物理化学1
物理化学试卷
班级姓名分数
一、选择题( 共18题36分)
1. 2 分(0001)
0001
对于理想气体的内能有下述四种理解：
(1) 状态一定，内能也一定
(2) 对应于某一状态的内能是可以直接测定的
(3) 对应于某一状态，内能只有一个数值，不可能有两个或两个以上的数值
(4) 状态改变时，内能一定跟着改变
其中正确的是：(D )
(A) (1),(2) (B) (3),(4)
(C) (2),(4) (D) (1),(3)
2. 2 分(0574)
0574
下面叙述中不正确的是：( C )
(A) 对于理想气体，C p, m与C V, m之差一定是R
(B) 对于实际气体，若吸收相同的热量，则体系在恒容过程中的温度升高值一
定大于恒压过程
(C) 对于实际气体，若吸收相同的热量，则体系在恒容过程中的内能改变一定
小于恒压过程
(D) 对于单原子晶体，当温度足够高时，C V, m约为3R
3. 2 分(0300)
0300
下述哪一种说法正确?
(C )
(A) 理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ不一定为零
(B) 非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ一定不为零
(C) 理想气体不能用作电冰箱的工作介质
(D) 使非理想气体的焦耳-汤姆孙系数μ为零的p,T值只有一组
4. 2 分(0146)
0146
理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的压力，则其终态的温度、体积和体系的焓变必定是：( B )
(A) T可逆> T不可逆，V可逆> V不可逆，ΔH可逆> ΔH不可逆
(B) T可逆< T不可逆，V可逆< V不可逆，ΔH可逆< ΔH不可逆
(C) T 可逆 < T 不可逆，V 可逆 > V 不可逆，ΔH 可逆 < ΔH 不可逆 (D) T 可逆 < T 不可逆，V 可逆 < V 不可逆，ΔH 可逆 > ΔH 不可逆
5. 2 分 (0158) 0158
当体系将热量传递给环境之后,体系的焓： ( D ) (A) 必定减少 (B) 必定增加 (C) 必定不变 (D) 不一定改变
6. 2 分 (0013) 0013
如图，在绝热盛水容器中，浸有电阻丝，通以电流一段时间，如以电阻丝为体系,则上述过程的Q 、W 和体系的ΔU 值的符号为： ( )
(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0 (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0 (C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0
(D) W < 0, Q = 0, ΔU > 0 正确答案应为：W > 0, Q < 0, ΔU = 0
7. 2 分 (0153) 0153
恒压下,无相变的单组分封闭体系的焓值随温度的升高而: ( A )
(A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 不一定 （因为
()0H p T p C ??=> ）
8. 2 分 (0278) 0278
理想气体经历绝热不可逆过程从状态 1 (p 1,V 1,T 1)变化到状态 2 (p 2,V 2,T 2)，所做的功为： ( ) (A) p 2V 2-p 1V 1 (B) p 2(V 2-V 1) (C) [p 2V γ
2/(1-γ)](1/V 2γ-1-1/V 1γ-1)
(D) (p 2V 2-p 1V 1)/(1-γ) 正确答案应为： (p 2V 2-p 1V 1)/(γ-1)
9. 2 分 (0182)
0182
下列的过程可应用公式ΔH=Q进行计算的是：( C )
(A) 不做非体积功，终态压力相同但中间压力有变化的过程
(B) 不做非体积功，一直保持体积不变的过程
(C) 273.15 K，p?下液态水结成冰的过程
(D) 恒容下加热实际气体
*. 2 分(0279)
0279
一定量的理想气体从同一初态分别经历等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀到具有相同压力的终态，终态体积分别为V1,V2，则：( A )
(A) V1> V2(B) V1< V2
(C) V1= V2(D) 无法确定
11. 2 分(0422)
0422
已知：Zn(s)+(1/2)O2??→ZnO Δc H m=351.5 kJ·mol-1
Hg(l)+(1/2)O2??→HgO Δc H m= 90.8 kJ·mol-1
因此Zn+HgO??→ZnO+Hg 的Δr H m是：( B )
(A) 442.2 kJ·mol-1(B) 260.7 kJ·mol-1
(C) -62.3 kJ·mol-1(D) -442.2 kJ·mol-1
12. 2 分(0302)
0302
某理想气体从同一始态(p1,V1,T1)出发,分别经恒温可逆压缩和绝热可逆压缩至同一体积V2,若环境所做功的绝对值分别为W T和W A,问W T和W A的关系如何?
