①天津大学《物理化学》考试大纲(2016年版)
《物理化学》课程教学大纲
《物理化学》课程教学大纲制定人：王琳琳教学团队审核人：徐菁利开课学院审核人：饶品华课程名称：物理化学（上、下）／Physical chemistry Ⅰ，Ⅱ课程代码：040109-040110学时：96学分：6 讲课学时：96 上机学时0 实验学时：独立设课考核方式：考试先修课程：高等数学、无机化学、分析化学、有机化学适用专业：化学工程与工艺、高分子材料与工程、环境工程、制药工程教材：南京大学付献彩等编著“物理化学”（第五版），高等教育出版社，2005主要参考书：1、天津大学编著“物理化学”（第四版），高等教育出版社，1998年2、华东理工大学胡英等编著“物理化学”（第四版），高等教育出版社，2000年一、本课程在课程体系中的定位“物理化学”是化学专业的一门核心基础理论课程。
通过本课程的学习，使学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法，并能用以分析和解决一些实际问题。
进一步扩大知识面，打好专业基础。
进一步培养学生的独立工作能力，提高自学能力；掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际问题的能力。
使学生既具有坚实的实验基础，又具有初步的研究能力，实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变，成为化学专业高素质的专门人才。
二、教学目标1．使学生系统地掌握物理化学的基本原理和方法，运用物理和数学的有关理论和方法研究物质的性质和变化规律。
；2．培养学生理论思维能力，能定量地描述和处理化学运动的规律与问题；3．使学生了解物理化学一般研究方法与特有研究方法，树立正确的自然观，掌握和应用科学方法论，增强他们在工作、科学研究中分析问题与解决问题的能力。
三、教学效果通过本课程的学习，学生可具备：1．系统地掌握物理化学的基本原理和方法2. 从全局的角度，思考问题、解决问题的意识；3．掌握和应用科学方法论，增强他们在工作、科学研究中分析问题与解决问题的能力。
四、教学内容与教学效果对照表五、教学内容和基本要求第一章绪论教学内容：绪论部分重点介绍物理化学的定义、研究内容、发展简史和研究方法，以及该课程的地位、重要意义和学习方法；明确教学要求。
物理化学天津大学版答案解析
4.恒温下的理想气体,其摩尔体积随压力的变化率 Vm / =( - RT / p2 )。
理想气体满足理想气体状态方程，pVm RT, 所以
pVm / p Vm 0,即Vm / p Vm / p RT / p2
5.一定量的范德华气体,在恒容条件下,其压力随温度的变化率 / T V =( nR /V nb)。
8、一定量理想气体,恒压下体积功随温度的变化率 W nR 。
T p
对比温度Tr =( T / Tc )。
1、2、2 单项选择题
1.在任意T , p 下,理想气体的压缩因子 Z (C)。
（a）>1
(b)<1
(c)=1
(d)无一定变化规律
因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程 pVm RT ,由定义式 Z pVm /RT
知,在任意温度、压力下 Z 1。
6、真实气体在(d)的条件下,其行为与理想气体相近。
(a)高温高压
物理化学天津大学版答案解析
(b)低温低压
(c)低温高压
(d)高温低压
7、当真实气体的 T 与其波义耳温度 TB 为:
V p
lim (1)T﹤TB 时,
p0
P
m
T(b)
V p
lim (2)T＝TB 时,
p0
P
m
=8 28.314 400 /2Pa 0.8 13.302 kPa
2.在 300K,100 kPa下,某理想气体的密度 80.8275 10-3 kg m3 。则该气体的摩尔质量 M=( 2、01610-3 kg mol 1 )。
pV nRT m / M RT V / M RT
2.在一定的T , p 下,某真实气体的Vm,真实 大于理想气体的Vm,理想 ,则该气体的压缩因子 Z (a)。
物理化学天津大学版答案解析
1.2.1 填空题1.温度为400K,体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力B p =（13。
302）kPa .()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ.则该气体的摩尔质量M=（ 2。
01613-10-⋅⨯mol kg )。
()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3。
5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101。
325)kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ).()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下,其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。
