )0>?S

15、100g 的2Cl 与一定量的8S 按反应式628SCl 8Cl 24S =+反应,当2Cl 全部转变成6SCl 时的反应进度ξ (单位:mo1)是 (A )0.0587 (B )0.470 (C )0.587 (D )0.047

16、298 K ,101.325 kPa 下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升(溶有0.5 mol 萘);第二瓶为1升(溶有0.25mol 萘),若以1μ和2μ分别表示两瓶溶液中萘的化学位,则 (A )212μμ= (B )212/1μμ= (C )2110μμ= (D )21μμ= 17、在水的p -T 相图中,H 2O(l)的蒸气压曲线代表的是

(A) P =1,f =2 (B) P =2,f =1 (C) P =3;f =0 (D) P =2,f =2

18、A 和B 二种液体,在100 kPa 下,纯A 的沸点较纯B 的沸点为高。当A 和B 组成二元溶

液时具有一恒沸混合物,则对于该恒沸混合物,平衡气相组成A y 与液相组成A x 之间 (A )一定是A A x y > (B )一定是A A x y < (C )二者大小难以比较 (D )一定是A A x y = 19、当不挥发性的溶质溶于溶剂形成溶液后,溶液的蒸气压 (A )升高 (B )不变 (C )降低 (D )不一定 20、对于1 mol 理想气体,下列关系式正确的是

(A )R S T F p +-=??)/( (B )R S T F p -=??)/( (C )R S T F p --=??)/( (C )R S T F p +=??)/( 21、在配制理想溶液(即理想液态混合物)时,下列效应正确的是 (A )?H mix = 0 (B )?S mix = 0 (C )?G mix > 0 (D )?V mix < 0 22、亨利定律适用于

(A )非理想溶液中的溶剂 (B )稀溶液中的溶质 (C )稀溶液中的溶剂 (D )稀溶液中的溶剂及溶质 23、下列过程中可直接利用公式d H = T d S + V d p 进行有关计算的是 (A )101.325 kPa 下,-5℃的过冷水凝固成冰 (B )H 2和O 2混合气体发生燃烧反应生成水 (C )H 2和O 2混合气体发生爆鸣反应生成水 (D )H 2和O 2安排成可逆电池反应对外作电功

24、硫酸与水可形成)(242s O H SO H ?、)(2242s O H SO H ?和)(4242s O H SO H ?三种水合物,问在101.325 kPa 下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有几种? (A )3种 (B )2种

(C )1种 (D )不可能有硫酸水合物与之平衡共存 25、NH 4HS(s)和任意量的NH 3(g)及H 2S(g)达平衡时有:

(A) C = 2,P = 2,f = 2 (B) C = 1,P = 2,f = 1 (C) C = 2,P = 3,f = 2 (D) C = 3,P = 2,f = 3

26、某纯物质的相图中,固液平衡线斜率0/

(A )0>?V (B )0>?H (C )0>?G (D )0>?S 27、凝固点降低公式适用的最必要条件:

(A )稀溶液 (B )稀溶液,凝固出固态溶剂中不含溶质 (C )非挥发性溶质稀溶液 (D )溶质不解离或结合的稀溶液

28、某纯物质的相图中,固液平衡线斜率d p /d T < 0,则该纯物质在凝固过程中下列热力学函数变化正确的是:

(A )?V > 0 (B )?H > 0 (C )?G > 0 (D )?S > 0 29、下列过程中可直接利用公式d H = T d S + V d p 进行有关计算的是: (A )101.325 kPa 下,-5℃的过冷水凝固成冰 (B )H 2和O 2混合气体发生燃烧反应生成水 (C )H 2和O 2混合气体发生爆鸣反应生成水 (D )H 2和O 2安排成可逆电池反应对外作电功

30、一定温度下,由水、苯甲酸和苯所组成系统中可以平衡共存的最大相数为 (A )6 (B )3 (C )4 (D ) 5

三、填空

1、标准燃烧焓、标准生成焓、体系与环境的定义;

2、G 、H 、S 、A 、U 等是体系(系统)的什么函数?状态函数的性质和分类;

3、标准平衡常数的定义以及与其它平衡常数的关系,如何由已知反应的平衡常数求未知反应的平衡常数?影响化学平衡的因素有哪些,如何分析其影响?