( B )
(A) W T>W A(B) W T (C) W T =W A(D) W T和W A无确定关系 13. 2 分(0184) 0184 对于下列的四种表述： (1) 因为ΔH=Q p，所以只有等压过程才有ΔH (2) 因为ΔH=Q p，所以Q p也具有状态焓数的性质 (3) 公式ΔH=Q p只适用于封闭体系 (4) 对于封闭体系经历一个不作其它功的等压过程，其热量只决定于体系的 始态和终态 上述诸结论中正确的是：( B ) (A) (1) ，(4) (B) (3) ，(4) (C) (2) ，(3) (D) (1) ，(2) 14. 2 分(0236) 0236 下列诸过程可应用公式d U = (C p- nR)d T进行计算的是：( C ) (A) 实际气体等压可逆冷却 (B) 恒容搅拌某液体以升高温度 (C) 理想气体绝热可逆膨胀 (D) 量热弹中的燃烧过程 15. 2 分(0183) 0183 ΔH=Q p ,此式适用于下列那个过程：(B ) (A) 理想气体从1 013 250 Pa反抗恒定的外压101 325 Pa膨胀到101 325 Pa (B) 0℃,101 325 Pa 下冰融化成水 (C) 电解CuSO4水溶液 (D) 气体从(298 K,101 325 Pa) 可逆变化到(373 K,10 132.5 Pa) 16. 2 分(0108) 0108 1mol 单原子分子理想气体从298 K，202.65 kPa 经历：①等温, ②绝热, ③等压。三条途径可逆膨胀使体积增加到原来的2倍，所作的功分别为W1,W2,W3，三者的关系是： ( D ) (A) W1> W2> W3(B) W2> W1> W3 (C) W3> W2> W1(D) W3> W1> W2 17. 2 分(0352) 0352 实际气体绝热恒外压膨胀时,其温度将( B ) (A) 升高(B) 降低 (C) 不变(D) 不确定 18. 2 分(0157) 0157 下述哪一种说法错误? ( D ) (A) 焓是定义的一种具有能量量纲的热力学量 (B) 只有在某些特定条件下,焓变ΔH才与体系吸热相等 (C) 焓是状态函数 (D) 焓是体系能与环境能进行热交换的能量 二、填空题( 共6题12分) 19. 2 分(0740) 0740 理想气体向真空膨胀，体积由V 1变到V 2，其ΔU _=__0 ，ΔS _>0___ 。 20. 2 分 (0738) 0738 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 理想气体经节流膨胀，ΔS __> 0，ΔG _<__ 0。 因为 理想气体经节流膨胀后温度不变，而压力降低，体积增大。 所以ΔS = nR ln(V 2/V 1) > 0，ΔG = nRT ln(p 2/p 1) < 0 。 21. 2 分 (0737) 0737 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 实际气体绝热自由膨胀，ΔU = 0，ΔS >_ 0。 22. 2 分 (0382) 0382 对于任何宏观物质，其焓H 一定 __>_ 内能U (填上 ＞、＜、＝) ，因为 _因为H =U +pV __；对于等温理想气体反应，分子数增多的ΔH 一定 _大于__ΔU ，因为 ΔH =ΔU + (Δn )RT ，而Δγ为正_ 23. 2 分 (0079) 0079 10 mol 单原子理想气体,在恒外压0.987p ?下由400 K,2p ?等温膨胀至0.987p ?,物体对环境作功 16.85 kJ 24. 2 分 (0745) 0745 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格。 理想气体恒温可逆压缩，?S _____ 0，?G _____ 0。 三、问答题 ( 共 2题 10分 ) 25. 5 分 (1133) 1133 对只做膨胀功的封闭体系,求证： (?U /?V )T =T (?p /?T )V -p 据第一、二定律联合公式 d U =T d S -p d V (2分) 故 ( )??U V T =T (?S /?V )T -p (1分) 据麦克斯威尔公式 (?S /?V )T =( )??p T V (2分) 故 ( )??U V T =T ()??p T V -p 26. 5 分 (0222) 0222 证明对理想气体有： (?C V /?V )T = 0 ； (?C p /?p )T = 0 对理想气体U =f (T ),pV =nRT (/)0,(/)0T T U V E p ??=??= (/)[(/)/]V T V T C V U T V ??=???? [(/)/]0T V U V T =????= (3分) (/)[(/)/]p T p T C p H T p ??=???? [(/)/ ] T p H p T =???? {[(/)+(()/)]/}T T p U p p V p T =??????= (2分) 1.大分子化合物对溶胶稳定性的影响是：（）。 ? A 稳定作用 ? B 破坏作用 ? C 大分子化合物量少时起稳定作用，量多时起破坏作用 ? D 大分子化合物量少时起破坏作用，量多时起稳定作用 正确答案:D ? 单选题 2.乙醇和乙酸乙酯完全互溶，当乙醇的摩尔分数为0.462时，形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液，（）。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B ? 单选题 3.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 正确答案:A ? 4.关于基元反应的活化能，下列说法正确的是（）。 ? A 活化分子的最低能量 ? B 活化分子的平均能量 ? C 反应物分子的平均能量 ? D 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差 正确答案:D ? 单选题 5.晶体物质的溶解度和熔点与粒子大小的关系是（）。 ? A 粒子越小，溶解度越大，熔点越低 ? B 粒子越小，溶解度越大，熔点越高 ? C 粒子越小，溶解度越小，熔点越低 ? D 粒子越小，溶解度越小，熔点越高 正确答案:A ? 单选题 6.下列测定大分子平均摩尔质量的方法中，（）不是独立的测定方法。 ? A 渗透压法 ? B 光散射法 ? C 粘度法 ? D 超离心沉降法 正确答案:C ? 单选题 7.使一定量的某种溶胶聚沉需要1.00mol？dm-3 CaCl2溶液 20mL 或0.002mol？dm-3 Na2SO4 50mL，则该溶胶（）。 ? A 带正电 ? B 带负电 ? C 不带电 ? D 可能带正电，也可能带负电 正确答案:A ? 单选题 8.当电解质的浓度降低时，电导率（）。 ? A 增大 ? B 减小 ? C 不变 ? D 可能增大，也可能减小 正确答案:D ? 单选题 9.化学反应刚产生沉淀时，生成的沉淀颗粒大小不一，当放置一段时间后，会出现的现象是（）。 ? A 小颗粒变大，大颗粒变小，直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失，大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小，颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 正确答案:B ? 单选题 物理化学作业题答案 第六章 相平衡 思考题 5．在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡，43NH Cl(s)NH (g)HCl(g)+垐?噲?。指出该系统的独立组分数、 相数和自由度？ 答：反应中有三个物种，一个平衡限制条件，没有浓度限制条件。所以独立组分数为2，相数为2，自由度为2。 习题解析 3．3CaCO (s)在高温下分解为CaO(s)和2CO (g)，根据相律解释下述实验事实。 (1) 在一定压力的2CO (g)中，将3CaCO (s)加热，实验证明在加热过程中，在一定的温度范围内3CaCO (s)不会分解。(2) 在3CaCO (s)的分解过程中，若保持2CO (g)的压力恒定，实验证明达分解平衡时，温度有定值。 解：(1) 该系统中有两个物种，2CO (g)和3CaCO (s)，所以物种数2S =。在没有发生反应时，组分数2C =。现在是一个固相和一个气相两相共存，2P =。当2CO (g)的压力有定值时，根据相律，条件自由度 *12121f C P =+-=+-=。这个自由度就是温度，即在一定的温度范围内，可维持两相平衡共存不变，所以3CaCO (s)不会分解。 （2）该系统有三个物种，2CO (g)，3CaCO (s)和CaO(s)，所以物种数3S =。有一个化学平衡，1R =。没有浓度限制条件，因为产物不在同一个相，故2C =。现在有三相共存（两个固相和一个气相），3P =。若保持 2CO (g)的压力恒定，条件自由度*12130f C P =+-=+-=。也就是说，在保持2CO (g)的压力恒定时，温度 不能发生变化，即3CaCO (s)的分解温度有定值。 5．结霜后的早晨冷而干燥，在-5℃，当大气中的水蒸气分压降至 Pa 时，霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华，空气中水蒸气的分压要有多大？已知水的三相点的温度和压力分别为 K 和611 Pa ，水的摩尔气化焓 1vap m 45.05 kJ mol H -?=?，冰的摩尔融化焓1fus m 6.01 kJ mol H -?=?。设相变时的摩尔焓变在这个温度区间内是 常数。 解：冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和， sub m vap m fus m H H H ?=?+?11(45.05 6.01) kJ mol 51.06 kJ mol --=+?=? 用Clausius-Clapeyron 方程，计算 K （-5℃）时冰的饱和蒸气压 (268.15K)51 06011 ln 611 Pa 8.314273.16268.15p = - ? ? ??? 解得 (268.15K)401.4 Pa p = 而 K （-5℃）时，水蒸气的分压为 Pa ，低于霜的水蒸气分压，所以这时霜要升华。当水蒸气分压等于或大于401.4 Pa 时，霜可以存在。 物理化学在线作业答案（2016）1.【第01章】（）的标准摩尔生成焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:A 2.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的（）。 A ΔU =0，W<0 B ΔH=0，W>0 C ΔU >0，△H>0 D ΔU <0，ΔH<0 正确答案:D 3.【第01章】（）是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 4.【第01章】Q=ΔH的适用条件是（）。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统 D 等温过程 正确答案:A 5.【第01章】（）下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后，状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程，状态函数的值不变。 正确答案:C 6.【第01章】（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:C 7.【第01章】（）具有强度性质。 A S B V C G D η（粘度） 正确答案:D 8.【第01章】由于p和V都是状态函数，则（p+V）也是状态函数。（） 正确错误 正确答案: 错 9.【第01章】状态函数改变后，状态一定改变。（） 正确错误 正确答案: 对 10.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 11.【第01章】H2O（l）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 对 12.【第01章】C（石墨）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 13.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 14.【第01章】标准状态下，最稳定单质的热力学能等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 15.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 物理化学心得体会 经过对物理化学的学习，感觉很系统，很科学，我对这门课程有了进一步的了解与熟悉。物理化学的研究内容是：热力学、动力学、和电化学等，它是化学中的数学、哲学，学好它必须用心、用脑，无论是用眼睛看，用口读，或者用手抄写，都是作为辅助用脑的手段，关键还在于用脑子去想。 学习物理化学应该有自己的方法：一、勤于思考，十分重视教科书，把其原理、公式、概念、应用一一认真思考，不粗枝大叶，且眼手并用，不放过细节，如数学运算。对抽象的概念如熵领悟其物理意义，不妨采用形象化的理解。适当地与同学老师交流、讨论，在交流中摒弃错误。二、勤于应用，在学习阶段要有意识地应用原理去解释客观事物，去做好每一道习题，与做物化实验一样，“应用”对加深对原理的理解有神奇的功效，有许多难点是通过解题才真正明白的。做习题不在于多，而在于精。对于典型的题做完后一定要总结和讨论，力求多一点“觉悟”。三、勤于对比与总结，这里有纵横二个方面，就纵向来说，一个概念原理总是经历提出、论证、应用、扩展等过程，并在课程中多次出现，进行总结定会给你豁然开朗的感觉。就横向来说，一定存在相关的原理，其间一定有内在的联系，如熵增原理、Gibbs自由能减少原理、平衡态稳定性等，通过对比对其相互关系、应用条件等定会有更深的理解，又如把许多相似的公式列出对比也能从相似与差别中感受其意义与功能。