物理化学学几个学期

诚实可信 以人为本

《物理化学》学习辅导材料之一

物理化学学习指导书

（《物理化学》备课组，2006.10.）

编者的话：为了更好地帮助同学复习巩固所学的基本概念、基本理论和基本知识，我们选

★

编了一些“复习思考题”供同学们选作，请同学们发现问题后及时向我们提出来，对于

不够完善之处今后将逐步完善，对于错误之处将予以修正。

热 力 学

一、判断题：

1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。 （ ）3、稳定态单质的ΔfHmΘ(800K)=0 。 ( ) 4、dU=nCv,mdT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、 系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。 （

《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： 课程类别： 专业必修课

学时/学分：119学时/7学分；理论学时：119学时 开设学期：四、五 开设单位：化学化工学院 适用专业： 化学、应用化学

说 明

一、课程性质与说明 1．课程性质 专业基础课 2．课程说明

物理化学是高等院校化工专业的一门基础理论课。本课程的目的是在已学过的一些先行课程的基础上，从化学现象与物理现象的联系寻找化学变化规律，运用物理和数学的有关理论和方法进一步研究物理化学运动形式的普遍规律。

在教学大纲中贯彻理论联系实际和少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基本理论，以提高分析和解决实际问题的能力。

本课程主要讲述化学热力学、电化学、化学动力学、表面化学等。胶体化学由教师讲授重点内容，学生自学完成。讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，着重讲解教材的重点与难点。通过多种现代教学手段的应用，增强学生对物理化学理论的理解，更好地培养学生独立解决问题能力。

二、教学目标

物理化学是化学学科的一个重要分支，是高等师范院校化学类专业本科生的一门主干基础课。本课程的目的是在已学过一

现代远程教育

《物理化学》

课 程 学 习 指 导 书

作者：郭新红 2006年 9月

1

第一章 热力学第一定律

一.学习目标

了解热力学的一些基本概念，明确状态函数与可逆过程的概念和特点

明确热力学第一定律的数学表达式；热与功只在体系与环境有能量交换时才有意义 掌握两个热力学状态函数即内能和焓的概念

较熟练应用热力学第一定律计算各种过程的ΔU，ΔH，Q和W。 明确热效应的含义和盖斯定律的内容

能熟练应用生成热，燃烧热计算反应热；会应用盖斯定律 了解基尔霍夫定律 二.重点和难点

重点：1.热力学第一定律及其应用 2．盖斯定律及其应用

三.练习题及答案 (一).填空题

1．应用热力学第一定律来计算化学变化中的 ，应用热力学第二定律来解决化学变化的 。

2．一切自发过程都是 过程。其本质是 转换的不可逆性。

3.物理化学是从研究物理变化和化学变化的 入手以探求 的基本规律的一门科学。

4．能量交换和传递的方式有 和 。

5.已知298.15K时，下列反应的热效应：

（1） CO（g）+ (1/2)O2 (g)=CO2 (g) ?rH= –283KJ (

一、选择题

1、298 K时，当H2SO4溶液的质量摩尔浓度从0.01 mol·kg-1增加到0.1 mol·kg-1时，其电导率κ和摩尔电导率Λm将（ D ）

A 、κ减小，Λm增加 B 、κ增加，Λm增加 C 、κ减小，Λm减小 D、 κ增加，Λm减小

2、298 K时，有质量摩尔浓度均为0.001 mol·kg-1的下列电解质溶液，其离子平均活度因子γ±最大的是（ D ）

A、 CuSO4 B、 CaCl2 C 、LaCl3 D、 NaCl

3、强电解质MgCl2水溶液，其离子平均活度a±与电解质活度aB之间的关系为（ D ） A、 a± = aB B、 a± = aB3 C 、a± = aB1/2 D、 a± = aB1/3 4、下列两反应所对应电池的标准电动势分别为E1和E2 （1）

??11H2(p?)?Cl2(p?)?HCl(a?1) 22（2）2HCl(a?1)?H2(p?)?Cl2(p?) 则两个E的关系为（ B ）

A、 E2?2E1 B 、E2??E1 C、 E2??2E1 D、 E2?E1 5、

首 页

第一章 热力学第一定律 难题解析 学生自测题 学生自测答案 难题解析 [TOP]

例 1-1

某会场开会有1000人参加，若每人平均每小时向周围散发出400kJ的热量。试求： (1) 如果以礼堂中空气和椅子等为系统，则在开会时的30分钟内系统的热力学能增加了多少？

(2) 如果以礼堂中的空气、人和其他所有的东西为系统，则其热力学能的增加又为多少？

解：(1)开会30分钟时产生的热量为：

30Q?1000?400?103??2.0?108?J?

60 此为恒容系统，故W?0 根据热力学第一定律：

?U?Q?W?2.0?108?J?

