物理化学复习题知识讲解
物理化学复习知识点归纳
物理化学复习知识点归纳物理化学作为化学的一个主要分支，关注物质的物理性质、化学反应、能量转化等方面的研究。
下面将对物理化学的基本知识点进行归纳和复习。
1.原子结构和化学键：-定义：原子是化学物质中最小的粒子，由质子（正电荷）、中子（中性）和电子（负电荷）组成。
-原子核：由质子和中子组成，质子数决定了元素的原子序数，中子数可以影响同位素的形成。
-电子壳层结构：分为K、L、M等壳层，每个壳层能容纳的电子数量有限，遵循2n^2的规律（n为壳层编号）。
-原子键：包括离子键、共价键和金属键。
离子键由离子间的电荷作用力形成，共价键由相互共享电子形成，金属键由金属原子之间的电子云相互作用形成。
2.分子的构象和反应动力学：-构象：指分子在空间中的排列方式，由键角和键长决定。
分子的构象决定了其物理和化学性质。
-电离平衡：涉及酸碱反应的平衡，Kw表示了水的离子化程度和酸碱强度。
-化学动力学：研究化学反应的速率和机理。
反应速率受温度、浓度、反应物的结构和催化剂等因素影响。
3.热力学和热化学：-热力学：研究物质能量转化和热平衡的学科。
包括物质的内能、焓、熵、自由能等概念。
-熵：表示体系的无序度，体系越有序，熵值越小。
熵的增加是自然趋势，反映了热力学第二定律。
-热化学：研究化学反应中能量变化的学科。
包括焓变、标准焓变、热容、热效应等概念。
-反应热力学：研究反应的方向和热效应。
根据吉布斯自由能的变化可以判断反应是否自发进行。
4.量子化学：-波动粒子二象性：根据波粒二象性原理，微观粒子既可以表现出粒子性质，也可以表现出波动性质。
-波函数和波动函数：描述微观粒子在空间中的波动性质和定域性质。
波函数的平方可以给出粒子出现在一些空间区域的概率。
-氢原子的定态：薛定谔方程描述了电子在氢原子中的定态和能级。
以上是物理化学的一些基本知识点的归纳和复习。
在复习过程中，建议结合教材和课堂笔记，注重理解和记忆重点概念和公式，同时通过做习题和实践操作巩固知识。
物理化学的知识点总结
物理化学的知识点总结一、热力学1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和传递规律的科学。
热力学的基本概念包括系统、环境、热、功、内能、焓、熵等。
2. 热力学第一定律热力学第一定律描述了能量守恒的原理，即能量可以从一个系统转移到另一个系统，但总能量量不变。
3. 热力学第二定律热力学第二定律描述了能量转化的方向性，熵的增加是自然界中不可逆过程的一个重要特征。
4. 热力学第三定律热力学第三定律表明在绝对零度下熵接近零。
此定律是热力学的一个基本原理，也说明了热力学的某些现象在低温下会呈现出独特的特性。
5. 热力学函数热力学函数是描述系统状态和性质的函数，包括内能、焓、自由能、吉布斯自由能等。
二、化学热力学1. 热力学平衡和热力学过程热力学平衡是指系统各个部分之间没有宏观可观察的能量传输，热力学过程是系统状态发生变化的过程。
2. 能量转化和热力学函数能量转化是热力学过程中的一个重要概念，热力学函数则是描述系统各种状态和性质的函数。
3. 热力学理想气体理想气体是热力学研究中的一个重要模型，它通过状态方程和理想气体定律来描述气体的性质和行为。
4. 热力学方程热力学方程是描述系统热力学性质和行为的方程，包括焓-熵图、温度-熵图、压力-体积图等。
5. 反应焓和反应熵反应焓和反应熵是化学热力学研究中的重要参数，可以用来描述化学反应的热力学过程。
三、物质平衡和相平衡1. 物质平衡物质平衡是研究物质在化学反应和物理过程中的转化和分配规律的一个重要概念。
2. 相平衡相平衡是研究不同相之间的平衡状态和转化规律的一个重要概念，包括固相、液相、气相以及其之间的平衡状态。
3. 物质平衡和相平衡的研究方法物质平衡和相平衡的研究方法包括热力学分析、相平衡曲线的绘制和分析、相平衡图的绘制等。
四、电化学1. 电解质和电解电解质是能在水溶液中发生电离的化合物，电解是将电能转化为化学能或反之的过程。
2. 电化学反应和电势电化学反应是在电化学过程中发生的化学反应，电势是描述电化学系统状态的一个重要参数。
物理化学期末复习知识点
物理化学期末复习知识点第二章热力学第一定律一、热力学基本概念1.状态函数状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量，也称为状态性质或状态变量。
系统有确定的状态，状态函数就有定值；系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，状态函数亦恢复到原值。
2.热力学平衡态在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。
热力学平衡须同时满足平衡（△T=0）、力平衡（△p=0）、相平衡（△μ=0）和化学平衡（△G=0）4个条件。
二、热力学第一定律的数学表达式1.△U=Q+W或dU=ΔQ+δW=δQ-p amb dV+δW`规定系统吸热为正，放热为负。
系统得功为正，对环境做功为负。
式中p amb为环境的压力，W`为非体积功。
上式适用于封闭系统的一切过程。
2．体积功的定义和计算系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。
其定义式为：δW=-p amb dV（1）气体向真空膨胀时体积功所的计算W=0（2）恒外压过程体积功W=p amb（V1-V2）=-p amb△V对于理想气体恒压变温过程W=-p△V=-nR△T（3）可逆过程体积功W r=-⎰21pVVdV(4)理想气体恒温可逆过程体积功W r=⎰21pVVdV=nRTln(V1/V2)=nRTln(p2/p1)(5)可逆相变体积功W=-pdV三、恒热容、恒压热，焓1.焓的定义式H def U + p V2．焓变（1）△H=△U+△(pV)式中△(pV)为p V乘积的增量，只有在恒压下△(pV)=p(V2-V1)在数值上等于体积功。
（2）△H=⎰21,T T m p dT nC此式适用于理想气体单纯p VT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。
3. 内能变 (1)△U=Qv式中Qv 为恒热容。
此式适用于封闭系统，W`=0、dV=0的过程。
物理化学题库及详解答案
物理化学题库及详解答案物理化学是一门结合物理学和化学的学科，它通过物理原理来解释化学现象，是化学领域中一个重要的分支。
以下是一些物理化学的题目以及相应的详解答案。
题目一：理想气体状态方程的应用题目内容：某理想气体在标准状态下的体积为22.4L，压力为1atm，求该气体在3atm压力下，体积变为多少？详解答案：根据理想气体状态方程 PV = nRT，其中P是压力，V是体积，n是摩尔数，R是理想气体常数，T是温度。
在标准状态下，P1 = 1atm，V1 = 22.4L，T1 = 273.15K。
假设气体摩尔数n和温度T不变，仅压力变化到P2 = 3atm。
将已知条件代入理想气体状态方程，得到：\[ P1V1 = nRT1 \]\[ P2V2 = nRT2 \]由于n和R是常数，且T1 = T2（温度不变），我们可以简化方程为：\[ \frac{P1}{P2} = \frac{V2}{V1} \]代入已知数值：\[ \frac{1}{3} = \frac{V2}{22.4} \]\[ V2 = \frac{1}{3} \times 22.4 = 7.46667L \]所以，在3atm的压力下，该气体的体积约为7.47L。
题目二：热力学第一定律的应用题目内容：1摩尔的单原子理想气体在等压过程中吸收了100J的热量，如果该过程的效率为40%，求该过程中气体对外做的功。
详解答案：热力学第一定律表明能量守恒，即ΔU = Q - W，其中ΔU是内能的变化，Q是吸收的热量，W是对外做的功。
对于单原子理想气体，内能仅与温度有关，且ΔU = nCvΔT，其中Cv 是摩尔定容热容，对于单原子理想气体，Cv = 3R/2（R是理想气体常数）。
由于效率η = W/Q，我们有：\[ W = ηQ \]\[ W = 0.4 \times 100J = 40J \]现在我们需要找到内能的变化。
由于过程是等压的，我们可以利用盖-吕萨克定律（Gay-Lussac's law）PV = nRT，由于n和R是常数，我们可以简化为PΔV = ΔT。
物理化学总复习1
物理化学总复习1物理化学是一门研究物质的性质、结构和变化规律的学科，它融合了物理学和化学的原理和方法，对于理解化学反应、物质的状态和性质等方面具有重要意义。
