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物理化学

第六章相平衡

一、选择题

1．二元恒沸混和物的组成( )

(A) 固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断2．一单相体系，如果有3种物质混合组成，它们不发生化学反应，则描述该系统状态的独立变量数应为( )

(A) 3个(B) 4个(C) 5个(D) 6个

3．通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为( )

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

4．NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸气平衡共存时，系统的自由度( )

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

5．对于相律，下面的陈述中正确的是( )

(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统

(B) 影响相平衡的只有强度因素

(D) 平衡的各相中，系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确

6．关于三相点，下面的说法正确的是( )

(A) 纯物质和多组分系统都有三相点

(B) 三相点就是三条两相平衡线的交点

(D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点

7．区别单相系统合多相系统的主要根据是( )

(A) 化学性质是否相同(B) 物理性质是否相同

8．下面的表述中不正确的是( )

(A) 在定压下，纯固体物质不一定都有确定的熔点

(B) 在定压下，纯液态物质有确定的唯一沸点

(D) 在定温下，液体的平衡蒸汽压与外压有关

9．在410K，Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g)，此平衡体系的自由度为( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3

10．CaCO3(s),CaO(s), BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系，其组分数为( ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

11．由CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系其自由度为( )

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

12．水的三相点附近，其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ?mol-1,则在三相点附近冰的升华热约为( )

(A) 38.83kJ?mol-1(B) 50.81kJ?mol-1(C) -38.83kJ?mol-1(D) -50.81kJ?mol-1 13．已知A、B可构成固溶体，在组分A中，若加入组分B可使固溶体的熔点提高，则组分B在此固溶体中的含量必组分B在液相中的含量。

(A) 小于(B) 大于(C) 等于(D) 不能确定

14．已知373K 时液体 A 的饱和蒸气压为66.7kPa，液体 B 的饱和蒸气压为101kPa，设A 和B 构成理想液体混合物，则当 A 在溶液中的物质的量分数为

0.5 时，气相中A 的物质的量分数应为( )

(A) 0.199 (B) 0.301 (C) 0.398 (D) 0.602

15．将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中,恒温到400K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g),系统的组分数C 和自由度数f为( )

(A) C = 2，f = 1 (B) C = 2，f = 2 (C) C = 1，f= 0 (D) C = 1，f = 1 16．硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有( )

(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。17．在通常情况下，对于四组分系统平衡时所具有的最大自由度数为( )

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6

二、判断题

1．相是指系统处于平衡时，系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。（）2．依据相律，纯液体在一定温度下，蒸气压应该是定值。（）

3．依据相律，恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。（）4．克-克方程比克拉贝龙方程的精确度高。（）5．一定温度下的乙醇水溶液，可用克-克方程计算其饱和蒸气压。（）6．双组分相图中，恒沸混合物的组成随外压的不同而不同。（）7．不可能用简单精馏的方法将两组分恒沸混合物分离为两个纯组分。（）8．三组分体系最多同时存在4个相。（）9．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。（）10．部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。（）11．单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述 ( ) 三、计算题

1．已知A、B两组分系统在101325Pa下的相图(T-x)如图A所示：

(1)标出各区(1 6)的相态，水平线EF、GDH及垂线CD上的系统自由度是多少？

(2)画出从a、b点冷却的步冷曲线（按图B的方式画图）

[各区的相态见下表]

水平线EF、GDH系统的自由度数为0，垂线CD上的自由度数为1。

绘制的步冷曲线如下图所示

2．在单质碘溶于四氯化碳所得溶液中加水，振荡后两液层达平衡，f =? [f =3]

3．已知固体苯的蒸气压在273.15K 时为3.27kPa,293.15K 时为12.303kPa ，液体苯的蒸气压在293.15K 时为10.021 kPa ，液体苯的摩尔蒸发热为34.17kJ·mol -1，求：（1）303.15K 时液体苯的蒸气压；

（2）苯的摩尔升华热；（3）苯的摩尔熔化热；

[(1) p =15.913kPa ，(2) ?sub H m = 44.11 kJ·mol -1 (3) ?fus H m = 9.94 kJ·mol -1] 4 373.2K 时的蒸发热为40.67 kJ·mol -1 ，求当外压降到0.66p 时水的沸点？ [361.7K]

5 家用高压锅内蒸气压最高为2.32×105 Pa ，求当压力达到此值时锅内温度为多少？ [350.9K ]

6．30℃时，以60g 水，40g 酚混合，此时体系分两层，酚层含酚70%，水层含水92%，求酚层，水层各多少克？ [酚层51.6g ，水层48.4g] 7．固态氨的饱和蒸气压为

[]T/K

3754-

21.01p(s)/kPa

ln =

,液态氨的饱和蒸气压为

[]T/K

3063-

.71p(l)/kPa

ln =，试求：

(1) 三相点的温度及压力；

(2) 三相点的蒸发焓、升华焓和熔化焓。

[(1) T= 195.2K ，p (s)=592kPa ，?sub H m =31.21 kJ·mol -1，?vap H m =25.47 kJ·mol -1，

?fus H m =5.74 kJ·mol -1]

8．已知铋的熔点为544.5K ，镉的熔点为594K ，铋与镉的低共熔温度为408K ，铋的摩尔熔化热为10.88 kJ·mol -1，镉的摩尔熔化热为6.07 kJ·mol -1，且与温度无关，设熔液为理想溶液，试计算低共熔混合物的组成。

[根据凝固点降低公式2

H x dx m

fus

=计算：44.0=铋x ]

9．标出下图中各个相区的状态及成分。

10．有一种不溶于水的有机化合物，在高温时分解，因此用

水蒸气蒸馏法予以提纯。混合物的馏出温度为95.0℃，实验室内气压为99.175 kPa 。分析测得馏出物中水的质量分数为0.45，试估算此化合物的摩尔质量。已知水的蒸发热1

59.40-?=?mol

kJ H m vap 。

[130.3g·mol -1]

参考答案

一、选择题

1. C

2. B

3. D

4. B

5. B

6. D

7. D

8. C

9. A 10. B 11. C 12. B 13. B 14. C 15. C 16. C 17. C 二、判断题

1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．√ 8．× 9．√ 10．×11. √

第七章电化学

(第一部分)

一选择题

1．离子独立运动定律适用于( )

(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液

答案C

2. 电解质水溶液属离子导体。其离子来源于( )

(A) 电流通过溶液, 引起电解质电离

(B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解

(D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离

答案：B

3. 在电导测量实验中, 应该采用的电源是( )

(A) 直流电源

(B) 交流电源

(D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源

答案：D

4. 德拜-休克尔为了推导出"极限定律"，作了一些基本假定。下列假定不在他们的假定之列的是( )

(A) 溶液中导电的是离子而不是分子

(B) 任何浓度的强电解质都是完全电离的

(D) 在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷, 不极化

答案：A

5. 电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是( )

(A) 离子的本性 (B) 电解质的强弱

答案：D

6. 采用电导法测定HAc的电离平衡常数时, 应用了惠斯登电桥。作为电桥平衡点的示零仪器，不能选用( )

(A)通用示波器 (B)耳机 (C)交流毫伏表 (D)直流检流计

答案：D

7. 电位滴定法是广泛使用的一种电分析方法。在下列方法中能够用来确定电位滴定终点的是( )

(A) 测量溶液电阻的变化 (B) 测量电极电位的突跃变化

答案：B

8. 离子的迁移数是指正负两种离子在作电迁移运动时各自的导电份额或导电的百分数, 因此, 离子的运动速度直接影响离子的迁移数。它们的关系是( )

(A) 无论什么离子，它们的运动速度愈大,? 迁移的电量就愈多,迁移数也愈大

(B) 同一种离子的运动速度是一定的, 故它在不同的电解质溶液中, 迁移数相同

(D) 在任何电解质溶液中, 离子运动的速度愈大, 迁移数就愈大

答案：C

9. 采用对消法(或称补偿法)测定电池电动势时, 需要选用一个标准电池。这种标准电池所具备的最基本条件是( )

(A) 电极反应的交换电流密度很大, 可逆性大

(B) 高度可逆, 电动势温度系数小, 稳定

(D) 电动势精确已知, 与测量温度无关

答案：B

10. 双液电池包含两种不同的电解质溶液或同一电解质但浓度不同的溶液。在电解液相接触的界面处能产生一定的电势差，称为液接电势，对于液接电势的认识，下面说法中正确的是( )

