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物理化学第一章讲义

第一章气体的pVT 关系

§1.1 理想气体状态方程

§1.2 理想气体混合物

§1.3 真实气体的液化及临界参数

§1.4 真实气体状态方程

§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图

教学重点及难点

教学重点1.理解理想气体模型、摩尔气体常数,掌握理想气体状态方程。

2.理解混合物的组成、理想气体状态方程对理想气体混合物的应用,掌握理想气体的分压定律和分体积定律。

3.了解气体的临界状态和气体的液化,理解液体的饱和蒸汽压。

4.了解真实气体的pV m - p图、范德华方程以及压缩因子和对应状态原理。

教学难点:1.理想气体的分压定律和分体积定律。

前言

宏观的物质可分成三种不同的聚集状态：

气态:气体则最为简单，最易用分子模型进行研究。

液态:液体的结构最复杂，对其认识还很不充分。

固态:结构较复杂，但粒子排布的规律性较强，对其研究已有了较大的进展。

当物质的量n确定后，其pVT 性质不可能同时独立取值，即三者之间存在着下式所示的函数关系：f（p,V, T）= 0也可表示为包含n在内的四变量函数式，即f（p,V,T,n）= 0这种函数关系称作状态方程。

§1-1 理想气体的状态方程

1.理想气体状态方程

（1）气体的基本实验定律:

波义尔定律:PV = 常数（n,T 恒定）

盖·吕萨克定律:V／T = 常数（n,p恒定）

阿伏加德罗定律:V／n＝常数（T,p恒定）

( 2 ) 理想气体状态方程

上述三经验定律相结合，可整理得理想气体状态方程:pV＝nRT

(p: Pa（帕斯卡）V: m3(米3) T:K（开尔文）

R（摩尔气体常数）: J·mol-1·K-1（焦·摩尔-1·开-1）)

因为摩尔体积V m = V／n,气体的物质的量n=m /M

理想气体状态方程又常采用下列两种形式：p V m＝RT、pV＝(m／M)RT

2．理想气体模型

(1)分子间力:分为相互吸引和相互排斥，按照兰纳德一琼斯的理

论：E=E吸引+E排斥=-A r6+B r12

由图可知:

[1]当两个分子相距较远时，它们之间几乎没有相互作用。 [2]随着r 的减小，相互吸引作用增大。 [3]当r=r 0 时，吸引作用达到最大。

[4]分子进一步靠近时，则排斥作用很快上升为主导作用。 (2)理想气体模型

理想气体在微观上具有以下两个特征：①分子之间无相互作用力②分子本身不占有体积。

3．摩尔气体常数R(pVm ＝RT )

[1]不同气体在同样温度下，当压力趋于零时（pVm ）p→0 具有相同值。

[2]按300K 条件下的（pVm ）的数值，就可求出各种气体均适用的摩尔气体常数R 。

[3]R=（pVm ）p→0 / T=（2494.35／300）J·mol -1·K -1 = 8.3145 J·mol -1·K -1

[4]其它温度条件下进行类似的测定，所得R 的数值完全相同。 R 值的确定,采用外推法。即测量某些真实气体在一定温度T 下,不同压力P 时的摩尔体积Vm ，然后将PVm 对P 作图，外推到p→0处，求出所对应的pVm 值,进而计算R 值。R 值的大小R=8.314 J·mol -1·K -1

§1-2 理想气体混合物

1．混合物的组成

[1]摩尔分数x 或y(本书对气体混合物的摩尔分数用y 表示，对液体混合物的摩尔分数用x 表示.)物质B 的摩尔分数定义为:x B (或者y B )

?n B / n A A 、 x B B =1或 y B B =1

[2]质量分数ωB ：物质B 的质量分数定义为:ωB ?m B /n B 、m A A ωB B =1

[3]体积分数:物质B 的体积分数定义为:φB

?x B V m ,B ?/( x A A V m ,A ?

)、 φB =B 1

V m ,A ?

表示在一定温度、压力下纯物质A 的摩尔体积.

2．理想气体状态方程对理想气体混合物的应用:M mix

[1] 混合理想气体的状态方程一种理想气体状态方程为：pV = nRT 理想气体混合物的状态方程为：pV

=nRT =( n B )RT B 、pV =

M mix

[2]混合物气体的摩尔质量:纯气体的摩尔质量M 可由其相对分子质量直接得出混合物气体的摩尔质量:M mix = y B B M B

混合物中任一物质 B 的质量:m B =n B M B 而n B =y B n

混合物的总质量m 与M mix 的关系:m = m B B = n B M B =n B n M mix B

M mix =m n = m B B n B

B 在此处键入公式。

(n:混合物中总的物质的量，n B :混合物中某种气体的物质的量， m:混合物的总质量，

M mix :混合物的摩尔质量。p ，V:混合物的总压及总体积。）

例：今有气体A 和气体B 构成的混合气体，二气体物质的量分别为n A 和n B 。试证此混合气体摩尔质量M mix 形式。若空气组成近似为y （O 2）= 0.21， y （N 2）= 0.79，试求空气的摩尔质量M （空气）