以下是对物理化学的一些重要知识点的总复习。
一、热力学第一定律热力学第一定律，也称为能量守恒定律，其核心表述为：能量可以在不同形式之间转换，但总能量保持不变。
这一定律在物理化学中有着广泛的应用。
比如，在一个封闭系统中，如果有热量 Q 传递给系统，同时系统对外做功 W，那么系统的内能变化ΔU 就等于 Q W 。
这个公式清晰地展示了能量的转化关系。
理解热力学第一定律，对于分析各种热力学过程至关重要。
例如，在一个绝热过程中，Q ＝ 0 ，那么系统内能的变化就完全取决于系统对外做功或者外界对系统做功。
二、热力学第二定律热力学第二定律揭示了自发过程的方向性。
常见的表述有克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述指出：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述则表明：不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
通过熵的概念，可以更定量地理解热力学第二定律。
熵是一个系统混乱程度的度量。
在一个孤立系统中，熵总是增加的，这反映了自发过程总是朝着更加混乱、无序的方向发展。
三、热力学第三定律热力学第三定律指出：绝对零度时，纯物质的完美晶体的熵值为零。
这一定律为确定物质的熵值提供了基准。
四、化学热力学在化学热力学中，我们经常关注化学反应的热力学性质，如反应的焓变、熵变和自由能变化。
通过计算反应的焓变，可以判断反应是吸热还是放热。
熵变则反映了反应前后系统混乱程度的变化。
而自由能变化（ΔG）是判断反应能否自发进行的重要依据。
当ΔG ＜ 0 时，反应在给定条件下能够自发进行；当ΔG ＝ 0 时，反应处于平衡状态；当ΔG ＞ 0 时，反应不能自发进行。
五、多组分系统热力学多组分系统中，需要考虑溶质和溶剂的相互作用。
引入了偏摩尔量的概念来描述多组分系统中某一组分的性质。
物理化学复习资料 考试重点全
1、俄国科学家罗蒙诺索夫最早使用“物理化学”这一术语。
2、1887年德国科学家W.Ostwald（奥斯特瓦尔德）（1853～1932）开设物理化学讲座，并和荷兰科学家J.H.van’t Hoff （范特霍夫）(1852～1911)合办了第一本“物理化学杂志”(德文)。
标志着物理化学学科的正式建立。
3、物理化学三剑客：范特霍夫（1901年获诺贝尔奖）奥斯特瓦尔德（1903）阿累尼乌斯（1909）4、根据系统与环境之间的物质和能量交换的不同，可将体系分为下面三种：（1）敝开系统：既有物质的交换又有能量的传递。
（2）密闭系统：又称封闭系统，只有能量传递，没有物质交换。
（3 ）隔绝系统：又称孤立体系。
既无物质交换又无能量交换。
5、状态函数共同性质：(1)体系的状态一定，状态函数有确定值。
(2)状态函数的改变量只取决于体系的始态和终态，而与变化过程无关。
若Z代表体系的状态函数，体系由A态，改变到B态。
则△Z = Zb –Za (3)对于循环过程，状态函数的改变量为零。
6、系统的性质：系统的温度、压力、体积、密度…都是系统的热力学性质，简称性质，它们都是宏观量，并且可以改变。
分类：(1) 广度性质(或容量性质)：其数值大小与体系中所含物质的量成正比的性质，它们具有加和性，如V、m、u、s等。
(2) 强度性质：其数值大小与体系中物质的量无关，不具有加和性。
例如：T、P、ρ、η等。
7、热力学平衡：当体系的性质不随时间而改变，此时体系就处于热力学的平衡态。
8、真正的热力学平衡态应当同时包括以下四个平衡关系：（1）热平衡：体系各部分的温度应相等。
(等于T环)（2）机械平衡：体系各部分之间在没有刚性壁存在的情况下，体系各部分的压力相等。
(P）（3 ）化学平衡：当体系各物质之间发生化学反应时，达到平衡后，体系的组成不随时间而改变（4）相平衡：体系各相的组成和数量不随时间而改变。
9、热：体系与环境间因温度不同而传递的能量。
物理化学复习思考题讲解
复习思考题第一章热力学第一定律一、选择题B 1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于A 理想气体B 封闭体系C 孤立体系D 敞开体系D 2 对于任何循环过程，体系经历i 步变化，则根据热力学第一定律应该是A Qi=0B Wi=0C [ Qi-Wi]>0D [ Qi-Wi]=0A 3 1mol单原子理想气体（Cp，m=5/2 R J.mol-1），在300K 时压缩到500K，则其焓变为A 4157JB 596 JC 1255JD 994 JB 4 同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在A Cp<CvB Cp>CvC Cp=CvD 难以比较A 5 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？A （эU/эT ）=0 B（эU/эV）=0 TV C （эH/эP）=0 D （эU/эP）=0 TT C 6 一封闭体系，当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径，则A Q=QB W=WC Q-W=Q-WD ΔU=0 21112 212C 7 若体系为1mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？A U、Qp、Cp、CvB Qv、H、Cv、CpC U、H、Cp、CvD ΔU、H 、Qp、QvB 8 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使体系的温度从T升高到T，压力从21P升高到P，则21A Q>0,W>0, ΔU>0 B Q=0,W=0, ΔU=0C Q=0,W>0, ΔU<0D Q>0,W=0, ΔU>0B 9. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则DA 焓总是不变B 内能总是增加C 焓总是增加D 内能总是减少CdTH= 的适用条件是 D 10.式子ΔP A 等压过程 B 任何过程C 组成不变的等压过程 D 均相的组成不变的等压过程B 11.当热力学第一定律以d U=δQ-p d V 表示时，它适用于A 理想气体的可逆过程B 封闭体系只作膨胀过程C 理想气体的等压过程D 封闭体系的等压过程C 12.对状态函数的描述，哪一点是不正确的？A 它是状态的单值函数，状态一定它就具有唯一确定的值B 状态函数之改变值只取决于过程的始终态，与过程进行的途径无关状态函数的组合仍是状态函数CD 热力学中很多状态函数的绝对值不能测定，但其在过程中的变化值却是可以直接或间接测定的C 13已知反应 B →A 和 B →C 所对应的等压反应热分别ΔH和ΔH，则反应A→C 32ΔH是1A ΔH=ΔH+ΔH=ΔH=ΔH=ΔH -ΔH ΔH ΔH ΔH -ΔH C ΔHD - B 312212213313A 14 25℃时有反应2CH（l）+15O（g）→6HO（l）+12CO（g），若反应中各反应气体22626物质均视为理想气体，则其等压反应热ΔHm与等容反应热ΔUm 之差约为A -3.7KJB 1.2KJC -1.2KJD 3.7KJ-1θ-111KJ及时的标准生成焓ΔH分别为-242KJ mol（g）及CO（g）在298KC 15 若已知HO m2f-1，则反应HO（g）+C（s）→H（g）+CO（gmol）的反应热为22A -353KJ B -131KJ C 131 KJ D 353 KJC 16 已知CHCOOH（l），CO（g），HO（l）的标准生成焓ΔHθ为：-484.5，-393.5，m3f22θB 是l）的标准燃烧热ΔH-285.8，则CH3COOH（mc194.8D -194.8 C B A 874.1 -874.1U ，则此反应的Δ的ΔH 为-92.5KJ））+Cl（g→HCl（g） D 17 已知25℃反应H（g22H ΔD 等于H C 一定小于ΔH 一定大于A 无法知道 B Δ是ΔH）+H （g）的反应热Hε来估算反应热时，反应C（g）→CH（gB 18 用键焓24226+4ε[εA ] +ε[ε+6ε]-[ε B +ε]-[ε+ε+ε] H-HC-HC-CC-HC=CH-HC-CC=C C-HC-H[εC ] +6ε+ε]-[ε D [ε+4ε]-+ε+ε[ε+ε] C-HC-HC-HC-CH-HC=CC-CC=CC-HH-H T时标准下稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将C 19若规定温度总是零D C 总是负值 A 无法知道 B 总是正值是指C-H键的键焓εD 20 在甲烷CH中C-H4A 反应CH（g）=C（g）+2H（g）的ΔH 124B 反应CH（g）=C（g）+4H（g）的ΔH 24C 上述反应（A）中的ΔH×1/4 1D 上述反应（B）中的ΔH×1/4 2二计算题1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃，试求过程中体系与环境交换的功W。