在课堂上做笔记，课下进行总结，并随时记下自己学习中的问题及感悟，书本上的、课堂上的物化都不属于自己，只有经历刻苦学习转化为自己的“觉悟”才是终身有用的。 第二、三章是热力学部分的核心与精华，在学习和领会本章内容中，有几个问题要作些说明以下几点：1. 热力学方法在由实践归纳得出的普遍规律的基础上进行演绎推论的一种方法。热力学中的归纳，是从特殊到一般的过程，也是从现象到本质的过程。拿第二定律来说，人们用各种方法制造第二类永动机，但都失败了，因而归纳出一般结论，第二类永动机是造不出来的，换句话说，功变为热是不可逆过程。第二定律抓住了所有宏观过程的本质，即不可逆性。热力学的整个体系，就是在几个基本定律的基础上，通过循环和可逆过程的帮助，由演绎得出的大量推论所构成。有些推论与基本定律一样具有普遍性，有些则结合了一定的条件，因而带有特殊性。例如从第二定律出发，根据可逆过程的特性，证明了卡诺定理，并得出热力学温标，然后导出了克劳修斯不等式，最终得出了熵和普遍的可逆性判据。以后又导出一些特殊条件下的可逆性判据。这个漫长的演绎推理过程，具有极强的逻辑性，是热力学 物理化学A(I) (教材第一至第九章) 第一章： Problem 1: a) Use the fact that to show that the radiant energy emitted per second by unit area of a blackbody is. b) The sun’s diameter is m and its effective surface temperature is 5800 K. Assume the sun is a blackbody and estimate the rate of energy loss by radiation from the sun. c) Use to calculate the relativistic mass of the photons lose by radiation from the sun in a year. Problem 2: The work function of K is 2.2eV and that of Ni is 5.0eV. a) Calculate the threshold frequencies and wavelengths for these two metals. b) Will violet light of wavelength 4000A cause the photoelectric effect in K? In Ni? c) Calculate the maximum kinetic energy of the electron emitted in b). Problem 3: On the basis of the Bohr theory, calculate the ionization energy of the hydrogen atom and the linear velocity of an electron in the ground state of the hydrogen atom. Problem 4: What is the de Broglie wavelength of an oxygen molecule at room emperature? Compare this to the average distance between oxygen molecules in a gas at 1 bar at room temperature. What is the de Broglie wavelength of an electron that has been accelerated through a potential difference of 100V. 单选题 1.（）不是状态函数。 ? A H ? B U ? C S ? D △G 正确答案:D 单选题 2.下列说法正确的是（）。 ? A 熵不会减小 ? B 熵总是增大 ? C 孤立系统中熵不会减小 ? D 孤立系统中熵总是增大 正确答案:C 单选题 3.关于克-克方程，下列说法正确的是（）。 ? A 适用于任何两相平衡 ? B 适用于气-液平衡和气-固平衡 ? C 适用于固-液平衡和气-固平衡 ? D 适用于气-液平衡和液-固平衡 正确答案:B 单选题 4.1 mol 100℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为水蒸气，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H>0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H>0 正确答案:B 单选题 5.（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 ? D CO 正确答案:C 单选题 6.在等温等压不做非体积功的情况下，下列哪个过程肯定能自发进行？（） ? A △H>0，△S>0 ? B △H>0，△S<0 ? C △H<0，△S>0 ? D △H<0，△S<0 正确答案:C 单选题 7.乙醇和乙酸乙酯完全互溶，当乙醇的摩尔分数为0.462时，形成恒沸物。若用精馏方法分离乙醇的摩尔分数为0.35的乙醇和乙酸乙酯组成的混合溶液，（）。 ? A 只能得到纯乙醇 ? B 只能得到纯乙酸乙酯 ? C 能够得到纯乙醇和纯乙酸乙酯 ? D 纯乙醇和纯乙酸乙酯都不能得到 正确答案:B 单选题 8.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 正确答案:A 单选题 9.（）的标准摩尔生成焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 《物理化学》(下) (南京大学第五版)总结 第八章 电解质溶液 一、基本概念与定义 1. 离子迁移数t 电解质溶液导电时，溶液中的i 离子运载的电流I i 与总电流之比(即i 离子所承担的导电任务的分数)。 1i i i i i i i i Q I u t t Q I u = ===∑∑ 2. 离子电迁移率(离子淌度)u i ：单位电位梯度时离子的运动速率。 3. 电导与电导率 电导G(Ω-1 )：电阻R 的倒数。a 电导率κ(Ω-1 ·m -1 )：电阻率ρ的倒数。 电导池常数K cell ：K cell = L/A L: 电极之间的距离；A:电极的面积 4. 摩尔电导率Λm (S ·m 2 ·mol -1 ) 含1mol 电解质的溶液置于相距单位距离的2个平行电极之间的电导池所具有的电导。 m c κ Λ= 5.电解质的平均活度和平均活度因子 对于任意价型的强电解质M ν+B ν- 平均活度因子 γ± =[ (γ+)ν+ (γ-)ν-] 1/(ν + + ν- ) a ± = m ±γ± m ± =[ (m +)ν+ (m -)ν-] 1/(ν + + ν- ) m + = ν+m ；m - = ν-m 电解质活度a = (a ±)( ν+ + ν- ) 6. 