最新物理化学实验课件课件ppt

合集下载

《物理化学》第三章 热力学第二定律PPT课件

《物理化学》第三章 热力学第二定律PPT课件

例一:理想气体自由膨胀
原过程:Q=0,W=0,U=0, H=0
p2,V2
体系从T1,p1,V1 T2, 气体
真空
复原过程:
复原体系,恒温可逆压缩
WR
RT1
ln
V2 ,m V1,m
环境对体系做功
保持U=0,体系给环境放热,而且 QR=-WR
表明当体系复原时,在环境中有W的功变为Q的热,因 此环境能否复原,即理想气体自由膨胀能否成为可逆 过程,取决于热能否全部转化为功,而不引起任何其 他变化。
它们的逆过程都不能自动进行。当借助外力,系统 恢复原状后,会给环境留下不可磨灭的影响。
•化学反应 Zn+H2SO4等?
如图是一个典型的自发过程
小球
小球能量的变化:
热能
重力势能转变为动能,动能转化为热能,热传递给地面和小球。
最后,小球失去势能, 静止地停留在地面。此过程是不可逆转的。 或逆转的几率几乎为零。
能量转化守恒定律(热力学第一定律)的提出,根本上宣布 第一类永动机是不能造出的,它只说明了能量的守恒与转化及 在转化过程中各种能量之间的相互关系, 但不违背热力学第一 定律的过程是否就能发生呢?(同学们可以举很多实例)
热力学第一定律(热化学)告诉我们,在一定温度 下,化学反应H2和O2变成H2O的过程的能量变化可用U(或H) 来表示。
热力学第二定律(the second law of thermodynamics)将解答:
化学变化及自然界发生的一切过程进行 的方向及其限度
第二定律是决定自然界发展方向的根本 规律
学习思路
基本路线与讨论热力学第一定律相似, 先从人们在大量实验中的经验得出热力学第 二定律,建立几个热力学函数S、G、A,再 用其改变量判断过程的方向与限度。

物理化学幻灯片PPT课件

物理化学幻灯片PPT课件
出现了2个方向,一个是用反应速率来测定亲和力,一个是用反应热效应来度量亲和力。前一个方向就导致
质量作用定律的发现,后一个导致动态平衡观念的确立。
瑞典化学家贝格曼于1775年列出化学亲和力表
(认识到数量对反应结果的影响)
法国化学家贝托雷在1798年设想化学反应会逆向进行
(认识到化学反应中的质量效应)
法国化学家威廉米于1850年提出
的研究后来中断了50年。
直到19世纪下叶热力学理论基本奠定后,热质说才逐渐被 科学界摈弃。
2021
12
热化学界发现的第一个定律 ——黑斯定律
黑斯:出生于日内瓦,在俄国长 1836年,瑞士化学家
大并且接受了医学教育,他在圣
黑斯在俄国测量了很
彼得堡发表了他的研究成果,并
多反应的热效应,总
将其称为‘总热量守恒定律’,
dM dt
kM
挪威数学家古德贝格和化学家瓦格A +B C+D
(第一个表示物质浓度与反应速度关系的公式) (全面阐释质量作用定律)
2021
10
第二部分
热化学和 热力学基本定律
2021
11
从热质说到热化说
什么是热质说 把热视为一种运动着的微粒性的实在物质
1780年,拉普拉斯和拉瓦锡,在他们的论文中报道了他们 关于化学热反应的研究,由于受到 热质说的影响,这方面
1853年,英国物理学家开尔文给出了热力学第一定律的表 达式,‘能’这一术语被广泛接受。
2021
15
热力学第二定律的确立
1824年,法国工程师卡诺,通过对热机的分析得出:热机 必须在两个热源之间工作,热机的效率只取决于两个热源 的温差。可逆热机的工作效率最高。这就是卡诺原理。