《物理化学》复习资料解析
物理化学》课程期末复习资料《XXX〉课程讲稿章节目录：绪论第一章热力学第一定律第一节热力学概论第二节热力学基本概念第三节热力学第一定律第四节体积功与可逆过程第五节热、热容与焓第六节热力学第一定律应用第七节热化学第八节化学反应热效应计算第二章热力学第二定律第一节卡诺循环与卡诺定律第二节热力学第二定律的表述第三节熵函数第四节熵变的计算第五节熵函数的物理意义第六节热力学第三定律第七节吉布斯能和亥姆霍兹能第八节热力学函数间关系第九节吉布斯能和亥姆霍兹能计算第三章多组分系统热力学第一节多组分系统组成表示法第二节偏摩尔量第三节化学势第四节液相多组分体系两个经验定律第五节气体化学势第六节液体混合物和稀溶液组分化学势第七节稀溶液的依数性第八节分配定律第四章化学平衡第一节化学反应等温方程第二节化学反应平衡常数第三节平衡常数计算和化学转化率第四节反应标准吉布斯自由能和化合物标准生成吉布斯自由能第五节温度对平衡常数的影响第六节其他因素对平衡常数的影响第七节反应耦合第五章相平衡第一节相率第二节单组份系统第三节双组份系统（1）第四节双组份系统（2）第五节双组份系统（3）第六章电化学第一节电化学基本概念第二节电解质溶液电导测定与应用第三节电解质溶液活度与活度系数第四节可逆电池第五节电极电势和电池电动势第六节可逆电池热力学第七节电池种类第八节电池电动势测量与应用第九节电极极化和过点位第七章化学动力学第一节反应速率的表示与测量第二节反应速率方程第三节简单级数反应的速率方程第四节反应速率的确定第五节温度对反应速率的影响第六节典型的复杂反应第七节溶液中的反应第八节催化反应动力学第九节光化学反应动力学第八章表面物理化学第一节表面积与表面吉布斯能第二节弯曲表面的性质第三节铺展与湿润第四节溶液的表面吸附第五节不溶性表面膜第六节表面活性剂第七节固体表面对气体的吸附第九章胶体分散系统第一节溶胶的分类和基本特征第二节溶胶的制备和净化第三节动力学性质第四节光学性质第五节电学性质第六节胶体的稳定性第七节乳状液、泡沫和气溶胶第十章大分子溶液第一节大分子溶解结构和平均摩尔质量第二节大分子的溶解特征及在溶液中的形态第三节大分子溶液的渗透压第四节大分子溶液的光散射第五节大分子溶液的流变性第六节大分子溶液的超离心沉降第七节大分子电解质溶液第八节凝胶一、客观部分：（单项选择、多项选择、不定项选择、判断）（一）、选择部分1. 下列哪些属于热力学的研究范畴（B,C ）A.体系变化的速率B.体系变化的方向判断C.体系与环境间的能量交换D.体系分子的微观结构★考核知识点：热力学研究范畴参见绪论热力学研究的是体系的状态、变化方向与限度（通过体系与环境间的能量交换能判断），不考虑体系变化速率和分子微观结构。
物理化学知识点归纳
物理化学知识点归纳物理化学是化学学科的一个重要分支，它运用物理学的原理和方法来研究化学现象和过程。
以下是对一些重要物理化学知识点的归纳。
一、热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，其核心表述为：能量可以在不同形式之间转化，但总量保持不变。
在一个封闭系统中，系统内能的变化等于系统吸收的热量与系统对环境所做的功之和，用公式表示即为：ΔU ＝ Q ＋ W。
这里，ΔU 表示内能的变化，Q 表示系统吸收的热量，W 表示系统对外做功。
当系统从环境吸热时，Q 为正；当系统对环境做功时，W 为负。
例如，在一个绝热容器中，对气体进行压缩，气体的内能增加，这个过程没有热交换（Q ＝ 0），但外界对气体做功（W ＜ 0），所以气体的内能增加（ΔU ＞ 0）。
二、热力学第二定律热力学第二定律有多种表述方式，常见的有克劳修斯表述和开尔文表述。
克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用功而不产生其他影响。
热力学第二定律揭示了热过程的方向性和不可逆性。
熵（S）的概念在热力学第二定律中具有重要地位，熵的增加表示系统的混乱度增加。
对于一个孤立系统，其熵总是趋向于增加，直至达到平衡态。
比如，将一块热的铁块放入冷水中，热量会从铁块传递到水，而不会自发地从水传递回铁块，这是因为这个过程会导致整个系统的熵增加。
三、热力学第三定律热力学第三定律指出：绝对零度（0 K）时，纯物质完美晶体的熵值为零。
这一定律为计算物质在不同温度下的熵值提供了基准。
四、化学热力学化学热力学主要研究化学反应的能量变化和方向。
通过计算反应的焓变（ΔH）、熵变（ΔS）和自由能变化（ΔG），可以判断一个化学反应在给定条件下能否自发进行。
当ΔG ＜ 0 时，反应自发进行；当ΔG ＝ 0 时，反应达到平衡；当ΔG ＞ 0 时，反应非自发进行，但在外界条件改变时可能变为自发。
例如，对于氢气和氧气反应生成水的过程，通过计算其ΔG，可以判断在常温常压下这个反应是自发的。
物化复习资料
物化复习资料1.1. 热力学参数的计算：1.1.1. W1) δW=-PdV （P 为外界环境的压力） 2) 恒外压过程：,amb amb P const W P W ==-∆ 3) 恒压过程：12,amb P P P const W P V ====-∆ 4) 自由膨胀过程（向真空）：0,0amb P W == 5) 恒容过程：0,0dV W ==6) 理想气体恒温可逆过程：21lnV W nRT V =- 7) 理想气体绝热可逆过程：00112111,()1PV PV const W V V γγγγγ--==--1.1.2. ,U H ∆∆1) 理想气体：,,,v m p m U nC T H nC T ∆=∆∆=∆ 2) ()H U PV ∆=∆+∆ 3) 相变焓：a.融化和晶型转变（恒温恒压）：,0,P Q H W P V U H =∆=-∆≈∆≈∆b.融化和晶型转变（恒温）：0,,W Q U U H ≈≈∆∆≈∆c.蒸发和升华（恒温恒压）：,()()P Q H W P V PV g nRT U H PV H nRT=∆=-∆≈-=-∆=∆-∆=∆-4) 摩尔反应焓：()()r mB f m B c m BBH H B H B θθθνν∆=∆=-∆∑∑1.1.3. Q1) 恒容变温过程：,,,V V m V V m Q dU nC dT Q nC T δ===∆ 8) 恒压变温过程：,,,P P m P P m Q dH nC dT Q nC T δ===∆2) 凝聚态物质变温过程（按恒压计算）：,,,,0P P m P P m Q nC dT Q nC T H W P V δ==∆=∆=-∆≈1.1.4. S ∆:()()r sys r sys sysamb sys amb sys ambQ Q Q Q S T T T T ∆=+=-1)单纯PVT 变化：22,,11lnln V m P m P VS nC nC P V ∆=+ 2) 凝聚态物质：21,T P m T nC dT S T∆=⎰3) 相变过程：设计可逆相变过程求解（具体可以看122P 的例题3.5.2）4)化学变化：()r m B m BS S B θθυ∆=∑1.1.5. ,A G ∆∆1) 恒温：,A U T S G H T S ∆=∆-∆∆=∆-∆ 2) 理想气体恒温过程：22110,0,lnln V PU H S nR nR V P ∆=∆=∆==- 3)恒温恒压可逆相变：()0,G A P V n g RT ∆=∆=-∆=-∆(蒸发、升华)、0（晶型转变） 4) 化学变化：(),r m r m r m B f m BG H T S G B θθθθυ∆=∆-∆=∆∑5) 恒温可逆：r A W ∆=6)()G A PV ∆=∆+∆1.1.6. 例题：在一有理想活塞的导热气缸中装有3mol 的()2N g 和3mol 的()2H O g ，在100℃时混合气体总压为160KPa ，今将该混合气体恒温可逆压缩到压力为201.325KPa ，求此过程的Q ，W ，U ∆，H ∆，S ∆，G ∆，A ∆。
物理化学复习知识点归纳
