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物理化学第八章部分习题及答案教学文案

物理化学第八章部分习题及答案教学文案
物理化学第八章部分习题及答案教学文案

1.在300K 和100kPa 压力下,用惰性电极电解水以制备氢气,设所用直流电的强度为5A ,电流效率为100%。如欲获得1m 3H 2(g),需通电多少时间?如欲获得1m 3O 2(g)时,需通电多少时间?已知在该温度下水的饱和蒸气压为3565 Pa.

解:(1)300 K 水的饱和蒸汽压为3565 Pa ,外压为100 kPa ,则放出气体的分压为:2

P H (100-3.565)kPa=96.435 kPa. 放出H 2的物质的量为: 22296.435138.668.314300

H H H P V n mol RT ?===?。 6t 38.662965007.4610Q I n z F C η-=??=??=??=?。

66

67.46107.4610 1.4910413.895100%

t S h I η??===?=??。 (2)如果是O 2 :22296.435138.668.314300

o o o P V n mol RT ?===? 6t 38.669650014.9210Q I n z F C η-=??=??=?4?=?。

66

61010 2.94810829.045100%

t s h I η14.92?14.92?===?=??。 2.用电解NaC1水溶液的方法制备NaOH ,在通电一段时间后,得到了浓度为1.0mol·dm -3的NaOH 溶液0.6 dm 3,在与之串联的铜库仑计中析出了30.4gCu(s)。试计算该电解池的电流效率。

解:

阴极:Cu 2++2e -→Cu

阳极:2212

H O e OH H ---=+↑

30.40.478763.5Cu Cu Cu m n mol mol M ===。 =0.4787296500=92389C Q n z F =????理论。

331.00.60.6OH n mol dm m mol --=?=g 。

0.69650057900OH Q n z F C C -=??=?1?=实际。 电流效率57900100%100%62.67%92389

Q Q η=

?=?=实际理论。 3.用银电极来电解AgNO 3水溶液,通电一定时间后,在阴极上有0.078g 的Ag(s)析出。经分析知道阳极部含有水23.14g ,AgNO 3 0.236g 。已知原来所用溶液的浓度为每克水中有AgNO 3 0.00739g 。试分别计算Ag +的NO 3-的迁移数。

解:Ag +变化:

阴极:Ag e Ag +-+=

阳极:Ag e Ag -+=- 电解时生成银的物质的量30.0780.722810107.9n mol -=

=?电 在阳极部:33g 23.140.0073923.140.00739=

= 1.006510169.9A NO n mol mol M -??=?前

33g 0.2360.236= 1.389110169.9/A NO g g n mol M g mol -==?后 n n n n =-+迁后前电

-3333+=1.006510 1.3891100.722810 0.34210

n n n n mol

---=-?-?+?=?迁后前电即: Ag +的电迁移数:-330.342010=0.46920.722810Ag n mol t n mol

+-?==?迁电 NO 3-的电迁移数:3110.46920.5308NO Ag t t -+=-=-=

4.在298K 时,以Ag ∣AgCl 为电极,电解KCl 的水溶液。通电前溶液中KCl 的质量分数为ω(KCl)=1.4941×10-3,通电后在质量为120.99g 阴极部溶液中ω(KCl)=1.9404×10-3.串联在电路中的银库仑计中有160.24mgr 的Ag(s)沉积出来。试分别求K +和Cl -的电迁移数。 解:阴极部:()()()+e s s aq AgCl Ag Cl --

=+

K +的变化:-3

3120.99 1.940410=mol 3.14751074.59n mol -??=?后 水的质量:-3m ==120.76g ??水120.99-120.99 1.940410

-3-374.59==1.494110=2.422510mol 74.59+120.76

KCl KCl KCl n M n n n M m n ?ω=???+?前前前前水前 333=+=-=3.147510 2.4225100.72510n n n n n n mol

---??-?=?迁

后前迁后前 30.16024g =

1.485610107.86/n mol g mol -=?电 K +的电迁移数:330.72510t =0.48801.485610K n mol n mol

+--?==?迁电 ∴ 110.48800.5120Cl K t t -

+=-=-=

《物理化学》课程教学大纲

《物理化学》课程教学大纲 参考书:天津大学主编,《物理化学》高等教育出版社,2010年5月第五版 王岩主编,《物理化学学指导》,大连海事大学出版社,2006年6月 于春玲主编,《物理化学解题指导》。大连理工大学出版社,2011年11月 开课单位:轻工与化学工程学院基础化学教学中心 简介: 物理化学课程是化工类专业重要理论基础课,其内容主要包括:化学热力学、统计热力学、化学动力学三大部分。其先行课要求学生学习高等数学、大学物理、无机化学、分析化学、有机化学。 物理化学是从化学变化和物理变化联系入手,采用数学的手段研究化学变化的规律的一门科学。研究方法多采取理想化方法,集抽象思维和形象思维,其实验是采用物理实验的方法。 化学热力学采用经典的热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律,从宏观上研究化学变化过程的规律,通过理论计算来判断化学反应的方向和限度(化学平的衡位置)、以及平衡状态时系统的相变化、界面变化、电化学变化、胶体化学变化的规律,同时,研究影响这些变化规律的因素(如:温度、压力、浓度、组成等等)。 统计热力学则从微观上,用统计学的方法,研究化学反应的变化规律。试图通过理论的计算热力学的状态函数。 化学动力学研究化学反应的速率和机理,以及影响化学反应速率的条件(如:温度、压力、浓度、组成、催化剂等等)。通过化学反应的条件控制化学反应的进行,通过化学反应机理的研究,确定化学反应的速率方程。 第一章气体的pVT性质 考核内容: 一、理想气体的状态方程 二、理想气体混合物 三、气体的液化及临界参数 四、真实气体状态方程 五.对应状态原理及普遍化压缩因子图 第二章热力学第一定律 考核内容: 一、热力学基本概念 二、热力学第一定律 三、恒容热、恒压热,焓 四、热容,恒容变温过程、恒压变温过程1.热容