离子强度I 21 2i i i I m z = ∑ 7. 离子氛 电解质溶液中环绕在某一离子B 周围电荷与B 相反、电荷数量与B 相等的异号离子构成的球体。 8. 基本摩尔单元 发生1mol 电子转移电极反应的物质的量1/zM n+ + e → 1/z M 二、基本公式 1. Faraday 电解定律 往电解池通电，在电极上发生化学反应的物质的量与通入的电量成正比。 Q = It = znF z ：电极反应M n+ + ze → M 中电子转移的计量数。 第一章测试题 一.填空题 1: 封闭系统热力学第一定律的数学表达式为______(微分式)。 答案 2: —定量理想气体的热力学能和焓只是_______的函数。 答案 温度 3: 热力学平衡状态必须同时满足_______、_______、_______、_______。 答案 热平衡。力平衡。相平衡。化学平衡 4: 可逆过程的一个显著特征是体系在内、外_______性质只相差无限小的情况下发生的。答案 强度 5: 理想气体向真空急速膨胀过程的W_______0，_______0。（>，<，= ) 答案 =。= 二.判断题 1: 如果说一个化学反应在标准态下发生，则反应式中各物质分别都处于各自所选定的标准态。 答案 是 三.计算题 1: 有2 mol理想气体，从到经下列三种不同过程，分别求出其相应过程中所做的功。 (1)在298K时恒温可逆膨胀； (2)在298K时，保持外压为100 kPa,做恒外压膨胀； (3)始终保持气体的压力和外压不变，将气体从加热到使体积膨胀到。 答案 2: (1)1 mol水在373 K,101. 325 kPa恒压下蒸发为同温同压下的蒸汽（假设为理想气体），吸热 (2)1 mol水在101. 325kPa恒压下在373K的恒温真空箱中全部蒸发为蒸汽(假设为理想气体）。 求过程的比较结果，说明什么问题。 答案 (2)过程2的始终态与过程1相同，故状态函数的改变量与过程1相同 该过程为向真空蒸发，故 比较过程1和2，结果表明，两种变化过程的相同，因为U,H是状态函数，其改 变量与过程无关，只决定于系统的始终态。而两过程的Q和W不同，因为它们不是系统的状态函数，是与过程有关的物理量,所以尽管两变化过程的始终态相同，但所经历的途径不同，Q和W也不相同。 第二章测试题 一.填空题 1: 设高低温热源的温度分别是，则卡诺热机的效率为_______。 答案 2: 热力学第二定律的数学表达式(Clausius不等式)的微分式是_______。 答案 3: 隔离系统中熵值减小的过程是_______的过程。 答案 不可能实现(进行)的过程 4: 使用吉布斯函数作为过程方向和限度的判据，其适用条件是_______，_______，_______，_______。 答案 恒温。恒压。不做非体积功。封闭系统 5: 均相封闭系统热力学函数之间的4个基本系式为_______，_______，_______，_______。答案 。。。 二.判断题 1: 熵值不可能为负值。 答案 是 三.计算题 1: 1 mol理想气体在恒温下通过①可逆膨胀，②真空膨胀，体积增加到原来的10倍，分别求其系统和环境的熵变，并判断过程的可逆性。 答案 （1）可逆膨胀 根据熵判据，过程(1)是可逆过程 (2)真空膨胀 熵是状态函数，真空膨胀与过程1中可逆过程的始终态柑同，熵变也相同，因此 根据熵判据，过程(2)是不可逆过程。 2: 在标准压力100 kPa和373 K时，把1.0 mol可逆压缩为液体，计算该过程的。已知该条件下水的蒸发热为，=,水蒸气可视为理想气体。 答案 第三章测试题 一.填空题 1: 设分别是二组分系统中组分1和2的偏摩尔吉布斯函数，二种组分的物质的量分别是，则体系的吉布斯函数G为_______。 东北大学16春《物理化学》在线作业123（标准答案） 一、单选题： 1.反应 2NO(g) + O2(g) == 2NO2(g) 是放热的, 当反应在某温度、压力下达平衡时，若使平衡向右移动。则应采取的措施是( )。 A. 降低温度和减小压力； B. 降低温度和增大压力； C. 升高温度和减小压力； D. 升高温度和增大压力。 2.影响任意一个化学反应的标准平衡常数值的因素为 ( )。 A. 催化剂； B. 温度； C. 压力； D. 惰性组分 3.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g)，在温度T，体积V的容器中，三个组分的分压分别为pA、pB、pC时达到平衡，如果在T、V恒定时，注入物质的量为nD的惰性组分，则平衡将( )。 A. 向右移动； B. 向左移动； C. 不移动； D. 不能确定 4.气体被固体吸附的过程其DS、DＨ的变化 ( )。 A. DS<0 DＨ>0； B. DS<0 DＨ<0； C. DS>0 DＨ<0； D. DS>0 DＨ>0 5.已知反应(1)和(2)具有相同的指前因子，测得在相同的温度下升高20K时，反应(1)和(2)的反应速率分别提高2倍和3倍，说明反应(1)的活化能Ea,1( )反应(2)的活化能Ea,2。 A. 大于； B. 小于； C. 等于； D. 以上都不正确 6.已知某反应的反应物无论初始浓度cA,0为多少，反应掉cA,0的1/2时所需时间均相同，该反应为( )。 A. 零级； B. 一级； C. 二级； D. 以上都不正确 7.温度升高时，固体氧化物的分解压力（分解反应是吸热反应） ( )。 A. 降低； B. 增大； C. 恒定； D. 无法确定。 8.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K)，则其平均升华热为( )kJ·mol-1。 A. 2.128； B. 49.02； C. 9.242； D. 10.33 9.人工降雨是将AgI微细晶粒喷撒在积雨云层中，目的是为降雨提供 ( )。 A. 冷量； B. 湿度； C. 晶核； D. 温度 10.在下列电池中，其电池的电动势与氯离子的活度a(Cl?)无关的是 ( )。 A. Zn(s) | ZnCl2(aq) | Cl2(p) | Pt； B. Zn(s) | ZnCl2(aq)( ) KCl(aq) | AgCl(s) | Ag(s)； C. Pt | H2(p1) | HCl(aq) | Cl2(p2) | Pt； D. Ag(s) | AgCl(s) | KCl(aq) | Cl2(p) | Pt 三、判断题： 1.任何一个化学反应都可以用ΔrGmq?来判断反应的方向。 A. 错误 B. 正确 2.隔离系统的熵是守恒的。 A. 错误 B. 正确 3.不可逆过程一定是自发的，而自发过程一定是不可逆的。 A. 错误 浙江大学远程教育学院 《物理化学》课程作业(必做) 姓名：金泽学号：717123224001 年级：2017春学习中心：温州学习中心（龙湾）————————————————————————————— 第一章热力学第一定律 一、填空题 1. 系统的性质分为广度性质和__强度性质__。 2. 。 3. “增大”、“减小”或“不变” ） 4. 理想气体在恒定外压下绝热膨胀，气体的焓。（填“增大”、“减小”或“不变” ） 5. ΔU=Q v的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。。 