第二章热力学第一定律1． 系统①隔离系统（孤立系统）：没有物质和能量交换 ②封闭系统：只有能量交换③敞开系统（开放系统）：既有物质交换，又有能量交换 2． 状态函数分类①广度量（广度性质）：与物质数量成正比，有加和性，数学上是一次齐函数 ②强度量（强度性质）：与物质数量无关的性质，不具有加和性 *任何两个广度性质之比得出的物理量则为强度量 3．过程分类①恒温过程：T=T 环境=定值②恒压过程：P=P 环境=定值（过程中压强均相等且不变） ③等压过程：P 1 = P 2 = P amb = 常数 ④恒容过程：V=定值⑤绝热过程：系统与环境无热交换，Q=0⑥循环过程：系统从始态出发经一系列变化又回到始态的过 ⑦自由膨胀过程（向真空膨胀）：P amb （环境压强）=0 ，δW=0⑧可逆过程：将推动力无限小、系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程。
即P amb =P 系统+dp ，且d p ≈0 4．功和热 （1）功：途径函数①体积功 W=⎰-2V1V am b dV p ，系统得到环境所作功，W ＞0；系统对环境作功，W ＜0②可逆功W=⎰-2V 1V pdV（2）热：途径函数，若系统从环境吸热，Q ＞0；若系统向环境放热，Q ＜05．热力学能（内能）：指系统内部的所有粒子全部能量的总和，包括系统内分子平动、转动、振动能和势能等，即内能，用U 表示，U=f （T,V ），则有：dV )VU(dT )T U (dU T V ∂∂+∂∂= *理想气体时，U=f （T ），恒温过程，0)VU(T =∂∂，即△U=05．热力学第一定律封闭体系：△U=Q+W 或dU=δQ +δW6．焓 H=U+pV ， △H=△U+△（pV ）=△U+△（nRT ），H=f （p,T ），则有：dp )PH(dT )T H (dH T p ∂∂+∂∂=， ①凝聚态变化过程时，因△（pV ）≈0，故△U ≈⎰=∆2T 1T m ,p dT C n H②理想气体时，H=f （T ），恒温过程，0)VH(T =∂∂，即△U=0 7．恒容热、恒压热①恒容热：Q V =△U 或δQ V = dU （dV=0,W ′=0），即系统进行恒容且无非体积功的过程中与环境交换的热，Q V 只取决于系统的始、末态②恒压热：Q p =△H 或δQ p = dH （恒压dp=0或等压,W ′=0），即系统进行恒压且无非体积功的过程中与环境交换的热，Q V 只取决于系统的始、末态 8．摩尔热容①摩尔定容热容（C V ，m ） 定义式：C V ，m =v m v v )TU ()T U (n 1dT Q n 1∂∂=∂∂=δ，单位：J ·mol -1·K -1应用：理想气体单纯pVT 变化过程dU=dT nC dT )TU(m ,v V =∂∂或⎰=∆2T 1T m,v dT Cn U当恒容时，Q V =⎰=∆2T 1T m ,v dT C n U②摩尔定压热容（C p ，m ） 定义式：C p ，m =p m p p )TH ()T H (n 1dT Q n 1∂∂=∂∂=δ，单位：J ·mol -1·K -1应用：理想气体单纯pVT 变化过程dH=dT nC dT )TH(m ,p p =∂∂或⎰=∆2T 1T m,p dT CnH当恒压时，Q p =⎰=∆2T 1T m ,p dT C n H③C V ，m 与C p ，m 关系C p ，m －C V ，m =p m T m m T V p V U ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂，理想气体：C p ，m －C V ，m =R 常温下，理想气体，单原子C V ，m =R 23，双原子C V ，m =R 259．相变焓①摩尔相变焓：（恒压无非体积功）m ,p m Q H =∆βα；纯物质两相平衡，T 、P 一定，)T (f H m =∆βα同一种物质、相同条件下互为相反的两种相变过程，m m H H αββα∆-=∆②摩尔相变焓随温度的变化：⎰∆+∆=∆TT m ,p 0m m dTC )T (H )T (H βαβαβα10．化学反应焓 （1）反应进度：BBn νξ∆=（2）摩尔反应焓B B m r H H ν∑=∆，)p ,T (f H m r =∆ （3）标准摩尔反应焓①标准态：气态，任意T ，kPa 100p =Θ下表现出理想气体性质的纯气体状态 液体或固体，任意T ，kPa 100p =Θ的纯液体或纯固体状态②标准摩尔反应焓)T ,,B (H )T ,,B (H )T (f )T (H )T (H mC B m f B B B m r βνβννΘΘΘΘ∆∑-=∆∑==∑=∆ 【说明】)T ,,B (H m f βΘ∆摩尔生成热，即1B =ν，稳定相态的单质的)T ,,B (H mf βΘ∆=0 )T ,,B (H mc βΘ∆摩尔燃烧热，即1B -=ν，自然燃烧产物为C →CO 2(g)、H →H 2O （l ）、N →N 2（g ）、S →SO 2（g ），所以产物CO 2(g)、H 2O （l ）、N 2（g ）、SO 2（g ）等的)T ,,B (H mc βΘ∆=0 ③RT Q Q )g (B m ,v m ,p ν∑=-④)T (f )T (H m r =∆Θ——基希霍夫公式：⎰∆+∆=∆ΘΘTK15.298m ,p r mr m r dT C )K 15.298(H )T (H 或m ,p r m r C dT)T (H d ∆=∆Θ⑤非恒温反应过程热（最高温度）计算恒压燃烧所能达到的最高火焰温度计算依据：Q p =△H=0（恒压、绝热） 恒容燃烧（爆炸）反应所能达到的最高温度依据：Q V =△H=0（恒容、绝热） 11．可逆体积功可逆过程有，P amb =P 系统+dp ≈P 系统 （dp ≈0） 所以 ⎰⎰-=-=2V 1V 2V 1V amb r pdV dV P W①理想气体恒温可逆体积功：21122V 1V 2V 1V r ,T P Pln nRT V V ln nRT dV V nRT pdV W -=-=-=-=⎰⎰②理想气体绝热可逆体积功：理气绝热可逆过程方程式1TV-γ=常数、γpV =常数、γγ-1Tp=常数⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=-=--⎰1112112V 1V r ,a V 1V 11V p pdV W λγγγ或)T T (nC U W 12m ,V r ,a -=∆= 12．节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验①焦耳-汤姆逊实验：绝热条件下，气体的始末态压力分别保持恒定不变情况下的膨胀过程，称节流膨胀②节流膨胀的热力学特征：节流膨胀为恒焓过程，足够低压的气体（可视为理气）经节流膨胀后温度基本不变。
物理化学知识点及练习题(含答案)
第二章 热力学第一定律内容摘要⏹热力学第一定律表述⏹热力学第一定律在简单变化中的应用 ⏹热力学第一定律在相变化中的应用 ⏹热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述U Q W ∆=+ dU Q W δδ=+适用条件：封闭系统的任何热力学过程 说明：1、amb W p dV W '=-+⎰2、U 是状态函数，是广度量W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式2、基础公式热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2● Cp.m / Cv.m=γ理想气体• 状态方程 pV=nRT• 过程方程 恒温:1122p V p V = • 恒压: 1122//V T V T = • 恒容: 1122/ / p T p T =• 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--=111122 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程1、 可逆相变化 Q p =n Δ相变H m W = -p ΔV无气体存在: W = 0有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体ΔU = n Δ相变H m － p ΔV2、相变焓基础数据及相互关系 Δ冷凝H m (T) = －Δ蒸发H m (T)Δ凝固H m (T) = －Δ熔化H m (T) Δ凝华H m (T) = －Δ升华H m (T)(有关手册提供的通常为可逆相变焓)3、不可逆相变化 Δ相变H m (T 2) = Δ相变H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点： 1.判断过程是否可逆;2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤;3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算.4.逐步计算后加和。