(2) 因为此为孤立系统，所以：?U?0

例 1-2

mol单原子理想气体在298K时，分别按下列三种方式从15.00dm3膨胀到40.00 dm3： （1）自由膨胀； （2）恒温可逆膨胀；

（3）恒温对抗100kPa外压下膨胀。 求上述三种过程的Q、W、ΔU和ΔH。

W＝?pe(V2?V1)＝0?(V2?V1)＝0

解：（1）自由膨胀过程，

因为理想气体的热力学能和焓都只是温度的函数，而理想气体自由膨胀过程温度不变，所以：ΔU=ΔH=f(T)＝0

Q??U?W?0

（2）因为理想气

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热 力 学

填空题：

4、焦耳-汤姆孙系数?J-Tdef ????T?? ，?J-T>0 表示节流膨胀后温度（低于）节流膨???p?H胀前温度。（第二空选答高于、低于或等于） 11、等式???U???U???H??????p?????V??0 适用于 理想气体 。 ?V??T??T?T?3

12、298 K下的体积为2dm的刚性绝热容器内装了 1 mol的O2(g)和2 mol的H2(g)，发生

反应生成液态水。该过程的? U ＝ 0 。 13、有个学生对理想气体的某个公式记得不太清楚了，他只模糊记得的是

nR??S? 。你认为，这个公式的正确表达式中，x应为 p。 。 ?????xp??T选择题：

1. 关于循环过程，下列表述正确的是 ( B )

A、可逆过程一定是循环过程 B、循环过程不一定是可逆过程 C、

D、

3. 对常压下进行的气相化学反应，已知体系中各物质的等压热容与温度有关，下列有关基尔霍夫定律的表达式不正确的是 ( D ) A、 B、 C、 D、

4. 理想气体的热力学能由U1增加到U2，若分别按：（Ⅰ）等压（Ⅱ）等容

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（《物理化学》备课组，2006.10.）

编者的话：为了更好地帮助同学复习巩固所学的基本概念、基本理论和基本知识，我们选

编了一些“复习思考题”供同学们选作，请同学们发现问题后及时向我们提出来，对于

不够完善之处今后将逐步完善，对于错误之处将予以修正。

热 力 学

一、判断题：

1、在定温定压下，CO2由饱和液体转变为饱和蒸气，因温度不变， CO2的热力学能和焓也 不变。 ( ) 2、25℃时H2(g)的标准摩尔燃烧焓等于25℃时H2O(g)的标准摩尔生成焓。 （ ） 3、稳定态单质的ΔfHmΘ(800K)=0 。 ( ) 4、dU=nCv,mdT公式对一定量的理想气体的任何pVT过程都适用。 ( ) 5、 系统处于热力学平衡态时，其所有的宏观性质都不随时间而变。 （ ） 6、 若系

一、选择题

1、在稀的砷酸溶液中，通入H2S(g)以制备硫化砷As2S3溶胶，该溶胶的稳定剂是略过量的H2S(g)，则所形成胶团的结构式是（B）。 A、[(As2S3)m?nH??(n?x)HS?]x??xHS? B、[(As2S3)m?nHS??(n?x)H?]x??xH? C、[(As2S3)m?nH??(n?x)HS?]x??xHS? D、[(As2S3)m?nHS??(n?x)H?]x??xH?

2、在电泳实验中，观察到胶粒向阳极移动，表明（ B ）。 A、胶粒带正电 B、胶粒带负电 C、?电势为正 D、介质带负电

3、在298K时，苯蒸汽在石墨上的吸附符合Langmuir吸附等温式，苯蒸汽的压力为40Pa时，石墨表面的覆盖度??0.05。如果要使覆盖度??0.5，则此时苯蒸汽的压力应控制在（ C ）。

A、200Pa B、400Pa C、760Pa D、1000Pa

k??C+D，实验测定得到其速率系数为4、某化学反应的计量方程为A+2B?。 k?0.25(mol?dm?3)?1?s?1，则该反应大的级数为（ C ） A、零级 B、一级

热力学第二定律的认识及思考

卫泽华

（化工学院 能源化学工程 18710614643 wzh_joker@163.com）

摘要（热力学第二定律的提出背景 熵的提出 柯劳修斯不等式与热力学第二定律 对热力学第二定律的理解

偏差 热力学第二定律的理解的困难和破解方法） 关键词（热力学第二定律 熵 克劳修斯不等式）

通过这一学期对物理化学的学习，作者对物理化学的一些知识有了比较系统的了解，接下来我就来谈谈我对物理化学其中非常重要的知识——热力学第二定律的认识和相关思考。 引言：热力学第二定律的提出通过作者对相关文献的阅读发现，原因有二，一是由于热力学第一律不能解释化学反应进度的问题；二是虽然热力学第一定律告诉人们能量守恒，但是能源危机依然存在，这是热力学第一定律不能解释的。总之，上面提出的这些问题是方向和限度问题, 是热力学第一定律回答不了也解决不了的问题。热力学的任务第一是系统与环境的能量转化, 这是热力学第一定律讨论的内容。热力学的其他任务是化学反应以及物理过程的方向与限度。热力学第一定律只解决了能量守恒，它回答不了热力学中的其他问题。自然界过程的方向和限度如何？这是热力学第二定律要解决的问题。 一、热力学第二定律的文字表述

在科学史上，热力学

东北林业大学200x－200x学年第二学期考试试题

一、选择题（本大题共10小题，每小题1.5分，总计15分）

1. 正离子的迁移数与负离子的迁移数之和等于 ( )

A. >1 B. =1 C. <1 D. =0

2. 柯尔劳施离子独立运动定律适合于： ( ) A. 任意浓度的强电解质溶液 B. 任意浓度的弱电解质溶液

C. 无限稀释的强或弱电解质溶液 D. 理想稀溶液

3. 醌-氢醌 [C6H4O2, C6H4(OH)2] 电极属于： ( )

A. 第一类电极 B. 第二类电极 C. 氧化-还原电极 D. 离子选择性电极 4. 若反应速率常数k的单位为 浓度·时间-1，则该反应为： ( )

A. 三级反应 B. 二级反应 C. 一级反应； D. 零级反应

5. 确定速率方程的关键是确定：