(A) 可以采用盐桥完全消除

(B) 迄今为止, 既难于用实验测定又不能准确地计算

(D) 其值可以通过电极电势的能斯特公式和离子迁移数进行准确计算

答案：B

11. “电”可以说是一种适用性非常广泛的氧化剂或还原剂, 许多本来不能自发进行的反应能在电极上进行。这是因为( )

(A) 物质对电子的亲合势很大

(B) 电极反应是复相反应

(D) 电化学中的能量转换不受热力学第二定律的限制

答案：C

12. 法拉弟于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉弟电解定律。它说明的问题是( )

(A) 通过电解池的电流与电势之间的关系

(B) 通过电解池的电流与超电势之间的关系

(D) 电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系

答案：C

13. 将两个铂电极插入0.1升浓度为3mol的氯化钾水溶液中，在两极之间放置隔膜, 并于两电极附近分别滴入几滴酚酞溶液, 通以直流电。片刻，观察到溶液中的显色情况是( )

(A) 在阴极区显红色 (B) 在阳极区显红色

(D) 阴极区和阳极区同时显红色

答案：A。酚酞在碱性液中显红色，阴极区发生还原反应

2H2H

+→消耗掉氢离子

使溶液呈碱性。

14. 将金属插入含该金属离子的溶液中, 由于金属的溶解或溶液中金属离子在金属表面上沉积, 可能使金属表面带上某种电荷, 产生界面电势。若已知Zn│ZnSO4电极的标准电极电势＝－0.763伏, 则金属锌表面上所带的电荷一定是( )

(A) 正电荷 (B) 负电荷

(D) 无法判断, 可能是正电荷也可能是负电荷

答案：D。因标准电极电势是相对氢电极的电势，因此无法据此判断其电极表面是否带电荷或带何种电荷。

15. 当有电流通过电极时, 电极发生极化。电极极化遵循的规律是( )

(A) 电流密度增加时, 阴极极化电势增加, 阳极极化电势减少

(B) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少, 负极电势增加, 在电解池中, 阳极电势增加, 阴极电势减少

极电势增加, 阴极电势减少

(D) 电流密度增加时, 在原电池中, 正极电势减少而负极电势增大, 在电解池中, 阳极电势减少而阴极电势增大

答案：B。极化遵循的规律是无论在原电池或电解池中总是阳极极化电极电势向正方向移动，阴极极化电极电势向负方向移动。

16. 电极电势的改变可以改变电极反应的速率, 其直接的原因是改变了( )

(A) 反应的活化能 (B) 电极过程的超电势

答案：A

。它说明氢超

17. 由研究氢超电势的大量实验事实中总结了一个经验式=a+blg(j/[j])

电势(η)与电流密度(j)之间的定量关系(式中a，b均为常数)。这个经验式公适用于( )

(A) 氢的电极过程 (B) 气体的电极过程

(D) 电化学步骤是整个电极反应的控制步骤

答案：D

18. 一般认为, 在锌-锰干电池生产时配制的原料中常加入适量的HgCl

, 其目的是

( )

(A) 增加电解质的导电性

(B) 增加电极活性物质, 有利于电极反应的进行

答案：C

19. 为了提高测量电池电动势的精度, 在测量回路上, 下列仪器中不宜使用的是( )

(A) 多量程伏特计 (B)pH计 (C)电位差计 (D)直流数字电压表

答案：A

20. 某可逆性电池在以下三种情况下放电: (1)电流趋近于零;(2)有一定大小的工作电流; (3)短路。这三种情况下，会导致( )

(A)电池电动势的改变 (B)电池的工作电压不变

(C)所能输出的电能相同 (D)所能输出的电功率不同

答案：D

21. 为了测量双液电池的电动势, 在两电极之间需要用盐桥来联接, 在下列各种溶液中可作盐桥溶液的是( )

(A) 可溶性惰性强电解质溶液

(B) 正负离子的扩散速度几乎相同的稀溶液

(D) 正负离子的扩散速度接近, 浓度较大的惰性盐溶液

答案：D

22. 为了测定电极的电极电势, 需将待测电极与标准氢电极组成电池, 这个电池的电动势就是待测电极电势的数值。按照目前惯用的电池符号书写方式和IUPAC对电极电势符号的规定, 待测电池符号应是( )

(A) (+)标准氢电极‖待测电极(-)

(B) (-)待测电极‖标准氢电极(+)

(D) (+)待测电极‖标准氢电极(-)

答案：C

23. 在用对消法测定电池的电动势时, 需要选用一个标准电池作为电动势的量度标准。下列电池中可作为标准电池的是( )

(A) 丹聂尔电池 (B) 伏打电池

答案：C

24. 用铂作电极电解一些可溶性碱的水溶液, 在阴、阳两电极上可分别获得氢气和氧

气。所得各种产物的量主要决定于( )

(A) 电解液的本性 (B) 电解温度和压力

答案：D

25. 电量计是根据电解过程中电极上析出产物的量(重量或体积)来计量电路中所通过的电量的仪器。它的制作和测量原理是根据( )

(A) 部分电路的欧姆定律 (B) 德拜-休格尔理论

答案：C

26. 塔费尔经验式η＝ａ＋ｂｌｎｉ，用以描述超电势（η）与电流密度（ｉ）的关系（式中ａ、ｂ为常数），其适应的范围是( )

(A) 任何电流密度下的气体电极过程

(B) 任何电流密度下的浓差极化

(D) 大电流密度下的电化学极化

答案：D

27. 当电流通过原电池或电解池时，电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。当电流密度增大时，通常将发生( )

(A) 原电池的正极电势增高 (B) 原电池的负极电势增高

答案：B

28．在KOH水溶液中，使用二个铂电极进行水的电解，当析出1mol氢气和0.5mol氧气时，需要通过的电量是（法拉第）：( )

A. 1；

B. 1.5；

C. 2；

D. 4

答案：C

29．若向摩尔电导率为1.4×10-2s?m2?mol-1的CuSO4溶液中,加入1m3的纯水,这时CuSO4摩尔电导率为：( )

A.降低；

B.增高；

C.不变；

D.不能确定

答案：B。

30．下列电解质溶液的浓度都为0.01mol?kg-1。离子平均活度系数最小的是: ( )

A. ZnSO

4； B. CaCl

； C. KCl； D. LaCl

答案：A。由lg||

Az z

±+-

计算。

31．电解质溶液中离子迁移数(t i)与离子电迁移率(U i)成正比,当温度与溶液浓度一定时,离子电迁移率是一定的，则25℃时，0.1mol?dm-3NaOH中Na＋的迁移数(t1)与0.1mol?dm-3NaCl 溶液中Na＋的迁移数(t2)，两者之间的关系为: ( )

A.相等；

B.t1 > t2；

C.t1 < t2；

D.无法比较

答案：C。因OH－比Cl－迁移速率大。

32．一定温度和浓度的水溶液中,Li＋、Na＋、K＋、Rb＋的摩尔电导率依次增大的原因是: ( )

A.离子浓度依次减弱；

B.离子的水化作用依次减弱；

C.离子的迁移数依次减小；

D.电场强度的作用依次减弱

答案：B

33．水溶液中H+和OH-的电迁移率特别大，其原因是( )

A.发生电子传导；

B.发生质子传导；

C.离子荷质比大；

D.离子水化半径小

答案：D

34．醌氢醌是醌与氢醌的等分子复合物，用它测定溶液的pH时,醌＋2e＝氢醌,随着电池反应的进行，醌的浓度( )

A.上升；

B.下降；

C.不变；

D.不定

答案：C。因为在测pH值时几乎没有电流流过电极。

35．某电池反应可写成(1)H

(p1)+Cl2(p2)=2HCl 或 (2)1/2H2(p1)+1/2Cl2(p2)=HCl，这两种不同的表示式算出的E、E?、?r G m和K?的关系是：( )

A.E1＝E2，E1?＝E2?，?r G m,1＝?r G m,2，K1?＝K2?；

B.E1＝E2，E1?＝E2?，?r G m,1＝2?r G m,2，K1?＝(K2?)2；

C.E1＝2E2， E1?＝2E2?，?r G m,1＝2?r G m,2，K1?＝2K2?；

D.E1＝E2，E1?＝E2?，?r G m,1＝(?r G m,2)2，K1?＝(K2?)2

答案：B

36．用补偿法测定可逆电池的电动势时，主要为了：( )

A.简便易行；

B.减少标准电池的损耗；

C.消除电极上的副反应；

D.在可逆情况下测定电池电动势

答案：D

37．某一电池反应，若算得其电池电动势为负值时，表示此电池反应是: ( )

A.正向进行；

B.逆向进行；

C.不可能进行；

D.反应方向不确定

答案：B

38．下列电池中，那一个的电池反应为H＋＋OH－＝H

O ( )

A. (Pt)H

2|H＋(aq)||OH－|O

(Pt)；

B. (Pt)H

2|NaOH(aq)|O

(Pt)；

C. (Pt)H

2|NaOH(aq)||HCl(aq)|H

(Pt)；

D. (Pt)H

(p1)|H2O(l)|H2(p2)(Pt)

答案：C。

39．当反应物和产物的活度都等于1时,要使该反应能在电池内自发进行,则: ( )

A.E为负值；

B.E?为负值；

C.E为零；

D.上述都不

答案：D（电池自发进行的条件是E＞0）

40．常用甘汞电极的电极反应为 Hg

2Cl

(s)＋2e＝2Hg(l)＋2Cl-(a q)若饱和甘汞电极,摩

尔甘汞电极和0.1mol?dm-3甘汞电极的电极电势相对地为 ?