物理化学复习重点
物理化学总复习 第一章 热力学第一定律δWe= - p e d V d U =δQ +δW基本要求1 熟悉基本概念，系统与环境、状态与状态函数、过程与途径、热和功、准静态过程与可逆过程、能与焓等。
2 掌握各种过程Q 、W 、U ∆和H ∆的计算。
3 掌握应用Hess 定律、生成焓及燃烧焓计算反应热的方法。
4 熟悉反应热与温度的关系，能用基尔霍夫定律求算各温度的反应热。
容提要第二节 热力学基本概念1系统与环境：敞开系统、封闭系统、孤立系统。
2系统的性质 3热力学平衡态 4状态函数与状态方程 5过程与途径 6热和功第三节 热力学第一定律1热力学第一定律 2 热力学能3 热力学第一定律的数学表达式第四节 可逆过程与体积功1体积功 2功与过程 3可逆过程 第五节 焓1焓的定义H=U+ pV2恒容热效应和恒压热效应V Q U ＝∆ p Q H =Δ 第六节 热容1 热容的定义。
2 定容热容与定压热容V C p C 第七节 热力学第一定律的应用1 热力学第一定律应用于理想气体 2理想气体的C p 与V C 之差 3 理想气体的绝热过程 第八节 热化学1化学反应的热效应 2 反应进度 3 热化学方程式第九节 化学反应热效应的计算1Hess 定律2生成焓和燃烧焓 O mf H ∆ Om c H ∆3反应热与温度的关系——基尔霍夫定律第二章 热力学第二定律d 0Q S Tδ-≥2221,,1112ln ln ln ln V m p m T V T p S nC nR nC nR T V T p ∆=+=+基本要求1理解热力学第二定律的建立过程，S 的引入及引入F 和G 的原因； 2掌握克劳修斯不等式，过程可逆性判断； 3掌握∆S 、∆F 、∆G 在各种变化过程中的计算；变化过程单纯状态函数变化相变化学变化恒温过程恒压过程恒容过程绝热过程恒温恒压可逆相变恒压过程恒容过程可逆过程不可逆过程4理解热力学第三定律及规定熵，掌握在化学变化中标准状态函数的计算；5 掌握吉布斯－亥姆霍兹公式； 容提要第一节自发过程的特征 第二节 热力学第二定律克劳修斯表述“热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。
物理化学知识点解析
物理化学知识点解析一、关键信息1、热力学第一定律的定义与应用2、热力学第二定律的核心内容与熵的概念3、化学平衡的条件与影响因素4、相平衡的原理与相图分析5、电化学的基本原理与电池电动势的计算6、表面化学中的表面张力与吸附现象7、胶体化学的性质与应用二、热力学第一定律11 热力学第一定律的表述能量既不能被创造，也不能被消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
111 热力学第一定律的数学表达式ΔU ＝ Q ＋ W ，其中ΔU 表示系统内能的变化，Q 表示系统吸收的热量，W 表示系统对外做功。
112 热力学第一定律在各种过程中的应用等容过程：W ＝ 0，ΔU ＝ Q等压过程：Q ＝ΔH ＝ΔU ＋pΔV绝热过程：Q ＝ 0三、热力学第二定律12 热力学第二定律的表述克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
121 熵的概念熵是系统混乱度的度量，熵的增加表示系统的无序程度增加。
122 熵增原理在绝热过程中，系统的熵永不减少。
对于孤立系统，熵总是增加的。
四、化学平衡13 化学平衡的条件正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度不再随时间变化。
131 影响化学平衡的因素浓度：增加反应物浓度或减少生成物浓度，平衡向正反应方向移动。
压力：对于有气体参与的反应，改变压力会影响平衡。
温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
132 平衡常数平衡常数是衡量化学反应进行程度的物理量，只与温度有关。
五、相平衡14 相的概念系统中物理性质和化学性质完全均匀的部分称为相。
141 相律F ＝ C P ＋ 2 ，其中 F 为自由度，C 为组分数，P 为相数。
142 常见的相图水的相图、二元合金相图等，通过相图可以分析不同条件下的相变情况。
六、电化学15 原电池与电解池原电池是将化学能转化为电能的装置，电解池是将电能转化为化学能的装置。
物理化学复习题解答学习教案
2．想一想，这是为什么？ （1）在寒冷的国家(guójiā)，冬天下雪前，在
路上洒盐； 答：利用稀溶液凝固点较纯溶剂低，在路上(lù shɑng)洒盐可降低冰点，防止路因结冰而变滑。 （2）口渴(kǒu kě)的时候喝海水，感觉渴得更厉害；
答：根据渗透压原理，海水相当于稀溶液，溶剂 水分子透过细胞（半透膜）渗出，反而觉得缺水。
1．下列(xiàliè)说法是否正确，为什么？
（7）稀溶液的沸点一定(yīdìng)比纯溶剂高；
答：错。稀溶液中所加的溶质若是难挥发的非电解质，则 其沸点一定比纯溶剂高；若加的是易挥发的溶质就不一定。
（8）在KCl重结晶过程(guòchéng)中，析出的KCl(s)的化 学势大于母液中KCl的化学势； 答：错。应该相反，化学势从高到低的方向变化。析 出的KCl(s)的化学势小于母液中KCl的化学势。
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2．想一想，这是为什么？
（3）盐碱地上，庄稼总是长势不良(bùliáng)；施 太浓的肥料，庄稼会“烧死”；
答：盐类（或肥料）在土壤中的浓度大于在植物中的浓度 时，水分通过植物细胞膜从植物向土壤反渗透，致使 (zhìshǐ)植物枯萎甚至“烧死” 。
（4）吃冰棒(bīngbàng)时，边吃边吸，感觉甜味越来 越淡； 答：反渗透。冰棒通过吸而施加了一压力，水分渗透出 而被吸入，所以感觉无味。
答：凉水温度比冻梨温度高，使冻梨解冻。冻梨含有糖分， 故其凝固点低于水的冰点，当冻梨内部解冻时，要吸收热量， 而解冻后的温度仍略低于水的冰点，所以冻梨内部解冻了而 表面上仍凝结一层薄冰。
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3．在稀溶液中，沸点升高、凝固点降低和渗透压等数性质都出于同一个原因，这个 原因是什么？能否把它们的计算公式用同一个公式联系(liánxì)起来？
《物理化学》综合复习资料
《物理化学》综合复习资料一、单项选择题1、热力学第一定律数学表达式 △U = Q + W 中W （ ）a.仅是体积功；b.仅是非体积功；c.体积功和非体积功的和；d.体积功和非体积功的差。
2、在一定温度、压力下，对于只有体积功的任一化学反应，能用于判断其反应方向的是 （ ） a.r m G ∆ ； b.K ； c.m r G ∆； d.m r H ∆。
3、反应 H 2(g) + 1/2O 2(g) = H 2O(g) 的 θm r H ∆是 （ ）a.H 2O(g)的标准生成焓；b.H 2(g)的标准燃烧焓；c.是H 2O(l)的气化焓；d.既是H 2O(g)的标准生成焓又是H 2(g)的标准燃烧焓。
4、熵的定义式是 （ ） a.T Q dS rδ=； b. T QdS δ=； c. T Q S =∆； d. dTQ dS r δ=。
5、理想气体的热容比（绝热指数）γ （ ）a.大于1；b.小于1；c.等于1；d. 以上三者皆有可能。
6、同种物质固、液、气三相标准摩尔熵 )()()(g S l S s S m m m θθθ、、间的关系是 ( )a.)(s S m θ >)(l S m θ >)(g S m θ；b.)(g S m θ >)(l S m θ >)(s S m θ；c.)(g S m θ >)(s S m θ >)(l S m θ；d.)(l S m θ> )(g S m θ >)(s S m θ。
7、克劳修斯、克拉佩龙方程的不定积分形式 C RTH p +∆-=ln 不能用于 ( ) a.固—气平衡； b.液—气平衡； c.气—固平衡； d.液—固平衡。