将范德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）.7.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（气相、液相不分）。
《物理化学》课程教学大纲
物理化学课程教学大纲课程名称：物理化学英文名称：PhysicalChemistry课程编号：x2030672学时数：80其中实践学时数：0课外学时数：0学分数：5.0适用专业：能源化工一、课程简介物理化学课程是能源化工专业的一门重要专业基础课程。
课程内容包括化学热力学基础、化学动力学基础、多组分系统热力学、相平衡热力学、化学平衡热力学、界面层的热力学和动力学以及电化学系统的热力学和动力学等；其基础理论包括热力学、统计力学和量子力学；研究系统的状态及状态变化过程的方向与限度、速率和机理；为后续能源化工专业课的学习以及科学研究提供基础理论和研究方法。
通过物理化学课程的学习，使学生了解物理化学的研究内容、研究方法和发展现状，掌握物理化学中化学热力学、化学动力学的基本知识、基本原理和基本方法。
掌握有关物质变化过程的平衡与速率的基础理论和知识。
掌握物理化学基本原理和方法在化学平衡系统，相平衡系统，界面层以及电化学系统等方面的应用。
理解物理化学的理论知识在能源化工中的实际应用，获得应用物理化学的基本原理和方法分析能源化工相关问题的能力。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）绪论1、教学内容：物理化学发展历史，物理化学的研究内容、研究对象及研究方法。
2、基本要求了解物理化学发展历史，掌握物理化学的研究内容、研究对象及研究方法。
3、重点：物理化学的研究内容。
4、难点：物理化学的研究内容。
（二）化学热力学基础1、教学内容：热力学基本概念，热力学第一定律、热力学第二定律，热力学第三定律，掌握其原理和热力学方法及在物理化学过程中的应用，两个途径函数（W、Q）、五个状态函数（U、H、S、A、G）的性质、物理意义及增量值的计算，热力学基本方程、麦克斯韦关系式及状态方程式的导出及应用，偏摩尔量、化学势的定义及化学势作为判据在相变化、化学变化中的应用。
2、基本要求（1）熟练掌握热力学基本概念、术语。
天津大学-物理化学-总复习(含答案)
第一章 热力学第一定律1． 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于：答案：D〔A 〕单纯状态变化 〔B 〕相变化〔C 〕化学变化 〔D 〕封闭体系的任何变化2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ∆约为：4157J3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是：答案：B〔A 〕功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上〔B 〕只有封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义〔C 〕功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量〔D 〕在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4． 涉与焓的下列说法中正确的是：答案：D〔A 〕单质的焓值均为零 〔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 〕化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是：答案：D〔A 〕不可逆循环过程 〔B 〕可逆循环过程〔C 〕两种理想气体的混合过程 〔D 〕纯液体的真空蒸发过程6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？答案：A〔A 〕0)(=∂∂V TU 〔B 〕0)V U (T =∂∂〔C 〕0)P U (T =∂∂〔D 〕0)P H (T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？答案：A〔A 〕 Q=0 ；H ∆＝0；P ∆<0 〔B 〕 Q=0 ；H ∆＝ 0；P ∆>0〔C 〕 Q>0 ；H ∆＝0；P ∆<0 〔D 〕 Q<0 ；H ∆＝ 0；P ∆<08． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的Q=3741J 、W=－3741J 、U ∆=0、H ∆=0。
9． 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使物系的温度从T 1升高到T 2，压力从p 1升高到p 2，则：Q ＝ 0 ；W ＝ 0 ：U ∆＝ 0。
