物理化学第二章ppt课件

第二章多相多组分系统热力学

2007-4-24 §2.1 均相多组分系统热力学 练习

1 水溶液(1代表溶剂水，２代表溶质)的体积V是质量摩尔浓度b2的函数，若 V = A+B b2+C(b2)2 (1)试列式表示V1和V2与b的关系；

答： b2: 1kg 溶剂中含溶质的物质的量， b2=n2, V2??∵ V=n1V1+n2V2( 偏摩尔量的集合公式)

∴ V1=(1/n1)(V-n2V2)= (1/n1)( V-b2V2)= (1/n1)(A+Bb2+c(b2)2-Bb2-2cb2)= (1/n1)[A-c(b2)2] (2)说明A ,B , A/n1 的物理意义； 由V = A+B b2+C(b2)2 ， V=A;

A: b2→0, 纯溶剂的体积，即1kg溶剂的体积

B; V2=B+2cb2, b2→0, 无限稀释溶液中溶质的偏摩尔体积

A/n1：V1= (1/n1)[A-c(b2)2]，∵b2→0，V = A+B b2+C(b2)2, 纯溶剂

第一章 热力学第一定律 填空题

1、一定温度、压力下，在容器中进行如下反应：

Zn(s)+2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+H2(g)

若按质量守恒定律，则反应系统为 系统；若将系统与环境的分界面设在容器中液体的表面上，则反应系统为 系统。

2、所谓状态是指系统所有性质的 。而平衡态则是指系统的状态 的情况。系统处于平衡态的四个条件分别是系统内必须达到 平衡、 平衡、 平衡和 平衡。

3、下列各公式的适用条件分别为：U=f(T)和H=f(T)适用于 ；Qv=△U适用于 ；Qp=△H适用于 ； △U=?nCv,mdT适用于 ；

T2T1△H=?nCP,mdT适用于

第二章多相多组分系统热力学

2007-4-24 §2.1 均相多组分系统热力学 练习

1 水溶液(1代表溶剂水，２代表溶质)的体积V是质量摩尔浓度b2的函数，若 V = A+B b2+C(b2)2 (1)试列式表示V1和V2与b的关系；

答： b2: 1kg 溶剂中含溶质的物质的量， b2=n2, V2??∵ V=n1V1+n2V2( 偏摩尔量的集合公式)

∴ V1=(1/n1)(V-n2V2)= (1/n1)( V-b2V2)= (1/n1)(A+Bb2+c(b2)2-Bb2-2cb2)= (1/n1)[A-c(b2)2] (2)说明A ,B , A/n1 的物理意义； 由V = A+B b2+C(b2)2 ， V=A;

A: b2→0, 纯溶剂的体积，即1kg溶剂的体积

B; V2=B+2cb2, b2→0, 无限稀释溶液中溶质的偏摩尔体积

A/n1：V1= (1/n1)[A-c(b2)2]，∵b2→0，V = A+B b2+C(b2)2, 纯溶剂

2.15 容积为0.1m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0℃,4mol的Ar(g)及150℃,2mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的ΔH 。

已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容Cp,m分别为20.786J·mol-1·K-1及24.435 J·mol-1·K-1，且假设均不随温度而变。 解: 恒容绝热混合过程 Q = 0 W = 0

∴由热力学第一定律得过程 ΔU=ΔU(Ar,g)+ΔU(Cu,s)= 0 ΔU(Ar,g) = n(Ar,g) CV,m (Ar,g)×(t2－0)

ΔU(Cu,S) ≈ΔH (Cu,s) = n(Cu,s)Cp,m(Cu,s)×(t2－150) 解得末态温度 t2 = 74.23℃ 又得过程

ΔH =ΔH(Ar,g) + ΔH(Cu,s)