8、甘汞电极是 （ ）a.金属电极；b.金属－金属难溶盐电极;c.金属－金属氧化物电极；d.氧化－还原电极。
9、 298K 下，反应C(石墨)+0.5O 2(g)=CO(g)的反应焓r m (298K)H ϑ∆ （ ）a. r m c m (298K)(C,298K)H H ϑϑ∆=∆石，b. r m f m (298K)(CO,298K)H H ϑϑ∆∆＝c. r m r m (298K)(298K)H U ϑϑ∆=∆d. 不确定10、 理想气体经过绝热可逆膨胀过程后,则（ ）a. 0=∆Ub. 0=Wc. 0=∆Hd. 0=∆S11、在恒温恒压W f = 0条件下，以下哪种过程是有可能自动发生的？ （ ）a. ∆G < 0的过程b. ∆U < 0的过程c. ∆S < 0的过程d. ∆H < 0的过程12、一定量理想气体体系,经历一绝热过程,则 （ ）a. ∆U = Wb. Q = 0c. W = nC V ,m ∆Td. a 、b 、c 都对13、 下列何者为偏摩尔量? （ ） a. c n V T B n U ..)(∂∂ b. cn S T B n H ..)(∂∂ c. c n V T B n A ..)(∂∂ d. c n P T B n G ..)(∂∂14、一定量理想气体经过恒温可逆膨胀过程后,则体系( )a. 0=∆Ub. 0=Wc. 0=Qd. 0=∆S15、一定量理想气体经过一绝热可逆过程后,则体系( )a. 0=∆Ub. 0=∆Hc. 0=∆Sd. 0=∆G16、电解质溶液中担负导电任务的是（ ）a. 正离子b. 负离子c. 电子d. 正离子和负离子17、在恒温恒容W f = 0条件下，有可能自动发生的过程是 （ ）a. ∆G < 0b. ∆A < 0c. ∆U < 0d. ∆H < 018、下列何者为偏摩尔量? （ ） a. c n V T B n U ..)(∂∂ b. cn S T B n H ..)(∂∂ c. c n V T B n A ..)(∂∂ d. c n P T B n G ..)(∂∂ 19、水中加入少量食盐, 则溶液凝固点（ ）a. 升高b. 降低c. 不变d. 无法判断20、一定量理想气体经过恒压升温后（ ）a. ∆U = 0b. ∆H = 0c. ∆S = 0d. 以上三者都不等于零21、一定量理想气体经过绝热可逆膨胀过程后 （ ）a. ∆U = 0b. ∆S = 0c. ∆A = 0d. ∆G = 022、恒温恒容W f =0条件下，自发进行的化学反应过程：（ ）a. ∆A < 0b. ∆U < 0c. ∆S < 0d. ∆H < 023、体系状态改变后焓变可表示为：∆H =∆U +∆(pV )，∆(pV )的意思是（ ）a. ∆(pV )＝p 2V 2－p 1V 1b. ∆(pV )＝∆p ∆Vc. ∆(pV )＝∆p ⋅Vd. ∆(pV )＝p ∆V +V ∆p24、二级反应的半衰期与反应物初浓度 （ ）a. 无关b.成指数关系c. 成反比d. 成正比25、已知298K 氢气的标准燃烧焓为－285.84kJ.mol -1，则298K 液体水的标准生成焓（ ）a. 等于－285.84kJ.mol -1b. 大于－285.84kJ.mol -1c. 小于－285.84kJ.mol -1d. 不确定二、填空题1、理想气体状态方程式是 ，理想气体的两个微观特征是 ， 。
物理化学上册复习
理解多相平衡的条件以及相图的基本概念。
热力学基本概念
01
02
03
热力学第一定律
能量守恒定律，涉及内能 、热量和功的相互转化。
热力学第二定律
揭示了自发过程的方向性 和不可逆性，如熵增原理 。
热力学函数
如熵、焓、自由能等，及 其在平衡态和过程中的应 用。
化学反应动力学
反应速率与反应机理
温度对反应速率的影响
THANKS
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稳定性。
相图
相图是描述物质在温度、压力变 化下，各相之间相互转变的图解
，是研究相平衡的重要工具。
二组分系统的相平衡
二组分系统的概念
二组分系统是指由两种组分组成的系统，如水和盐、水和乙醇等 。
溶解度曲线
溶解度曲线是描述二组分系统中，不同温度和压力下，各组分的 溶解度的曲线。
杠杆规则
杠杆规则是描述二组分系统中，当一种组分在系统中含量发生变 化时，另一种组分的相平衡状态的变化规律。
物理化学上册复习
汇报人： 202X-01-02
contents
目录
• 物理化学基本概念 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 化学平衡 • 相平衡 • 电化学
01
物理化学基本概念
物质的状态和变化
物质的三态
固态、液态和气态，以及它们之间的转变。
物态变化的热力学条件
熔点、沸点、升华和凝华等。
卡诺循环的效率
卡诺循环的效率是热机效率的极限值，等于高温热源与低温热源温度之比。由于实际热机 的效率总是低于卡诺循环的效率，因此卡诺循环的效率是一个重要的性能指标。
提高热机效率的方法
为了提高热机效率，可以采取多种方法，如提高高温热源的温度、降低低温热源的温度、 减少热量传递过程中的损失等。
物理化学复习要点优秀课件
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★自由膨胀：Q=0, W=0,ΔU=0, ΔH=0
★等温可逆过程：
ΔU=0, ΔH=0， Q=-W=nRT㏑(V2/V1)= nRT㏑(P1/P2)
★绝热过程：
Q=0, W=ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
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★绝热可逆过程： Q=0, W=ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
2. 自发变化的共同特征--------不可逆性
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二、明确熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能的定义及 它们在特定条件下的物理意义
1. 熵（S）（重点）
dS=(δQ/T)R
ΔS=∫(δQ/T)R
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2. 亥姆霍兹自由能A ： A ≡ U﹣TS
在等温过程中
δW≤﹣dA
或
W≤﹣ΔA
在等温过程中,一个封闭体系所能做的最大
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★等容过程： W=0, Qv =ΔU=CV（T2-T1) ΔH=CP(T2-T1)
★等压过程： W=-P外(V2﹣V1), ΔU=CV（T2-T1) QP=ΔH=CP(T2-T1)
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2.等温等压相变（重点）
等温等压可逆相变： W= -P(V2﹣V1), QP=Δ相变H=nΔ相变Hm, ΔU=QP﹣W 等温等压不可逆相变----一般设计一个可逆过程计算
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4.热和功 过程的函数
热(Q)：由于温度不同，在体系与环境之间传
递的能量称为热。规定：体系吸热，热为正值； 体系放热，热为负值。
功(W)：除了热以外，体系与环境之间所传递
的其它各种形式的能量统称为功。在热力学中， 把功简单地分为体积功和非体积功（其它功） 两类，并规定：体系对环境做功，功为负值； 环境对体系做功，功为正值。
物理化学课程讲义-物理化学复习答疑
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例8 25℃时，将1molH2(g),10molO2(g)放入定容容器 中充分燃烧，生成水。已知： 298K时fHm（H2O, g）= 242.7kJmol-1 vapHm（H2O）= 44.0kJmol-1
H2(g) Cp,m/ JK-1 mol-1 27.2 O2(g) 27.2 H2O( g) 31.4
（4）理想气体自由膨胀：
W=0, U=0, H=0, Q=0