解: 设：气体A 、B 的摩尔质量分别为M A 与M B ，则混合气体的质量m = n A M A + n B M B 混合气体的物质的量n=n A ＋n B

所以:M mix ＝m /n ＝（n A M A + n B M B ）/n 即M mix = y A M A + y B M B = y B M B B 由于M （O2）= 32.00 ×10 -3kg·mol －１ M （N2）= 28.01×10-3kg·mol －１

所以M （空气）＝ y （O ２）M （O ２）＋ y （N ２）M （N ２）

＝（0.2l×32.00×l0－３＋0.79×28.01× 10－３）kg·mol －１＝28.85 × 10－３kg·mol －１ 3、道尔顿定律

(1)分压力:在总压力为p 的混合气体中，任一组分B 的分压力(适用的条件:所有混合气体)

p B =y B p 若对混合气体中各组分的分压力求和 p B =p B

（2）道尔顿定律:混合气体的总压力等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下压力的总和。(适用的条件：理想气体,低压气体近似符合)

p=nRT/V=(n A + n B + n C

+···)RT/V =n A RT/V+n B RT/V+n C RT /V+···

p= n B (RT

T )B （注意p= p B B = n B (RT

T )B 相等条件为理想气体)

4．阿马加定律

[1]阿马加分体积定律：理想气体混合物的总体积V 为各组分分体积V B ?

之和

数学表达式:V= V B ?

[2]分体积：理想气体混合物中物质B 分体积V B ?

等于纯气体B 单独存在于混合气体的温度、总压力条件下占有的体积。按理想气体状态方程，T 、P 条件下混合气体中任一组分B 的分

体积VB为:v B=n B RT

p 对各组分的分体积求和，得:v B=(n B)RT P=nRT p=

v结合上式，可得V B／V＝n B/ n=y B

阿马加定律适用的条件：理想气体、低压气体近似符合

例:某待分析的混合气体中仅含CO2一种酸性组分，在常温常压下取100cm3，经NaOH溶液充分洗涤除去其中所含CO2后，于同样温度、压力下测得剩余气体的体积为90.50cm3。试求混合气体中CO2的摩尔分数y（CO2）。

解：设100 cm3混合气体试样中CO2的分体积为V（CO2），其它各组分的分体积之和为V′。因常温常压下的混合气体一般可视为理想气体，据阿马加定律可得:

§1.3 气体的液化及临界参数

同一物质，蒸气压随温度的升高而增大. 不同物质在同一温度下具有不同的饱和蒸汽压.液体饱和蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，此时相应的温度称为液体的沸点.习惯将101325 Pa外压下的沸点称为正常沸点.

大气中水蒸气的压力达到其饱和蒸气压时的，称为相对湿度为100％

2. 临界参数

理想气体能不能液化呢？

气体液化是否需要同时具备降温和加压的条件？

实验发现：采用单纯降温的方法也可以使气体液化?

但采用单纯加压的方法却不能,为什么?

临界温度：气体加压液化所允许的最高温度,以T c表示。

临界压力：临界温度Tc时饱和蒸汽压，以p C表示

临界摩尔体积：物质在临界温度、临界压力下的摩尔体积,

以V m,c表示

P c、T c、V m,c总称为物质的临界参数

下表为一些气态物质的临界温度

物质He H2 N2 O2 H2O NH3 临界温度-267.96 -239.9 -147.0 -118.57 373.91 132.33 (Tc / ℃)

非极性分子,由于范德华力很小,临界温度都很低，难以液化，

极性分子，则由于具有较大的分子间力而比较容易液化。

§1.4 真实气体状态方程

1、范德华方程

(1)考虑分子本身的体积所引起的修正

pV m=RT，V m是每个分子可以自由活动的空间．当考虑到分子的

体积时，必须从V m中减去一个反映气体分子本身所占的体积的

修正量b。

理想气体状态方程修正为:p（V m– b）= RT

(2)考虑分子间的引力引起的修正

气体内部的任一分子，引力相互抵消。

靠近器壁的分子，其后面的分子对它的作用力,趋向于把它拉

向气体的内部。称这种作用力为内压力p i 。

内压力的作用，实际气体的压力(p)要比理想气体(p O )的为小，因而气体施于器壁的压力应等于p = p O – p i 、p= RT/（V m -b ）-pi

P i 与内部气体的单位体积内的分子数目n 成正比，又和碰撞器壁的单位体积内分子数目 n 成正比:故p i ∝ n 2

P i 由于单位体积内分子数目反比于气体的摩尔体积:故p i = a/ V 2m 1摩尔实际气体的范德华方程式： p +a

v m 2 v m ?b =RT n 摩尔实际气体的范德华方程式： p +n 2a v m

2 v m ?nb =nRT

说明：（1）a 称作范德华常数，表示1摩尔气体在占有单位体积时，由于分子间相互作用而

引起的压力减小量。

① 一般说来，分子间引力愈大，则a 值愈大。 ② a 与气体种类有关，与温度条件无关。

（2）b 为体积修正项也称作范德华常数，表示每摩尔实际气体因分子本身占有体积而使分子自由活动空间减小的数值。

①常数b 与气体性质有关，与气体的温度无关。 ② b 是lmol 硬球气体分子本身体积的4倍。（2）范德华常数与临界参数的关系临界点C ，范德华方程可表示为:p =R T c