物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题
物理化学考研天津大学《物理化学》考研真题一、一、选择题1一定量的物质在绝热刚性容器中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则下列物理量正确的一组是（）。
[北京科技大学2012研]A．Q＞0，W＞0，DU＞0B．Q＝0，W＝0，DU＞0C．Q＝0，W＝0，DU＝0D．Q＜0，W＞0，DU＜0【答案】C @@@ ~~【解析】该过程为恒容绝热过程，故Q＝W＝0，从而得DU＝0。
2若某电池反应的D r C p，m＝0，则以下说法中不正确的是（）。
[北京科技大学2012研]A．该电池反应的D r H mϴ不随温度变化B．该电池反应的D r S mϴ不随温度变化C．该电池的电动势不随温度变化D．该电池电动势的温度系数不随温度变化【答案】A @@@ ~~【解析】根据基希霍夫公式dD r H mϴ（T）/dT＝D r C p，m可知，当D r C p，m＝0时，dD r H mϴ（T）/dT＝0，即标准摩尔反应焓D r H mϴ不随温度变化。
3将某理想气体从温度T1加热到T2。
若此变化为非恒压过程，则其焓变ΔH为（）。
[中国科学院大学2012研]A．DH＝0B．DH＝C p（T2－T1）C．DH不存在D．DH等于其他值【答案】D @@@ ~~【解析】AC两项：理想气体的焓变仅是温度的函数，温度改变，DH一定存在，即DH≠0；B项：DH＝C p（T2－T1）适用于理想气体在恒压过程中的焓变，此过程非恒压故不能使用此公式。
4当热自系统传向环境时，则有（）。
[中国科学院大学2012研]A．ΔU＞0，ΔH＞0B．ΔU＜0，ΔH＜0C．ΔU和ΔH不可能为零D．ΔU、ΔH可能小于零，也可能等于或大于零【答案】D @@@ ~~【解析】热自系统传向环境，即Q＜0。
但根据热力学公式H＝U＋pV，U＝W＋Q可知，当W、p、V、不确定时，无法判断系统的热力学能变和焓变。
5下列诸过程可应用公式dU＝（C p－nR）dT进行计算的是（）。
802《物理化学》复习考研大纲
802《物理化学》复习考研大纲一、考试的基本要求学生应系统地掌握物理化学的基本概念和基本理论，能熟练运用热力学第一定律、热力学第二定律、多组分热力学、化学平衡原理、相平衡原理、电化学知识、动力学原理和界面化学知识，分析和解决具体问题。
二、考试方式和考试时间闭卷考试（自带计算器），总分150，考试时间为3小时。
三、参考书目（仅供参考）1.刘建兰等，《物理化学》，化学工业出版社，2013年.2.傅献彩等，《物理化学》（第五版），高等教育出版社，2005年.3.天津大学物理化学教研室，《物理化学》（第五版），高等教育出版社，2009年.四、试题类型：主要包括是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、相图题、证明题等类型，并根据每年的考试要求做相应调整。
五、考试内容及要求第一部分气体的pVT性质掌握：理想气体的概念与微观特征，理想气体状态方程的适用条件；灵活运用分压定律和分体积定律；熟悉范德华方程中常数的影响因素和常数的单位；液体的饱和蒸气压、沸点及相对湿度的概念及其影响因素。
熟悉：实际气体的液化及临界参数，临界状态的特征；压缩因子概念；对比参数的概念。
第二部分热力学第一定律掌握：运用热力学第一定律计算理想气体p V T变化过程（包括混合过程）、相变过程以及化学反应过程中的热、功、热力学能变和焓变；体积功的计算；化学反应的摩尔恒容热（摩尔反应热力学能变）与摩尔恒压热（摩尔反应焓变）的关系。
熟悉：系统的分类；区分强度性质与广度性质；平衡状态具备的条件；热、功和反应进度等概念；热力学第一定律的文字叙述与数学公式；理想气体的摩尔定容热容和摩尔定压热容；不同系统关于标准状态的规定；物质的f m H θ∆和c m H θ∆概念；基希霍夫公式；可逆过程的概念与特征；理想气体和实际气体经节流膨胀后热力学性质的变化、节流膨胀系数。
第三部分 热力学第二定律掌握：理想气体p V T 变化过程（包括混合过程）、相变过程以及化学反应过程中的熵变、亥姆霍兹函数变化值与吉布斯函数变化值的计算；系统的熵变、环境的熵变和隔离系统的熵变的计算；运用麦克斯韦关系式计算实际气体变化过程中的熵变；克劳修斯-克拉佩龙方程。
532003[物理化学] 天津大学考试题库及答案
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1 / 4物理化学复习题一、选择题1、 101.325 kPa 下，100℃的液态水气化为同温度的水蒸气，系统的 熵变∆S sys （ ）0。
A. >B. <C. =D. ≤2、ζ 电势表示溶胶粒子带电量的多少，它可通过（ ）实验来进行测定。
A. 丁铎尔B. 沉降C. 电泳D. 电渗3、在电答案过程中，随着电流密度增大，则（ ）。
A. 阳极电极电势降低，阴极电极电势升高；B. 阳极电极电势升高，阴极电极电势降低；C. 电答案池分答案电压降低；D. 电答案池能量效率升高。
4、已知某电导池的电导池系数为22.81 m -1，当其中盛有一定浓度的KCl 溶液时，测得电阻为326.0 Ω，则该KCl 溶液的电导率κ 为（ ）S·m -1。