1、?

、?

,则298 K时,三者的相对

大小为：( )

A.?

1 > ?

> ?

； B.?

< ?

；

C.?

2 > ?

> ?

； D.?

> ?

= ?

；

答案：B

41．298K时，浓度为0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1HCl溶液的液接电势为E j(1)，浓度为

0.1mol?kg-1和0.01mol?kg-1KCl溶液的液接电势为E j(2)，则( )

A.E j(1)＝E j(2)；

B.E j(1)>E j(2)；

C.E j(1)

D.E j(1)<

42．为求AgCl的活度积，应设计电池为( )

A. Ag,AgCl|HCl(aq)|Cl

(p)(Pt)；

B. (Pt)Cl

(p)|HCl(aq)||AgNO3(aq)|Ag；

C. Ag|AgNO

(aq)||HCl(aq)|AgCl,Ag；

D. Ag,AgCl|HCl(aq)|AgCl,Ag

答案：C

43．当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：( )

A.放电；

B.充电；

C.没有工作；

D.交替地充放电

答案：A

44．电解金属盐的水溶液时，在阴极上

A. 还原电势愈正的粒子愈容易析出；

B.还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出；

C.还原电势愈负的粒子愈容易析出；

D.还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出

答案：B

45．一贮水铁箱上被腐蚀了一个洞，今用一金属片焊接在洞外面以堵漏，为了延长铁箱的寿命，选用哪种金属片为好？( )

A.铜片；

B. 铁片；

C. 镀锡铁片；

D. 锌片答案：C

二简答题

1、电子导体（金属）和离子导体（电解质溶液）的导电本质有何不同？

2、离子的迁移速率，离子电迁移率和离子迁移数有何关系？

3、电解质溶液的电导率和摩尔电导率有何不同？

4、从Kohlrausch 经验公式和离子独立移动定律说明可由强电解质的∞Λ来计算相关的弱电解质的∞Λ。

5、无限稀时，HCl 、KCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相同浓度、相同电位梯度下，三种溶液的Cl -运动速度是否相同？三种溶液中Cl -的迁移数是否相同？

6、在某电解质溶液中，若有i 种离子存在，则溶液的总电导应为

∑

R G 1还是

∑=

G 1

？

7、因为电导率

K k Cell =

，所以电导率k 与电导池常数Cell K 成正比关系，这种说

法对吗？为什么？

8、在HAc 、NaCl 、CuSO 4、NH 3?H 2O 几种溶液中，溶液的无限稀释摩尔电导率∞

Λm 可以用

m Λ对C 作图外推至0→C 求得的是那种溶液？

三计算题

1、下列电池在298K 时的电动势E ＝0.165V ：

Pt ，H 2（1.0kPa ）∣HBr （0.1mol ?kg -1）∣AgBr （s ）+Ag （s ）

电池反应（1个电子得失）的m r H ?=50kJ ?mol -1，已知AgBr （s ）的ap K =1.0*10-12，

?Ag

=0.799V 。

（1）写出电极反应和电池反应。（2）计算电池的θE 值。

（3）计算可逆电池产生1mol 电子的电量时的热效应。

（4）求0.1molHBr 溶液的平均活度系数（电动势法）。

2、有人利用电极Zn 2+∣Zn 和H +,H 2O ∣O 2,Pt ，将其埋入人体内构成一个“生物

电池”，作为某种心脏病人的心脏博起器能源，它依靠人体体液中一定浓度的溶解氧进行工作，在低功率下，人体能够适应电池工作时Zn 2+的增加和H +的迁出。

（1）试写出该电池的书面表达式电池反应和求出标准状态下的可逆电动势。

（2）若该电池在人体内以0.8V 和4.0*10-5W 放电，试问：若用5gZn （s ）电极能在体内工作多长时间？已知θ

?Zn

,2+

=-0.762V ；

,(22O O H H

=1.229V ；

M (Zn)=65.37g ?mol -1。 3、在298K 时，下列反应

H 2(θP )+Ag 2O(s)=2Ag(s)+H 2O(l)

的恒容热效应V Q =-252.79kJ ?mol ，若将反应设计成电池，测得该可逆电池的温度系数为-5.044*10-4VK -1，求电极OH -(a )∣Ag 2O(s)∣Ag(s)的标准电极电势。已知298K 时H 2O 的W K 近似为1.0*10-14。 4、298K 时，有下述可逆电池：

Pt ，H 2（θP ）∣H 2SO 4（aq ）∣O 2(θP ),Pt

其θE =1.23V ，并已知H 2O 的标准生成热),(2l O H H m r θ

?=-285.90 kJ ?mol -1，求下列反应当反应进度为1mol 时，反应

2H 2(g,θP )+O 2(g,θP )=2H 2O(l)

分别按下列两条途径进行反应时的m r U ?、m r H ?、m r S ?、m r G ?和m r F ?，并判断反应方向。（1）将氢和氧直接进行反应生成H 2O 。

（2）安排成可逆电池，当反应进度为时做功为374.78 kJ ?mol -1。

5、已知如下三个电池的电动势

(1)Ag(s) ∣AgAc(s) ∣Cu(Ac)2(0.1mol ?kg -1)) ∣Cu(s)

(298K)=-0.372V ，E (308K)=-0.374V ，在该温度内，E 随T 的变化是均匀的。

(2)Ag(s) ∣AgNO 3(a 1=1)∣∣HCl(a 2=1) ∣H 2(θP ),Pt E (298K)=-0.799V

(3)Pt,H 2（θ

P ）∣HCl （a 1=1）∣CuSO 4(1=±a )∣Cu(s) E (298K)=-0.345V

(A) 写出电池（1）的净反应。

(B) 计算电池在298K 时的m r G ?、m r S ?和m r H ?。 (C) 计算298K 时难溶盐AgAc(s)的sp K

6、应用Debye-H ückel 极限公式计算298.15K 时下列各溶液中的I 、±γ：

（1）0.005mNaCl 溶液；（2）0.002mCaCl 2溶液。

7、在298K 时，BaSO 4的饱和水溶液的电导率是4.58*10-4Ω-1?m -1,所用水的电导率是1.52*10-4Ω-1?m -1，求BaSO 4(s)在水溶液中的ap K （

+?=24

2SO Ba ap a a K ）。已知

无限稀时+

和-

SO 的摩尔电导率分别为6.36*10-3和7.98*10-3Ω-1?m -1?

mol -1（设溶液是理想的）。

8、已知NaCl 、KNO 3、NaNO 3和在稀溶液中的摩尔电导率依次为0.0126，0.0145和0.0121Ω-1?m -1?mol -1，已知KCl 溶液中，-+≈t t ,设在此浓度溶液范围内，摩尔电导率不随浓度而变化，试计算：

（1）以上各种离子的摩尔电导率。

（2）假定0.1 mol ?kg -1溶液的电阻是0.01 mol ?kg -1的NaCl 溶液电阻的

1（用同一电导池测定），则HCl 的摩尔电导率是多少？

9、已知NaCl 稀溶液中的Na +迁移数为0.4，)(-Cl m λ=7.50*10-3Ω-1?m -1?mol -1，另外，在同一电导池中相继测定了浓度为0.10 mol ?dm -3的KCl 水溶液的电阻为7000Ω、浓度分别为0.10和0.20 mol ?dm -3的KCl 与NaCl 混合水溶液的电阻为2600Ω，试求该混合溶液中KCl 的的摩尔电导率)(KCl m Λ。

