《物理化学K1》

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物理化学(第五版)傅献彩上册

物理化学（第五版）傅献彩上册简介《物理化学（第五版）傅献彩上册》是傅献彩教授编写的一本物理化学教材，主要介绍了物理化学的基本概念、理论和实验方法。

该教材分为上册和下册，上册主要讲述了物理化学的基本原理和热力学部分的内容。

物理化学是研究物质的物理性质和化学性质以及它们之间的关系的学科，是化学和物理学的交叉学科。

通过物理化学的学习，我们能够深入理解物质的微观结构和宏观性质，并掌握物质变化的机理和规律。

内容概要《物理化学（第五版）傅献彩上册》共分为八个单元，涵盖了热力学、相平衡、溶液化学以及电化学等内容。

下面是每个单元的简要介绍。

第一单元：热力学基本概念和基本原理本单元介绍了热力学的基本概念和基本原理，包括能量、热力学系统、状态函数、热力学第一定律等内容。

通过学习本单元，我们能够理解热力学的基本概念和基本原理，为后续单元的学习打下坚实的基础。

第二单元：气体状态方程和理想气体的性质本单元介绍了气体的状态方程和理想气体的性质，包括理想气体的状态方程、气体的做功和热力学基本过程等内容。

通过学习本单元，我们能够了解气体的状态方程和理想气体的性质，为后续单元的学习提供基础。

第三单元：条件和过程的热力学函数本单元介绍了条件和过程的热力学函数，包括焓、熵、自由能和吉布斯自由能等内容。

通过学习本单元，我们能够掌握条件和过程的热力学函数的概念和计算方法，进一步理解热力学体系的性质和规律。

第四单元：多元系和混合物的热力学基础本单元介绍了多元系和混合物的热力学基础，包括化学势、理想混合物和非理想混合物等内容。

通过学习本单元，我们能够了解多元系和混合物的热力学基础，进一步理解复杂物质体系的性质和规律。

第五单元：相平衡和化学反应的平衡本单元介绍了相平衡和化学反应的平衡，包括相的稳定条件、化学平衡和平衡常数等内容。

通过学习本单元，我们能够了解相平衡和化学反应平衡的概念和计算方法，进一步理解物质相变和化学反应的规律。

第六单元：溶液化学基础本单元介绍了溶液和溶液中物质的行为，包括溶液的基本概念、溶液中物质的活度和溶液的溶解度等内容。

物理化学参考书目

物理化学参考书目《物理化学》参考书目一、参考文章目录绪论1.美国化学科学机会调查委员会等编：《化学中的机会》，曹家桢等译，中国化学会出版，1986。

2.化学发展简史编写组，《化学发展简史》，科学出版社1980。

3.国家教委理科化学教材编写委员会物理化学编审组，《物理化学教学文集》，高等教育出版社，1986。

4.中国自然辩证法研究会化学化工专业组，《化学哲学基础》编委会编著，《化学哲学基础》，科学出版社，1986。

第一章热力学第一定律及应用1. 王竹溪:“热力学发展史概要”“，《物理通报》，4，145（1962）。

2. 王军民，刘芸：“在热化学中引入反应进度的概念”，《大学化学》，3（5），16（1988）。

3. 刘子祥：“热化学法闭路循环制氢和氧的新进展”，《化学通报》，6，25（1988）。

]4. H.Erlichson:“热力学第一定律中的内能”，《大学物理》，6，18（1987）。

5. L.K.Nash:“Elementary Chemical Thermodynamics”,J.Chem. Educ.42,64(1965).第二章热力学第二定律1.陈荣悌：“热力学第二定律“，《化学通报》，1，49（1963）。

]2.王竹溪:“‘热寂说’不是热力学第二定律的科学推论”，《自然科学争鸣》，1，62（1975）。

3.郑克祥：“Gibbs对化学热力学的贡献”，《大学化学》，2（6），55（1987）4.邵美成：“谈谈对热力学第二定律的一些看法”，《化学通报》，6，325（1977）。