A. 0.02799B. 0.06997C. 0.02388D. 8.37325、物质临界点处()cm /T p V ∂∂等于（ ）。
A. -1 B. 0 C. 1 D. 26、A 、B 两液体的混合物在T -x 图上出现最低点，则该混合物对拉乌尔定律产生（ ）。
A. 一般正偏差B. 一般负偏差C. 最大正偏差D. 最大负偏差 7、25℃时，若要使电池 Pt│H 2(g, p 1)│H +(a )│H 2(g, p 2)│Pt 的电动势E 为正值，则必须使（ ）。
A. 12p p =B. 12p p >C. 12p p <D. 12p p 、可任意取值8、向液体中加入表面活性物质后（ ）。
A. d 0d cγ<，产生正吸附 B. d 0d c γ>，产生负吸附 C. d 0d c γ>，产生正吸附 D. d 0d cγ<，产生负吸附 9、电泳现象说明（ ）。
A. 分散介质带电B. 胶体粒子带电C. 胶体粒子带正电荷D. 胶体粒子处于等电状态10、20℃时水的饱和蒸气压为2.338 kPa ，则此温度下液态水变成水蒸气的条件是气相中水的分压（ ）。
《物理化学》考研配套考研真题库天津大学
《物理化学》考研配套考研真题库天津大学第一部分名校考研真题一、选择题1将铅蓄电池在10.0 A电流下充电1.5小时，PbSO4（M＝303.3）分解的克数为（）。
[中国科学院大学2012研]A．169.8B．115.8C．84.9D．57.9【答案】C查看答案【解析】电荷量为：反应进度为：则分解的PbSO4（M＝303.3）克数为：227℃、101kPa时，某氧化还原反应在一般容器中进行，放热60000 J；在同样条件下，若通过可逆电池完成上述反应，则吸热6000 J。
该反应体系可能做的最大电功应为（）。
[中国科学院大学2012研]A．－66000 JB．－54000 JC．＋54000 JD．＋6600 J【答案】B查看答案【解析】在等温等压条件下，一个封闭系统所能做的最大非膨胀功等于其Gibbs自由能的减小，即Δr G mϴ＝ΔH－TΔS＝－60000J＋6000J＝－54000J。
3下列关于原电池的两个电极特征的说明中，不正确的是（）。
[中国科学院大学2012研]A．在电子密度较低的电极上进行氧化反应B．电子流入电位较高的电极C．在阴极进行还原反应D．进行氧化反应的电极，其电位较低【答案】A查看答案【解析】原电池中，电子密度较低（正电荷聚集）的电极为阴极，阴极上发生还原反应。
4热力学函数与分子配分函数的关系式对于定域粒子体系和离域粒子体系都相同的是（）。
[厦门大学2011研]A．G，A，SB．U，H，SC．U，H，C VD．H，G，C V【答案】C查看答案【解析】①系统热力学能U和压力p对定域子系统和离域子系统形式相同，而S则区分两者；②凡是与S有关的函数如A和G等均区分定域子系统和离域子系统，而与S无关的函数如U、p、H等对于两者均相同。
5有6个独立的定位粒子，分布在三个粒子能级ε0，ε1，ε2上，能级非简并，各能级上的分布数依次为N0，N1，N2，则此种分布的微态数在下列表示式中哪一种是错误的（）。
天津大学化工原理考研专业目录、大纲对比、参考书以及天大化工考研复习计划
天津大学化工学院考研专业有以下几个： 生物化学与分子生物学、材料学、化工过程机械、化学工程、化学工程(专业学位)、化
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学工艺、生物化工、应用化学、工业催化、制药工程、制药工程(专业学位) 、能源化工、材 料化工、发酵工程、生物医学工程、食品科学、生物工程(专业学位)。
要注意的是，你在报考的时候应先选择专业再选择方向,可以说专业是你以后要学习的大 的方向，先选好专业。每个专业里又有一些方向，方向依学校不同而有不同的设置，方向是 每个导师的具体研究领域，导师和你之间是双向选择关系，不一定绝对能上你所填写的研究 方向，也就是说会有调剂这一步骤。关于考研专业和方向，大家可以看看天津大学化工学院 的考研专业目录。
_ 02 不区分研究 方向
①101 思想政治理论②201 英语 一③302 数学二④863 高分子物 理
082203 发酵工程
_ 01 不区分研究 方向
①101 思想政治理论②201 英语 复试科目：微生物 一③302 数学二④827 生物化学 学
083100 生物医学工程
_ 01 不区分研究 方向
①101 思想政治理论②201 英语 复试科目：微生物 一③302 数学二④827 生物化学 学
①101 思想政治理论②201 英语 复试科目：精细有 一③302 数学二④826 化工原理 机 合 成 化 学 及 工
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_ 02 不区分研究 方向
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天津大学化工原理考研专业目录、大纲对比、参考书以及天大化工考研复习计 划