物理化学习题及答案

物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (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) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中,热力不稳定的系统是:() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图,在绝热盛水容器中,浸入电阻丝,通电一段时间,通电后水及电阻丝的温度均略有升高,今以电阻丝为体系有() (A) W =0,Q <0,U <0 (B). W>0,Q <0,U >0 (C) W <0,Q <0,U >0

(D). W <0,Q =0,U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是() (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化:() A 如果系统的?S >0,则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热,则该变化过程自发 ,变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中,并达到化学平衡,其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是() A. 1,1,1,2 B. 1,1,3,0 C. 3,1,2,1 D. 3,2,2,2 9. 在定压下,NaCl晶体,蔗糖晶体,与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度f':() A C=3,f'=1 B C=3,f'=2 C C=4,f'=2 D C=4,f'=3 10. 正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中() (A) ΔS=0 (B) ΔG=0

物理化学 林树坤 第8章 化学动力学 习题答案汇编

第8章 化学动力学 习题 1. 请根据质量作用定律写出下列基元反应的反应速率表示式(试用各种物质分别表示)。 (1)P B A k 2?→?+ (2)2A+B P k 2?→? (3)S P B A 22+→+ (4)M Cl M Cl +→+22 解: (1)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc ==-=-21,(2)B A P B A c kc dt dc dt dc dt dc 2 2121==-=-, (3)22121B A S P B A c kc dt dc dt dc dt dc dt dc ===-=-,(4)M 2Cl Cl Cl c kc dt dc dt dc 212==-。 2. 某气相反应的速率表示式分别用浓度和压力表示时为n A c c c k =γ和n A p p p k =γ,试求 k c 与k p 之间的关系,设气体为理想气体。 解:因为 p A =c B R T =c A R T , n A n p n A c c RT k c k )(=,则 n p c RT k k )(= 3. 298K 时N 2O 5(g)分解反应其半衰期2/1t 为5.7h ,此值与N 2O 5的起始浓度无关,试求: (1)该反应的速率常数。(2)作用完成90%时所需时间。 解:根据题意判断该分解反应为一级反应,因此可求得 (1)12/11216.07 .52 ln 2ln -===h t k ,(2)h k x t 94.181216 .09.011 ln 11ln =-=-= 4. 某人工放射性元素放出α粒子,半衰期为15min ,试问该试样有80%分解,需时若干? 解:根据题意判断该放射反应为一级反应,因此可求得 (1)12/1min 04621.015 2 ln 2ln -===t k ,(2)min 83.3404621 .08.011 ln 11ln =-=-=k x t 。 5. 把一定量的PH 3(g)迅速引入温度为950K 的已抽空的容器中,待反应物达到该温度时开始计时(此时已有部分分解),测得实验数据如下:

物理化学教学大纲

物理化学教学大纲 第二部分课程教育目标 1.通过物理化学的学习使学生掌握物理化学的基本内容、基本知识,更需注意方法的学习,努力去实践。这几个要点互相渗透,相辅相成,有正确的研究与学习方法,才能更好的掌握理论的基本内容与知识,并指导实践,学习中坚持理论与实践相结合,才能更深刻的理解与运用理论,并在解决实际问题中,掌握理论和方法,培养创新能力。 2.学会用数学、物理的原理解决热力学证明题的推演,逸度、活度的计算、在相图的应用,及在统计热力学中众多的计算。 3.本课程除了一般的科学研究方法,还有课程自身特有的理论方法:热力学方法、量子力学方法及统计热力学方法。 (1)热力学方法--------宏观的方法 热力学方法的主体是:归纳与演绎。热力学研究大量粒子组成的宏观系统。在热力学的三个经验定律的基础上,根据实验测出的物质的P、V、T性质和热数据(热容、相变焓、反应焓等)。借助数学原理(全微分)。通过归纳(由特殊到一般的过程)与演绎(严格的数学推演)得到一系列的热力学方程式和结论,用以解决物质变化(p、V、T变化、相变、化学变化)过程的能量效应、方向和限度,为上述过程的实现提供最佳的热力学控制条件。 热力学方法的特点是:不涉及物质粒子的内部微观结构,结论严谨。 (2)量子力学方法---------微观的方法 量子力学研究个别微观粒子所遵循的力学规律,得到物质的微观特性,如:分子结构、平动能级、转动能级、振动能级、分子间力等。 (3)统计热力学方法---------从微观到宏观的方法