6. O2(g)的的标准摩尔燃烧焓等于零（填“小于”、“大于”或“等于” ）。 二、简答题 1. 什么是系统？什么是环境？ 答：将一部分物质从其他部分中划分出来，作为研究对象，这一部分物质就称为系统；系统之外与系统密切相关的部分称为环境。 2. 什么是等压过程？什么是可逆过程？ 3. 什么是热力学第一定律？ 4. 什么是标准摩尔生成焓？什么是标准摩尔燃烧焓？ 5. Zn与稀硫酸发生放热置换反应，请问在开口瓶中进行还是在闭口瓶中进行放热更多？为什么？ 6. 石墨在充满氧气的定容绝热反应器中燃烧，若以反应器和其中所有物质为系统，请问燃烧前后热力学能和焓如何变化？ 三、计算题 1. 1 mol单原子理想气体在298K时，在恒定外压为终态压力下从15.00 dm3等温膨胀到40.00 dm 3，求该过程的Q 、W 、ΔU 和ΔH 。 2. 1 mol 水在100℃、101.3kPa 下蒸发为水蒸气，吸热40.7kJ ，求该过程的Q 、W 、△U 和△H 。 3. 已知298.2K 时，NaCl(s)、H 2SO 4(l)、Na 2SO 4 (s)和HCl(g)的标准摩尔生成焓分别为-411、-811.3、 -1383和-92.3 kJ·mol -1，求下列反应的θm r H ?和θm r U ? 2NaCl(s) + H 2SO 4(l) = Na 2SO 4(s) + 2HCl(g) 4. 已知298.2K 时，C （石墨）、H 2（g ）和C 2H 6（g ）的标准摩尔燃烧焓分别为-393.5 kJ·mol -1、 -285.8 kJ·mol -1和-1559.8 kJ·mol -1。计算下列反应的θm r H ?和θm r U ?： 2C （石墨） + 3H 2（g ）→ C 2H 6（g ） 第二章 热力学第二定律 一、填空题 1. 理想气体的卡诺循环由等温可逆膨胀、绝热可逆膨胀、等温可逆压缩和 所组成。 2. 卡诺循环中等温可逆膨胀过程的温度 等温可逆压缩过程的温度。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 3. 工作在高温热源373K 与低温热源298K 之间的卡诺热机的效率为 。 4. H 2气和O 2气在绝热钢瓶中发生反应的ΔS 零。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 5. 1 mol 373.2K 、101.3kPa 水蒸发为373.2K 、101.3kPa 水蒸气的ΔS J/K （知水的蒸发热为40.64 kJ/mol ）。 6. 系统经过不可逆循环过程ΔS 环 零。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 7. 1mol 100℃，100kPa 气态水的吉布斯能 1mol 100℃，100kPa 液态水的吉布斯能。（填“小于”、“大于”或“等于” ） 8. 吉布斯能判据的适用条件是 。 二、简答题 1. 什么是自发过程？什么是热力学第二定律？ 2. 空调可以把热从低温热源传递到高温热源，这是否与热力学第二定律矛盾？为什么？ 3. 熵的物理意义是什么？ 如何用熵判据判断过程的方向？ 4. 从同一始态出发，绝热可逆过程和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态，为什么？ 5. 什么是热力学第三定律？什么是标准摩尔熵？ 三、计算题 1.（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 ? A C（石墨） ? B C（金刚石） ? C CO2 ? D CO 2.（）是溶胶的光学性质。 ? A 沉降平衡 ? B 布朗运动 ? C 电泳 ? D 丁达尔现象 3.分散相粒子半径在（）的分散系统称为胶体分散系统。 ? A 1～10nm ? B 10～100nm ? C 1～100nm ? D 1～1000nm 4.关于活化分子，下列说法错误的是（）。 ? A 能量大于反应物分子的平均能量的分子是活化分子 ? B 只有活化分子的碰撞才可能发生化学反应 ? C 活化分子数与反应温度有关 ? D 活化分子数与反应物浓度有关 5. 在电导滴定中，用强酸滴定强碱时，终点以后溶液的电导（）。 ? A 不变 ? B 减小 ? C 不规则改变 ? D 增加 6.1 mol 0℃、101.325kPa 的水在等温等压下变为冰，该过程的（）。 ? A △G=0，△H<0 ? B △G=0，△H=0 ? C △G<0，△H<0 ? D △G<0，△H=0 7.在等温等压不做非体积功的情况下，下列哪个过程肯定能自发进行？ （） ? A △H>0，△S>0 ? B △H>0，△S<0 ? C △H<0，△S>0 ? D △H<0，△S<0 8.化学反应刚产生沉淀时，生成的沉淀颗粒大小不一，当放置一段时间 后，会出现的现象是（）。 ? A 小颗粒变大，大颗粒变小，直至颗粒大小相同 ? B 小颗粒变小直至消失，大颗粒变得更大 ? C 小颗粒和大颗粒都变小，颗粒数增加 ? D 小颗粒和大颗粒都不发生变化 9.（）是物理吸附的特点。 ? A 吸附热大 ? B 稳定性高 ? C 多分子层吸附 第一章热力学第一定律 1、热力学三大系统： （1）敞开系统：有物质和能量交换； （2）密闭系统：无物质交换，有能量交换； （3）隔绝系统（孤立系统）：无物质和能量交换。 2、状态性质（状态函数）： （1）容量性质（广度性质）：如体积，质量，热容量。 数值与物质的量成正比；具有加和性。 （2）强度性质：如压力，温度，粘度，密度。 数值与物质的量无关；不具有加和性，整个系统的强度性质的数值与各部分的相同。 特征：往往两个容量性质之比成为系统的强度性质。 3、热力学四大平衡： （1）热平衡：没有热隔壁，系统各部分没有温度差。 （2）机械平衡：没有刚壁，系统各部分没有不平衡的力存在，即压力相同 （3）化学平衡：没有化学变化的阻力因素存在，系统组成不随时间而变化。 （4）相平衡：在系统中各个相（包括气、液、固）的数量和组成不随时间而变化。 4、热力学第一定律的数学表达式： ?U = Q + W Q为吸收的热（+），W为得到的功（+）。 12、在通常温度下，对理想气体来说，定容摩尔热容为： 单原子分子系统 ,V m C =32 R 双原子分子（或线型分子）系统 ,V m C =52R 多原子分子（非线型）系统 ,V m C 6 32 R R == 定压摩尔热容： 单原子分子系统 ,52 p m C R = 双原子分子（或线型分子）系统 ,,p m V m C C R -=,72 p m C R = 多原子分子（非线型）系统 ,4p m C R = 可以看出： ,,p m V m C C R -= 13、,p m C 的两种经验公式：,2p m C a bT cT =++ （T 是热力学温度，a,b,c,c ’ 是经 ,2' p m c C a bT T =++ 验常数，与物质和温度范围有关） 14、在发生一绝热过程时，由于0Q δ=，于是dU W δ= 理想气体的绝热可逆过程，有：,V m nC dT pdV =- ? 22 ,11 ln ln V m T V C R T V =- 21,12ln ,ln V m p V C Cp m p V ?