一些同学可能还在为考研择校和选择专业所困扰着，而一些同学已经选择好了，比如选 择天津大学化工考研的同学，选择天津大学考研的相信不在少数，大家都是有抱负有理想的 青年，智力上不会拉开很大距离，勤奋程度也相差无几，但是为什么有人就金榜题名，有人 就名落孙山呢。大致上都是没有很好的考研复习计划，以及缺少权威的考研资料所致，因此， 天津考研网小编就为大家推荐天津大学化工考研复习计划及化工原理科目必备考研资料，帮 助大家在刚开始准备考研的时候理清思绪。
天津大学-物理化学-总复习(含标准答案)
第一章 热力学第一定律1． 热力学第一定律U Q W ∆=+只适用于： 答案：D（A ）单纯状态变化 （B ）相变化（C ）化学变化 （D ）封闭体系的任何变化2． 1mol 单原子理想气体，在300K 时绝热压缩到500K ，则其焓变H ∆约为：4157J3． 关于热和功，下面说法中，不正确的是： 答案：B（A ）功和热只出现在体系状态变化的过程中，只存在于体系和环境的界面上（B ）只有封闭体系发生的过程中，功和热才有明确的意义（C ）功和热不是能量，而是能量传递的两种形式，可称为被交换的能量（D ）在封闭体系中发生的过程，如果内能不变，则功和热对体系的影响必互相抵消4． 涉及焓的下列说法中正确的是： 答案：D（A ）单质的焓值均为零 （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 ）化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化5． 下列过程中，体系内能变化不为零的是： 答案：D（A ）不可逆循环过程 （B ）可逆循环过程（C ）两种理想气体的混合过程 （D ）纯液体的真空蒸发过程6． 对于理想气体，下列关系中那个是不正确的？ 答案：A（A ）0)(=∂∂V TU （B ） 0)V U (T =∂∂ （C ） 0)P U (T =∂∂ （D ） 0)P H (T =∂∂ 7． 实际气体的节流膨胀过程中，哪一组的描述是正确的？ 答案：A（A ） Q = 0 ；H ∆ ＝0；P ∆< 0 （B ） Q = 0 ；H ∆ ＝ 0；P ∆> 0（C ） Q > 0 ；H ∆ ＝0；P ∆< 0 （D ） Q < 0 ；H ∆ ＝ 0；P ∆< 08． 3mol 的单原子理想气体，从初态T 1＝300 K 、p 1＝100kPa 反抗恒定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2＝300 K 、p 2＝50kPa ，对于这一过程的Q= 3741J 、W= －3741 J 、U ∆= 0 、H ∆= 0 。
天津大学物理化学实验教学大纲
天津大学物理化学实验教学大纲课程名称：物理化学实验课程编号：2100202，2100203课程性质：必修实验指导书名称：基础化学实验教程开课学院：化工学院、材料学院、药学院、理学院一、学时、学分总学时：50 总学分：3 实验学时：48二、课程简介物理化学实验是面向化工、材料、药学院和理学院各专业开设的专业基础实验，是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。
实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学、化工过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。
本课程以实验操作训练为主，采用三段式教学模式，即整个教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个教学层次组成。
每学年在开始实验操作课之前，安排若干学时的理论课，讲解内容包括绪论、本课程的教学计划、实验误差分析、实验数据处理方法、实验设计方法、实验报告及实验论文书写规则等，可以使学生对即将开展的物理化学实验有个较为全面的了解。
第二阶段安排12个具有典型性和代表性的实验，对学生进行实验方法和实际技能训练。
实验内容包括热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等方面，包含了物理化学的重要实验方法和技术，这是每个学生都必须独立完成的实验，由此可使学生受到基本的训练；第三阶段为学生开设与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的研究设计型实验，学生选做其中的若干个。
通过这种多层次、全面系统的实验训练，可以使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能，锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，并初步训练学生根据所学原理设计实验，选择和使用仪器，解决实际问题的能力。
物理化学实验还可以使学生巩固理论知识，加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活运用的能力，同时培养学生严肃认真、实事求是的从事科学研究的态度和作风。
天津大学各学院参考教材