统计热力学研究大量粒子组成的宏观系统。研究如何由粒子的微观力学性质(分子质量、转动惯量、振动频率)通过求统计概率的方法,得到系统的宏观性质(如热力学能、热容、熵等)。 以上方法对化学化工类学生学习物理化学要求是:掌握热力学方法,理解统计热力学方法,了解量子力学方法。 4.掌握物理化学在热力学归纳演绎中状态函数法、极值法、偏离理想的模型法(如为研究实际气体PVT行为提出理想气体的模型,引出压缩因子的概念,为研究实际液态混合物气-液平衡规律,而提出理想液态混合物的模型,引出活度的概念等)。化学动力学中有研究简单级数反应的线性方法,研究复合反应动力学的稳态近似法和平衡近似等。 5.学会物理化学中采用了反映物质的性质随某些变量发生变化的规律的三种方法: (1)数据列表法:通过列表显示物理量之间的关系(例:H2O在不同温度下蒸汽压数据表)(2)图形法:用曲线或直线表示物理量之间的变化规律(水的气-液平衡p-T图) (3)解析式法:用数学方程式总结出物理量之间的变化规律(Clapeyron-Clasusius方程) 第三部分理论教学内容与要求 第一章绪论及物质的pVT性质(4学时) 绪论内容 ●什么是物理化学 ●物理化学的内容 ●物理化学的研究方法 ●学习物理化学的意义 ●如何学好物理化学 ●物理量的表示及运算 ●教材与参考书 一、本章基本要求 ?掌握理想气体状态方程 ?掌握理想气体的宏观定义及微观模型,掌握分压、分体积概念及计算。 ?理解真实气体与理想气体的偏差、临界现象。 ?掌握饱和蒸气压概念 ?理解范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图,了解对比状态方程及其它真实气体方程。 二、教学内容 1、理想气体及状态方程。 分压定律、分体积定律。 2、真实气体 真实气体与理想气体的偏差、压缩因子方程、范德华方程、维里方程 3、真实气体的液化 真实气体的液化(CO2的p-V图)、临界现象、临界参数、饱和蒸汽压、沸点。 3、对应状态原理及压缩因子图 对比参数、对应状态原理。 用压缩因子图进行普遍化计算。 三、介绍本章理论知识在科研及前沿领域的应用实例。 第二章热力学第一定律(10学时) 一、本章基本要求

物理化学第八章模拟试卷B

物理化学第八章模拟试卷B 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 有三种电极表示式: (1) Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (2)Cu │Pt,H 2(p ?)│H +(a =1), (3) Cu │Hg(l)│Pt,H 2(p ?)│H +(a =1),则氢电极的电极电势彼此关系为 : ( ) (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不能确定 (D) 彼此相等 2.已知 298 K 时下列各式的 φ? 值为: (1) Fe 2+(aq) + 2e -Fe(s) φ1$= -0.440 V (2) Fe 3+(aq) + e -Fe 2+(aq) φ2$= 0.771 V (3) Fe 3+(aq) + 3e -Fe(s) φ3 $= -0.036 V 根据以上数据,计算下述歧化反应 (4) 3Fe 2+(aq) 2Fe 3+(aq) + Fe(s) 的标准平衡常数K ?,计算方法合适 的是: ( ) (A) 只能按式 (1) - 2(2) 计算 (B) 只能按式 3(1) - 2(3) 计算 (C) 只能按式 (3) - 3(2) 计算 (D) 以上三种方法均可 3. 将反应 2Hg(l)+O 2(g)+2H 2O(l) = 2Hg 2++4OH – 设计成电池, 当电池反应达到平衡时, 电池的E 必然是: ( ) (A) E =E ? (B) E =0 (C) E >0 (D) E <0 4. 将反应 H ++ OH -= H 2O 设计成可逆电池,选出下列电池中正确的一个 ( ) (A) Pt │H 2│H +(aq)‖OH -│O 2│Pt (B) Pt │H 2│NaOH(aq)│O 2│Pt (C) Pt │H 2│NaOH(aq)‖HCl(aq)│H 2│Pt (D) Pt │H 2(p 1)│H 2O(l)│H 2(p 2)│Pt 5. 以阳离子从高活度a 1迁往低活度a 2的浓差电池的电动势计算式为: ( ) (A) E =-RT /(zF )×ln(a 1/a 2) (B) E =-RT /(zF )×ln(a 2/a 1) (C) E =-RT /(zF )×lg(a 2/a 1) (D) E =-2.303RT /(zF )×lg(a 1/a 2) 6.当电池的电动势E =0时,表示: ( ) (A) (A) 电池反应中,反应物的活度与产物活度相等 (B) (B) 电池中各物质都处于标准态 (C) (C) 正极与负极的电极电势相等 (D) (D) 电池反应的平衡常数K a =1 7. Zn(s)插在 ZnSO 4[a (Zn 2+)=1]溶液中,界面上的电势差为ε?,从电极电势表中查得 φ ? (Zn 2+,Zn)为-0.763 V, 则: ( ) (A) ε? =-0.763 V (B) ε? >-0.763 V (C) ε? <-0.763 V (D) 无法比较 8. 常用醌氢醌电极测定溶液的 pH 值, 下列对该电极的描述不准确的是: ( ) (A) 醌氢醌在水中溶解度小, 易于建立平衡 (B) 电极属于氧化-还原电极 (C) 可在 pH= 0─14 的广泛范围内使用 (D) 操作方便, 精确度高 9. 用下列电池测溶液 pH 。 参考电极‖H +(pH)│H 2(p ?),Pt, 设参考电极的φ?为 x , 2.303RT /F =0.059, 测得电动势为 E , 则 pH 值的计算式为: ( ) (A) pH =( E +x )/0.059 (B) pH =-( E +x )/0.059 (C) pH =( 0.059-x )/E (D) pH = 0.059 x /E *. 下列电池中液接电势不能被忽略的是: ( ) (A) Pt, H 2(p 1)│HCl(m 1)│H 2(p 2), Pt (B) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)‖HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (C) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)┆HCl(m 2)│H 2(p ), Pt (D) Pt, H 2(p )│HCl(m 1)│AgCl,Ag-Ag,AgCl │HCl(m 1)│H 2(p ), Pt