10、25℃时，AgCl 在水溶液中饱和溶液的浓度为1.27*10-5 mol ?kg -1，根据德拜－休克尔理论计算反应AgCl(s)?Ag +(aq)+Cl -(aq)的标准吉布斯自由能变化

m r G ?，并计算

AgCl(s)在KNO 3溶液（此时混合溶液的离子强度I =0.0.10 mol ?

kg -1）中的饱和浓度。已知A=0.509(mol ?kg -1)-1/2。

11、已知25℃时，0.01 mol ?dm -3BaCl 2溶液的电导率为0.2382 S ?m -1，Ba 2+的迁移数是0.4375，计算Ba 2+和Cl -的电迁移率（淌度）

答案

1、（1）AgBr （s ）＋21

H 2（1.0kPa ）→Ag （s ）+H +(+

H a )+Br -(-

Br a )；（2）θE ＝

0.0896V ；（3）R Q ＝65.92kJ ；（4）±γ＝0.73。

2、（1）Zn （s ）∣Zn 2+（1a ），H +（2a ）∣O 2（p ）,Pt ；Zn （s ）＋21

O 2（p ）＋2H +→Zn 2+（1a ）＋H 2O （l ），θE ＝1.991V ；（2）3417d 或9.362a 。 3、

＝0.3446V 。

4、（1）m r H ?＝-571 .8kJ ?mol -1，m r U ?＝-579.2 kJ ?mol -1，m r G ?＝-474.8 kJ ?mol -1，m r S ?＝-325.5 kJ ?mol -1，m r F ?＝-482.2 kJ ?mol -1；（2）m r U ?、m r H ?、

m r S ?、m r G ?、m r F ?变量同（1）。

5、（1）Ag(s)＋Ac -＋21

Cu 2+→21

Cu(s) + AgAc(s)；（2）m r G ?＝35.90 kJ ?mol -1；

m r S ?＝-19.3 kJ

?mol -1；m r H ?＝30.15 kJ ?mol -1（3）sp K ＝2.58*10-3)。

6、 I =0.011m ； 2

,CaCl ±γ=0.7820；NaCl ,±γ

=0.8843。

7、ap K ＝1.14*10-10。

8、（1）)(+K m λ＝)(-Cl m λ＝7.5*10-3Ω-1?m 2?mol -1，)(+

Na m λ＝5.1*10-3Ω-1?m 2?

mol -1

，)(3-

NO m λ＝7.0*10-3Ω-1?m 2?mol -1；（2）)(HCl m Λ＝0.044Ω-1?m 2?mol -1)

9、)(NaCl m Λ＝0.0125 S ?m 2?mol -1；)(KCl m Λ＝0.0148 S ?m 2?mol -1 10、θ

m r G ?=55.8 kJ ?mol -1；m (AgCl)=1.42*10-5 mol ?kg -1) 11、)(2+

U ＝5.40*10-8m 2?S -1?V -1；)

Cl U =6.94*10-8 m 2?S -1?V -1）

(第二部分)

复杂反应动力学

1. 某对峙反应 A ?→?

k B ；B ?→?-1

k A ；已知 k 1=0.006min －1 , k －1=0.002min －1 .

如果反应开始时只有 A , 问当 A 和 B 的浓度相等时, 需要多少时间? [ 137 min ]

2. 平行反应12(1),(2)k k

A B A D ??

→??→中，反应（1）和（2）的指前因子相同而活化能不同，E 1为120kJ/mol ，E 2为80kJ/mol ，求1000K 时两个反应的速率系数之比。 [ 8.138×10-3

]

3. 某连串反应 A ?→?

k B ?→?2

k C 试证明: ① 若 k 1＞＞k 2 , 则 C 的生成速率决定于 k 2; ② 若 k 1＜＜k 2 , 则 C 的生成速率决定于 k 1.

4. 在二硫化碳溶液中，以碘为催化剂，氯苯与氯发生如下平行反应：

2 C 6H 5C l + 2 C l 2

邻-C 6H 4C l 2 对-C 6H 4C l 2

+ 2 H C l

在温度和碘的浓度一定的条件下，C 6H 5Cl 和 Cl 2的起始浓度均为0.5 mol.dm -3

, 30 min 后C 6H 5Cl 有 15%转变为邻- C 6H 4Cl 2 , 而有25%转变为对- C 6H 4Cl 2 ，求k 1和 k 2 。 [k 1 = 1.67×10-2mol -1dm 3min -1 k 2 = 2.78×10-2mol -1dm 3min -1

] 5. 在1189K 下，乙酸的气相分解有两条平行的反应途径：

( 1 ) CH 3COOH → CH 4 + CO 2 k 1 = 3.74 s -1 ( 2 ) CH 3COOH → H 2C=C=O + H 2O k 2 = 4.65 s -1 求（1）乙酸反应掉99%所需的时间；（2）此温度下乙烯酮的最大产率。 [ (1) 0.55 s, (2) 0.554 ]

6. 由H 2和Cl 2 合成HCl 的计量方程式为： H 2 (g) + Cl 2 (g) → 2 HCl (g) 它的反应历程有如下步骤：

( 1 ) Cl 2 + M → 2 Cl + M k 1 ( 2 ) Cl + H 2 → HCl + H k 2 ( 3 ) H + Cl 2 → HCl + Cl k 3 ( 4 ) 2 Cl + M → Cl 2 + M k 4 试证明其速率方程为：

]

[H ]Cl [d d[HCl]

221

2k t

7. 乙醛的热分解反应

CH 3CHO ( g ) → CH 4 ( g ) + CO ( g ) 有人推测其反应历程为：

( 1 ) CH 3CHO → CH 3 + CHO k 1 ( 2 ) CH 3 + CH 3CHO → CH 4 + CH 3CO k 2

( 3 ) CH 3CO → CH 3 + CO k 3 ( 4 ) CH 3 + CH 3 → CH 3CH 3 k 4

试证明其动力学方程为：

124]C H O CH [)2(

d ]

d[CH k k k t

8. 在823K ～923K ，乙烷的热分解反应主要产物是CH 2＝CH 2和H 2： CH 3CH 3 → CH 2＝CH 2 + H 2 有人推测其反应历程为：

（1） CH 3CH 3 → 2CH 3 k 1 , E 1 = 351.5 kJ.mol -1

（2） CH 3 + CH 3CH 3 → CH 4 + CH 3CH 2 k 2 , E 2 = 35.5 kJ.mol -1 （3） CH 3CH 2 → CH 2＝CH 2 + H k 3 , E 3 = 167 kJ.mol -1 （4） H + CH 3CH 3 → H 2 + CH 3CH 2 k 4 , E 4 = 29.3 kJ.mol -1 （5） H + CH 3CH 2 → CH 3CH 3 k 5 , E 5 = 0 试根据上述历程证明反应的速率方程为： ]

CH CH [d ]

CH d[CH 3333k t

并求总反应的活化能。 [ E 1 ]

9. 实验测得丁二烯气相二聚反应的速率系数为 k = 9.2×109exp(-T

12058

）dm 3mol -1.s -1

已知此反应O

m r S ≠

?(O

p )= -60.79J.K -1mol -1 ，试用过渡态理论求算此反应在600K 时的指

前因子A ，并与实验值比较。 [ 3.08×1010dm 3mol -1s -1 ]

10. 今有反应： 2 NO(g) + 2 H 2(g) → N 2(g) + 2 H 2O( l ) 。NO 和H 2的起始浓度相等，当采用不同的起始压力时，得不同的半衰期，实验数据如下：

[ n=2.8≈3 ]

11. 二氧化氮的热分解为二级反应，已知不同温度下的反应速率系数k 的数据如下：

（

（2）求500K 和700K 时的反应速率系数。

[ (1)

.125890lg +-

k (2) k (500) = 7.4 mol -1.cm 3.s -1, k (700) = 1.72×104mol -1.cm 3.s -1]

12. 乙烷催化氢化反应可表示如下：

26242Ni SiO

C H H CH -+

在464K 时测得有关数据如下：

其中r 0226应的速率公式可表示为

p kp r 622H C H = 试根据上列数据求出m 和n 的值。 [ n = - 2, m = 1 ] 13. 下述反应被酸催化： 23352352()()()

Co NH F

H O Co NH H O F +

+??→+

若反应的速率公式可表示为

r = k [ Co(NH 3)5F 2+]α[H +]β

在一定的温度及初始浓度条件下测得两组分数寿期数据如下：

（2）求不同温度时的反应速率系数k 值；（3

）计算反应的实验活化能E a 的值。

[ (1)α=1,β=1 (2)k (298) = 0.019 mol -1.dm 3.s -1, k (308) = 0.039 mol -1.dm 3.s -1 (3) 52.9

kJ.mol -1

]