= ,,p m V m C pV C γγ=常数 =>1. 15、-焦耳汤姆逊系数：J T T =( )H p μ??- J T μ-＞0 经节流膨胀后，气体温度降低； J T μ-＜0 经节流膨胀后，气体温度升高； J T μ-=0 经节流膨胀后，气体温度不变。 16、气体的节流膨胀为一定焓过程，即0H ?=。 17、化学反应热效应：在定压或定容条件下，当产物的温度与反应物的温度相同而在反应过程中只做体积功不做其他功时，化学反应所 吸收或放出的热，称为此过程的热效应，或“反应热”。 18、化学反应进度：()()() n B n B B ξ ν-= 末初 （对于产物v 取正值，反应物取负值） 1ξ=时，r r m U U ξ ??= ，r r m H H ξ ??= 19、（1）标准摩尔生成焓（0 r m H ?）：在标准压力和指定温度下，由最稳定的单质生成单位物质的量某物质的定压反应热，为该物质的 标准摩尔生成焓。 （2）标准摩尔燃烧焓（0 c m H ?）：在标准压力和指定温度下，单位物质的量的某种物质被氧完全氧化时的反应焓，为该物质的标 准摩尔燃烧焓。 任意一反应的反应焓0 r m H ?等于反应物燃烧焓之和减去产物燃烧焓之和。 20、反应焓与温度的关系-------基尔霍夫方程 （0129）《物理化学》网上作业题答案 1：第一次 2：第二次 3：第三次 4：第四次 5：第五次 6：第六次 7：第七次 1：[单选题] 已知下列反应的平衡常数：H 2(g) + S(s) = H 2 S(s) (1) K1 ； S(s)+O 2 (g)=SO 2 (2) K2 则反应：H 2(g)+SO 2 (g)=O 2 (g)+H 2 S(g) 的平衡常数为（） A:K1 + K2 ； B:K1 - K2 ； C:K1·K2 ； D:K1/K2 。 参考答案：D 2：[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：C 3：[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：A 4：[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：A 5：[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：D 6：[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：B 7：[单选题]在某温度下，一密闭的刚性容器中的PCl5(g) 达到分解平衡，若往此容器中充入N2(g) 使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理)，则PCl5(g) 的离解度将：A:增大； B:减小； 您的本次作业分数为：100分单选题 1.【第01章】Q=ΔH的适用条件是（）。 A 封闭系统中非体积功为零的等压过程 B 封闭系统中非体积功为零的等容过程 C 封闭系统 D 等温过程 正确答案:A 单选题 2.【第01章】（）的标准摩尔生成焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:A 单选题 3.【第01章】（）具有强度性质。 A S B V C G D η（粘度） 正确答案:D 单选题 4.【第01章】（）的标准摩尔燃烧焓等于零。 A C（石墨） B C（金刚石） C CO2 D CO 正确答案:C 单选题 5.【第01章】（）是状态函数。 A G B △U C W D Q 正确答案:A 单选题 6.【第01章】（）下列叙述中不属于状态函数特征的是。 A 系统变化时，状态函数的改变值只由系统的始、终态决定。 B 系统状态确定后，状态函数的值也确定。 C 状态函数均有加和性。 D 经循环过程，状态函数的值不变。 正确答案:C 单选题 7.【第01章】理想气体在绝热、恒定外压下膨胀的（）。 A ΔU =0，W<0 B ΔH=0，W>0 C ΔU >0，△H>0 D ΔU <0，ΔH<0 正确答案:D 判断题 8.【第01章】H2和O2在绝热钢瓶中发生反应的△H等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 判断题 9.【第01章】理想气体节流膨胀过程的△U = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 判断题 10.【第01章】标准状态下，最稳定单质的热力学能等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 判断题 11.【第01章】实际气体节流膨胀过程的△H = 0。（） 正确错误 正确答案: 对 判断题 12.【第01章】C（石墨）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 错 判断题 13.【第01章】H2O（l）的标准摩尔燃烧焓等于零。（） 正确错误 正确答案: 对 判断题 14.【第01章】由于p和V都是状态函数，则（p+V）也是状态函数。（） 正确错误 正确答案: 错 判断题 15.【第01章】状态函数改变后，状态一定改变。（） 正确错误 正确答案: 对 单选题 16.【第02章】1mol 100℃、101.3kPa的液态水向真空膨胀成100℃、101.3kPa的水蒸气，该过程的（）。 A Q=0，△H=0 B △U =0，△H=0 C △S=0，△F =0 D W=0，△G=0 正确答案:D 单选题 17.【第02章】1 mol 90℃、101.3kPa 的过冷水蒸气在等温等压下变为水，该过程的（）。 A △G >0，△S >0 第七章 1. 法拉第定律：Q ＝zFξ 2. 迁移数计算++++-+- = = ++I Q t I I Q Q 【例】用铜电极电解CuSO 4溶液,通电一定时间后测得银电量计中析出0.7512g 银，并测得阳极区溶液中CuSO 4质量增加0.3948g 。试求CuSO 4溶液中离子的迁移数t(Cu 2+)和t(SO 42－ )。 （已知摩尔质量M (Ag) = 107.868 g·mol -1，M (CuSO 4) =159.604 g·mol -1。） 解：电量计中析出银的物质的量即为通过总电量：n (电) =0.7512g/M(Ag)= 6.964×10－3 mol 阳极区对Cu 2+ 进行物料衡算：n (原) + n (电)－n (迁出) = n (后) n (迁出) = n (原) －n (后) + n (电) n (迁出) =-+0394812 07512.().()g C u S O g A g 4M M =-?+?-(...)0394821596046964103mol =2.017× 10－ 3 mol t (Cu 2+ ) = ()() n n 迁出电=??--201710 6 9641033 .. =0.2896 t (SO 42－ ) =1－t (Cu 2+) = 0.7164 3. 电导(G )：=1G /R ，电导率1l G A R =?