上海交通大学物理化学教学大纲

★先修课程: 无机化学、分析化学、有机化学、基础化学实验、大学数学、大学物理等。 ★适用专业: 化学专业。 ★教材: 《物理化学》(第五版),傅献彩等编,高等教育出版社,2005 ★教学参考书: 《物理化学简明教程》(第三版),山东大学印永嘉等编,高等教育出版社; 《物理化学》,胡英等编,第四版,高等教育出版社。 Physical Chemistry.6th ed., Atkins P.W.,Oxford University Press.(有中译本) 附:关于教材 本课程采用的教材是由南京大学教师编写高等教育出版社出版(2005年)的《物理化学》(第五版),它是普通高等教育"十一五"国家级规划教材。第五版是在第四版的基础上,遵照教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会2004年通过的"化学专业和应用化学专业化学教学基本内容"进行了适当的调整和增删,并总结近年来教学研究和教学改革成果修订而成的。全书重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论,同时考虑到不同读者的需要也适当介绍了一些与学科发展趋势有关的前沿内容。 ★本课程的性质、地位、作用和任务 本课程是高等院校化学专业的一门重要基础课,为化学专业二级学科。课程以化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学和胶体化学为基本结构,主要内容有化学热力学第一、二、三定律、相平衡和化学平衡;电解质溶液、可逆电池的电动势、电解与极化作用;化学动力学基础一、二;表面化学和胶体化学。 通过对本课程的学习,一方面使学生掌握物理化学的基本知识,掌握处理问题的基本方法;了解该研究领域的一些新进展,从而进一步扩大知识面,打好专业基础,加深对先行课程如无机化学、有机化学、分析化学的理解,做到知识面宽、基础深。另一面进一步培养学生的独立工作能力,提高学生的自学能力,学习前人提出问题、考虑问题和解决问题的方法,逐步培养独立思考和独立解决问题的能力,以便在生产实践和科学研究中碰到问题时,能得到一些启发和帮助。 ★实施本课程教学任务的方法、手段 本课程以课堂讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学,采用多媒体投影辅助教学手段,并通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论,加深对物理化学基本原理的了解,并掌握该学科的前沿发展动态。对每章进行一次习题课,以巩固难掌握的知识点,并掌握运用物理化学方法初步解决问题的能力。 物理化学课堂教学纲要 绪论(1 学时) 一、知识点 着重阐明物理化学的意义、介绍物理化学的研究内容以及学习物理化学的方法。 二、教学内容与教学方法 教学内容 1. 物理化学的建立与发展 2. 物理化学的目的和内容 3. 物理化学的研究方法 4. 物理化学课程的学习方法

物理化学试题及答案

物理化学试题及答案 C. 易于液化 D. 不易液化 2006-2007学年度上期物理化学试题,B, 水溶液置于绝热箱中,插入两个铜电极,以蓄电池为电源进行4、如图,将CuSO4 电解,可以看作封闭体系的是( )。 A. 绝热箱中所有物质 B. 两个铜电极 (可带计算器) C. 蓄电池和铜电极 一、判断题。判断下列说法的正误,在正确的说法后面打“?”,错误的说得分 D. CuSO水溶液 4法后面打“×”。(每小题1分,共10分) 5、在体系温度恒定的变化中,体系与环境之间( )。 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ) A. 一定产生热交换 B. 一定不产生热交换 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( ) C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 3、系统的混乱度增加,则其熵值减小。( ) 6、下列定义式中,表达正确的是( )。 4、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。( ) A. G=H,TS B. G=A,PV C. A=U,TS C. H=U—PV 5、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。 7、在一个绝热钢瓶中,发生一个放热的分子数增加的化学反应,那么( )。( )

A. Q > 0,W > 0,ΔU > 0 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。( ) B. ΔQ = 0,W = 0,ΔU < 0 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。( ) C. Q = 0,W = 0,ΔU = 0 8、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。( ) D. Q < 0,W > 0,ΔU < 0 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。( ) 8、ΔH =Q , 此式适用于下列哪个过程: ( )。 p10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。( ) 655A. 理想气体从10 Pa反抗恒外压10 Pa膨胀到10 Pa 5B. 0? , 10 Pa 下冰融化成水得分二、选择题。以下各题,只有一个正确选项,请将正确的选项填在相应位 置。(每小题3分,共45分) C. 电解 CuSO水溶液 4 54D. 气体从 (298 K, 10 Pa) 可逆变化到 (373 K, 10 Pa) 1. 一定压力下,当2 L理想气体从0?升温到273?时,其体积变为( )。 9、下述说法中,哪一种不正确:( )。 A. 5 L B. 4 L C. 6 L D. 1 L A. 焓是体系能与环境进行交换的能量 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa,其中气体A的摩尔分数0.6,则气体B B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量的分压为( )。 C. 焓是体系状态函数 A. 100kPa B. 60kPa C. 40kPa D. 不确定 D. 焓只有在某些特定条件下,才与体系吸热相等 3、当实际气体的压缩因子Z 大于1的时候表明该气体( )。 10、凝固热在数值上与下列哪一种热相等:( )。 A. 易于压缩 B. 不易压缩 1

