化学工业出版社物理化学答案

现代有机合成试剂——性质、制备和应用胡跃飞付华席婵娟巨勇编著78.00本书是依据现代合成试剂的学术和使用价值,从现有的5000多种有机合成试剂中精选出365条常用的、重要的和新出现的合成试剂。分别介绍了每一种试剂的理化性质、制备方法和试剂使用中应注意的事项,并且重点讨论了各种试剂在有机合成中的应用。每种试剂平均精选出5个应用实例,并附有原始的和最新的权威参考文

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化 学 工 业 出 版社 重 点 书 推 荐

现 代 有机合 成试 剂— — 性质 、制备 和应 用 胡 跃飞 付 华 席婵 娟 巨勇 编著 7. 0 8 0

本 书 是 依 据 现 代 合 成试 剂 的 学 术 和使 用 价 值 ,从 现 有 的 5 0 0 0多 种 有 机 合 成 试 剂 中精 选 出 3 5条 常 用 的 、重 要 的 和 新 出 6 现 的合 成 试 剂 。分 别介 绍 了 每 一 种 试 剂 的 理 化 性 质 、制 备 方 法 和试 剂 使 用 中应 注 意 的 事 项 ,并 且 重 点 讨 论 了 各 种 试 剂 在 有 机 合 成 中 的应 用 。 每种 试 剂 平 均 精 选 出 5

现代有机合成试剂——性质、制备和应用胡跃飞付华席婵娟巨勇编著78.00本书是依据现代合成试剂的学术和使用价值,从现有的5000多种有机合成试剂中精选出365条常用的、重要的和新出现的合成试剂。分别介绍了每一种试剂的理化性质、制备方法和试剂使用中应注意的事项,并且重点讨论了各种试剂在有机合成中的应用。每种试剂平均精选出5个应用实例,并附有原始的和最新的权威参考文

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现 代 有机合 成试 剂— — 性质 、制备 和应 用 胡 跃飞 付 华 席婵 娟 巨勇 编著 7. 0 8 0

本 书 是 依 据 现 代 合 成试 剂 的 学 术 和使 用 价 值 ,从 现 有 的 5 0 0 0多 种 有 机 合 成 试 剂 中精 选 出 3 5条 常 用 的 、重 要 的 和 新 出 6 现 的合 成 试 剂 。分 别介 绍 了 每 一 种 试 剂 的 理 化 性 质 、制 备 方 法 和试 剂 使 用 中应 注 意 的 事 项 ,并 且 重 点 讨 论 了 各 种 试 剂 在 有 机 合 成 中 的应 用 。 每种 试 剂 平 均 精 选 出 5

第一章 热力学第一定律

基本要求

1 熟悉热力学的一些基本概念，如系统与环境、系统的性质、状态函数、热和功及过程与途径等。 2 熟悉热力学第一定律及热力学能的概念。掌握热和功只有在系统与环境间有能量交换时才有意义。 3 掌握状态函数的概念和特性，掌握热力学能和焓都是状态函数。 4 熟悉准静态过程与可逆过程的意义和特点。

5 掌握热力学第一定律的各种计算方法，如计算理想气体在等温、等压过程中的Q、W、?U和?H。 6 了解节流膨胀的概念和意义。

7 掌握应用生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。 本章知识点 一、基本概念

1． 系统的分类：敞开系统、封闭系统、孤立系统

2． 系统的性质：广度性质(m,n,V,C,U,S)、强度性质(T, p, ρ,η)

3． 状态函数：特征：异途同归，值变相等；周而复始，值变为零。 4． 热与功：

（1）Q,W的取值符号；

（2）Q,W不是状态函数，其数值与过程有关。 二、热力学第一定律

1．数学表达式：ΔU = U2 - U1 = Q +W 2．内能的性质： （1）U是状态函数； （2）封闭系统的循环过程：ΔU= 0；孤立系统：ΔU= 0 三、可逆过程与体积功

1．体积功：δW = -pedV （pe

Anhui University of technology, School of Metallurgy & Resource Chapter 3 Chemical Equilibrium

第三章 化学平衡（Chemical Equilibrium）?

2．在457K，100kPa时，二氧化氮按下式离解5％：2NO2?2NO?O2 求此温度下反应的Kp和Kc。

解：此反应为恒温恒压反应：2NO2?2NO?O2

设NO2起始时的物质的量为nNO2，则0.05nNO2分解生成的NO和O2的物质的量分别为

nNO?0.05 nNO2，nO2?0.025nNO2，平衡时体系的物质总量为1.025nNO2

各组分的分压分别为：

pNO2?0.95?0.05??p?0.927p?，pNO??p?0.0488p?，pO2?(1?0.927?0.0488)p??0.0242p? 1.0251.0250.04882?0.0242?vi?53?5?p?6.706?10?101.3?10?6.794(Pa)故Kp?，， K?6.706?10x20.927Kc?KP?(103RT)?

3..由甲烷制氢的反应为：CH

1.1 介绍过程控制

1.近年来，对过程系统的性能改善需求变得越来越困难. 更为激烈的竞争，更加严格的环境和安全规范，以及快速变化的经济条件都是加强工厂产品质量规范的关键因素

2.更为复杂的情况是，由于现代制造业朝着规模更大,集成度更高的方向发展,而使不同的加工环节之间的协调能力更低, 所以加工过程更难控制.

在这种工厂中，要想让一个生产环节出现的问题不对其相连的另一个生产环节产生影响,几乎是不可能的.