5.邵美成：“熵的概念及其在化学中的应用”，《化学通报》，2，120（1974）。

6.李申生：“太阳能利用与热力学定律”，《大学物理》，5（1987）。

7.高执隶：“关于ΔH和ΔG的一些问题”，《大学化学》，2（2），48，1987。

8.童祜嵩：“将热力学偏导数以及状态方程变量、热容和熵表达的一般方法”，《化学通报》，9，46（1982）。

物理化学绪论第一章热力学第一定律

绪论
二、物理化学发展简史
十九世纪七十年代
物理化学之父 Ostwald F W
Van’ t Hoff
绪论
十九世纪～二十世纪初
电解质的电离理论
Arrhenius
热定理
能斯特
十九世纪末
Байду номын сангаас绪论
活化能
ln k2 Ea ( 1 1 ) k1 R T1 T2
Arrhenius
链反应机理
Nernst
二十世纪
绪论
杂化轨道理论
Pauling
共价键理论
Lewis
量子化学
绪论
前线轨道理论
福井谦一分子轨道对称守恒原理
Hoffman
绪论
三、物理化学的研究内容
(1) 化学变化的方向和限度问题
(2) 化学反应的速率和机理问题 (3) 物质的性质与其结构之间的关系问题
绪论
四、怎样学习物理化学
(1) 抓住重点，在理解上下功夫 (2) 多做习题
参考书 1）《物理化学》，邓景发等编 2）《物理化学》（上，下）南大，付献彩编 3）《物理化学》（上，下）姚允斌，朱志昂（修） 4）《物理化学》（上，下）吉林大学等编 5) 《物理化学》韩德刚等
主要讲授内容
第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章相平衡第四章动力学基础第五章表面与胶体化学
绪论
判断：
1. 状态固定后，状态函数都固定，反之亦然。 √
2. 状态函数改变后，状态一定改变。
√
3. 状态改变后，状态函数一定都改变。
×
物理化学
第一章热力学第一定律本章目录
§1 热力学第一定律 §2 第一定律对理想气体体系的应用

[课件]物理化学第二版第一、二章PPT

V 2 . 8m
物理量
数值单位
数值单位
0 .2 8
其单位为1
0.5 物理量的表示与运算
单位的表示
一般用小写正体的拉丁字母表示。例如:
3
m s k gm o l d mm
米秒千克摩尔立方分米立方米如果单位来自人名，则第一个字母用大写。例如：
3
K J
Kelvin Joule
V P a
Volt Pascal
0.5 物理量的表示与运算
表格中的物理量
表格中用纯数表示，在表头中用物理量与其单位的比值表示实验编号 1
p / kPa
100 50
V / dm
22.7 45.4
3
2
p /k P a 1 0 0
V /d m 2 2 . 7
3
p 1 0 0k P a
V 2 2 . 7 d m
3
0.5 物理量的表示与运算
坐标中的物理量
坐标轴是数轴，坐标轴也要用物理量与其单位的比值表示
p/kPa
p /k P a 1 0 0
100
p 1 0 0k P a
3 V /d m 2 2 . 7
50
22.7
45.4
V/dm
3
V 2 2 . 7 d m
3
0.5.2 物理量的运算
p V n R T
什么是物理化学?
热
温度变化
压力变化体积变化状态变化
电
化学
密不可分
化学反应
原子、分子间的分离与组合
物理学
光
磁
热学、电学、光学、磁学是物理学的重要分支
0.1 物理化学课程的内容

《物理化学》试卷及答案解析

《物理化学》试卷及答案解析一、填空题（每小题2分，共20分）1、状态函数可分为两类：其数值在系统中具有加和性的是，请举三个这类函数的例子；其数值取决于系统自身而与系统中物质数量无关的是，请举三个这类函数的例子。