物理化学》课程教学大纲

《物理化学》教学大纲 课程类别:专业基础课 总学时:144学时 总学分:8学分 开设学期:第四、五学期 适用专业:化学专业、应用化学专业 先修课程:无机化学、分析化学、有机化学 一、课程性质与任务 物理化学是化学专业和应用化学专业的四大基础课程之一,是在无机化学、分析化学、有机化学课程的基础上开设的一门课程。该课程主要包括化学热力学和化学动力学两大部分,研究过程变化的可能性和速率问题。该门课程为后期学习化工基础等课程打下基础。 二、教学目的与要求 学生通过物理化学课程的学习,掌握物理化学的基本理论和基本方法,运用所学知识解决化学过程的一些实际问题,主要是:热力学三个定律,热力学基本函数及其变化的计算,并能运用这些知识定量地判断化学过程(包括溶液体系、相平衡、表面现象等)进行的方向与限度;化学动力学基本理论、几种重要的反应速率理论,并能运用这些知识定量的求算化学反应的基本动力学参数、能初步推测或判断化学反应的反应机理。 物理化学是化学基础课中比较抽象、理论性比较强的课程,也是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。物理化学中的许多分析问题、解决问题的方法是人们科学地认识自然界规律的典范,在学习物理化学课程的过程中,可以培养学生科学地分析问题、提出问题、和解决问题的能力。 三、教学时数分配

*选学#自学 四、教学内容和课时分配 绪论(2学时) 教学目的和要求 1.了解物理化学课程的研究内容、方法 2.了解学习物理化学课程的方法建议 教学重点:物理化学课程的研究内容 教学内容 物理化学课程的研究内容、方法;学习物理化学课程的方法建议 第一章热力学第一定律(15学时) 教学目的和要求 1.掌握热力学基本概念 2.理解热力学第一定律基本内容 3.掌握标准摩尔反应焓的计算 4.熟练掌握各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学重点:热力学第一定律基本内容、各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学难点:各种状态变化过程Q、W、△U、△H计算 教学内容 第一节热力学基本概念(5学时) 本节知识点包括系统与系统的性质、系统的状态、状态函数、过程与途径、热与功。 第二节热力学第一定律(2学时) 本节知识点包括热力学能、热力学第一定律、焓、热容。 第三节气体系统中的应用(4学时) 本节知识点包括理想气体、理想气体的等温过程、理想气体的绝热过程、Carnot循环、实际气体。 第四节化学反应系统中的应用(4学时) 本节知识点包括焓的规定值、标准摩尔反应焓的计算、等温化学反应、非等温化学

物理化学实验1课程教学大纲

物理化学实验(1)课程教学大纲 Course Outline 课程基本信息(Course Information) 课程代码(Course Code)CA130 *学时 (Credit Hours) 48 *学分 (Credits) 3 *课程名称(Course Title)(中文)物理化学实验(1) (英文)Physcial Chemistry Experiments (1) *课程性质 (Course Type) 必修课授课对象 (Target Audience) 致远学院化学班大二学生 *授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 (School) 化学化工学院先修课程 (Prerequisite) 无机化学实验、有机化学实验、物理化学 授课教师(Instructor)陈先阳 课程网址 (Course Webpage) *课程简介(Description)物理化学实验教学要求化学实验教学既能传授化学知识和技术,更要训练科学方法和思维,还要培养科学精神和品德。旨在通过化学实验这种有效的教学方式培养具有创新意识、创新精神和创新能力的适应社会发展所需要的化学人才。 物理化学实验是继无机及分析实验和有机化学实验之后而独立开设的实验课程,是一门面向致远学院化学班学生的必修课。本课程在基本教学内容上,主要分为热力学、相图及电化学部分。既保留了部分经典实验,同时又结合学科前沿增加了一些新的测量手段。教学目的是使学生通过实验课程的学习实践,了解物理化学的基本研究思想和方法,掌握物理化学的基本实验技能和现代的科学研究技术,加深对物理化学基本原理和基本知识的理解,从而提高学生分析问题、解决

(0129)《物理化学》网上作业题答案

(0129)《物理化学》网上作业题答案 1:第一次 2:第二次 3:第三次 4:第四次 5:第五次 6:第六次 7:第七次 1:[单选题] 已知下列反应的平衡常数:H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ; S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应:H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为() A:K1 + K2 ; B:K1 - K2 ; C:K1·K2 ; D:K1/K2 。 参考答案:D 2:[单选题]恒温下,在反应2NO2(g) = N2O4(g) 达到平衡后的体系中加入惰性气体,则A: 平衡向右移动; B:平衡向左移动; C: 条件不充分,无法判断; D: 平衡不移动。 参考答案:C 3:[单选题]某反应速率常数k = 2.31 ×10-2mol-1?dm3?s-1,反应起始浓度为1.0 mol?dm-3,则其反应半衰期为: A: 43.29 s ;

B:15 s ; C: 30 s ; D:21.65 s 。 参考答案:A 4:[单选题]下列叙述中错误的是: A:水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ; B:三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变; C:水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ; D: 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。 参考答案:A 5:[单选题]盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是: A:天气太热; B:很少下雨; C:肥料不足; D:水分倒流。 参考答案:D 6:[单选题]下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大: A: 0.1M KCl水溶液; B:0.001M HCl水溶液; C:0.001M KOH水溶液; D: 0.001M KCl水溶液。 参考答案:B 7:[单选题]在某温度下,一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡,若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理),则PCl5(g) 的离解度将:A:增大; B:减小;