14. 双环戊二烯单分子气相热分解反应（产物环戊二烯单体）的速率系数如下

试确定Arrhenius 参数A 和E a ，并求活化焓和活化熵（用平均温度500K ） [ 1.9×1014s -1,166 kJ.mol -1, 162 kJ.mol -1,15.8J.K -1.mol -1

] 15. 有正逆方向均为一级的对峙反应：

123123k

D R R R C Br L R R R C Br -----

已知两反应的半衰期均为10 min , 反应从D-R 1R 2R 3C-Br 的物质的量为1.00 mol 开始，试计算10 min 之后可得L-R 1R 2R 3C-Br 若干? [0.375 mol ] 16. 有气相反应

()()()

A g

B g

C g +

已知298K 时，k 1 = 0.21 s -1 , k 2 = 5×10-9 Pa -1.s -1 , 当温度升至310K 时，k 1和 k 2的值都增加1倍。

（1）求298K 平衡时的压力商；（2）计算正、逆反应的活化能；

（3）298K 时，A 的起始压力为101 kPa , 若使总压达到152 kPa , 需要多少时间? [ (1) 4.2×107 Pa (2)均为 44.36 kJ.mol -1 (3) 3.3s] 17.

实

验

测

得

气

相

反应

3()2

()C H g C H g =的速

率系数为

x p (363800/)k s R T -=

?，而

1000K 时的13

/ 2.010B k T h s -=?，求1000K 时反应的半衰期和分解反应的活化熵O

r m S ≠

?。 [ 35s ；68.26J/K ·mol ]

18. 某反应在催化剂的作用下的O

r m H ≠

?比没有催化剂时降低了20kJ/mol ，O

r m S ≠

?降低了50 J/K ·mol 。计算298.15K 时，催化反应速率系数与非催化反应速率系数之比。 [ 7.8 ]

19. NH 2SO 2OH 在363K 时的水解反应速率系数3311

1.1610k m m o l s ---=???，活化能为

127.6/a E k J m o l =。由过渡态理论计算该反应的O

r m G ≠

?、O

r m H ≠

?和O

r m S ≠

?。已知：23

1.380610

/B k J K -=?，346.626210h J s -=??，O

=1mol/dm 3。

[ 124.6 kJ.mol -1

；97.8 J/K ·mol ；89.0 kJ.mol -1

]

20. 一定温度下，某刚性容器中的气相反应()2()()+??

→A g B g D g 的机理如下： 11k

k A B C -+ , 2+??

→k C B D ，其中C 为活性中间体。

（1）用稳态近似法导出反应的速率方程

[]

d D dt；

（2）讨论反应体系在高压和低压时的反应级数。

[ (1)

[][]

[]

[][]

[]

k A B

d D

k C B

dt k k B

+; (2) 高压时为二级反应、低压时为三级反应]

第十章界面现象

一选择题

1. 表面现象在自然界普遍存在，但有些自然现象与表面现象并不密切相关，例如 ( )

(A) 气体在固体上的吸附 (B) 微小固体在溶剂中溶解

答案：D

2. 液体的内压力和表面张力的联系与区别在于 ( )

(A) 产生的原因相同而作用点不同

(B) 产生的原因相同而作用的方向不同

(D) 点相同而产生的原因不同

答案：B

3. 液体的附加压力和表面张力的联系与区别在于 ( )

(A) 产生的原因和方向相同而大小不同

(B) 作用点相同而方向和大小不同

(D) 产生的原因相同而方向不同

答案：D

4. 对于理想的水平液面，其值为零的表面物理量是 ( )

(A) 表面能 (B) 比表面吉布斯函数

答案：D。

对于平面，r→∞。

5. 表面张力是物质的表面性质，其值与很多因素有关，但是它与下列因素无关 ( )

(A) 温度 (B) 压力 (C) 组成 (D) 表面积

答案：D

6. 对弯曲液面上的蒸气压的描述正确的是 ( )

(A) 大于平面液体的蒸气压

(B) 小于平面液体的蒸气压

(D) 都不对

答案：C

7. 常见的一些亚稳现象都与表面现象有关，下面的说法正确的是 ( )

(A) 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致

(B) 过热液体形成的原因是新相种子──小气泡的附加压力太小

(D) 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成

答案：D

8. 物理吸附和化学吸附有许多不同之处，下面的说法中不正确的是

(A) 物理吸附是分子间力起作用，化学吸附是化学键力起作用

(B) 物理吸附有选择性，化学吸附无选择性

(D) 物理吸附一般是单分子层或多分子层，化学吸附一般是单分子层

答案：B。正确的说法是物理吸附无选择性，化学吸附有选择性。

9. 对于物理吸附和化学吸附的关系，以下描述正确的是 ( )

(A) 即使改变条件，物理吸附和化学吸附也不能相互转化

(B) Langmuir吸附等温式只适用于物理吸附

(D) 升高温度对物理吸附和化学吸附都有利

答案：C

10. 防毒面具吸附毒气而基本上不吸附氧气，这是因为 ( )

(A) 毒气通常比氧气密度大

(B) 毒气分子不如氧气分子活泼

(D) 毒气是物理吸附，氧气是化学吸附

答案：C

11. Freundlish吸附等温式虽然对气体和溶液都适用，但有具体的条件限制，它不适用于 ( )

(A) 低压气体 (B) 中压气体

答案：A

12. 以下的说法中符合Langmuir吸附理论基本假定的是 ( )

(A) 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同

(B) 吸附分子层可以是单分子层或多分子层

(D) 吸附热与吸附的位置和覆盖度有关

答案：A

13. Langmuir吸附等温式有很多形式，而最常见的是θ＝bp/(1+bp) ，但它不适用于( )

(A) 多种分子同时被强吸附 (B) 单分子层吸附

答案：A

14. 溶液表面的吸附现象和固体表面的吸附现象的明显区别是 ( )

(A) 固体表面的吸附量大，溶液表面的吸附量小

(B) 溶液表面的吸附量大，固体表面的吸附量小

(D) 固体表面的吸附与压力有关，溶液表面的吸附与压力无关

答案：C

15. 涉及溶液表面吸附的下列说法中正确的是 ( )

(A) 溶液表面发生吸附后表面吉布斯函数增加

(B) 溶质的表面张力一定小于溶剂的表面张力

(D) 溶液表面的吸附量与温度成反比是因为温度升高，溶液浓度变小

答案：C。可由吉布斯吸附公式

c d

R T dc

Γ=-

看出。

16. 表面活性剂在结构上的特征是 ( )

(A) 一定具有磺酸基或高级脂肪烃基

(B) 一定具有亲水基

物理化学专业-物化下册样卷1

一．单选题(30分) 1． 1mol ·kg －1 K 4Fe(CN)6溶液的离子强度为 (A) 10 mol ·kg －1 (B) 7 mol ·kg －1 (C) 4 mol ·kg －1 (D) 15 mol ·kg －1 2．恒温、恒压下可逆电池放电过程： (A) △H ＝Q R (B) △H ＜Q R (C) △H ＞Q R (D) △H 、Q R 关系不定 3．电解金属盐的水溶液时，在阴极上： (A) 还原电势愈正的粒子愈容易析出 (B) 还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出 (C) 还原电势愈负的粒子愈容易析出 (D) 还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出 4．下列4组组成不同的混合溶液，当Pb(s)插入各组溶液时，金属Sn 有可能被置换出来的是：已知 O ?(Sn 2＋，Sn)＝－0.136V ， O ?(Pb 2＋，Pb)＝－0.126V. (A) a (Sn 2＋)＝1.0， a (Pb 2＋)＝1.0 (B) a (Sn 2＋)＝0.1， a (Pb 2＋)＝1.0 (C) a (Sn 2＋)＝1.0， a (Pb 2＋)＝0.1 (D) a (Sn 2＋)＝0.5， a (Pb 2＋)＝0.5 5．放射性 Pb 201的半衰期为 8h ，1g 放射性 Pb 201在 24h 后还剩下： (A) 1/8 g (B) 1/4 g (C) 1/3 g (D) 1/2 g 6．两个活化能不相同的反应，如 E 2＞E 1，且都在相同的升温度区间内升温，则： (A) dlnk 2/dT ＞dlnk 1/dT (B) dlnk 1/dT ＞dlnk 2/dT (C) dlnk 2/dT ＝dlnk 1/dT (D) 不能确定 7．对于水溶液中的反应 [Co(NH 3)5Br]2+＋OH －→[Co(NH 3)5OH]2+＋Br －如果增加离子强度，此反应的速率将： (A) 不变 (B) 降低 (C) 达到爆炸极限 (D) 增大 8．热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是： (A) G ，A ，S (B) U ，H ，S (C) U ，H ，C V (D) A ，G ，C V 9．二元溶液及其溶剂的比表面自由能分别为γ和γ0，已知溶液的表面超量Γ2＜0，则γ与γ0之间的关系符合以下哪种？ (A) γ＞γ0 (B) γ＝γ0 (C) γ＜γ0 (D) 不能确定 10．一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有： (A) 表面能 (B) 表面张力 (C) 比表面 (D) 液面下的附加压力