V m ?b

?a /V m 2

对其进行一阶、二阶求导，并令其导数为零，则有

联立求解得：

或：

（3）范德华方程的应用

A 、用范德华方程来计算p －Vm 等温线。在临界温度以上时，符合较好在临界温度以下的气一液两相共存区，则有较大差别。

B 、提供了一种实际气体的简化模型。

2. 维里方程

有下到两种表达方式：

说明（1）B、C、D、与B‘、C’、D‘…分别称为第二、第三、第四、… 维里系数。（2）维里系数与气体性质有关，随着气体温度而变化。

（3）若气体的p→0，它的Vm→∞，维里方程还原为理想气体状态方程。

§1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图

1、压缩因子

定义压缩因子为: Z = pV /(nRT)= p V m/(RT)

讨论: (1) 任何温度、压力下理想气体的压缩因子恒为1。

(2) Z的大小反映实际气体偏离了理想程度的大小。

即Z=Vm（真实）/ Vm（理想）若Z > 1比理想气体

难压缩Z < 1比理想气体易压缩

[1] 临界压缩因子ZC

将压缩因子概念应用于临界点，可得ZC

Z C = P C V m,c／（RT c）

[2] 临界参数与范德华常数之间的关系

代入上式可得Z C =3/8=0.375

2、对应状态原理

[1] 对应状态原理

引进对比参数：对比压力P r= P / P c对比温度T r = T / T c对比体积V r = V m / V m,c

对应状态原理：若气体有两个对比参数相同，则第三个对比参数必定（大致）相同[2] 普遍化范德华方程

将对比参数（P = P r·P c，V m＝V r·Vm,c T＝T r·T c）代入范德华方程：（p+a/V m2）（V m-b）

=RT

3．普遍化压缩因子图

将对比参数(P = Pr·Pc，Vm＝Vr·Vm,cT＝Tr·Tc)代入压缩因子Z=PV m/(RT)

临界压缩因子Z C=PCV m,c／RT c得:

※实验数据表明:多数实际气体的Z C较为接近(0.26～0.29) ，可近似看作常数

※据对应状态原理，（Pr、Vr 、Tr）满足关系Z＝f（Pr，Tr）

※Z 与Pr 、Tr 的函数可用图表示---双参数普遍化压缩因子图

※任何T r ,P r →0,Z→1、P r 相同时，T r 越大,Z→1说明低压高温的气体更接近理想气体 ※P r 逐渐增大,等T r 线从Z 值小于1经最低点后又上升到大于1,相当于实际气体升压时从较易压缩转化为较难压缩的情况。

※图上Tr<1的等对比温度线均在某些对比压力下中断,因为Tr<1的实际气体升压到饱和蒸气压时会液化，就不可能再对气体的状态进行实验测定或描述了。普遍化压缩因子图应用举例: [1]已知p ，T 求Z 和Vm

直接使用普遍化压缩因子图。先找出所需的Tr 等温线，然后读出已知Pr 下的Z 值，由式pVm=ZRT 即可计算得V m(例题1)

[2]已知T ，V m 求Z 和P r :因T ，V m 已知，故有

Z 与Pr 为直线关系。该线与普遍化压缩因子图Tr 等温线的交点即为所求Z 和Pr(例题二) [3]已知p ，V m 求Z 和T r :因P ，V m 已知，故有

绘出Z －1/T r 曲线，再由普遍化的压缩因子图找出给定p 下的Z 与T r 关系图两线交点处即为所求的Z 和T r (例题三)

本章小结

※理想气体微观模型:(a)分子本身不占有体积(b)分子间无相互作用力 ※理想气体状态方程:一种气体pV ＝nRT 、混合气体混合物气体的摩尔质量

※道尔顿定律:

※阿马加定律:

※临界参数:临界温度T c :气体加压液化所允许的最高温度临界压力p C :临界温度T c

时饱和蒸汽压

∑=B

B mix M y M V

nRT/p )RT/p n (

V B

B B

B ===∑∑

临界摩尔体积V m,c :物质在T c 、P c 下的摩尔体积 ※真实气体状态方程:

※范德华方程（考虑分子本身的体积、引力所引起的修正）

或

※范德华常数与临界参数的关系:

临界

点C ，范德华方程一阶、二阶导数为零: 或

※对应状态原理:压缩因子:Z=pV/(nRT)=pV m /(RT)临界压缩因子Z ：将压缩因子概念应用于临界点

对比参数：对比压力Pr=P/P c 对比温度T r =T/T c 对比体积V r =V m /V m,c

作业题一.P32 :1.7

作业题

二.P33 :1.9

b V V a

p m m

=-+))((2nRT

nb V V

n p =-+))((2

物理化学第一章课后答案

物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题 1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状采用了什么原理答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。 2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。 3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。 4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。 5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。 6. Dalton分压定律的适用条件是什么Amagat分体积定律的使用前提是什么答：实际气体混合物（压力不太高）和理想气体混合物。与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用，原则是适用理想气体混合物。