物理化学第八章模拟试卷C及答案

物理化学第八章模拟试卷C 班级姓名分数 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 已知: (1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1 (2)(2)Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2, 则: ( ) (A) E1= 1 2E 2 (B) E1= 2 E2 (C) E1= E2 (D) E1≥E2 2. 2 分 298 K 时,已知$ (Fe3+,Fe2+)= V, $ (Sn4+,Sn2+)= V, 当这两个电极组 成自发电池时, E$为: ( ) (A) V (B) V (C) V (D) V 3. 2 分 某电池电动势与温度的关系为: E/V = - ×10-5 (t/℃ - 20) - ×10-7(t/℃ - 20)2 298 K 时,电池可逆放电,则: ( ) (A) Q > 0 (B) Q < 0 (C) Q = 0 (D) 不能确定 4. 2 分 在电极─溶液界面处形成双电层,其中扩散层的厚度与溶液中相关离子浓度m的 大小关系是: ( ) (A) m增大,增大 (B) m增大,变小 (C) 两者无关 (D) 两者关系不确定 5. 2 分 已知E1(Fe3+|Fe) = - V,E2(Fe3+|Fe2+) = V,则E3(Fe2+|Fe)值为:() (A) - V (B) - V (C) - V (D) V 6. 2 分 有两个电池,电动势分别为E1和E2: H2(p$)│KOH mol·kg-1)│O2(p$) E1 H2(p$)│H2SO4 mol·kg-1)│O2(p$) E2 比较其电动势大小: ( ) (A) E1< E2 (B) E1> E2 (C) E1= E2

物理化学教学大纲

《物理化学》教学大纲 课程编号:学时:100 学分:6 一、课程的性质和任务 《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。本课程的教学目的:使学生在已学过的一些先行课程(无机化学、有机化学、分析化学、高等数学、普通物理学)的基础上,运用物理学的有关理论和方法对化学运动做理论和定量的探讨,了解和掌握化学运动的基本原理和方法,一方面加深理解已学课程的某些内容,另一方面比较系统地掌握物理化学的基本知识、基本理论和基本技能。同时增强在中学化学教学中分析问题和解决问题的能力,从而提高中学化学教学质量。 二、相关课程的衔接 本课程是在学生学习了《高等数学》、《普通物理》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》的基础上开设。《统计热力学》、《化学动力学》、《不可逆过程热力学》、《电极过程动力学》、《胶体化学》等是与其相关的课程。 三、教学的基本要求 1.熟悉气体的一些宏观性质,并能从分子运动论来理解这些性质; 2.初步掌握热力学研究方法的特点,理解热力学基本原理,并运用热力学基本原理和方法处理溶液、相平衡、化学平衡、电化学等方面的一些基本问题; 3.理解化学现象与电现象的联系及与热力学的关系,基本掌握可逆电池热力学的基本原理和不可逆电极过程的一些情况; 4.了解动力学方法的特点,掌握化学动力学的基本内容,浓度、温度等因素对化学反应速率的影响。了解反应速率理论和催化作用的特征,初步掌握链反应、光化学反应; 5.了解表面现象和胶体分散体系的基本特性,并运用热力学及有关理论来讨论某些性质; 6.了解统计热力学的初步知识。这部分内容可根据教学的实际情况进行按排。 四、教学方法与重点、难点 教学方法:通过课堂讲授、习题课、讲座、自修、网络教学、答疑等教学形式使学生掌握各章所提出的教学要求。 重点和难点:化学热力学及其应用、统计热力学、化学动力学、电化学、表面现象和胶体分散体系等。 五、建议学时分配

物理化学(上)期末试题及参考答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、热力学第零定律是指: 。 2、熵与热力学概率之间的函数关系式是。 3、补全热力学函数关系式:C P= (?S/?T)P 4、一定量的单原子理想气体定压下从T1变化到T2的熵变与定容下从T1变化到T2的熵变之比为: 5、化学势的表示式中,是偏摩尔量。 6、稀溶液的依数性包括、、和。 7、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g),在298K时测得分解压为66.66Pa,则该温度下该反应的K pΘ= ;K p= 。 8、1atm压力下水和乙醇系统的最低恒沸混合物含乙醇质量分数为0.9557,现将含乙醇50%的乙醇水溶液进行分馏,最终得到的物质为。 9、水在101.3kPa时沸点为373K,汽化热为40.67 kJ/mol(设汽化热不随温度变化);毕节学院的大气压约为85.5 kPa,则在毕节学院水的沸点为 K。 10、反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)已达平衡;保持总压不变,往系统中充入一定量的惰性气体,平衡移动方向为。 二、选择题(每小题2分,共30分) 1、下列属于化学热力学范畴的是() (A)物质结构与性能的关系(B)化学反应速率 (C)化学变化的方向和限度(D)反应机理 2、下列关于热力学方法叙述正确的是() (A)热力学研究所得的结论不适用于分子的个体行为 (B)热力学可以解决某条件下怎样把一个变化的可能性变为现实性的问题 (C)经典热力学详细讨论了物质的微观结构 (D)经典热力学常需计算一个变化所需要的时间 3、下列函数中为强度性质的是:() (A) S (B) (?G/?p)T(C) (?U/?V)T (D) C V 4、一定量的纯理想气体,下列哪组量确定后,其他状态函数方有定值。() (A)T (B)V (C)T、U (D)T、p