物质的构成溶解及物理化学性质

学生：科目：第阶段第次课教师：考点1：分子的热运动 1知识梳理

温度越高，分子热运动越剧烈。 2典型例题 1 水结冰，分子间的距离如何变化？ 2 “墙内开花墙外香"这句话涉及的科学知识是-—----—— 3 我们知道汽化是一个吸热过程，为什么蒸发有致冷作用？ 3知识概括、方法总结与易错点分析分子很小分子之间有空隙分子处于不停的无规则运动之中 4 针对练习 1 下列现象中，不能说明分子做无规则运动的是 A 在小盘子里倒一点酒精，满屋子都是酒精气体。 B 扫地时,灰尘在空气中飞舞. C 腌咸菜时，时间一长才就变咸了。 D 晒衣服时，水分蒸发衣服变干。 2 请用分子的知识解释下列现象的原因。《1》。温度越高，液体蒸发越快：-—————-——-—--———-—-———--—---—----———-——-—-————-——-— 《2》.物体的热胀冷缩现象：—————----———-———-——-—————-——--—--——-—————-—--——-———--—--- 3 固体，液体分子之间的距离比气体分子之间的距离要--—--———---—— 考点2：物质的溶解 1知识梳理 1、氢氧化钠溶于水放出大量的热,硝酸铵溶于水会吸收热量。 2、温度越高,气体在液体溶解得越少。 2典型例题 1色拉油地在衣服上，用水洗不掉，为什么用汽油可以洗干净？ 2 一些工厂向河里排放热水，造成河里的鱼死亡，你能解释这个现象吗？ 3 你知道汽水瓶打开盖子后为什么会冒泡吗？ 3知识概括、方法总结与易错点分析物质的溶解能力是有限的

不同的物质，溶解能力并不相同。同一物质在不同物质中溶解能力不一样. 温度影响物质的溶解能力. 物质溶解过程中会有热量变化。 4 针对性练习 1 物质在溶解时会发生温度的改变,它与吸放热的关系正确的是 ( ） A 有的温度升高放热 B 有的温度降低吸热 C 有的温度不变，吸热放热等效 D 以上说法都有道理 2 小明的妈妈买了一瓶蜂蜜，到了冬天,她发现瓶子里洗出了白色晶体。她觉得非常不满意，认为被欺骗了，但工作人员则认为这白色晶体是葡萄糖晶体，是从蜂蜜中析出的，你认为他们谁有理？请说出理由。考点4:物质的物理性质、化学性质；化学变化和物理变化 1 知识梳理物理性质；状态、密度、挥发性、导电性、传热性等化学性质：有些物质有毒性、食物会腐烂、澄清的石灰水中通入二氧化碳后会变浑浊等没有别的物质生成的变化叫物理变化，有别的物质生成的变化叫化学变化. 2 经典例题 1下列各组两个变化都属于化学变化的是（） A 酒精挥发、酒精燃烧 B 蜡烛受热融化、蜡烛燃烧 C 镁条燃烧、钢铁生锈 D 钢锭轧成钢材、食物腐烂 2蜡烛燃烧过程中存在哪些变化？通过这些变化你知道了蜡烛的哪些物理性质和化学性质？ 3知识概括、方法总结与易错点分析物质的变化物质的性质物质的酸碱性酸碱性的检测针对性练习： 1 化学变化区别于物理变化的标志是-—--—--——— 2 在下列物质的变化或属性中,属于物理变化的是-—————，属于化学变化的是-—————，属于物理性质的是-----——-，属于化学性质的是——-——--— A 木材做成各种家具 B 氨气有刺激性气味 C 酒精挥发 D 煤油燃烧 E 氧化酶是白色粉末 F 铁在潮湿的空气中会生锈 G 煤油能燃烧 H 酒精易挥发

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

天然气物理化学性质

海底天然气物理化学性质第一节海底天然气组成表示法一、海底天然气组成海底天然气是由多种可燃和不可燃的气体组成的混合气体。以低分子饱和烃类气体为主，并含有少量非烃类气体。在烃类气体中，甲烷（CH 4 ）占绝大部分，乙烷（C 2H 6 ）、丙烷（C 3 H 8 ）、丁烷（C 4 H 10 ）和戊烷（C 5 H 12 ）含量不多，庚烷以上（C 5+）烷烃含量极少。另外，所含的少量非烃类气体一般有氮气（N 2 ）、二氧化碳（CO 2）、氢气（H 2 ）、硫化氢（H 2 S）和水汽（H 2 O）以及微量的惰性气体。由于海底天然气是多种气态组分不同比例的混合物，所以也像石油那样，其物理性质变化很大，它的主要物理性质见下表。海底天然气中主要成分的物理化学性质名称分子式相对分子质量密度 /Kg ·m-3 临界温度 /℃ 临界压力 /MP a 粘度 /KP a ·S 自燃点 / ℃ 可燃性限 /% 热值 /KJ·m-3 (15.6℃，常压) 气体常数 / Kg· m· (Kg ·K)-1 低限高限全热值净热值甲烷CH 4 16. 043 0.71 6 -82. 5 4.6 4 0.01( 气) 6 4 5 5. 15. 372 62 334 94 52.8 4 乙烷C 2 H 6 30. 070 1.34 2 32.2 7 4.8 8 0.009( 气) 5 3 3. 2 12. 45 661 51 602 89 28.2 丙烷C 3 H 8 44. 097 1.96 7 96.8 1 4.2 6 0.125( 10℃) 5 1 2. 37 9.5 937 84 862 48 19.2 3 正丁烷n-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 152. 01 3.8 0.174 4 9 1. 86 8.4 1 121 417 108 438 14.5 9 异丁烷i-C 4 H 10 58. 12 2.59 3 134. 98 3.6 5 0.194 1. 8 8.4 4 121 417 108 438 14.5 9 氨He 4.0 03 0.19 7 -267 .9 0.2 3 0.0184 211. 79 氮N 228. 02 1.25 -147 .13 3.3 9 0.017 30.2 6

09《物理化学》专业术语

第一批精品课程—— 《物理化学》精品课程系列资料（9）物理化学专业术语生命与环境科学系分析化学-物理化学教研室 2011年3月

（为必须掌握的重点内容；为理解性的内容）第零章序论物理化学：物理化学从研究化学现象和物理现象之间的相互联系入手，探求化学变化中具有普遍性的基本规律的学科。第一章气体理想气体(ideal gas ，perfect gas)：在任何情况下都严格遵守气体三定律的气体。理想气体状态方程(The perfect gas equation)pV nRT =。适用于理想气体，对低压下的实际气体也可近似使用。理想气态方程的衍生式：m RT nRT m p RT RT V V MV M ρ====；式中 p 、V 、T 、n 单位分别为 Pa 、m 3、K 、mol ；R=·mol －1·K －1，V m 为气体摩尔体积，单位为 m 3·mol －1，ρ为密度单位 kg·m －3，M 为分子量。此式适用与理想气或近似地适用于低压气。p 是气体扩散的推动力（体积膨胀）。道尔顿定律(Dalton’s Law )：B B p p =∑，定义：各种气体的分压之和等于总压。适用于理想气体混合物。式中为组分B 在与混合气体具有相同的温度、体积的条件下单独存在的压力。阿马加定律(Amagart’s law )：B B V V *=∑各种气体的分体积之和等于总体积。适用于理想气体混合物。式中为组分B 在与混合气体具有相同的温度、体积的条件下单独存在的体积。饱和蒸气(suturated vapor)：处于气液平衡时的气体。饱和蒸气压(suturated vapor pressure)：在一定温度下，与液体成平衡的饱和蒸气具有的压力，简称蒸汽压(vapor pressure)。沸点(boiling point)：当液体饱和蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，相应的温度为液体的沸点。 kPa 下的沸点叫正常沸点(normal boiling point)，100 kPa 下的沸点叫标准沸点(standard boiling point)。T 是热量分散的推动力（热传导）。正常沸点(normal boiling point)： kPa 外压下的沸点。相对湿度(relative humidity)：大气中水蒸气的压力达到其饱和蒸气压时的情况，称为相对湿度为100%。临界温度(critical temperature)：使气体能够液化所允许的最高温度。范德华方程(van der Waals Equation)： 2(/)()m m nRT p a V V b =+-。适用于压力在几个MPa 以下的实际气体，式中a ，b 为气体性质所决定的常数。