4、自由度f 怎么计算?比如:纯物质或者二组分,在一定温度下两相共存时的自由度是多少?

5、理想双液系相图、具有最低或最高恒沸点的相图如何进行分析,精馏能否得到两个纯组分?

6、具有低共熔点的相图,步冷曲线如何做?点线面的自由度如何定?

四、计算

1、某反应为:A(g) = B(g) + C(g) 已知TK 时有如下数据:

△f Hθm / kJ?mol-1Sθm / J?mol-1?K-1

A(g) -235 282

B(g) 52.8 230

C(g) -241 199

(1)求TK时反应的△r Gθm和Kθ;

(2)设反应的△r Hθm 不随温度变化,求700K时的Kθ。

2、已知25℃时:

△f Hθm/kJ.mol-1Sθm/J.mol-1.K-1△f Gθm/kJ.mol-1

CO(g) -110.52 197.67 -137.17

H2(g) 0 130.68 0

CH3OH(g) -200.7 239.8 -162.0

试求(1)试求反应CO(g)+2H2(g) = CH3OH(g)在25℃时的△r Hθm, △r Sθm, △r Gθm及Kθ。

(2)设反应的△r Hθm 不随温度变化,求300℃下的Kθ

五、相图分析

六、问答题

1、为什么化学反应不能进行到底?

2、为什么水的凝固点与其三相点的温度不一致?

3、为什么北方人冬天吃冻梨前,将冻梨放入凉水中浸泡,过一段时间后冻梨内部解冻了,但表面结了一层薄冰?

4、可逆热机的效率最高,在其它条件相同的情况下,由可逆热机牵引的火车,其速度将最慢?

为什么路面结冰可以“撒盐”除去?

5、右下图为CO2的相图,请说明为何CO2钢瓶口总有白色固体存在?

6、在一个绝热封闭的房间内放置一台冰箱。夏天能否通过“将冰箱门打开,接通电源,使其工作”来达到降低房间内温度的目的?

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》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 + =

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

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

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。

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 -

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

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。

天津大学-物理化学-总复习(含答案)

第一章热力学第一定律 1. 热力学第一定律u Q W只适用于:答案:D (A)单纯状态变化(B)相变化 (C)化学变化(D)封闭体系的任何变化 2. 1mol单原子理想气体,在300K时绝热压缩到500K,则其焓变H约为:4157J 3. 关于热和功,下面说法中,不正确的是:答案:B (C)功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量 (D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相 抵消 4. 涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D (A)单质的焓值均为零(B)在等温过程中焓变为零 (C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中体系的焓变不一定大于 内能变化 5. 下列过程中,体系内能变化不为零的是:答案:D (A )不可逆循环过程(B)可逆循环过程 (C)两种理想气体的混合过程(D)纯液体的真空蒸发过程 6.对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A (A)(中0 ( B) ( V)T 0? ( U)T0 (D) “ H、 7.实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的?答案:A (A) Q = 0 ; H = 0; P< 0 (B) Q = 0 ; H = 0; P> 0 (C) Q > 0 ; H = 0; P< 0 (D) Q < 0 ; H = 0; P< 0 8. 3mol的单原子理想气体,从初态T i = 300 K、p i = 100kPa反抗恒定的外压 50kPa作不可逆膨胀至终态T2= 300 K、p2= 50kPa,对于这一过程的Q= 3741J 一、W= 3741 J、U =_ 0 _、H =_ 0 _。 9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从T i升高到T2, 压力从p i升高到p2,贝U: Q_ =_ 0 ;W- = _ 0 : U_ = - 0。 10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,贝答案:D (A)焓总是不变(B)内能总是增加(C)总是增加(D)内 能总是减少 11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件是:答案:

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?

《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

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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 /

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

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