大学物理化学公式集

电解质溶液法拉第定律：Q ＝nzF m ＝ M zF Q dE r U dl ++ ＝ dE r U dl －－＝ t ＋＝－＋I I ＝－＋＋r r r +＝－＋U U U ++＝∞∞ +Λm ,m λ＝() F U U F U ∞∞+∞+－＋ r +为离子移动速率，U +( U －)为正（负）离子的电迁移率（亦称淌度）。近似：+∞+≈,m ,m λλ +∞ +≈,m ,m U U m m Λ≈Λ∞ （浓度不太大的强电解质溶液）离子迁移数：t B ＝ I I B ＝Q Q B ∑B t ＝∑＋t ＋∑－t ＝1 电导：G ＝1/R ＝I/U ＝kA/l 电导率：k ＝1/ρ 单位：S ·m -1 莫尔电导率：Λm ＝kV m ＝k/c 单位S ·m 2·mol －1 cell l R K A ρ ρ＝＝ cell 1K R kR ρ＝＝科尔劳乌施经验式：Λm ＝() c 1 m β－∞Λ 离子独立移动定律：∞Λm ＝()m,m,+U U F λλ∞∞∞∞ +－－＋＝＋ m U F λ∞∞+，+＝奥斯特瓦儿德稀释定律：Φc K ＝() m m m 2 m c c ΛΛΛΛ∞∞Φ －平均质量摩尔浓度：±m ＝() v 1v v m m －－＋+ 平均活度系数：±γ＝() 1v v －－＋γγ+ 平均活度：±a ＝() v 1v v a a －－＋+＝m m γ± ± Φ 电解质B 的活度：a B ＝v a ±＝v m m ?? ? ??Φ±±γ +v v v B + a a a a ± －－＝＝ m +＝v +m B m －＝v －m B ( ) 1 v v v B m v v m +±+－－＝离子强度：I ＝ ∑i 2i i z m 21 德拜－休克尔公式：lg ±γ＝－A|z ＋z -－|I

(完整版)浙江大学物理化学实验思考题答案

一、恒温槽的性能测试 1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？如和提高恒温槽的灵敏度？答：影响灵敏度的主要因素包括：1)继电器的灵敏度；2)加热套功率；3)使用介质的比热；4)控制温度与室温温差；5)搅拌是否均匀等。要提高灵敏度：1)继电器动作灵敏；2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下，功率适当较小；3)使用比热较大的介质，如水；4)控制温度与室温要有一定温差；5)搅拌均匀等。 2.从能量守恒的角度讨论，应该如何选择加热器的功率大小？答：从能量守恒角度考虑，控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时，恒温槽的温度即恒定不变。但因偶然因素，如室内风速、风向变动等，导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。 3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动？答：1)通过读取温度值，确定温度波动，如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等；2)采用温差测量仪表测量温度波动值，如贝克曼温度计等；3)热敏元件，如铂、半导体等，配以适当的电子仪表，将温度波动转变为电信号测量温度波动，如精密电子温差测量仪等。 4.如果所需恒定的温度低于室温，如何装备恒温槽？答：恒温槽中加装制冷装置，即可控制恒温槽的温度低于室温。 5.恒温槽能够控制的温度范围？答：普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点，并留有一定的差值；具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温，但不能低于使用介质的凝固点。其它相关问题： 1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线：( B ) A.波动周期短，温度波动大； B.波动周期长，温度波动大； C.波动周期短，温度波动小； D.波动周期长，温度波动小。

大学物理化学主要公式

第一章气体的pVT 关系主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物（1）组成摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩尔体积。∑*A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。（2）摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上述各式适用于任意的气体混合物。（3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律

p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体 V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 5. 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m nRT nb V V an p =-+))(/(22 式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。 6. 维里方程 ......)///1(3m 2m m m ++++=V D V C V B RT pV 及 ......)1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。 7. 压缩因子的定义 )/()/(m RT pV nRT pV Z == Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。第二章热力学第一定律

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热力学第一定律功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。热 Q ：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝（?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝（?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2）理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2）热机效率：η＝ 2 1 2T T T －冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝ 1 21 T T T －焦汤系数： μJ －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律

浙江大学远程物理化学离线作业答案(2016)

浙江大学远程教育学院《物理化学》课程作业（必做）（2016）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. 热力学第一定律的数学表达式是Δq＝u＋W。 3. ΔU=Q v的适用条件是封闭系统中等容非体积功为零。 4. 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？答: 等压过程是在环境压力恒定下，系统始，终态压力相同且等于环境压力的过程。某系统经过一过程由状态1变为状态2之后，如果能使系统和环境都完全复原，则该过程称为可逆过程。 3. 什么是热力学第一定律？答：自然界的一切物质都具有能量，能量有多咱不同的形式，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。 4. 什么是标准摩尔生成焓？什么是标准摩尔燃烧焓？答：自然界的一切物质都具有能量，能量有多咱不同的形式，能量可以从一种形式转化为另一种形式，能量的总量在转化过程中保持不变。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 dm3，求该过程的Q、W、ΔU和ΔH。 ΔU＝ΔH＝０答：Ｐ＝nRT/V=(1*8.31*298)/(40/1000)=61.94KPa