物理化学测验-相平衡

物理化学测验（四）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B 中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。（1）有最高恒沸点的系统；（2）不具有恒沸点的系统；（3）具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（）。（1）平衡常数与温度，压力成反比；（2）是一个体积增加的吸热反应；（3）是一个体积增加的放热反应；（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。 4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须：( ) 。 (1) 高于136 ℃； (2) 低于184 ℃； (3) 高于184 ℃； (4) 低于136 ℃； (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为：( )。 (１)Ｃ＝２，?＝１； (２)Ｃ＝２，?＝２； (３)Ｃ＝１，?＝０； (４)Ｃ＝３，?＝２。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。（1）①向左，②向右；（2）①向右，②向左；（3）①和②都向右。二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa：反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

常用化学试剂物理化学性质

氨三乙酸化学式CH6N9O6，分子量191.14，结构式N（CH2COOH）3，白色棱形结晶粉末，熔点246~249℃（分解），能溶于氨水、氢氧化钠，微溶于水，饱和水溶液pH为2.3，不溶于多数有机溶剂，溶于热乙醇中可生成水溶性一、二、三碱性盐。属于金属络合剂，用于金属的分离及稀土元素的洗涤，电镀中可以代替氰化钠，但稳定性不如EDTA。丙酮最简单的酮。化学式CH3COCH3。分子式C3H6O。分子量58.08。无色有微香液体。易着火。比重0.788（25/25℃）。沸点56.5℃。与水、乙醇、乙醚、氯仿、DMF、油类互溶。与空气形成爆炸性混和物，爆炸极限2.89~12.8%（体积）。化学性质活泼，能发生卤化、加成、缩合等反应。广泛用作油脂、树脂、化学纤维、赛璐珞等的溶剂。为合成药物（碘化）、树脂（环氧树脂、有机玻璃）及合成橡胶等的重要原料。冰乙酸化学式CH3COOH。分子量60.05。醋的重要成份。一种典型的脂肪酸，无色液体。有刺激性酸味。比重1.049。沸点118℃，可溶于水，其水溶液呈酸性。纯品在冻结时呈冰状晶体（熔点16.7℃），故称“冰醋酸”，能参与较多化学反应。可用作溶剂及制造醋酸盐、醋酸酯（醋酸乙酯、醋酸乙烯）、维尼纶纤维的原料。苯酚简称“酚”，俗称“石炭酸”，化学式C6H5OH，分子量94.11，最简单的酚。无色晶体，有特殊气味，露在空气中因被氧化变为粉红，有毒！并有腐蚀性，密度1.071（25℃），熔点42~43℃，沸点182℃，在室温稍溶于水，在65℃以上能与任何比与水混溶，易溶于酒精、乙醚、氯仿、丙三醇、二硫化碳中，有弱酸性，与碱成盐。水溶液与氯化铁溶液显紫色。可用以制备水杨酸、苦味酸、二四滴等，也是合成染料、农药、合成树脂（酚醛树脂）等的原料，医学上用作消毒防腐剂，低浓度能止痒，可用于皮肤瘙痒和中耳炎等。高浓度则产生腐蚀作用。 1,2-丙二醇化学式CH3CHOHCH2OH，分子量76.10，分子中有一个手征性碳原子。外消旋体为吸湿性粘稠液体；略有辣味。比重1.036（25/4℃），熔点-59℃，沸点188.2℃、83.2℃（1，333Pa），与水、丙酮、氯仿互溶，溶于乙醚、挥发油，与不挥发油不互溶，左旋体沸点187~189℃，比旋光度-15.8。丙二醇在高温时能被氧化成丙醛、乳酸、丙酮酸与醋酸。为无毒性抗冻剂。可用于酿酒、制珞中，是合成树脂的原料。医学上用作注射剂、内服药的溶剂与防腐剂，防腐能力比甘油大4倍，此外还可用于室内空气的消毒。丙三醇学名1,2,3-三羟基丙烷，分子式C3H8O3，分子量92.09，有甜味的粘稠液体，甜味为蔗糖的0.6倍，易吸湿，对石蕊试纸呈中性。比重1.26362（20/20℃）。熔点7.8℃，沸点290℃（分解）167.2℃（1，3332Pa）。折光率1.4758（15℃），能吸收硫化氢、氰化氢、二氧化硫等气体。其水溶液（W/W水）的冰点：10%，-1.6℃；30%，-9.5℃；50%，-23℃；80%，-20.3℃。与水、乙醇互溶，溶于乙酸乙酯，微溶于乙醚，不溶于苯、氯仿、四氯化碳、二硫化碳、石油醚、油类。可以制备炸药（硝化甘油）、树脂（醇酸树脂）、润滑剂、香精、液体肥皂、增塑剂、甜味剂等。在印刷、化妆品、烟草等工业中作润滑剂。医学上可用滋润皮肤，防止龟裂；作为栓剂（甘油栓）可用作通便药。切勿与强化剂如三氧化铬、氯酸钾、高锰酸钾放在一起，以免引起爆炸。蓖麻油化学式C57H104O9，分子量933.37。无色或淡黄色透明液体，具有特殊臭味，凝固点-10℃，比重

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。

物理化学主要公式

物理化学主要公式第一章气体的pVT 关系 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物（1）组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。∑*A A m,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。（2）摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。（3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律

p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B‘，C‘，D‘….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。第二章热力学第一定律 1. 热力学第一定律的数学表示式

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。

各元素物理化学性质

各元素物理化学性质序号符号中文读音原子量外层电子常见化合价分类英文名英文名音标其它 1 H 氢轻 1 1s1 1、-1 主/非 /其 Hydrogen ['haidr?d??n] 最轻 2 He 氦害 4 1s2 主/非 /稀 Helium ['hi:li?m] 最难液化 3 Li 锂里7 2s1 1 主/碱Lithium ['liθi?m] 活泼 4 Be 铍皮9 2s2 2 主/碱土 Beryllium [be'rili?m] 最轻碱土金属元素 5 B 硼朋10.8 2s2 2p1 3 主/类Boron ['b?:r?n] 硬度仅次于金刚石的非金属元素 6 C 碳探12 2s2 2p2 2、4、-4 主/非 /其 Carbon ['kɑ:b?n] 沸点最高 7 N 氮蛋14 2s2 2p3 -3 1 2 3 4 5 主/非 /其 Nitrogen ['naitr?d??n] 空气中含量最多的元素 8 O 氧养16 2s2 2p4 -2、-1、2 主/非 /其 Oxygen ['?ksid??n] 地壳中最多 9 F 氟福19 2s2 2p5 -1 主/非 /卤 Fluorine ['flu?ri:n] 最活泼非金属，不能被氧化 10 Ne 氖乃20 2s2 2p6 主/非 /稀 Neon ['ni:?n] 稀有气体 11 Na 钠那23 3s1 1 主/碱Sodium ['s?udi?m] 活泼 12 Mg 镁每24 3s2 2 主/碱土 Magnesium [mæɡ'ni:zi?m] 轻金属之一 13 Al 铝吕27 3s2 3p1 3 主/金 /其 Aluminum [,ælju'minj?m] 地壳里含量最多的金属 14 Si 硅归28 3s2 3p2 4 主/类Silicon ['silik?n] 地壳中含量仅次于氧 15 P 磷林31 3s2 3p3 -3、3、5 主/非 /其 Phosphorus ['f?sf?r?s] 白磷有剧毒 16 s 硫留32 3s2 3p4 -2、4、6 主/非 /其 Sulfur ['s?lf?] 质地柔软，轻。与氧气燃烧形成有毒的二氧化硫 17 Cl 氯绿35.5 3s2 3p5 -1、1、3、 5、7 主/非 /卤 Chlorine ['kl?:ri:n] 有毒活泼 18 Ar 氩亚40 3s2 3p6 主/非 /稀 Argon ['ɑ:ɡ?n] 稀有气体，在空气中含量最多的稀有气体 19 K 钾假39 4s1 1 主/碱Potassium [p?'tæsj?m] 活泼，与空气或水接触发生反应，只能储存在煤油中 20 Ca 钙盖40 4s2 2 主/碱土 Calcium ['kælsi?m] 骨骼主要组成成分