2、写出Joule-Thomson系数的定义式：。

若Joule-Thomson系数大于0，则该气体经节流过程后，随压力降低，温度。

3、可逆热机的效率与两热源温度的关系是；在其他条件都相同的前提下，用可逆热机去牵引机车，机车的速度将会是。

4、Zn与稀硫酸作用，其他条件相同的情况下，分别在敞口容器中进行和在密闭容器中进行，所放出的热量进行比较，前者后者。

（填“<”、“>”或“=”）5、NH4Cl(s)在真空容器中分解生成NH3(g)和HCl(g)达平衡，该系统的组分数为，相数为，自由度数为。

6、某分解反应为A(s) = 2B(g)+C(g) ，气体视为理想气体，其标准平衡常数K o与解离压力P 之间的关系是。

7、双变量体系的热力学基本公式：dU= PdV ；dG= VdP。

8、在200℃和25℃之间工作的卡诺热机，其效率为%。

9、纯物质混合形成理想液态混合物时，△mix V 0，△mix H 0，△mix S 0，△mix G 0。

（填“<”、“>”或“=”）10、理想气体反应，标准平衡常数K o与用分压表示的经验平衡常数K p之间的关系是；标准平衡常数K o与用物质的量分数表示的经验平衡常数K x之间的关系是。

二、选择题（每小题2分，共20分）1、某气体的压缩因子Z> 1，表示该气体比理想气体（）（A）容易压缩（B）不易压缩（C）容易液化（D）不易液化2、关于气体的隙流，下列说法错误的是（）（A）气体隙流速度与摩尔质量的平方根成正比（B）隙流定律可以用来求气体的摩尔质量（C）利用隙流作用可以分离摩尔质量不同的气体（D）气体分子运动论是隙流定律的理论依据3、系统从一个状态经不可逆过程到达另一状态，系统的ΔS （）（A）大于零（B）小于零（C）等于零（D）无法确定4、碳酸钠和水可以形成Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O，Na2CO3·10H2O三种水合物，在101.3kPa 时该物系共存的相数最多为（）（A）2 （B）3 （C）4 （D）55、常压下-10℃过冷水变成-10℃的冰，此过程的（）（A）ΔG<0 ,ΔH>0 （B）ΔG>0 ,ΔH>0（C）ΔG=0 ,ΔH=0 （D）ΔG<0 ,ΔH<06、A、B两组分的气液平衡T-x图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A=0.7。

西南大学《物理化学》网上作业及参考答案

1：[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：C2：[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：A3：[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：A4：[单选题]在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A)和纯水(B)。

经历若干时间后，两杯液面的高度将是A：A杯高B杯B：A杯等于B杯C：A杯低于B杯D：视温度而定参考答案：A5：[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：B6：[单选题]已知下列反应的平衡常数：H2(g) + S(s) = H2S(s) (1) K1 ；S(s)+O2(g)=SO2(2) K2则反应：H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g) 的平衡常数为（）A:K1 + K2 ；B:K1 - K2 ；C:K1·K2 ；D:K1/K2 。

参考答案：D7：[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：D8：[单选题]过饱和溶液中，溶质的化学势比同温同压纯溶质的化学势A：高B：低C：相等D：不可比较参考答案：A9：[单选题]已知化合物：①CaCO3的分解温度为897℃；②MnCO3的分解温度为525℃，它们在298K下分解反应的平衡常数Kp关系为：A: Kp① > Kp②；B:Kp① < Kp②；C:Kp① = Kp②；D:无法比较。

大学物理化学1-热力学第一定律课后习题及答案

热力学第一定律课后习题一、是非题下列各题中的叙述是否正确正确的在题后括号内画“”，错误的画“”。

1.在定温定压下，CO因温度不变，2由饱和液体转变为饱和蒸气，CO2的热力学能和焓也不变。

( )2. d U = nC V,m d T这个公式对一定量的理想气体的任何pVT过程均适用。

( )3. 一个系统从始态到终态，只有进行可逆过程才有熵变。

( )4. 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。

( )5. 稳定态单质的f H(800 K) = 0。

( )二、选择题选择正确答案的编号，填在各题后的括号内：1. 理想气体定温自由膨胀过程为：（）。

（A）Q > 0；（B）U < 0；（C）W < 0；（D）H = 0。

2. 对封闭系统来说，当过程的始态和终态确定后，下列各项中没有确定的值的是：( )。

( A ) Q； ( B ) Q＋W； (C ) W( Q= 0 )；( D ) Q( W = 0 )。

3. pV = 常数( = C p,m/C V,m)适用的条件是：( )(A)绝热过程； ( B)理想气体绝热过程；( C )理想气体绝热可逆过程； (D)绝热可逆过程。