3.近年来，考虑到工业制造逐渐加强的安全、高效需求，过程控制这个课题变得越来越受重视.

实际上，对于大多数现代工业，要满足安全、高效，产品质量的要求，没有控制系统是不可能的.

1.1.1说明性的例子

1.图1.1.1所示的连续加热搅拌器可以作为过程控制的典型例子.

输入液态流体的质量流量率为w，温度为Ti. 槽内成分搅拌均匀，并且用电加热器，功率为Q瓦特.

2.假设输入和输出流量率是相等的，并且液体密度保持恒定，也就是说温度变化足够小，密度对温度的影响可以忽略不计. 在这些条件下，槽内液体的体积保持恒定 3.加热搅拌器的控制目标是保持输出温度T在一个恒定参考值TR上. 参考值在控制术语中指的是给定值. 下面我们考虑两个问题.

2011级工科《物理化学》期末试题 (A)

题号 分数

一 二 三 四 五 六 七 八 总分 合分人 复查人

一、单项选择题 （每题1.5分，共30分）

分数 评卷人 1．1 mol、373 K、p?下的水经下列两个不同过程达到373 K、p?下的水

蒸汽：(1)等温可逆蒸发，(2)真空蒸发。这两个过程中功和热的关系为( )。 A W1 < W2，Q1 > Q2 B W1 < W2，Q1 < Q2 C W1 = W2，Q1 = Q2 D W1 > W2，Q1 < Q2

2．实际气体绝热自由膨胀过程，哪一个物理量的值不一定等于0？ （ ） A. Q B. W C. ΔU D. ΔH 3．下列过程中, ΔU = 0 的是（ ）.

A. 气体节流膨胀过程 B. 封闭系统的任何可逆过程

C. 封闭系统的任何循环过程

物化试卷

一、选择题

1、2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79× 10-5m3mol?1, 2.15×10－5m3mol?1, 则混合物的总体积为： （ ）

A、 9.67×10-5m3 B、9.85×10-5m3 C、1.003×10-4m3 D、9.55×10-5m3

2、现有I2溶液2dm3此时其化学势为μ1，吉布斯自由能为G1，现取出1dm3溶液，其中I2的化学势为?2，吉布斯自由能为G2，则( )

A、?1=2?2、G1=G2 B、?1=2?2、G1=2G2 C、?1=?2、G1=2G2 D、?1=?2、2G1=G2

3、 今有298K，P? 的N2[状态I]和323K，P?的N2[状态II]各一瓶，问哪瓶N2的化学势大？（ ）

A、μ(I)>μ(II) B、 μ(I)<μ(II)

C、μ(I)=μ(II) D、 不可比较

4、25℃时水的饱和蒸气压为3.168kPa, 此时液态水的标准生成吉布斯自由能

?fG

例1-1 在25℃ 时，2mol气体的体积为15dm3，在等温下此气体：（1）反抗外压为105 Pa，膨胀到体积为50dm3；（2）可逆膨胀到体积为50dm3。试计算各膨胀过程的功。 解（1）等温反抗恒外压的不可逆膨胀过程

W??pe(V2?V1)???105?10?3?(50?15)?J??3500J

(2)等温可逆膨胀过程

W???pdV??nRTlnV1V2V2???2?8.314?298.2ln(5015)?J??5970J V1

例1-2 在等温100℃时，1mol理想气体分别经历下列四个过程，从始态体积V1=25dm3变化到体积V2=100dm3：（1）向真空膨胀；（2）在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态；（3）先在外压恒定的气体体积50dm3时的气体平衡压力下膨胀至中间态，然后再在外压恒定的气体体积等于100dm3时的气体平衡压力下膨胀至终态；（4）等温可逆膨胀。试计算上述各过程的功。

解 (1) 向真空膨胀 pe=0 ，所以 W1?0

(2) 在外压恒定为气体终态压力下膨胀至终态

pe?nRT?1?8.314?(100?273.15)????kPa?31.02kPa V100??W2??pe(V2?V1)???

物理化学上册习题解（天津大学第五版）

第一章 气体的pVT关系

1-1物质的体膨胀系数?V与等温压缩系数?T的定义如下：

?V?1??V?1??V ?T????? V??T?pV???p? ?? ?T试导出理想气体的?V、?T与压力、温度的关系？

解：对于理想气体，pV=nRT

?V?1??V?1??(nRT/p)?1nR1V???T?1 ? ??????V??T?pV??T?pVpVT1??V?V???p?1??(nRT/p)?1nRT1V????? ??2???p?1 ???V??pVp?T?TVp3

?T??1-2 气柜内有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m，若以每小时90kg的流量输往使

用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为

pV121.6?103?300n???14618.623mol

RT8.314?300.1590?10390?103每小时90kg的流量折合p摩尔数为 v???1441.153mol?h?1

MC2H3Cl62.45n/v=

第一章

试导出理想气体的

、

习题解答

1.1 物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下：

与压力、温度的关系

解：对于理想气体： PV=nRT , V= nRT/P

求偏导：

1.2 气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？

解：将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体： PV=nRT , n= PV/RT n=121600?300/8.314?300.13 (mol)=14618.6mol m=14618.6?62.5/1000(kg)=913.66 kg t=972.138/90(hr)=10.15hr

1.3 0℃，101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度？

解：将甲烷(Mw=16g/mol)看成理想气体： PV=nRT , PV =mRT/ Mw

甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PMw/RT

=101.325?16/8.314?273.15(kg/m3)