物理化学课件

物理化学课件
意义
热力学第一定律在物理学和化学 领域中具有重要地位,它为解释 许多自然现象提供了基础。
热力学第二定律
内容
热力学第二定律指出,热量总是从高 温物体传导到低温物体,而不能反过 来。也就是说,热量传递的方向总是 从高到低,不能反过来。
意义
热力学第二定律表明了自然界的某种 方向性,它限制了某些自然过程的进 行方式。
VS
详细描述
光化学第一定律指出,在一定温度和压力 下,光化学反应的速率与辐射能量成正比 。这个定律对于研究光化学过程和设计光 化学设备具有重要意义。
光化学第二定律
总结词
光化学第二定律是描述光化学过程中辐射能 量与化学反应途径关系的物理化学定律。
详细描述
光化学第二定律指出,在一定温度和压力下 ,一个光化学反应的速率与反应途径中各个 步骤的辐射能量差成正比。这个定律对于研 究光化学反应机理和设计光化学合成路线具 有重要意义。
化学平衡
内容
化学平衡是指化学反应中反应物和生成物之间的平衡状态。在一定条件下,反 应物和生成物之间的浓度不再发生变化,达到动态平衡。
意义
化学平衡是化学反应中一个重要的概念,它帮助我们了解反应进行的程度和方 向。
化学反应速率
内容
化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的速率。通常用单位浓度 的变化量表示。
复杂系统与跨尺度研究
总结词
跨学科、多尺度研究
详细描述
物理化学在复杂系统和跨尺度研究方面具有独特的优势 。复杂系统研究涉及多个相互作用因素,需要综合运用 物理、化学和生物等学科的知识来理解和预测系统的行 为。跨尺度研究则要求科学家从原子、分子到纳米、宏 观等不同尺度上理解和控制化学过程,物理化学为解决 这些问题提供了有效的方法和工具。

物理化学实验ppt课件

物理化学实验ppt课件
❖ 测量值 通过测量仪表测量某种物理值 存在但无法测得 规定真值 相对真值
误差:Δ=|测量值-真值|
.
5
实验科学中真值的定义:
无限多次观测值的平均值
次数有限时,平均值为最佳值或可靠值
.
6
平均值
A)算数平均值(Arithmetic average) 设x1、x2、… 、xn为各次的测量值,n 代表测量次数。
.
14
对称性 单峰性 有界性
多次重复测量 消除随机误差
图1-2 误差的正态分布曲线
其函数形式为:
y 21exp(2xi22) 或
y
h
exp(h2xi2)
式中h称为精确度指数,为标准误差。.
15
C)过失误差
由于实验者的粗心,如标度看错,记录写错,计算错 误所引起的误差,称为过失误差 .这类误差是无规 则可寻的,必须要求实验者处处小心,才能避免.
度的测量来保证
.
18
1.3.1.3 精密度和准确度
(1)绝对误差
绝对误差是指测量值与真值之差: 绝对误差=测量值-真值
多次测量采用平均误差:
n
Xi X
d i1 n
(1-5)
绝对误差能表示测量的 数值是偏大还是偏小以 及偏离程度,但不能确切 地表示测量所达到的准 确程度。
.
19
(2)相对误差
(1-3)
.
9
D)加权平均值(Weighted average)
n
x加权 =1x12x2 ...nxn 12 ...n
ixi
i1 n
i
(1-4)
i1
.
10
1.3.1.2 误差的产生
测量值与真实 值之间存在一 定的差值