4. 在隔离系统内：( )。

( A ) 热力学能守恒，焓守恒； ( B ) 热力学能不一定守恒，焓守恒；(C ) 热力学能守恒，焓不一定守恒； ( D) 热力学能、焓均不一定守恒。

5. 从同一始态出发，理想气体经可逆与不可逆两种绝热过程：( )。

( A )可以到达同一终态；( B )不可能到达同一终态；( C )可以到达同一终态，但给环境留下不同影响。

6. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则：( )。

( A )焓总是不变； (B )热力学能总是增加； ( C )焓总是增加； (D )热力学能总是减少。

7. 已知反应H2(g) +1O2(g) ==== H2O(g)的标准摩尔反应焓为2T)，下列说法中不正确的是：（）。

《物理化学》复习习题 (2)

《物理化学》习题第一章热力学第一定律1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。

现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。

若以全部气体作为体系，则ΔU 、Q 、W 为正？为负？或为零？解：0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。

证明：R T nR V V p W =∆=-=)(123. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。

(1) Q 、W 、Q －W 、ΔU 是否已经完全确定。

(2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？解：(1) Q －W 与ΔU 完全确定。

(2) Q 、W 、Q －W 及ΔU 均确定。

4. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀；(3) 恒外压为终态压力下膨胀；(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。

求诸过程体系所做的体积功。

解：(1))(4299025.01.0ln 314.81ln12J V V nRT W =⨯⨯==(2) 0=W(3) )(310101.0373314.81Pa V nRT p e =⨯⨯==)(2325)025.01.0(31010)(12J V V p W e =-=-=(4) )(6202205.0373314.81Pa p e =⨯⨯=)(310115501550)05.01.0(31010)025.005.0(62022)()(232121J V V p V V p W =+=-+-=-+-=5. 在373K 和101.325kPa 的条件下，1mol 体积为18.80cm 3的液态水变为30200cm 3。

葛华才-物理化学习题详细答案

5. 2 mol O2(g)在 105Pa 恒压下从 25℃加热到 45℃，计算该过程的功。解：据题意知系统压力 p 等于环境压力 pe，即 p1=p2=pe ∴ W= -pe(V2-V1)= -p2[(nRT2/p2)-(nRT1/p1)]= -nR(T2-T1)
= -2.0mol×8. 315 J·K-1·mol-1×(318.15 K-298.15 K) = -333 J
态温度相同，所以∆U2=∆U1，∆H2=∆H1。 10. 设某房间面积 15m2，高 3m。夏天时如果室温为 32℃，压力为 101325Pa，若维持压力不变时欲使
房间温度降至 25℃，问需抽出多少热量。冬天时如果室温为 10℃，压力为 101325Pa，若维持压力不变下
使房间升至 25℃，则又需提供多少热量？假设空气为理想气体，其 Cp,m = 29.29J·K-1·mol-1。注意恒压降温时房间需补充一定量室外空气，恒压升温时有一部分室内空气排到室外。
11. 一个绝热圆筒用一铜质隔板分成 A、B 两室。两室中各装有温度为 400K，压力为 500kPa 的 1mol
单原子理想气体。现将 A 室气体在恒定外压 pe＝100kPa 下绝热膨胀至压力为 100kPa，系统中 A、B 两室气体达到热平衡，求最终温度 T2。
解：B 室气体为恒容过程， T1 = 400K , p1 = 5×105 Pa ⎯d⎯V =0⎯→T2 , p2
V(O2)= y(O2) V 总 = 0.6×4 dm3 = 2.4 dm3 3. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm3 气体。已知该温度下水的饱和蒸气压
为 3173Pa，试求氧气的分压及其在标准状况下的体积。
解：p(O2)= p 总－p(H2O)= 101325Pa－3173Pa = 98152 Pa V(O2,STP) = (TSTP /T)( p /pSTP)V = (273.15/298.15) × (98152/101325) × 1dm3 = 0.8875 dm3 STP 表示标准状况。