(环境管理)工业废水的物理化学处理

第13章工业废水的物理化学处理 13.1 混凝处理环节：预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。胶体：憎水性对混凝敏感，亲水性需特殊处理高分子絮凝剂：分子量大的水溶性差，分子量小的水溶性好，故分子量要适当。混凝的操作程序：里特迪克程序。１）提高碱度：加重碳酸盐（增加碱度但pH值不提高）――快速搅拌1~3min ２）投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min ３）投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min 应用：1）造纸和纸板废水：加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13－1 2）滚珠轴承制造厂含乳化油废水：用CaCl2破除乳化，用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。 13.2气浮 13.2.1 气浮的基本原理气浮＝固液分离＋液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩原理：微气泡――粘附微粒――气浮体（密度小于水）――去除浮渣。探讨： 1、水中颗粒与气泡粘附条件（１）界面张力、接触角和体系界面自由能任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力气浮的情况涉及：气、水、固三种介质，每两个之间都存在界面张力σ。三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线，二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13－3和13－4。 θ>90，疏水性,易于气浮 θ<90, 亲水性悬浮物与气泡的附着条件：按照物理化学的热力学理论, 任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。界面能W =σS S：界面面积；σ：界面张力附着前W1 =σ水气+σ水粒（假设S 为1）附着后W2=σ气粒界面能的减少△Ｗ= W1－W2＝σ水气+σ水粒－σ气粒图13－4，σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180?-θ) 所以: △Ｗ=σ水气(1-COSθ) 按照热力学理论, 悬浮物与气泡附着的条件：△Ｗ>0 △Ｗ越大，推动力越大，越易气浮。（2）气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附由于水中颗粒表面性质的不同，所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。亲水吸附：亲水性颗粒润湿接触角（θ）小，气粒两相接触面积小，气浮体结合不牢，易脱落。疏水吸附：疏水性颗粒的接触角（θ）大，气浮体结合牢固。根据△Ｗ=σ水气(1-COSθ)，得： 1) θ→0, COSθ→1, △Ｗ= 0 气浮 θ<90, COSθ<1, △Ｗ<σ水气颗粒附着不牢 θ>90, △Ｗ>σ水气气浮――疏水吸附 θ→180 △Ｗ=2σ水气最易被气浮

物理化学性质

甲醇 MSDS 基本信息中文名：甲醇；木酒精木精；木醇英文名： Methyl alcohol；Methanol 分子式：CH4O 分子量： 32.04 CAS号： 67-56-1 外观与性状：无色澄清液体，有刺激性气味。主要用途：主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。物理化学性质熔点： -97．8 沸点： 64．8 相对密度(水=1)：0．79 相对密度(空气=1): 1．11 饱和蒸汽压(kPa)：13．33／21．2℃ 溶解性：溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂临界温度(℃)：240 临界压力(MPa)：7．95 燃烧热(kj/mol)：727．0 甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。[3] 甲醇可以在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气(I)和二氧化碳(IV)。另外，甲醇也和氟气会产生猛烈的反应。[4] 与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。燃烧反应式为： CH3OH + O2 → CO2 + H2O 具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl2·4CH3OH，与氧化钡形成B aO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等；② 与其他醇不同，由于-CH2OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO2；③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O，因水的作用转变成HCHO与HCl；④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠；CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2；⑤与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成 CO和H2O。[2] 产品用途 1.基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。还是重要的溶剂，亦

各种物质物理化学参数使用手册

STANDARD ITS-90 THERMOCOUPLE TABLES The Instrument Society of America (ISA) has assigned standard letter designations to a number of thermocouple types having specified emf-temperature relations. These designations and the approximate metal compositions which meet the required relations, as well as the useful temperature ranges, are given below: Type B(Pt + 30% Rh) vs. (Pt + 6% Rh) 0 to 1820°C Type E(Ni + 10% Cr) vs. (Cu + 43% Ni)-270 to 1000°C Type J Fe vs. (Cu + 43% Ni)-210 to 1200°C Type K (Ni + 10% Cr) vs. (Ni + 2% Al + 2% Mn + 1% Si)-270 to 1372°C Type N (Ni + 14% Cr + 1.5% Si) vs. (Ni + 4.5% Si + 0. 1% Mg) -270 to 1300°C Type R(Pt + 13% Rh) vs. Pt-50 to 1768°C Type S (Pt + 10% Rh) vs. Pt -50 to 1768°C Type T Cu vs. (Cu + 43% Ni)-270 to 400°C The compositions are given in weight percent, and the positive leg is listed first. It should be emphasized that the standard letter designations do not imply a precise composition but rather that the specified emf-temperature relation is satisfied. The first set of tables below lists, for each thermocouple type, the emf as a function of temperature on the International Temperature Scale of 1990 (ITS-90). The coefficients in the equation used to generate the table are also given. The second set of tables gives the inverse relationships, i.e., the coefficients in the polynomial equation which expresses the temperature as a function of thermocouple emf. The accuracy of these equations is also stated. Further details and tables at closer intervals may be found in Reference 1. REFERENCES 1. Burns, G. W., Seroger, M. G., Strouse, G. F., Croarkin, M. C., and Guthrie, W.F., Temperature-Electromotive Force Reference Functions and Tables for the Letter-Designated Thermocouple Types Based on the ITS-90, Nat. Inst. Stand. Tech. (U.S.) Monogr. 175, 1993. 2. Schooley, J. F., Thermometry, CRC Press, Boca Raton, FL, 1986.

物理化学公式集合

物理化学公式集合 kent 第一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：ΔU =f (T ) ; ΔH =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 e ΔV 可逆过程： W =nRT { EMBED Equation.3 |1221ln ln p p nRT V V 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；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

初中化学常见物质的物理化学性质-

初中化学常见物质的物理化学性质一、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、银白色固体：银，铁，镁，铝，汞等金属 7、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） 8、红褐色固体：氢氧化铁 9、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 10、蓝色溶液：硫酸铜溶液，氯化铜溶液，硝酸铜溶液 11、浅绿色溶液：硫酸亚铁溶液，氯化亚铁溶液，硝酸亚铁溶液 12、黄色溶液：硫酸铁溶液，氯化铁溶液，硝酸铁溶液 13、紫红色溶液：高锰酸钾溶液（三）、气体的颜色 14、红棕色气体：二氧化氮15、黄绿色气体：氯气 16、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、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液：酸溶液和某些盐溶液（硫酸氢钠、硫酸氢钾等） 2、显碱性的溶液：碱溶液和某些盐溶液（碳酸钠、碳酸氢钠等） 3、显中性的溶液：水和大多数的盐溶液三、化学敞口置于空气中质量改变的（一）质量增加的 1、由于吸水而增加的：氢氧化钠固体，氯化钙，氯化镁，浓硫酸； 2、由于跟水反应而增加的：氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠，硫酸铜； 3、由于跟二氧化碳反应而增加的：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙；（二）质量减少的1、由于挥发而减少的：浓盐酸，浓硝酸，酒精，汽油，浓氨水 4、由于风化而减少的：碳酸钠晶体。.1.

四、初中化学物质的检验（一）、气体的检验 1、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气． 2、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气． 3、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气．（二）、离子的检验. 1、氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒 2、氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液 3、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水 4、氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子 5、硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 6、铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 7、铜离子：滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 8、铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子（三）、相关例题 1、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸，若产生气泡则变质 2、检验NaOH中是否含有NaCl：先滴加足量稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl。 3、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液，若产生白色沉淀，则是稀H2SO4；再分别滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀则是稀HCl，剩下的是稀HNO3 4、淀粉：加入碘溶液，若变蓝则含淀粉。 5、葡萄糖：加入新制的氢氧化铜，若生成砖红色的氧化亚铜沉淀，就含葡萄糖。。 6、铁的三种氧化物：氧化亚铁，三氧化二铁，四氧化三铁。。 new：实验室制取CO2不能用的三种物质：硝酸，浓硫酸，碳酸钠。 34、三种遇水放热的物质：浓硫酸，氢氧化钠，生石灰。。。六、初中化学常见混合物的重要成分 1、水煤气：一氧化碳（CO）和氢气（H2）七、初中化学常见物质俗称 1、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O)：蓝矾，胆矾 2、乙醇(C2H5OH)：酒精 3、乙酸(CH3COOH)：.2.