W=-61.94*(40-15)=-1548.5J Q=-W=1548.5J 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 。答：Q ＝40.7Kj W=-3.10kJ △U=37.6Kj △H=40.7kJ 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) 答：2NaCl(s)+H2SO4(1)=Na2SO4(s)+2HCl(g) △rHme=(∑H)产物－(∑H)反应物＝（－1383－92.3*２）-(-411*2-811.3) =65.7KJ/mol 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 ）答：θm r H ? ＝－84.6kJ/mol θm r U ? =-79.6kJ/mol 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、等温可逆压缩和绝热可逆压缩所组成。 2. 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 0.2 。 3. 1mol 100℃，100kPa 液态水的吉布斯能大于1mol 100℃，100kPa 气态水的吉布斯能（填“小于”、“大于”或“等于” ） 4. 吉布斯能判据的适用条件是封闭系统等温等压和非体积功为零的过程。二、简答题

大学物理化学公式大全

热力学第一定律功：δＷ＝δW e+δＷf （1）膨胀功δＷe＝p 外 dV 膨胀功为正,压缩功为负。（2）非膨胀功δW ｆ =xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移.如δW（机械功）＝fｄＬ,δＷ（电功)＝EdＱ,δW（表面功）＝rｄA。热Ｑ:体系吸热为正,放热为负. 热力学第一定律：△Ｕ=Q—W 焓Ｈ=Ｕ＋pV 理想气体得内能与焓只就是温度得单值函数. 热容C=δQ/dT （1）等压热容:C p=δQ p/dT= (?H/?T）p （2）等容热容:Ｃv=δQ v/dT= （?U/?T）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C ｖ,m t=3R/2 常温下双原子分子:Ｃｖ,ｍ＝C v ，m t+C v,m r＝５Ｒ/2 等压热容与等容热容之差: （１）任意体系C p -Ｃv=［ｐ＋(?U/?Ｖ)T］(?Ｖ/?Ｔ）p (２)理想气体Ｃp—C v＝nR 理想气体绝热可逆过程方程：ｐVγ＝常数TVγ－1=常数p1－γTγ=常数γ=Ｃp/ C v 理想气体绝热功：W＝C v(Ｔ1—Ｔ2）＝（ｐ１V１—p2V２) 理想气体多方可逆过程：Ｗ=(T １ -T2）热机效率：η= 冷冻系数：β=－Q1/W 可逆制冷机冷冻系数：β= 焦汤系数: μJ- Ｔ＝＝－实际气体得ΔH与ΔU： ΔU＝＋ΔH＝＋化学反应得等压热效应与等容热效应得关系：Q p=Q V＋ΔnＲT 当反应进度ξ=1mol时，Δr H m＝ΔrＵm＋RT 化学反应热效应与温度得关系: 热力学第二定律Ｃlａuｓiuｓ不等式: 熵函数得定义:dS=δQ Ｒ /ＴBoltzｍan熵定理：S＝klnΩ Hｅlmboｌz自由能定义:F=U-TS Ｇibbs自由能定义：G＝H－TS 热力学基本公式: （1）组成恒定、不作非膨胀功得封闭体系得热力学基本方程：dU=TdS－pdＶdＨ＝TdＳ＋Vdp ｄＦ=—SdT-pdV dG＝－ＳｄＴ＋Vdp （2）Mａｘweｌl关系: =＝- （3）热容与T、Ｓ、p、V得关系: ＣV=T C ｐ =ＴＧibｂs自由能与温度得关系：Giｂbs－Ｈelmhｏltｚ公式＝-

大学物理化学必考公式总结

物理化学期末重点复习资料

热力学第一定律功：δW ＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW （机械功）＝fdL ，δW （电功）＝EdQ ，δW （表面功）＝rdA 。热 Q ：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝（?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝（?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2）理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2）热机效率：η＝ 2 1 2T T T －冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21T T T －焦汤系数： μ J －T ＝H p T ???? ????＝－()p T C p H ?? 实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ? ??? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律

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大学物理化学公式集热力学第一定律热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝（?H/?T ）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝（?U/?T ）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V ）T ]（?V/?T ）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝1 1 －γ（p 1V 1—p 2V 2）理想气体多方可逆过程：W ＝1 nR －δ（T 1—T 2）热机效率：η＝ 2 1 2T T T －冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝1 21 T T T －实际气体的ΔH 和ΔU ： ΔU ＝dT T U V ??? ????＋dV V U T ??? ???? ΔH ＝dT T H P ??? ????＋dp p H T ???? ???? 化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋∑B B γRT 化学反应热效应与温度的关系：()()()dT B C T H T H 2 1 T T m p B 1m r 2m r ? ∑??，＋＝γ 热力学第二定律 Clausius 不等式：0T Q S B A B A ≥?∑ →δ— 熵函数的定义：dS ＝δQ R /T Boltzman 熵定理：S ＝kln Ω Helmbolz 自由能定义：A ＝U —TS Gibbs 自由能定义：G ＝H －TS 热力学基本公式：