=n(Ar,g)Cp,m(Ar,g)×(t2－0) + n(Cu,s)Cp,m(Cu,s)×(t2－150) = 2.47kJ

或 ΔH =ΔU+Δ(pV) =n(Ar,g)RΔT=4×8314×(74.23－0)= 2.47kJ

2.17 单原子理想气体A与双原子理想气体B的混合物

习题

1. 1 mol H2 于 298.2K 时、由 101.3 kPa 等温可逆压缩到608.0 kPa，求Q、W、△U、△H、△S。

2. 5mol理想气体，在300K时，分别经历下列两个过程由10L膨胀到100L。（1）等温可逆膨胀；（2）等温向真空膨胀，分别求两过程的△S系统和△S孤立。

3. 10g 0℃ 的冰加到50g 40℃水中，设热量没有其他损失，求上述过程的△S为多少？已知冰的熔化热△mH＝333.5J·g-1，水的比热为Cp＝4.184 J·g-1·K-1。

4. 在298 K、100 kPa下，1mol过冷水蒸汽变为298 K、100 kPa的液态水，求此过程的ΔS。已知298K水的饱和蒸气压为3.1674 kPa,汽化热为2217 kJ·kg。

5. 画出理想气体系统从同一始态A出发的下列各线。

（1）等温可逆膨胀 （2）绝热可逆膨胀 （3）绝热不可逆膨胀 （4）等温可逆压缩 （5）绝热可逆压缩 （6）绝热不可逆压缩

6. 1 mol 0℃、0.2 MPa的理想气体沿着p/V＝常数的可逆途径到达压力为0.4 MPa的终态。已知CV，m ＝5R/2，求过程的Q、W、△U、△H、△S。

7. 2 mol单原子理想

水的物理化学处理法

第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除 沉淀 混凝 澄清 过滤 气浮

水的物理化学处理法

一、沉淀沉淀是利用水中悬浮物质与水的密度差进行分离 的基本方法。 当悬浮物的密度大于水时， 的基本方法。 当悬浮物的密度大于水时，在重力作 用下，悬浮物下沉形成沉淀物； 当悬浮物的密度小 用下，悬浮物下沉形成沉淀物； 于水时，则上浮至水面形成浮渣( 于水时，则上浮至水面形成浮渣(油)。 通过收集 沉淀物和浮渣使水体得到净化。 沉淀物和浮渣使水体得到净化。

水的物理化学处理法

(一)沉淀理论基础颗粒参数 自由沉降 沉降类型 不变，离 不变， 散状态 下沉速度 不受干扰 产生条件 初沉池初 期沉淀 初沉池中期沉淀 和二沉初期

絮凝沉降 尺寸质量 渐大

渐大

不变， 拥挤沉降 不变，颗粒相 界面沉速 二沉池后期 对位置不变 压缩沉降 不变， 不变，颗 粒挤压 沉速加上重 力挤压 污泥浓缩池

水的物理化学处理法

水的物理化学处理法

(1)自由沉降牛顿提出： 牛顿提出：落入静止流体中的颗粒会进行加速 运动， 运动，直到作用于颗粒上的摩擦阻力与颗粒的 牵引力相等为止，这时颗粒作匀速运动。 牵引力相等为止，这时颗粒作匀速运动。浮力f 浮力 b 浮力 阻力

第二章 热力学基础概念题

一、填空题

1、一定量的N2气在恒温下增大压力，则其吉布斯自由能变 。（填增大，不变，减小）

2、物理量Q,W,U,H,V,T,p属于状态函数的有 ；属于途径函数的有 ；状态函数中属于强度性质的有 ；属于容量性质的有 。 3、对组成不变的均相封闭系统，???S??? ；对理想气体?p??T??S???? 。 ??p?T 4、W?nRTlnV2的适用条件是 ； V1 TV??1?常数的适用条件是 ；