《物理化学》PPT课件

《物理化学》PPT课件

2
完整版课件ppt
3
OA 是气-液两相平衡线 即水的蒸气压曲线。它 不能任意延长,终止于临界点。临界点 T=647K, p=2.2×107Pa,这时气-液界面消失。高于临界温度, 不能用加压的方法使气体液化。
OB 是气-固两相平衡线 即冰的升华曲线,理论上可 延长至0 K附近。
OC 是液-固两相平衡线 当C点延长至压力大于
属于此类的体系有:H 2O-HN 3,H 2 O O-H等C。l在标 准压力下,H2O-HC的l 最高恒沸点温度为381.65 K, 含HCl 20.24,分析上完整常版课用件pp来t 作为标准溶液。 20
杠杆规则 Lever Rule
在p-x图的两相区,物系点O代表了体系总的 组成和温度。
通过O点作平行于横坐标 的等压线,与液相和气相线分 别交于M点和N点。MN线称 为等压连结线(tie line)。
如图所示,是对拉乌尔 定律发生正偏差的情况,虚 线为理论值,实线为实验值。 真实的蒸气压大于理论计算 值。
完整版课件ppt
15
如图所示,是 对拉乌尔定律发生 负偏差的情况,虚 线为理论值,实线 为实验值。真实的 蒸气压小于理论计 算值。
完整版课件ppt
16
2. p-x图 和 T-x图 对于二组分体系,K=2,f =4-Φ。φ至少为1,
完整版课件ppt
25
精馏
精馏是多次简单蒸馏的组合。
精馏塔底部是加热 区,温度最高;塔顶温 度最低。
精馏结果,塔顶 冷凝收集的是纯低沸 点组分,纯高沸点组 分则留在塔底。
精馏塔有多种类型,如图所示是泡罩式精馏
塔的示意图。
完整版课件ppt
26完整版课件ppt来自27体系自身确定。
H2O的三相点温度为 273.16 K,压力为

物理化学PPT课件

物理化学PPT课件

13.02.2021
-
20
§0.2 物理化学的目的和内容
物理化学主要研究:
(1)化学变化的方向和限度问题 各种因素如温度、压力和浓度等对化学变化的
影响等。这类问题属于化学热力学的范畴。
(2)化学反应的速率和机理问题 外界条件如温度、压力、浓度和催化剂等对反
应速率的影响。这属于化学动力学的范畴。
(3)物质结构与性能之间的关系 研究这类问题有结构化学和量子化学两个分支。
(南大第五版),陈亚芍编,科学出版社,2006. 7、《物理化学全程导学及习题全解》(南大第五版),
于文静主编,中国时代经济出版社,2006. 8、《物理化学(概念辨析解题方法)》(高校核心课程
学习指导丛书),范崇正,杭瑚,蒋淮渭编,中国科 学技术大学出版社,2004. 9、核心教程立体化教材系列),沈文霞编,科学出版社, 2004.
物理化学
Physical Chemistry
主讲教师:林娟娟 教授
E-mail: Ljj@ 13806880067
13.02.2021
-
1
13.02.2021
-
2
参考书 1、《物理化学》(第四版),天津大学物理化学教研室
编,高等教育出版社,2001。 2、《多媒体CAI物理化学》(第四版),傅玉普主编,大
早使用“物理化学”
这一术语。
13.02.2021
-
М В Ломоносов 6
§0.1 物理化学的建立与发展
1887年德国科学家W.Ostwald和荷兰科学家J.H. van’t Hoff 合办的《物理化学杂志》 (德文)创刊。
W. Ostwald
J. H. van’t Hoff

物理化学ppt课件

物理化学ppt课件

热力学第二定律与熵增原理
总结词
热力学第二定律是指在一个封闭系统中,熵(即系统的混乱度)永远不会减少,只能增加或保持不变 。
详细描述
热力学第二定律是热力学的另一个基本定律,它表明在一个封闭系统中,熵(即系统的混乱度)永远 不会减少,只能增加或保持不变。这意味着能量转换总是伴随着熵的增加,这也是为什么我们的宇宙 正在朝着更加混乱和无序的方向发展。
03
化学平衡与相平衡
化学平衡条件与平衡常数
化学反应的平衡条件
当化学反应达到平衡状态时,正逆反 应速率相等,各组分浓度保持不变。
平衡常数
平衡常数表示在一定条件下,可逆反 应达到平衡状态时,生成物浓度系数 次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的 乘积的比值。
相平衡条件与相图分析
相平衡条件
相平衡是指在一定温度和压力下 ,物质以不同相态(固态、液态 、气态)存在的平衡状态。
色谱分析技术
色谱法的原理
色谱法是一种基于不同物 质在固定相和移动相之间 的分配平衡,实现分离和 分析的方法。
色谱法的分类
根据固定相的不同,色谱 法可分为液相色谱、气相 色谱、凝胶色谱等。
色谱法的应用
色谱法在物理化学实验中 广泛应用于分析混合物中 的各组分含量、分离纯物 质等。
质谱分析技术
质谱法的原理
05
物理化学在环境中的应用
大气污染与治理
1 2 3
大气污染概述
大气污染是指人类活动向大气中排放大量污染物 ,导致空气质量恶化,对人类健康和生态环境造 成危害的现象。
主要污染物
大气中的主要污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮 氧化物等,这些污染物会对人体健康和环境产生 严重影响。
治理措施
针对大气污染,采取了多种治理措施,包括工业 污染源控制、机动车污染控制、城市绿化等。