物理化学课后习题与答案

逆过程。设气体的
Cv,m
＝
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆等温可逆等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体，始态为 2×101.325kPa、11.2dm3，经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”； (2) 正、逆反应的活化能； (3) 反应热；
(4) 若反应开始时只有 A，pA，0=105Pa，求总压达 1.5×105Pa 时所需时间（可忽略逆反应）。
8．有一反应，其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变，故表现为一级反应。某温度下，当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时，其速率常数为 5.8×10-6 s-1。试问其真正的二级反应速率常数是多少？如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3，表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa，在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa，求：（1）CO2 的升华热；（2）在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为 2cm3，问温度需低于摄氏零下几度，才使冰不熔化？已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1，水的密度为 1000 kg·m3，冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒温下于真空容器中全部蒸发为蒸气，而且蒸气的压力恰好为

《物理化学基础实验》过氧化氢分解反应速率常数的测定实验

《物理化学基础实验》过氧化氢分解反应速率常数的测定实验一、实验目的测定H 2O 2催化分解的反应速率常数；了解催化剂对反应速率的影响。

二、实验原理所谓催化剂是指能改变反应速率而自身在反应前后的数量和化学性质都不发生变化的物质。

催化剂改变反应速率的作用叫催化作用。

有催化剂参与的化学反应称为催化反应。

常温常压下，在没有催化剂存在时，H 2O 2分解反应进行得很慢，但是使用催化剂后可以显著提高过氧化氢分解的反应速率。

H 2O 2的分解反应如下：H 2O 2→H 2O+1/2O 2某些催化剂可以明显地加速H 2O 2的分解，如Pt 、Ag 、MnO 2 、FeCl 3、碘化物，本实验用KI 作催化剂，由于反应是在均匀相（溶液）中进行，故称为均相催化反应。

该反应的反应机理是： H 2O 2+KI →H 2O+ KIO （慢） KIO →KI + 1/2O 2 （快）由于第一步的反应速率要比第二步慢得多，所以整个分解反应的速率取决于第一步，如果反应速率用单位时间内H 2O 2浓度的减少表示，则它与KI 和H 2O 2的浓度成正比：)()(1)(2222O H I O H c c k dtdc ⋅=-- （1）式中，c 表示各物质的浓度（mol ·L -1），t 为反应时间，k 1为反应速率常数（单位为：浓度-1·时间-1），其大小与温度、介质及操作条件如搅拌速度等有关，表示的是反应物浓度为单位浓度时体系的反应速率，故其值与反应组分的浓度无关。

由于催化剂在反应前后的浓度是不变的，即-I c 可视为常数，则：)()(2222O H O H c k dtdc ⋅=-（2）此时，反应的速率与反应物浓度的1 次方成正比，为一级反应。

式中k 为表观反应速率常数，其单位为时间-1，其值除与温度等有关以外，还与催化剂的浓度有关。

上式表明H 2O 2的分解反应为一级反应。

将上式积分可得： kt c c O H O H -=02222)()(ln（3）式中，022)(O H c 为反应开始时H 2O 2的浓度，)(22O H c 是反应到某一时刻H 2O 2的浓度。