物理化学教学大纲

物理<>化学--教学大纲 说明 物理<>化学是高校化学专业本科学生的一门主要基础理论课.其目的是要求学生系统地掌握物理<>化学的基本原理和方法,并初步具有分析和解决一些实际问题的能力.本课程的任务是学习化学热力学,统计热力学,电化学,化学动力学,表面现象和胶体化学的基本知识,原理和方法.通过课堂讲授,自学,课堂讨论,习题课,考试等教学环节达到目的.本课程总学时数为144学时. 教学内容 绪论1学时 基本要求: 1, 介绍物理<>化学学科,阐明物理<>化学课程的内容和任务. 2, 介绍物理<>化学课程的学习方法. 教学内容: 1, 物理<>化学课程的目的和内容 2, *物理<>化学发展简史 3, *物理<>化学的研究方法 4, 物理<>化学课程的学习方法 说明:注"*"的内容可根据具体情况取舍或由学生自学为主.以下同. 第一章热力学第一定律10+2学时 基本要求: 1, 明确体系与环境,强度性质与容量性质,状态函数,过程与途径,热力学平衡态,可逆过程与不可逆过程,反应进度,内能与标准摩尔生成焓等概念,掌握功,热,焓,恒压热容,恒容热容,焦耳—汤姆逊系数等定义. 2,明确功和热都是与过程相联系的物理<>量.掌握状态函数的全微分性质及其应用. 3,掌握热力学第一定律,并能熟练地计算体系在相变过程,理想气体在自由膨胀过程,等温过程,等容过程,绝热过程,循环过程中的△U,△H及Q,W的值. 4,掌握计算化学反应热效应的方法. 5,了解热力学第一定律对实际气体的应用. 6,了解卡诺循环的意义. 教学内容: 1,热力学的任务,方法及局限性. 2,基本概念:体系与环境,强度性质与容量性质,状态与状态函数,过程与途径,热力学的平衡态. 3,状态函数及其全微分的性质. 4,功和热:功的定义,计算.热和热容的定义,热量的计算. 5,可逆过程与不可逆过程的概念. 6,热力学第一定律:第一定律,内能,焓,Cp与Cv的关系. 7,第一定律对理想气体的应用. 理想气体的内能和焓及Cp与Cv的关系,理想气体在等温过程,等压过程,等容过程,绝热过程,循环过程中△U,△H,Q,W的计算.理想气体绝热可逆过程的过程方程式. 8,第一定律对实际气体的应用 实际气体的几种状态方程式——范德华方程,*贝塞罗方程,*维里方程. 焦耳—汤姆逊效应,实际气体在等温过程中△U,△H的计算公式. 9,热化学 等压反应热Qp,等容反应热Qv及与△U,△H的关系,Qp与Qv的相互关系.

物理化学教学大纲

物理化学教学大纲 课程名称:物理化学 英文名称:Physical Chemistry 课程编号: 课程总学时:96 课程学分:4 适用专业:化学(师范) 一、课程简介(课程性质、教学目的与任务) 《物理化学》是高等院校化学相关专业一门必修的基础理论课,本课程的目的是在先行课的基础上,运用物理和数学的有关理论和方法进一步定量地研究物质化学变化的普遍规律。本大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则,使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法,以增强他们在今后的教学和科学研究中分析问题、解决问题的能力。 物理化学是研究物质的结构、性质及其变化规律的一门基础学科。通过教学的各个环节使学生达到各章中所提出的基本要求。讲授内容应分清主次,在注意系统性的原则下,针对本学科解决问题的思想和方法,着重讲解教材的重点与难点。必须重视习题课,课外辅导和批改作业等各个重要教学环节。 通过本课程学习要培养一种理论思维能力,体会和理解根据实验现象做出假设、建立模型,通过归纳或演绎上升为理论的科学研究和思维方法;用物理化学的观点和方法来看待一切与化学运动相关的问题,即用热力学观点分析其“可能性”,用动力学观点分析其“可行性”,用分子、原子结构的观点分析其内在原因,并结合具体条件运用理论解决实际问题。 二、课程内容与基本要求 本课程总学时:(师范96),具体分配如下:

各章的基本要求 绪论 着重阐明物理化学的意义,介绍学习物理化学的方法。 基本内容: 1. 物理化学的内容和任务。 2. 物理化学的形成、发展和前景。 3. 物理化学的研究方法。 4. 怎样学习物理化学。 5. 物理化学和中学化学教学。 6. 气体知识复习 7. 简单数学知识复习 第二章热力学第一定律 基本要求: 1. 了解热力学的一些基本概念,如系统、环境、功、热、状态函数、过程和途径

物理化学习题集及答案2

相平衡 一、选择题: 1. 二组分体系恒温时.可能同时存在的最大相数为 ( ) (A) Φ=2 (B) Φ=3 (C) Φ=4 2. 在α、β两项中都含有A 和B 两种物质,当达相平衡时,下列哪种情况正确 ( ) A B A A A B A B (A ) (C) (D) (B )αααβαβββμμμμμμμμ==== 3. 在101325Pa 下,水、冰和水蒸气平衡的系统中,自由度为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 4. 在密闭容器中有食盐饱和溶液,并且存在着从溶液中析出的细小食盐结晶,则系统的自由度是 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 5. 系统是N 2和O 2两种气体的混合物时,自由度应为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在101325 Pa 下,水和水蒸气呈平衡的系统,其自由度f 为 ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7. NH 4Cl(s)在真空容器中分解达到平衡NH 4Cl(s) → HCl(g) + NH 3(g) ( ) (A) K =3, Φ=2, f =2 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =1, Φ=2, f =1 (D) K =4, Φ=2, f =1 8. 25 ℃及标准压力下,NaCl(s)与其水溶液平衡共存 ( ) (A) K =1, Φ=2, f =1 (B) K =2, Φ=2, f =1 (C) K =2, Φ=2, f =0 (D) K =4, Φ=2, f =1 9. 已知在318 K 时纯丙酮的的蒸气压为43.063 kPa ,今测得氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77 kPa ,则此溶液: ( ) (A) 为理想液体混合物 (B) 对丙酮为负偏差 (C) 对丙酮为正偏差 (D) 无法确定 10. 苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5 mol 苯与5 mol 甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是: ( )