物理化学完整ppt课件

物理化学完整ppt课件

数称为(独立)组分数。 S:物种数
CSRR'
R:独立的化学平衡数 R′独立限制条件数
说明:★独立限制条件数只有在同一相中才能起作用
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) R′= 0 ★独立的化学平衡数:指物质间构成的化学平衡是相互独立的
C+H2O=CO+H2 C+CO2=2CO CO+H2O=CO2+H2 R=2 S=5 C=5-2=3
(1)因外压增加,使凝固点下降 0.00748K (2)因水中溶有空气,使凝固点下降 0.00241K
可编辑课件
16
例:如图为CO2的相图,试问: (1)将CO2在25℃液化,最小需加多大压力? (2)打开CO2灭火机阀门时,为什么会出现少量白色固体(俗称于冰)?
解:(1)根据相图,当温度为25℃ 液一气平衡时,压力应为67大气压, 在25℃时最小需要67大气压才能使 CO2液化。
2、水的相图
可编辑课件
13
◎组分数
S:物种数
CSRR'
R:独立的化学平衡数 R′独立限制条件数
总结1
说明:★独立限制条件数只有在同一相中才能起作用 ★独立的化学平衡数:指物质间构成的化学平衡是相互独立的
◎相律
◎单组分系统相图 F=C-P十2=3-P
单组分系统最多三相共存 单组分系统是双变量系统
可编辑课件
可编辑课件
7
杠杆规则还可以表示为:
(1)
m() 1 wB() wB 1
m( )
wB wB ()
m() m() wB() wB wB wB()
m( )
wB wB ()
m() wB wB() m wB() wB()

物理化学实验课件

物理化学实验课件

对于强酸和强碱来说,由于其在水溶液中几乎全部电离,所
以其中和反应实际上是H++OH-= H2O,由此可见,这类反 应的中和热与酸的阴离子无关,故任何强酸和强碱的中和热都
相同。而对于弱酸弱碱来说,它们在水溶液中没有完全电离,
因此,在反应的总热效应中还包含着弱酸弱碱的电离热,如以 强碱(NaOH)中和弱酸(HAc)时,其在中和反应之前,首先进行 弱酸的电离,故其中和反应情况可以表示如下:
c酸——酸的浓度(mol∙dm-3); V酸——酸得体积(dm3); ΔH中和——反应温度下的中和热(J∙mol-1); K——量热计热容量(J∙K-1);(表示量热器各部分热容
量之和,亦即加热此量热器系统,使温度升高1 K 所需的热量。 ΔT——溶液真实温差(K),可用雷诺图解法求得。
4
二、实验原理
测定量热计热容K有两种方法:化学标定法、 电热标定法。
化学标定法是将已知热效应的标准样品放在量热 计中反应使其放出一定热量;
电热标定法是在溶液中输入一定的电能,然后根 据己知热量和温升,按下式计算出K。
测得量热计的热容量K后,就可以在相同条件 下测定未知反应的反应热了。
5
三、实验仪器与药品
SWC-ZH中和热(焓)测定装置 1套;
总反应
HAc=H++Ac-
ΔH电离
H++OH-=H2O
ΔH中和
HAc+OH-=H2O+Ac- ΔH反应
ΔH电离=ΔH反应-ΔH中和
3
二、实验原理
中和反应是在绝热良好的杜瓦瓶中进行,让酸和碱的起 始温度相同,同时使碱稍微过量,以使酸能被中和完全,则 中和放出的热量可以全部为溶液和量热计所吸收,这时可写 出如下的热平衡式:
量筒(500ml )