浙江大学物理化学甲考试大纲

浙江大学物理化学（甲）大纲一、内容：涵盖物理化学（占80%左右）和结构化学（占20%左右）。二、物理化学大纲１.气体的PVT关系基本内容：理想气体状态方程；分压定律和分体积定律；理想气体的微观模型；气体的液化；范德华方程与维里方程；临界性质；对应状态原理；压缩因子图。２.热力学第一定律基本概念：重要热力学概念；热力学第一定律；热、功；内能；焓；热容；可逆体积功；相变焓；反应焓；节流膨胀。基本内容：热力学基本概念及术语；热力学第一定律的表述与数学表达式；Qv=ΔU,Qp=ΔH及H的定义；过程热的计算；Cp与Cv的关系；由Cp计算Qp和ΔH；理想气体的等温可逆过程与绝热可逆过程功的计算；其他常见过程功的计算；相变焓、相变过程、相变热的计算；化学变化过程、化学反应热效应的计算；化学反应进度；标准热力学函数的计算。３.热力学第二定律基本概念：卡诺循环，过程可能性判据，热力学第二定律，熵及熵变，第三定律，吉布斯自由能，亥姆霍兹自由能，热力学基本方程及麦克斯韦关系式，特性函数，克－克方程。基本内容：卡诺循环；自发过程的共同特征；卡诺定理与热力学第二定律，熵增原理；熵函数，熵判据；各种典型过程熵变的计算；热力学第三定律，规定熵与标准熵；亥姆霍兹函数与吉布斯函数；ΔA与ΔG判据；一些基本过程ΔG的计算与应用；热力学基本方程与麦克斯韦关系式；吉布斯—亥姆霍兹方程；克拉贝龙方程及其应用。４.多组分系统热力学基本概念：偏摩尔量，化学势，化学势判据，拉乌尔定律，亨利定律，理想液态混合物，理想稀溶液，稀溶液的依数性，逸度与逸度因子，活度与活度因子，热力学标准态。基本内容：偏摩尔量与摩尔量；偏摩尔量的集合公式；Gibbs-Duhem方程；化学势的定义与各类系统化学势的表示式；化学势判据；拉乌尔定律与享利定律；理想液态混合物的定义及其特征；稀溶液的定义及其依数性；逸度与逸度因子的计算；活度和活度因子的计算；标准态选择与活度的关系；简单汽液平衡计算。

物理化学第一章知识点

气体的pVT关系一、理想气体状态方程 pV=nRT (R=8.314472Pa·m3·mol·K-1) 根据V m=V/n,n=n/M可得 pV m=RT pV m=(m/M)RT 根据ρ=m/V和理想气态方程可以求出气体的ρ、V、T、n、M、ρ各种性质。 ρ=pM/RT、M=ρRT/p=RTM/Pv、m=Pvm/RT、n=Pv/RT 二、理想气体模型 (一)、分子间作用力：两个分子间的相互吸引势能与距离r的6次方成反比，相互排除势能与距离r的12次方成反比。 (二)、理想气体的微观上的两个特征 1、分子间无相互作用力。 2、分子本身不占体积。 (三)、在任何温度和压力下均符合理想气体模型或服从理想气体状态方程的气体称为理想气体图一：兰纳德-琼斯势能曲线示意图 (四)、摩尔气体常数当压力趋于零的极限条件下，各种气体pVT均服从pV m=RT的定量关系，R是一个对各种气体都适用的常数。R=8.314472Pa·m3·mol·K-1 三、真实气体状态方程 (一)、范德华方程 (p+a/V2m)(V m-b)=RT 将V m=V/n带入可得(p+n2a/V2)(V-nb)=nRT a只与气体的种类有关，与温度条件无关。（a/V m2）又称为内压力说明了分子间相互吸引力对压力的影响反比于分子间距离r的6次方。一般分子间作用力越大，a越大。 a的单位是Pa·m6·mol-2 b应该与气体的温度有关。b是体积修正项，表示每摩尔真实气体分子本身占有体积儿时分子自由活动空间减少的数值。b的单位是m3·mol-1。范德华认为真实气体由于分子间的相互作用力会导致气体的压强比理想气体小即 p=(p理+a/V2m),体积在考虑了分子本身占有的体积b之后自由活动空间应该是(V m-b)。范德华方程是一种被简化了的真实气体的数学模型，在任何温度、压力条件下均符合范德华方程的气体叫范德华气体 (二)、维里方程 pV m=RT(1+Bp2+Cp3+Dp4+……) 维里方程是纯经验方程，当压力p→0，摩尔体积V m→0时，维里方程还原为理想气态方程。在计算精度不高时，只用到维里方程的第二项。四、临界参数每种液体都存在一个特殊的温度，在该温度以上，无论加多大压力，都不能使气体液化。这个温度称为临界温度。临界温度T c时的饱和蒸汽压称为临界压力，用p c表示。临界压力是临界温度下使气体液化所需要的最低压力。在临界温度和临界压力下，物质的摩尔体积称为临界摩尔体积，用V m,c表示。物质处于临界温度、临界压力下的状态称为临界状态。此时气、液两相的摩尔体积及其他性质完全相同，相界面消失。