考研《物理化学》考点精讲教程(第10讲化学动力学基础)

k (cA,0
y)(cB,0
y)
t 0:
t=t:
A + BD + …
≠ cA ,0
cB ,0
cA
cB
= =
cA,0 - y cB,0 - y
1
ln cB,0 (cA,0 y) kt
(cA,0 cB,0 ) cA,0 (cB,0 y)
Ø k 的量纲: (浓度) - 1 (时间) - 1
k
1
ln cB,0 cA
3. 半衰期法
t1/ 2
2n1 1
(n
1)k
cn1 A,0
令B 2n1 1 ， (n 1)k
则：t1/2 BcA1,0n
lg tˊ1/ 2 = (1 - n) lgˊcA,0 + lg B
lg t1〞/ 2 = (1 - n) lg cA〞,0 + lg B
lg
t1/ 2 t1/ 2
k 1 ln pA,0 t pA
Ø半衰期： cA=cA,0 /2 所需的时间
t1/ 2
1 k
ln
cA,0 cA,0 /2
t1/ 2
ln 2 k
0.693 k
kp kc
《物理化学》考点精讲教程
n级反应
A + ······ P
微分式:
A
dpA dt
kpAn
dpA pAn
kdt
积分式:
pA dpA
1 n
lg
cA ,0 cA,0
n
1
lg(t1 / 2 lg (cA,0
t1/ 2 ) cA ,0 )
《物理化学》考点精讲教程
10.3 温度对反应速率的影响

《物理化学》alinks的中文译本

《物理化学》alinks的中文译本《物理化学》迈克尔·阿特金斯的中文译本是由alinks出版社出版的。

1. Physics and chemistry are closely related scientific disciplines.物理学和化学是密切相关的科学学科。

2. The study of thermodynamics provides a fundamental understanding of energy and its transformations.热力学的研究为能量及其转化提供了基本的理解。

3. Quantum mechanics describes the behavior of particles at the atomic and subatomic level.量子力学描述了粒子在原子和亚原子水平上的行为。

4. The study of chemical kinetics focuses on the rates of reactions and the factors that influence them.化学动力学的研究重点是反应速率及其影响因素。

5. Physical chemistry plays a crucial role in understanding the properties and behavior of materials.物理化学在理解材料的性质和行为方面起着关键作用。

6. The laws of thermodynamics govern energy transfer and the direction of chemical reactions.热力学定律统治着能量转移和化学反应的方向。

7. Spectroscopy is a powerful tool for studying the interaction of light with matter.光谱学是研究光与物质相互作用的有力工具。

物理化学第四版印永嘉答案

物理化学第四版印永嘉答案【篇一：2、《物理化学》教学大纲(化学专业)】xt>一、课程基本信息（一）课程中文名称：物理化学（二）课程英文名称：physical chemistry （三）课程代码：15030100 15030101 （四）课程属性及模块：专业必修课（五）授课学院：理学院（六）开课学院：理学院（七）教材及参考书目教材：《物理化学》（第五版）上册，傅献彩，沈文霞等编，高等教育出版社，2005年《物理化学》（第五版）下册，傅献彩，沈文霞等编，高等教育出版社，2006年参考书：《物理化学核心教程》（第二版），沈文霞编，科学出版社，2009年《物理化学》，万洪文，詹正坤主编，高等教育出版社，2009年《物理化学简明教程》（第四版），印永嘉等编，高等教育出版社，2009年《物理化学学习指导》，孙德坤沈文霞等编，高等教育出版社，2009年《物理化学核心教程学习指导》，沈文霞等编，科学出版社，2009年《化学热力学基础》，李大珍编，北京师范大学出版社，1982年《物理化学》，朱文涛编，清华大学出版社，1995年《物理化学教程》（修订版），姚允斌，朱志昂编，湖南科技出版社,1995年（八）课程定位及课程简介《物理化学》是化学及相关学科的理论基础。

是化学、化工、冶金、材料等专业本科生必修的专业主干基础课之一。

它是从化学现象与物理现象的联系入手，借助数学、物理学等基础科学的理论及其提供的实验手段，来探求化学变化中最具普遍性的基本规律的一门学科。

它是先行课程无机化学、分析化学、有机化学普适规律的理论归纳和定量探讨，是后续专业知识深造和科研工作的理论基础，也是连接化学与其它学科的桥梁。

（九）课程设计基本理念依据“以学生为中心”的教育教学理念，本课程的教学目的主要是：（1）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，对化学运动作理论和定量探讨。