201机械工程学院参考教材内燃机原理1.《内燃机学》，周龙保主编，机械工业出版社2.《车辆发动机原理》，秦有方编，国防工业出版社3.《汽车拖拉机发动机》，董敬，庄志编，机械工业出版社4.《汽车排气净化与噪声控制》，秦文新等边，人民交通出版社机械原理与机械设计1．机械原理与机械设计，张策，机械工业出版社，20042．机械原理教程，申永胜，清华大学出版社，19993．机械原理（第六版），孙桓，高等教育出版社，20004．机械设计（第三版），董刚，机械工业出版社，19985．机械设计（第六版），濮良贵，高等教育出版社，1996产品设计1.工业设计心理学，李乐山，高等教育出版社，20042.产品创新设计，边守仁，北京理工大学出版社，2002理论力学3.《理论力学》，贾启芬等，机械工业出版社4.《理论力学》，贾启芬等，天津大学出版社工程力学1.《材料力学》（第四版上、下册），刘鸿文主编，高等教育出版社2.《材料力学》苏翼林主编，天津大学出版社3.《材料力学》（第四版上、下册），孙训方主编，高等教育出版社4．《材料力学》，赵志岗主编，天津大学出版社5．《工程力学》，贾启芬主编，天津大学出版社工程热力学（含制冷原理）1.工程热力学，曾丹苓等，高等教育出版社，19862.工程热力学，庞麓鸣等，高教出版社，19863.工程热力学，沈维道等，高等教育出版社，1983202精密仪器与光电子工程学院参考教材测控技术基础1. 施文康，余晓芬主编. 检测技术（第2版）. 北京：机械工业出版社，2005.2. 强锡富主编. 传感器（第3版）. 北京：机械工业出版社，2001.5.3. 张国雄主编. 测控电路. 北京：机械工业出版社，2007.4. 费业泰主编. 误差理论与数据处理（第5版）. 北京：机械工业出版社，2005. 工程光学（1）《工程光学》第2版，郁道银，机械工业出版社，2006（2）《工程光学基础教程》，郁道银，机械工业出版社，2007（3）《工程光学复习指导与习题解答》，蔡怀宇，机械工业出版社，2009生物医学工程基础：1、《医学传感器与人体信息检测》，王明时编，天津科学技术出版社2、《生物医学传感器与原理与应用》，彭承琳编，高等教育出版社3、《现代生物医学传感技术》，王平编，浙江大学出版社4、《数字信号处理》，吴镇扬，高等教育出版社，20055、《数字信号处理》，第二版，丁玉美，西安电子科技大学6、《数字信号处理》，第二版，学习指导，高西金，西安电子科技大学光电子学基础《量子力学教程》，周世勋编，高等教育出版社，2002.3《激光原理》，周炳琨，高以智，陈倜嵘, 陈家骅编著，国防工业出版社，2000年版《激光技术》第二版，蓝信钜等，科学出版社，2005《物理光学与应用光学》，石顺祥，张海兴，刘劲松。
物理化学答案(天津大学)
第一章习题解答1.1物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下：试导出理想气体的、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)=14618.6molm=14618.6×62.5/1000(kg)=913.66kgt=972.138/90(hr)=10.15hr1.30℃，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(M w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/M w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)=0.714kg/m31.4一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。
充以4℃水之后，总质量为125.0000g。
若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。
试估算该气体的摩尔质量。
水的密度按1g.cm-3计算。
解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1g.cm-3=100cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/MwM w=mRT/PV=(25.0163-25.0000)×8.314×300.15/(13330×100×10-6)12M w =30.51(g/mol)1.5两个容器均为V 的玻璃球之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。
若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。
天津大学-版-物理化学上册习题答案