化学物理科学实验通用学科教育PPT

化学物理科学实验通用学科教育PPT

教学过程
THE TEXT HERE
添加小标题
单击此处输入你的正文,文字是您思想 的提炼,为了最终演示发布的良好效果, 请尽量言简意赅的阐述观点
添加小标题
单击此处输入你的正文,文字是您思想 的提炼,为了最终演示发布的良好效果, 请尽量言简意赅的阐述观点
教学 过程
添加小标题
单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,为了最终演示 发布的良好效果,请尽量言简意赅的阐述观点
正文已经简明扼要,字字珠玑,但信息却错综复杂,需要用更多的文字来表述
教学方法 02
THE TEXT HERE
化学学科 | 物理学科 | 科学学科 | 创意设计
添加小标题
单击此处输入你的正文,文 字是您思想的提炼,为了最 终演示发布的良好效果,请 尽量言简意赅的阐述观点
添加小标题
单击此处输入你的正文,文 字是您思想的提炼,为了最 终演示发布的良好效果,请 尽量言简意赅的阐述观点
化学学科 | 物理学科 | 科学学科 | 创意设计
化学物理学科教育
CHEMICAL PHYSICS SUBJECT EDUCATION
汇报:
目录
CONTENT
教学分析 01
FIRST PART
教学方法 02
SECOND PART
教学过程 03
THIRD PART
效果评估 04
FOURTH PART
添加小标题
单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,为了最终 演示发布的良好效果,请尽量言简意赅的阐述观点
添加小标题
单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,为了最终 演示发布的良好效果,请尽量言简意赅的阐述观点
教学过程
THE TEXT HERE
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验原理
测量电池的电动势,要在接近热力学可逆条 件下进行,不能用伏特计直接测量,因为此 方法在测量过程中有电流通过伏特计,处于 非平衡状态,因此测出的是两电极间的电势 差,达不到测量电动势的目的,而只有在无 电流通过的情况下,电池才处在平衡状态。 用对消法可达到测量原电池电动势的目的。
对消法测电动势示意图
lg(αt-α∞)=-kt/2.303+lg(α0-α∞) 以 可求lg(得α反t-α应∞)速对度t常作数图k为. 一直线从直线的斜率
3 原电池电动势的测定
实验目的
1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差 计的使用方法。 2.学会一些电极的制备和处理方法。 3.通过电池和电极电势的测量,加深理解可逆 电池的电动势及可逆电极电势的概念。 4.测定几个电池的电动势
电 系导为率:,用Λm表示。摩m 尔 电kc 导率与电导率之间的关
弱电解质的解离度α随浓度的下降而增大,当溶液浓度 趋于无限稀释,弱电解质将趋于完全解离,即α→1。 在一定温度下,某电解质溶液的摩尔电导率与溶液中 离子的浓度成正比,因而也就与电离度α成正比。所以,
m
根据离子独立运动定律,在无限稀释的溶液中,离子
运动是彼此独立的,互不影响,即电解质的摩尔电导
率等于正、负离子摩尔电导率之和。
弱电解质CH3COOH的
m
可由强电解质HCl、
CH3COONa和NaCl的
m
求得:
m ( C H 3 C O O H ) m ( H ) m ( C H 3 C O O )
m ( H C l) m ( C H 3 C O O N a ) m ( N a C l)
×103
1电导法测定弱电解质的电离常数
实验目的
1、了解溶液电导、摩尔电导率的基本概念。 2、学会电导(率)仪的使用方法。 3、测量电解质溶液的摩尔电导率,并计算弱
电解质溶液的电离常数。
实验原理
对于CA型弱电解质
CA → C+ + A-
若弱电解质总浓度为c,该浓度下弱电解质的解离度 为α,则解离平衡常数为:
方程可用下式表示:
dcA dt
k1cA
ln(C A)k1tC A 0
反应的半衰期: t1/2=ln2/K=0.693/K