物理化学课程简介及教学大纲

“物理化学”课程简介及教学大纲 课程代码: 课程名称:物理化学 课程类别:学科基础课 总学时/学分:80 / 3+2 (其中含实验或实践学时:48 ) 开课学期:每学年第一和第二学期 适用对象:化工类专业本科生 先修课程:高等数学、普通物理学、无机化学、分析化学和有机化学 内容简介:物理化学也称为理论化学,是化学的重要分支之一。物理化学是用数学和物理学的方法研究化学中最具有普遍性的一般规律。本课程介绍研究化学变化和相变化的平衡规律和化学反应的速率规律的宏观层次理论方法,从微观到宏观层次的研究方法和多相系统的研究方法等。包括热力学三大定律和基本方程、统计热力学、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、电化学、化学反应动力学、表面现象和胶体等。 一、课程性质、目的和任务 【课程性质】物理化学是学生在具备了必要的高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础知识之后必修的理论基础课,是应用化学、化学工程、生物化学等专业的一门主干基础理论课程,同时也是后继化学专业课程的基础。 【教学目的】通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和方法的框架,掌握热力学、动力学、电化学、统计热力学中的普遍规律和实验方法;在强化基础的同时,逐步培养学生的思维能力和创造能力。 【教学任务】本课程共分十章:热力学第一定律、热力学第二定律、统计热力学初步、溶液理论、相平衡、化学平衡、电化学、化学动力学、表面现象、胶体化学。本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学,在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法,使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法,培养解决问题的能力;在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和实际,着眼于前沿涉及的新思想和新方法。 二、课程教学内容及要求 绪论 § 1 物理化学的学科特点和发展史 § 2 物理化学的研究内容和研究方法 § 3 必要的数学知识 § 4 物理化学的学习方法和学习要求 【基本要求】 1. 了解学生的心理特点和学科特点,探讨物理化学的学习方法,使学生确立学好物理化学的信心。 第一章热力学第一定律

《物理化学实验》课程教学大纲.

《物理化学实验》课程教学大纲、基本信息课程名称:物理化学实验课程编号:06030182b 二、实验教学目的、内容和要求 1、实验教学目的 物理化学实验课程,是应用化学专业学生必修的一门基础化学课,是培养工程技术人才的整体化学基础知识结构和能力的重要组成部分。本课程是传授物理化学实验的基本原理、方法与技能,从而提高学生的素质与能力。 2、实验内容和要求 实验项目一:燃烧焓的测定 (1)安装氧弹式量热计; (2)称药品、燃烧丝的质量,装氧弹; (3)用氧弹式量热计测苯甲酸的燃烧热; (4)用氧弹式量热计测萘的燃烧热。 通过本实验的学习,使学生了解量热计的原理,学会雷诺图解法,掌握恒容燃烧热与恒 压燃烧热的关系。 实验项目二:液体饱和蒸汽压的测定 (1)安装液体饱和蒸汽压的测定装置; (2 )向烧瓶中加适量的水; (3)抽真空,检查气密性; (4)加热至液体微沸,测定蒸汽压。 理解液体饱和蒸气压和气液平衡的概念,理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系,即Clausius-Clapeyron方程;了解用动态法测定液体饱和蒸气压的方法和原理;掌握饱和蒸气压法测定液体汽化热的基本原理和方法;熟悉真空泵及压力计的使用。 实验项目三:凝固点下降法测定摩尔质量 (1)用分析天平称取0.2500g尿素置于干燥管中; (2)制做冰盐浴; (3)安装凝固点测定装置; (4)测定溶液的凝固点。 掌握凝固点下降法测定溶质的摩尔质量的原理和方法,加深对稀溶液依数性的理解;掌握溶液凝固点的

测量技术。 实验项目四:双液系气液平衡相图的绘制 1)安装蒸馏仪; 2)向蒸馏仪中加适量药品; 3)测定沸点; 4)测定折射率。 掌握阿贝(Abbe )折光仪的使用,掌握用蒸馏仪测定t—x 图的方法,理解完全互溶二 组分气液平衡相图。 实验项目五:二组分合金相图的绘制 (1)检查二组分合金相图炉; (2 )称样品于样品管中; (3)加热使样品成为液态; (4)控制冷却速度,测定冷却时间和冷却温度的关系。了解步冷曲线的形成原因;掌握微电脑控制金属相图实验炉的基本原理和使用方法;了解热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。 实验项目六:电池电动势的测定及其应用 (1)制做盐桥; (2)配制溶液; (3)调节电位差计; (4)测量电池的电动热。 了解补偿法测定电池电动势的原理,掌握电动势测定难溶物溶度积(K SP)的方法;掌 握电位差计的测定原理和使用方法,测定Cu-Zn 原电池的电动势。 实验项目七:溶液表面吸附作用和表面张力的测定 (1 )配制溶液; (2)安装表面张力测定仪; (3)测定水的压强差; (4)测定溶液的压强差。 理解表面张力、溶液表面的吸附概念,了解表面张力的的主要影响因素,掌握鼓泡法(最大气泡法)测定表面张力的原理和技术。 2、测定不同浓度c的乙醇水溶液的表面张力Y,并由Y —C曲线求算吸附量。实验项目八:过氧化氢 的催化分解 (1)配制过氧化氢溶液; (2)测定过氧化氢浓度; (3)安装过氧化氢的催化分解装置; (4)测定过氧化氢t 时刻所分解放出氧气的体积。 熟悉一级反应的动力学特征;掌握静态法测定H2O2 分解反应的速率常数和半衰期;掌 握量气技术和体积校正技术。 实验项目九:乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 (1)配制乙酸乙酯溶液; (2)安装恒温水槽; (3)测量氢氧钠溶液的电导率;

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