大学物理化学知识整理

第一章理想气体 1、理想气体：在任何温度、压力下都遵循PV=nRT 状态方程的气体。 2、分压力：混合气体中某一组分的压力。在混合气体中，各种组分的气体分子分别占有相同的体积(即容器的总空间)和具有相同的温度。混合气体的总压力是各种分子对器壁产生撞击的共同作用的结果。每一种组分所产生的压力叫分压力，它可看作在该温度下各组分分子单独存在于容器中时所产生的压力B P 。 P y P B B =，其中∑=B B B B n n y 。分压定律：∑=B B P P 道尔顿定律：混合气体的总压力等于与混合气体温度、体积相同条件下各组分单独存在时所产生的压力的总和。 ∑=B B V RT n P ) /( 3、压缩因子Z Z=)(/)(理实m m V V 4、范德华状态方程 RT b V V a p m m =-+ ))((2 nRT nb V V an p =-+))((22 5、临界状态(临界状态任何物质的表面张力都等于0) 临界点C ——蒸气与液体两者合二为一，不可区分，气液界面消失；临界参数： (1)临界温度c T ——气体能够液化的最高温度。高于这个温度，无论如何加压气体都不可能液化； (2)临界压力c p ——气体在临界温度下液化的最低压力； (3)临界体积c V ——临界温度和临界压力下的摩尔体积。 6、饱和蒸气压：一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸气的压力。取决于状

态，主要取决于温度，温度越高，饱和蒸气压越高。 7、沸点：蒸气压等于外压时的温度。 8、对应状态原理——处在相同对比状态的气体具有相似的物理性质。对比参数：表示不同气体离开各自临界状态的倍数 (1)对比温度c r T T T /= (2)对比摩尔体积c r V V V /= (3)对比压力c r p p p /= 9、r r r c r r r c c c T V p Z T V p RT V p Z =?= 10、压缩因子图：先查出临界参数，再求出对比参数r T 和r p ，从图中找出对应的Z 。 11、阿玛格定律：B B Vy V = p RT n V B B /= 12、单原子理想气体 R C m p 25,= ,双原子理想气体R C m p 27,= 第二章热力学第一定律 1、热力学第一定律：自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变，△U=Q+W （适用于非开放系统）。 2、广度性质（有加和性）：U,H,S,G,A,V 系统的某一性质等于各部分该性质之和强度性质（无加和性）：P,T 系统中不具加和关系的性质 3、恒容热：U Q v ?=(dV=0,W ’=0) 恒压热：H Q p ?=(dP=0,W ’=0)，非体积功不为0时'W H Q p -?=

浙江大学《物理化学(甲)》考研大纲

内容：涵盖物理化学（占左右）和结构化学（占左右）. 二、物理化学大纲１. 气体地关系基本内容：理想气体状态方程；分压定律和分体积定律；理想气体地微观模型；气体地液化；范德华方程与维里方程；临界性质；对应状态原理；压缩因子图.文档来自于网络搜索２. 热力学第一定律基本概念：重要热力学概念；热力学第一定律；热、功；内能；焓；热容；可逆体积功；相变焓；反应焓；节流膨胀.文档来自于网络搜索基本内容：热力学基本概念及术语；热力学第一定律地表述与数学表达式；ΔΔ及地定义；过程热地计算；与地关系；由计算和Δ；理想气体地等温可逆过程与绝热可逆过程功地计算；其他常见过程功地计算；相变焓、相变过程、相变热地计算；化学变化过程、化学反应热效应地计算；化学反应进度；标准热力学函数地计算.文档来自于网络搜索３.热力学第二定律基本概念：卡诺循环，过程可能性判据，热力学第二定律，熵及熵变，第三定律，吉布斯自由能，亥姆霍兹自由能，热力学基本方程及麦克斯韦关系式，特性函数，克－克方程.文档来自于网络搜索基本内容：卡诺循环；自发过程地共同特征；卡诺定理与热力学第二定律，熵增原理；熵函数，熵判据；各种典型过程熵变地计算；热力学第三定律，规定熵与标准熵；亥姆霍兹函数与吉布斯函数；Δ与Δ判据；一些基本过程Δ地计算与应用；热力学基本方程与麦克斯韦关系式；吉布斯—亥姆霍兹方程；克拉贝龙方程及其应用.文档来自于网络搜索４.多组分系统热力学基本概念：偏摩尔量，化学势，化学势判据，拉乌尔定律，亨利定律，理想液态混合物，理想稀溶液，稀溶液地依数性，逸度与逸度因子，活度与活度因子，热力学标准态.文档来自于网络搜索基本内容：偏摩尔量与摩尔量；偏摩尔量地集合公式；方程；化学势地定义与各类系统化学势地表示式；化学势判据；拉乌尔定律与享利定律；理想液态混合物地定义及其特征；稀溶液地定义及其依数性；逸度与逸度因子地计算；活度和活度因子地计算；标准态选择与活度地关系；简单汽液平衡计算.文档来自于网络搜索 .相平衡基本概念：相律，相数、组分数和自由度数，单组分体系相图，二组分体系相图，步冷曲线，杠杆规则，三组分系统相图文档来自于网络搜索基本内容：相律；常见单组分系统相图；一级相变与二级相变；二组分气液平衡相图及杠杆规则；二组分理想液态混合物地气液平衡相图；二组分真实液态混合物地气液平衡相图；水蒸汽蒸馏、精馏原理；二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统地气液平衡相图；二组分系统液—固平衡相图；二组分固态不互溶凝聚系统相图；相图分析；热分析法制相图及溶解度法制相图；重结晶原理；二组固态互溶系统相图；固态完全互溶系统相图；固态部分互溶系统相图；生成稳定化合物与不稳定化合物凝聚系统相图.文档来自于网络搜索 .化学平衡基本概念：摩尔反应函数，化学反应等温方程，标准平衡常数，经验平衡常数，化学平衡，平衡转化率，范特霍夫方程，平衡移动.文档来自于网络搜索