蔗糖及其转化产物都含有不对称的炭原子,它
们都具有旋光性。但是它们的旋光能力不同,故可 以利用体系在反应过程中旋光度的变化来度量反应 的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质之旋光能力,溶剂性质, 溶液的浓度,样品管长度,光源波长及温度等均有关系。当其 它条件均固定时,旋光度α与反应物浓度C呈线性关系,即: α=kc
三、成绩评定 平时成绩40分,操作考20分,期末笔试40分;
(平时:预习10分,操作50分,报告40分)
2、图解法:
a.坐标纸的选择与横纵坐标的确定: 直角坐标纸最为常用,在直角坐标纸作图时,习惯上 以自变量为横轴,因变量为纵轴,横轴和纵轴的读 数一般不一定从零开始,可视具体情况而定。
b.坐标的范围: 确定坐标范围要包括全部测量数据或稍留余地 。
c 2 Kc 1
测定解离度α的值 采用电导法。
电导是电阻的倒数。电导的符号为G,电阻的符号为 R,以公式表示,即
G1 R
若某电导池的两电极间相距为l,极板面积为A,那么
该电导池中溶液的电导为: G k A 为了比较不同电解质溶液的导电能力,l 人们引入了摩
尔电导率的概念:在相距1m的两个平行电极之间, 放入含有1mol的电解质溶液时该溶液的电导称为摩尔
2 蔗糖水解反应速率常数的测定
实验目的
1.测定蔗糖水解反应的速度常数和半衰期。 2.了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关 系。 3.了解自动旋光仪的基本原理,掌握自动旋光 仪的正确使用
实验原理
蔗糖水解反应:
C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6 葡萄糖 果糖
蔗糖水解反应可看做为一级反应,一级反应的速度
物理化学实验课件
二、要求
实验预习:目的、原理、步骤、注意事项、数据记录 表格、仪器使用方法等。
实验过程:穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点 并提问、认真独立完成实验、记录实验数 据、上交实验数据表;安全和卫生检查合 格后方可结束实验.
实验记录:①记录实验数据和现象必须属实、准确, 不能用铅笔记录,不能随意涂抹数据; ②实验条件也必须记录; ③数据记录要表格化。
物质的旋光能力用比旋光度来衡量。作为反应物的蔗糖是右旋 性物质,其比旋光度[]D20=66.6o ,生成物中葡萄糖是右旋物质, 其比旋光度 []D20=52.5o,但是果糖是左旋性物质,其比旋光 度 []D 20=-91.9o。由于生成物中果糖之左旋性比葡萄糖右旋性大, 所以生成物呈现左旋性质。因此,随着反应的进行,体系的右 旋角不断减小,反应至某一瞬间,体系的旋光度可恰好等于零, 而后就变成左旋,直至蔗糖完全水解,这时左旋角达到最大值 α∞。
c. 比例尺的选择
•比例尺选择的一般原则:
(ⅰ)要能表示全部有效数字,以便从图解法求出 各量的准确度与测量的准确度相适应。
(ⅱ)坐标轴上每小格的数值,应便于读数和计算, 一般取1、2、5或是1、2、5的10n倍,要避 免用3、6、7、9这样的数值及它的10n倍。
(ⅲ)在上述条件下,充分考虑利用图纸的全面积, 使全图布局合理。若图形为直线,应使其直线与横纵坐 标轴的夹角尽可能在45°左右 。
d. 画坐标轴: (ⅰ)标明坐标轴名称及单位。
(ⅱ)标明坐标轴比例尺(标度),以便解图及 读数。但不标明实验数据。
e. 作测量点(描点): 可用ο、●、∆、× 等表示测得数值各点绘 于图上,在一张图纸上如有数组不同的测量 值时,各测量值的代表点应以不同符号表示, 以示区别。并须在图上注明。
f. 联曲线:
(ⅰ)各测量点均匀分布在曲线的两侧; ( ⅱ)曲线应光滑均匀,细而清晰。
•注意:不能用圆珠笔画图。
g. 要注明图名、说明:
lgp
2.90
·
2.85
·
2.80
·
2.75
·
2.70
2.65
·
2.60
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.80 2.85 2.90 2.95 3.00 图1 苯的log p--1 图 (室温25.0℃)
T
1 T
相关文档
最新文档