第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下：1 1T T pV p V V T V V⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系 解：对于理想气体，pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ `1-2 气柜内有、27℃的氯乙烯（C 2H 3Cl ）气体300m 3，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mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯== 每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H C n/v=（÷）=小时1-3 0℃、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：33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 1-4 一抽成真空的球形容器，质量为。
充以4℃水之后，总质量为。
若改用充以25℃、的某碳氢化合物气体，则总质量为。
试估算该气体的摩尔质量。
@解：先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm V l O H ==-=ρn=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 两个体积均为V 的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。
物理化学天津大学版答案解析
1.2.1 填空题1.温度为400K ，体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =（13.302）kPa 。
()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。
则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10-⋅⨯mol kg ）。
()()pRT M RT M V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯---=13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ）。
()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。
将范德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）。
《物理化学》(天津大学)课件 绪论
物理化学形成于十九世纪下半叶，那时的资本主 义在蒸汽机的带动下驶入了快速行进的轨道，科学与技术 都在这一时期得到了高度发展，自然科学的许多学科，包 括物理化学，都是在这一时期发展建立起来的。
十八世纪中叶罗蒙诺索夫首先提出物理化学一词； 1887年 Ostwald(德)和 Vant Hoff(荷)创办
22.4 dm 3 mol
1
12
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2020/2/8
<<Journal of Physical Chemistry>>。 从此“物理化学”这个名词逐渐被普遍采用。
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化学从一开始就与工业生产、国民经济紧密相联。
例如：钢铁的冶炼；
转。
煤炭燃烧产生能量带动蒸汽机的运
这些推动人类历史发展的重要动力都是通过化学 反应来实现的。
人们最关心的化学问题：
怎样通过化学反应来生产产品和获取能量？
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§0.3 物理量的表示及运算
1. 物理量的表示
物理量＝数值单位
(数值为没有单位的纯数)
1) 物理量X包括数值和单位
例：T 298 K
p 101.325
kPa
同量纲的可用＋，－，＝运
算 2) 作图列表时应用纯数 ln(p/kPa)
例：以 lnp ~ 1/T 作图
K/T
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2. 对数中的物理量
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化学热力学、化学动力学、量子力学、统计力学
— —构成物理化学的四大基础
上册
下册
第一章 气体的pVT关系 第七章 电化学
第二章 热力学第一定律 第八章 量子力学基础
第三章 热力学地二定律 第九章 统计热力学初步
物理化学天津大学版答案解析
1.2.1 填空题1.温度为400K ，体积为23m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =（13.302）kPa 。