（2）使学生能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理，加深对自然现象本质的认识；（3）使学生学会物理化学的科学思维方法，培养学生提出问题、研究问题的能力，培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。

物理化学一二章

三、状态和状态函数
状态：系统一切性质的总和
当系统的状态一定，系统的所有性质都一定任何一个性质发生了变化，状态就随之发生变化
描述系统的各热力学性质的量均是状态的函数，因此也称其为状态函数。
状态函数所具有的特点： 1）取决于系统所处的平衡态（定态） 2）从一个状态变至另一个状态，其变化值只取决于初末态。
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第一章气
体
物质常见聚集状态 ( 按复杂程度上升排列 )：气、固、液
气体性质中，p, V, T , n最基本，均可直接测定（混合气体应包括组成）压力 p : 分子热运动碰撞器壁作用力单位面积受力（压强） p ，大量分子的宏观表现。单位：帕斯卡 Pa，1Pa = 1 Nm-2 ( 1 atm = 101325 Pa)
19世纪下半叶碳氢化合物及其衍生物
物理化学
1887年化学反应的方向、限度
现代仪器分析
高分子化学
速率、机理
物理化学的发展
1752年，俄国的化学家和物理学家罗蒙诺索夫第一个提出了物理化学这一词，到19世纪的中下期，大规模的工业生产推动着自然科学的各个学科迅猛发展，同时，原子-分子学说、气体分子运动论和元素周期律已经确立，化学中积累的大量经验材料还需要进一步总结归纳，这时，物理化学开始形成。 1887年，“物理化学之父”、德国著名化学家W.Ostwald和荷兰化学家 Van‗t Hoff共同创办了德文的《物理化学》杂志，标志着物理化学真正形成为一门独立的学科。在《物理化学》的创刊号上，同时还摘要发表了瑞典化学家S.A.Arrhenius 的“电离学说”，这三人都是物理化学的重要奠基人，由于他们对物理化学的卓越贡献和研究工作中的亲密合作关系，被称为“物理化学三剑客”。物理化学在20世纪发展很快，取得了许多重大成果，根据统计，20世纪诺贝尔化学奖获得者中，约60%是从事物理化学领域研究的科学家，在中国科学院化学学部的院士中，近1/3是研究物理化学或者是物理化学某一个领域的科学家，作为极富生命力的化学基础学科，物理化学又是新的交叉学科形成和发展的重要基础。

物理化学1第一章化学热力学1.1 新建课程目录

总目录
物理化学主讲：青岛科技大学张婧
第一章化学热力学
本章主要内容
三大定律
五个函数
基本概念
三个判据
物理化学主讲：青岛科技大学张婧
能量衡算
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第一章化学热力学
热力学是研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化规律的一门学科。
化学热力学是
将热力学的基
本原理和研究
方法应用于化
其中：
n•a/1Vmmo2是l 分子(间P吸引力nV，22a这)种(V吸引力n的b存)在削n弱R了T分子
向器壁施加的压力，使实际气体压力减小，称为内压力。
• a 值越大，分子间引力越大，越易液化。只与气体的种
类有关，与温度条件无关（见表1.1）
• b 值约为分子体积的4倍b=4(4/3r3)L, 是对有效总体积
• p→0Pa，实际气体状态方程→理想气体状态方程
方程中含有若干个反映气体不同性质的特性参
数，参数越多，准确度越高
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物理化学主讲：青岛科技大学张婧
第一章化学热力学
1. 范德华方程 van der Waals equation
n=1mol
a ( p Vm2 )(Vm b) RT
第一章化学热力学
参考书
1.《物理化学》，万洪文，詹正坤主编，高等教育出版社 2.《简明物理化学》，杜凤沛，高丕英，沈明主编，高等教育出版社 3.《物理化学》，武汉大学物理化学教研组编，武汉大学出版社， 4.《物理化学》，傅献彩等编，高等教育出版社 5.《物理化学》，陈六平，童叶翔主编，科学出版社 6.《Atkins' Physical Chemistry》，Peter Atkins and Julio de Paula，Oxford University Press 7.《物理化学》，胡英主编，高等教育出版社 8．《物理化学》，天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社