第五版物理化学第一章习题答案

第一章气体的pVT关系 1.1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下试推出理想气体的，与压力、温度的关系。解：根据理想气体方程 1.2 气柜内贮有121.6 kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300 m3，若以每小时90 kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？解：假设气柜内所贮存的气体可全部送往使用车间。 1.3 0℃，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= PM w/RT =101.325?16/8.314?273.15(kg/m3) =0.714 kg/m3 1.4 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℃，13.33 kPa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1g·cm3计算。解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w M w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)?8.314?300.15/(13330?100?10-6) M w =30.51(g/mol)

1.5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到 100℃，另一个球则维持 0℃，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。标准状态：因此， 1.6 0℃时氯甲烷（CH 3Cl ）气体的密度ρ随压力的变化如下。试作p p -ρ 图，用外推法求氯甲烷的相对分子质量。

大学物理化学公式集合

物理化学公式集热力学第一定律功：δW＝δW e ＋δW f （1）膨胀功 δW e ＝p 外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δW f ＝xdy 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW（机械功）＝fdL ，δW（电功）＝EdQ ，δW（表面功）＝rdA 。热 Q ：体系吸热为正，放热为负。热力学第一定律： △U ＝Q —W 焓 H ＝U ＋pV 理想气体的内能和焓只是温度的单值函数。热容 C ＝δQ/dT （1）等压热容：C p ＝δQ p /dT ＝（?H/?T）p （2）等容热容：C v ＝δQ v /dT ＝（?U/?T）v 常温下单原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＝3R/2 常温下双原子分子：C v ，m ＝C v ，m t ＋C v ，m r ＝5R/2 等压热容与等容热容之差：

（1）任意体系 C p —C v ＝[p ＋（?U/?V）T ]（?V/?T）p （2）理想气体 C p —C v ＝nR 理想气体绝热可逆过程方程： pV γ＝常数 TV γ-1＝常数 p 1-γT γ＝常数 γ＝C p / C v 理想气体绝热功：W ＝C v （T 1—T 2）＝（p 1V 1—p 2V 2）理想气体多方可逆过程：W ＝（T 1—T 2）热机效率：η＝冷冻系数：β＝－Q 1/W 可逆制冷机冷冻系数：β＝焦汤系数： μJ －T ＝＝－实际气体的ΔH 和ΔU： ΔU＝＋ ΔH＝＋化学反应的等压热效应与等容热效应的关系：Q p ＝Q V ＋ΔnRT 当反应进度 ξ＝1mol 时， Δr H m ＝Δr U m ＋RT 化学反应热效应与温度的关系：热力学第二定律

2014浙大物理化学乙(827)真题完整版

一、选择题 1.给定仅有体积修正项的真实气体状态方程，求恒温膨胀过程熵变 2.物质B溶于A中后其摩尔体积变大，判断压力升高时，B在A中溶解度变化. 3.给出理想稀溶液的溶剂和溶质的化学势，μ(A)=μ*(A)+RTln(x A)，μ(B)=μ*(B)+RTln(x B)，判断μ*(A)和μ*(B)的涵义 4.已知某容器内有C(s)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)、H2O(g)，容器中存在三个平衡反应（这题大家应该都见过，三个反应只有两个是独立的），求其组分数C 5.判断相同浓度（<1mol/L）的NaCl、CaCl2、LiCl3和CuSO4四种溶液的平均离子活度系数大小 6.已知反应H2+1/2O2=H2O的吉布斯自由能函数值，求其反应平衡常数 7.原电池正极的电流密度比负极的电流密度高两个数量级，判断那个电极到达平衡时的速率快（或者是平衡反应速率快）和那个电极容易极化 8.判断均相络合催化反应表观活化能与焓变和RT的和差关系 9.已知反应A→B→C，A→D，其对应的活化能Ea1