()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+===()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度33-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。
则该气体的摩尔质量M=（ 2.01613-10-⋅⨯mol kg ）。
()()pRT M RTM V RT M m nRT pV ///ρρ=====()Pa K K mol J m kg 31133-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯--- =13-10016.2-⋅⨯mol kg3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。
()出现。
时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2/-p RT ）。
()()2///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体5.一定量的德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。
将德华状态方程改写为如下形式：22Van nb V nRT p --=所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）。
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一、考试的总体要求
1. 对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围；
2. 掌握物理化学公式应用及公式应用条件。
计算题要求思路正确。
步骤简明；
3. 掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。
能正确使用常用物化仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项)
二、考试内容及比例(重点部分)
1. 气体、热力学第一定律、热力学第二定律(~22 %)
理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。
热力学第一、第二定律及其数学表达式；pVT变化、相变化与化学反应过程中W、Q、U、H、S、A与G的计算；熵增原理及三种平衡判据。
了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用；克拉贝龙方程及克-克方程的应用。
2. 多组分热力学及相平衡(~18 %)
偏摩尔量、化学势的概念；理想气体、理想稀溶液的化学势表达式；逸度、活度的定义以及活度的计算。
拉乌尔定律和亨利定律；稀溶液依数性的概念及简单应用。
相律的应用；单组分相图；二组分气－液及凝聚系统相图。
3. 化学平衡(~10 %)
等温方程；标准摩尔反应Gibbs函数、标准平衡常数与平衡组成的计算；温度、压力和惰性气体对平衡的影响；同时平衡的原则。
4. 电化学(~10 %)
电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的计算；电导测定的应用。
原电池电动势与热力学函数的关系，Nernst方程；电动势测定的应用；电极的极化与超电势的概念。
5. 统计热力学(~6 %)
Boltzmann分布；粒子配分函数的定义式；双原子平、转、振配分函数的计算；独立子系统能量、熵与配分函数的关系，Boltzmann熵定理。
6. 化学动力学(~15 %)
反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。
零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用；阿累尼乌斯公式；对行、平行反应（一级）速率方程积分式的应用；复杂反应的近似处理法（稳态近似法、平衡态近似法）。
催化作用的基本特征；光化反应的特征及光化学第一、第二定律。
7. 界面现象与胶体化学（~10 ％）
弯曲液面的附加压力与Laplace方程；Kelvin方程与四种亚稳态；润湿与铺展现象及杨氏方程；化学吸附与物理吸附；Langmuir吸附等温式。
了解胶体的光学性质、动力性质及电学性质；掌握胶团结构的表示，电解质对溶胶的聚沉作用；了解乳状液的稳定与破坏。
8. 实验部分（~10 ％）
1) 恒温槽的调节及粘度测定；2)液体饱和蒸气压的测定；3)反应焓的测定；4)平衡常数的测定（ZnO与HCl水溶液反应）；5)凝固点降低法测摩尔质量（萘－苯系统）；6)二元完全互溶液体蒸馏曲线（乙醇－正丙醇系统，阿贝折射仪）；7)二元凝聚系统相图；8) 原电池热力
学（电位差计的应用）；9)过氧化氢催化分解（KI催化剂）；10)乙酸乙酯皂化反应（电导仪的应用）；11)表面张力的测定（气泡最大压力法），以上实验的原理及物理量的测量方法
三、试卷题型及比例
计算题60％，概念题30％，实验题10％。
四、考试形式及时间
考试形式均为笔试。
考试时间为3小时。