?H?Qp的适用条件是 。

5、1摩尔理想气体经恒温膨胀，恒容加热和恒压冷却三步完成一个循环回到始态，

此过程吸热20.0kJ。则?U＝ ，?H＝ ，

一、选择题

1、纯物质单相系统的下列各量中不可能大于零的是 [ B ] A (?H/?S)P B (?G/?T)P C (?U/?S)V D(?H/?P)S

2、1mol单原子理想气体，从初态273K、202.65kPa,经pT=常数的可逆途径压缩到405.3 kPa的终态，该过程的?U是[ D ]

A 1702J B -406.8J C 406.8J D -1702J 3、下面的那些叙述是正确的？ [ D ]

A 发生热传导的两个物体温度差值越大，就对传热越有利； B 任何系统的熵一定增加；

C 有规则运动的能量能够变为无规则运动的能量，但无规则运动的能量不能够变 为有规则运动的能量； D 以上三种说法均不正确。

4、有10A电流通过一个质量为5g，Cp=0.8368 J·g-1K-1·，R=20?的电阻1s，同时使水流经电阻，以维持原来温度10°C，则电阻的熵变是[ ]，若改用绝热线将电阻包住，电阻的熵变又是[ A ]。

A 0，4.1374 B 7.0634， 0 C 7.0634，4.1374 D 0，7.0634

5、甲说：由热力学第一定

第二章：误差及分析数据的统计处理

思 考 题

１．正确理解准确度和精密度，误差和偏差的概念。

答：准确度是测定平均值与真值接近的程度，常用误差大小来表示，误差越小，准确度越高。精密度是指在确定条件下，将测试方法实施多次，所得结果之间的一致程度。精密度的大小常用偏差来表示。

误差是指测定值与真值之差，其大小可用绝对误差和相对误差来表示。偏差是指个别测定结果与几次测定结果的平均值之间的差别，其大小可用绝对偏差和相对偏差表示，也可以用标准偏差表示。

２．下列情况分别引起什么误差？如果是系统误差，应如何消除？ （1） 砝码被腐蚀； （2） 天平两臂不等长； （3） 容量瓶和吸管不配套； （4） 重量分析中杂质被共沉淀； （5） 天平称量时最后一位读数估计不准；

（6） 以含量为99%的邻苯二甲酸氢钾作基准物标定碱溶液。 答：（1）引起系统误差，校正砝码； （2）引起系统误差，校正仪器； （3）引起系统误差，校正仪器； （4）引起系统误差，做对照试验； （5）引起偶然误差；

（6）引起系统误差，做对照试验或提纯试剂。

３．用标准偏差和算术平均偏差表示结果，哪一种更合理？

答： 用标准偏差表示更合理。因为将单次测定值的偏差平方后

§2.1标识符

标识符:用来标志识别的符合。

用途：定义变量名、函数名、类型名、标号及自定义对象的名称。

定义：字母、数字、下划线组成，且第一个字符必须是字母或下划线。

例：合法标识符：Sum，name，class，_day，_worker, No123

例：非法标识符：A-B，$1，3day，Mr.Tom，＃3*

标识符的长度不同系统的标识符长度不同，超出部分无效

例，8位有效长度: Student_zhangsan，Student_zhaoming

Turbo C标识符长度：1～32个字符

关键字

关键字:

C规定了32个关键字，作为系统保留使用，不能作为标识符使用。包括：数据类型符，类型修饰符，执

行语句。

编译预处理命令符：

使用了12个标识符，作为编译预处理命令单词，使

用时前面加“＃”符号。

关键字或预处理命令符，必须使用空格或括号分隔。

●数据程序加工处理的对象及其结果●数据类型

数据在计算机内部的存储形式（占用的内存单元数量、编码方式、取值范围）及所允许进行的操作。

●常量

在程序运行过程中不允许改变的量●变量

在程序运行过程中允许改变的量一、基本概念

§2.2 数据与数据类型

C语言的数据类型

基本类型字符型char

整型int

实型

无值类型

单精度float

双精度doubl