（5）实际气体绝热自由膨胀： W=0, Q=0, U=0, H=
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上接例1
（6）0℃，p冰熔化成水： （7）水蒸气通过蒸汽机做功后 恢复原状： （8）在充满O2的绝热定容容器 中，石墨剧烈燃烧，以反应 器和其中所有物质为系统：
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例5 在100℃，p下，1mol水(1)可逆蒸发，vapHm = 40.7kJmol-1, (2)向真空蒸发为蒸气，假设蒸气为理想 气体，液体水的体积可忽略丌计，求Q, W, U, H。
解：(1) H = Qp = 40.7kJ W = pV = p Vg= RT = 3.1kJ U = Q-W =(40.7-3.1)kJ = 37.6kJ (2) 始终态相同 故H = 40.7kJ U = 37.6kJ 但W=0 Q = U = 37.6kJ
C p , m CV , m R
Cp 并不是一定大于 Cv
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5、摩尔反应热（焓）
只做体积功，( )T,V rU = QV ( )T,p rH = Qp rHm - rUm = RTn(g) rHm = ifHm,i rHm = - icHm,i
基尔霍夫方程： H (T2 ) H (T1 ) T1 C p dT
Q= U + W = nCV,m(T2 – T1 )+p2(V2 – V1 )
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物理化学复习题物理化学复习题一、填空题1．1mol的某理想气体，从体积为V1的始态分别经绝热可逆膨胀过程和恒压膨胀过程到同一终态p2、V2、T2。
则从数值上W（绝热）W（恒压），Q（绝热）Q（恒压）。
2．当体系状态改变后，状态函数________改变（填一定或不一定），反之，状态函数改变后，体系状态_______改变（填一定或不一定）。
3．可逆循环的热温商之和等于，在工作于温度为T1和T2之间的所有热机中，只有热机的效率最高。
4．若反应A(g) + 1/2B(g) = C(g)+1/2D(g)的K pθ=100，Δr G mθ=50kJ mol-1，则相同温度下反应2A(g) + B(g) =2C(g)+ D(g)的K pθ= ，Δr Gθ= 。
m5．气体经节流膨胀过程后，ΔH 0，Q 0，节流膨胀后，若体系的温度升高，则焦耳-汤姆逊系数μ0。
6．对单组分相图, 最多相数为；最大的自由度数为 ,它们分别是等强度变量。
7．将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液，假设NaCl完全电离，H 2O(l) 可建立电离平衡，离子无水合反应，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；φ=______；f =______。
1、>，<；2、不一定，一定；3、0，可逆；4、10000，100kJ •mol -1；5、=，=，<；6、3，2，温度、压力；7、5，1，2，2，1，3。
二、选择题1. 下列公式中只适用于理想气体的是( )A. ΔU=Q VB. W=nRTln(p 2/p 1) C. ΔU=dT C m ,V T T 21⎰ D. ΔH=ΔU+p ΔV2. ΔH 是体系的什么( )A. 反应热B. 吸收的热量C. 焓的变化D.生成热3. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是( )A. 1，1，1，2B. 1，1，3，0C. 3，1，2，1D. 3，2，2，24. 下列各量称做化学势的是( ) A.i j n ,V ,S i )n (≠∂μ∂ B. i j n ,V ,T i )n p (≠∂∂ C. i j n ,p ,T i )n (≠∂μ∂ D. i j n ,V ,S i )n U (≠∂∂5. A 和B 能形成理想溶液。
已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A的摩尔分数是( )A. 1B. 0.75C. 0.667D. 0.56. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？( )A. ΔS=0B. V=0C. ΔG=0D. ΔH=07. 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。
现有一组成为x A=0.5的AB液体混合物，将其精馏可得到( )A. 纯A和恒沸混合物B. 纯B和恒沸混合物C. 只得恒沸混合物D. 得纯A和纯B8. 实验测得浓度为0.200mol·dm-3的HAc溶液的电导率为0.07138S·m-1，该溶液的摩尔电导率Λm(HAc)为( )A. 0.3569S·m2·m ol-1B. 0.0003569S·m2·mol-1C. 356.9S·m2·mol-1D. 0.01428S·m2·mol-19. 表面活性物质溶于水时，关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是( )A. 表面张力升高，正吸附B. 表面张力降低，正吸附C. 表面张力升高，负吸附D. 表面张力显著降低，正吸附10. 一体积的氢气在0℃，101.3kPa下等温膨胀至原来体积的3倍，其内能变化是多少？(设氢气是理想气体) ( )A. 0.4JB. 0C. 6JD.0.04J11. 已知反应CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确( )A. ΔH是CO2(g)的生成热B. ΔH是CO(g)的燃烧热 C. ΔH是负值 D. ΔH与反应ΔU的数值不等12. 对于0.002mol/kg的Na2SO4溶液，其平均质量摩尔浓度m±=0.219是( )A. 3.175×10-3B. 2.828×10-3C. 1.789×10-4D. 4×10-313. 对弯曲液面所产生的附加压力( )A. 一定等于零B. 一定不等于零C. 一定大于零D. 一定小于零14. 已知下列反应的平衡常数：( )H2(g) + S(s) = H2S(g) K1S(s) + O2(g) = SO2(g) K2则反应H2S(g) + O2(g)= H2(g) + SO2(g) 的平衡常数为A. K2/K1B. K1—K2C. K1×K2D. K1/K215. 温度升高溶胶的稳定性( )A. 增加B. 下降C. 不变D. 先增加后下降16. 101℃时，水在多大外压下沸腾？( )A. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa17. 在HAc电离常数测定实验中，直接测定的物理量是不同浓度的HAc溶液的( )A. 电导率B. 电阻C. 摩尔电导D. 电离度18. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍，则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D. 三级反应19. 在一定量AgI溶胶中加入下列不同电解质溶液，则使溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的量最少的是( )A. La(NO3)3B. Mg(NO3)2C. NaNO3D. KNO320. 接触角可确定固体某种性质，若亲液固体表面能被液体润湿，其相应的接触角是( )A. 090<θ D. θ为任意θ C.=θ B.90>角1.B；2. C；3. C；4.D；5.C；6. D；7. B；8.B；9.D；10.B；11.A； 12.A；13.B；14.A；15.B；16. C；17. B； 18.B；19. A；20. C；三、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、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。
（）4、隔离系统的熵是守恒的。
（）5、一定量理想气体的熵只是温度的函数。
（ ）6、系统从同一始态出发，经绝热不可逆过程到达的终态，若经绝热可逆过程，则一定达不到此终态。