=?cell s κK ，摩尔电导率：/m m V c κκΛ== 【例】已知25℃时 KCl 溶液的电导率为0.2768 S·m -1。一电导池中充以此溶 液，在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g.dm -3的CaCl 2溶液，测得电阻为1050Ω。计算（1）电导池系数；（2）CaCl 2溶液的电导率；（3）CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解：（1）电导池系数为 （2）CaCl 2溶液的电导率 （3）CaCl 2溶液的摩尔电导 4. 离子独立运动定律∞ ∞ ∞ ++--=+m m m ,,ΛνΛνΛ 【例】已知25℃时0.05mol.dm -3CH 3COOH 溶液的电导率为3.8?10-2S.m -1。计算CH 3COOH 的解离度α及解离常数K θ。4 2 1 ()349.8210..,m H S m mol ∞ + --Λ=? 4213-(CH COO )40.910..m S m mol ∞--Λ=? 物理化学（作业） 2月25日 1、气柜内贮有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，试问贮存的气体能用多少小时？【t=10.15h】 2、今有20℃的乙烷-丁烷混合气体，充入一抽成真空的200cm3容器中，直至压力达101.325kPa， 测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两组分的摩尔分数及分压力。 【y A=0.397 P A=40.24kPa y B=0.603 P B=61.09kPa】 3、把25℃的氧气充入40 dm3的氧气钢瓶中，压力达202.7×102kPa。试用普遍化压缩因子图求钢瓶 中氧气的质量。【m=10.89kg】 2月26日 1、始态为25℃，200kPa的5mol某理想气体，经a，b两不同途径到达相同的末态。途径a先经绝 热膨胀到－28.57℃，100kPa，步骤a的功W a=－5.57kJ；再恒容加热到压力200kPa的末态，步骤的热Q a=25.42kJ。途径b为恒压加热过程。求途径b的W b及Q b。【W b=－7.94kJ Q b=27.79kJ】 2、在25℃及恒定压力下，电解1mol水（H2O，l），求过程的体积功。【W体=－3.718kJ】 1、2mol某理想气体，C p.m=7 2 R。由始态100kPa，50 dm3，先恒容加热使压力升高至200kPa，再恒 压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的W，Q， U和 H。【W=5kJQ=－5kJ U=0 H=0】 2、4mol某理想气体，C p.m =5 2 R。由始态100kPa，100dm3，先恒压加热使体积增大到150dm3， 再恒容加热使压力增大到150kPa。求过程中的W，Q， U和 H。【W=－5kJ Q=23.75kJ U=18.75kJ H=31.25kJ】 3月5日 1、某双原子理想气体1mol从始态350K，200kPa经过如下四个不同过程达到各自的平衡态，求各 自的功W。 （1）恒温可逆膨胀到50kPa。【W=－4.034kJ】 （2）恒温反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。【W=－2.183kJ】 （3）绝热可逆膨胀到50kPa。【W=－2.379kJ】 （4）绝热反抗50kPa恒外压不可逆膨胀。【W=－1.559kJ】 2、5mol双原子理想气体从始态300K，200kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50kPa，再绝热可逆压缩 到末态压力为200kPa，求末态温度T及整个过程的Q，W， U及 H。【T=445.80K Q=17.29kJ W= －2.136kJ U=15.15kJ H=21.21kJ】 材料化学与物理化学的联系 摘要：材料化学是研究材料在制备，使用过程中涉及到的化学过程，故其基础知识与物理化学息息相关。本文简单介绍一下两者的联系。 关键词：材料物理反应历程相图 正文： 材料化学一般是作为材料科学与工程系的一个专业。它主要的研究范畴并不是材料的化学性质，而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的 测量。比如陶瓷材料在烧结过程中的变化、金属材料在使用过程中的腐蚀现象（怎样防止生锈）、冶金过程中条件的控制对产品的影响（怎么才能炼出优质钢材），而物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。所以材料化学不仅与无机，有机，分析有关它还与物化有很大联系。 从材料制备方面来看，物理化学对于材料化学中的材料的制备是至关重要的，如非晶态合金制备方法用到了很多物理化学中学的知识，传统非晶态合金的制备主要采用快速凝固法和机械合金化法。直接凝固法包括:水淬法,吸入铸造法,高压铸造,单向熔化法等，水淬法是将合金置于石英管中,将合金熔化后连同石英管淬入到流动水中,以实现快速冷却,形成大块的非晶合金。这种方法可以达到较高的冷却速度,有利于大块的非晶合金的形成。这个水淬法是我们物理化学中非常重要的冶金方法之一。再如铁碳合金相图是进行研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。铁碳合金相图可以帮助我们根据金属材料的成分推断其组织，由组织定性分析其力学性能，这在铸造、锻造、焊接以及热处理等方面有着广泛的应用。所以物理化学在材料的制备中有很大贡献。 对于材料化学过程中涉及到的化学过程更是有很大的用途，我们都知道从材料到产品是需要制备的，而制备过程也可以说是化学过程。比如金属化工艺是一个复杂的、含有多个气、液、固相的多相物理化学反应过程，其中包括一系列在许多气、液、固相界面间的扩散和在不同液相内进行的多种平行和连续反应。现今常用的两类工艺方法(分别称为氧化物/氢氧化物法和醇盐作用法。醇类可被视为起着“促进剂”的作用)的宏观反应历程粗略地简要归纳，示意表述如下1.正盐的生成。2.过碱度化反应。其中每个反应都有好几步，比如 等等 其次材料性质的测量也是很重要的，材料的种类很多，材料的性质也是各不相同的，为了我们生活健康我们必须知道材料的具体组成及其性质。物理化学可利用其知识了解其性质并且加以利用，如在新材料制备中，聚乙二醇发挥了很重要的作用，聚乙二醇是一种非离子表面活性剂,其分子式为H-(O-CH2-CH2)n-OH,其中桥氧原子-O-亲水, -CH2-CH2-亲油。文献[1]报道,在通常情况下,聚乙二醇分子是一根锯齿型的长链,当溶于水时,长链成为曲折型,如图1所示,与溶剂为醇的情形类似。在当前一些新材料如复合材料、薄膜材料、粉体材料、高分子材料和纳米结构材料等的制备中,聚乙二醇起了较重要的作用如：余晴春等[4]用溶胶—凝胶法制备凝胶的同时将聚合物嵌入,制备了聚乙二醇和五氧化二钒干凝胶的纳米复合材料(PEG/VXG)。物理化学在线作业答案
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