清华大学朱文涛教授《物理化学》ppt课件

二、物理化学的任务
(1) 化学热力学：方向，限度，能量转换，宏观性质
(2) 化学动力学：反应速率及机理 (3) 物质结构：宏观性质与微观结构的关系
三、物理化学学习方法 ➢ 物理化学的重要性 ➢ 物理化学的学科特点：公式、概念、方法 ➢ 学习方法
四、数学准备
例如：复合函数微分法
F f x, z(x, y)
例如：
水蒸气, p T=const. 水
➢ 是液体的性质：表示液体挥发的难易。其大小决定于液体所处的状态(主要决定于温度)。
➢ 沸点：蒸气压＝外压时的温度，通常是指蒸气压＝ 101325 Pa，称(正常)沸点。
(2) 临界参数和临界点： ➢ 定义：
Tc——利用加压手段使气体液化的最高温度 pc——在临界温度时使气体液化所需的最小压力 Vc——在临界温度和临界压力时气体的摩尔体积
pV ZnRT pVm ZRT
(1) Z的意义：压缩因子。Z与1的差值代表气体对理想气体的偏差程度，理想气体的Z＝1。
pV ZnRT pVm ZRT
(2) 如何求Z：Z不是特性参数，随气体状态而改变 Z = f(T, p)
Z pVm 代入对比参数 ( pc pr )(VcVr )
RT
则 F F F z x y x z z x x y
此公式是以下数学处理方法的结果：
令：F f x, z
则
dF
Байду номын сангаас
F x
z
dx
F z
x
dz
在y不变的条件下此式两端同除以dx，得
F F F z x y x z z x x y
五、教材和参考书
§1－1 理想气体 (Ideal gas)

关于物理化学的课外书

关于物理化学的课外书物理化学作为化学的一个重要分支，研究了物质的物理性质和化学变化之间的关系，是化学学科的基石之一。

在学习物理化学的过程中，除了课堂上的教学内容，阅读一些与物理化学相关的课外书籍也是非常有益的。

本文将介绍几本值得推荐的物理化学课外书籍，帮助读者深入理解物理化学的基本概念和原理。

1. 《物理化学导论》《物理化学导论》是一本经典的物理化学教材，适合作为进阶读物。

该书内容丰富，从分子结构、热力学、动力学等方面系统地介绍了物理化学的基本知识。

书中采用简洁明了的语言，配有大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，并培养解决物理化学问题的能力。

2. 《物理化学原理》《物理化学原理》是一本经典的物理化学教材，也是很多大学物理化学课程的教材之一。

该书以物理学和化学的基本原理为基础，介绍了分子结构、热力学、动力学等物理化学的核心概念和原理。

书中通过具体的实例和图表，生动地展示了物理化学的应用和研究方法，对于理解和掌握物理化学的基本原理非常有帮助。

3. 《物理化学教程》《物理化学教程》是一本系统而全面的物理化学教材，内容包括分子结构、热力学、量子化学等。

该书以清晰的逻辑结构和简洁的语言，全面而深入地探讨了物理化学的基本概念和原理。

书中注重理论与实践的结合，通过实例和习题，培养读者的实际应用能力。

4. 《物理化学前沿导论》《物理化学前沿导论》是一本介绍物理化学前沿研究领域的书籍。

该书从分子和材料层面出发，探讨了物理化学领域的最新研究进展，如纳米材料、表界面化学和生物化学等。

书中以简洁明了的语言和丰富的实例，向读者展示了物理化学在现代科学中的重要性和广泛应用。

5. 《物理化学实验教程》《物理化学实验教程》是一本介绍物理化学实验方法和技术的书籍。

该书详细介绍了物理化学实验的基本原理、操作步骤和数据处理方法，帮助读者掌握物理化学实验的基本技能和实验设计的能力。

书中还包含了一些经典的物理化学实验案例，如测量物质的热容和粘度等，帮助读者理解物理化学理论与实验的联系。