（ ）7、热力学第二定律的克劳修斯说法是：热从低温物体传到高温物体是不可能的。
（ ）8、可逆的化学反应就是可逆过程。
（ ）9、体系经过一不可逆循环过程，其∆S 体＞0。
（ ）10、可以用一过程的熵变与热温熵的大小关系判断其自发性。
（ ）11、克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。
（ ）12、 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。
（ ）13、 化学势是一广度量。
（ ）14、定温定压且无非体积功条件下，一切吸热且熵减少的反应，均不能自发发生。
（ ）15、反应速率系数kA 与反应物A 的浓度有关。
（ ）1.×2.√3.×4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.√11.√12.√13.√14.×15.×四、计算题1、计算1molO 2（O 2看作理想气体）由298.15 K 、1p θ经恒温可逆压缩到6 p θ时各热力学量Q 、W 、ΔH 、ΔU 、ΔS 、ΔA 、ΔG 。
已知：O 2的C p,m =27R ，S m θ（O 2，298K ）=205.03J·K-1·mol -1。
1. ΔU =0ΔH =0W =nRT ln θθp p 6=1×8.314×298.15ln6=4.44kJ •mol -1Q =-W =-4.44kJ •mol -1ΔS =15.2984440-=T Q R =-14.89 J •K -1 ΔA =ΔU-T ΔS =-298.15×14.89=4.44 kJΔG =ΔH-T ΔS =-298.15×14.89=4.44 kJ一、填空题1．当体系状态改变后，状态函数________改变（填一定或不一定），反之，状态函数改变后，体系状态_______改变（填一定或不一定）。
2．理想气体的定温可逆膨胀体系做的功最 ，定温可逆压缩过程环境做的功最 。
3．可逆循环的热温商之和等于 ，在工作于温度为T 1和T 2之间的所有热机中，只有 热机的效率最高。
4．气体经节流膨胀过程后，ΔH 0，Q 0，节流膨胀后，若体系的温度升高，则焦耳-汤姆逊系数μ 0。
5、电解时，实际电压远大于所对应的可逆电池的电动势，这是由于产生了现象；且其随电流密度的 而显著 。
6、CH 4(g)与H 2O(g)反应，部分转化为CO(g)和CO 2(g)及H 2(g)，并达平衡，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；φ =______；f =______。
7．对单组分相图, 最多相数为 ；最大的自由度数为 ,它们分别是等强度变量。
1、不一定，一定；2．最大，最小；3、0，可逆；4、=，=，<；5、极化，增大；6、5，2，0，3，1，4；7、3，2，温度、压力；二、选择题1．对于理想气体的等温自由膨胀过程，下列哪一组结论是正确的（）A、W=0，Q=0，ΔH=0B、W>0，Q=0，ΔH=0C、W<0，Q<0，ΔH<0D、W>0，Q>0，ΔH>0 2．体系从态A经历一不可逆过程到态B，则该体系的熵变（）A、一定小于零B、一定大于零C、一定等于零D、可能大于零也可能小于零3．NH4HCO3(s)在真空容器中发生分解反应：NH4HCO3 (s) = NH3(g) + H2O(g)+CO2(g)，并达到平衡，则该反应体系（）A、Φ = 4，C = 1，f = 1B、Φ = 3，C =3，f = 2C、Φ = 2，C = 2，f = 2D、Φ = 2，C = 1，f = 14．下列各式中哪个是化学势？ ( )A 、B n P T B dn n U BC ≠∂∂,,)( B 、 B n P T Bdn n H B C ≠∂∂,,)( C 、 B n P T B dn n G B C ≠∂∂,,)( D 、B n P T Bdn n A B C ≠∂∂,,)( 5．298.15K 、P Ø下液态水的化学势μ(l )，水蒸汽的化学势μ(g )，则（ ）A 、μ(l ) = μ(g )B 、μ(l ) < μ(g )C 、μ(l ) > μ(g ) D 、μ(l ) ≠ μ(g )6．下述说法中，哪一个是错误的（ ）A 、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成B 、相图可表示出平衡时每一相的组成如何C 、相图可表示出达到相平衡所需的时间长短D 、通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少7．在一定的温度和压力下，某化学反应达到平衡应满足的条件是（ ）A 、ΔG Ø=0B 、ΔG =0C 、ΔG =ΔG ØD 、ΔG Ø=-RT ln k Ø8．理想气体反应：2A + B = 2C 是吸热反应，当反应达到平衡时，可采用哪组条件，使平衡向右移动（ ）A 、降低温度和降低总压B 、升高温度和增大总压C 、升高温度和降低总压D 、降低温度和增大总压9．298K 、101.325kPa 时反应：C 6H 6(l ) + 7.5O 2(g ) →3H 2O(l ) + 6CO 2(g )，若反应中各气体物质均可视为理想气体，则其等压反应热Δr H Øm 与等容反应热Δr U Øm 之差约为（ ）A 、-3.7kJB 、1.2kJC 、-1.2kJD 、3.7kJ10．在一定温度压力下，A 、B 形成理想溶液，液相中两物质的摩尔分数x A :x B =5，与溶液平衡的气相中A 的摩尔分数为0.5，则A 、B 的饱和蒸气压之比为（ ）A 、5B 、1C 、0.2D 、0.511． 两只烧杯各有 1 kg 水，向1号杯中加入 0.01 mol蔗糖，向2号杯内溶入0.01 mol NaCl ，两只烧杯按同样速度冷却降温，则有 ( )A 、1号杯先结冰B 、2号杯先结冰C 、两杯同时结冰C 、不能预测其结冰的先后次序12．H 2和O 2在绝热钢瓶中生成水的过程： ( )A 、ΔH = 0B 、ΔU = 0C 、ΔS = 0D 、ΔG = 013．已知反应C （金刚石）+O 2（g ）＝CO 2（g ）的反应热为θm H ∆，下列说法中不正确的是（ ）A 、θm H ∆为C （金刚石）的标准燃烧焓B 、θmH ∆为CO 2（g ）的标准生成焓C 、θm H ∆应为负值D 、θm H ∆与θm U ∆近似相等14．当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，若采用不同的标准浓度，则下列说法中正确的是：（ ）A 、溶质的标准态化学势相同B 、溶质的活度相同C 、溶质的活度系数相同D 、溶质的化学势相同15. 某化学反应其反应物消耗8/7所需的时间是它消耗掉4/3所需的时间的1.5倍，则反应的级数为( )A. 零级反应B. 一级反应C. 二级反应D.三级反应16. 表面活性物质溶于水时，关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是( )A. 表面张力升高，正吸附B. 表面张力降低，正吸附C. 表面张力升高，负吸附D. 表面张力显著降低，正吸附17. 已知反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的ΔH，下列说法中何者不正确( )A. ΔH 是CO 2(g)的生成热B. ΔH 是CO(g)的燃烧热 C. ΔH 是负值 D. ΔH 与反应ΔU 的数值不等18. 101℃时，水在多大外压下沸腾？( )A. 101.3kPaB. 1013kPaC. 略高于101.3kPaD. 略低于101.3kPa19. 混合等体积0.08mol·dm3 KI和0.1mol·dm3 AgNO3溶液得到一溶胶体系，在该体系中分别加入下述三个电解质：(1) MgSO4, (2) CaCl2, (3) Na2SO4, 则其聚沉能力的大小为( )A. (1)>(2)>(3)B. (2)>(1)>(3)C.(3)>(1)>(2) D. (3)>(2)>(1)20. 298K时反应Zn+Fe2+=Zn2++Fe的E0为0.323V，则其平衡常数为( )A. 2.89×105B. 8.34×1010C.5.53×104 D. 2.35×11.A；2.D；3.D；4.C；5.B；6.C；7.B；8.B；9.A；10.C；11.A12.B；13.B；14.D；15.B；16.D；17.A；18.C；19.C；20.B三、判断题1、若系统的所有宏观性质均不随时间而变，则该系统一定处于平衡态。