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物理化学综合复习资料

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《物理化学》综合复习资料

一、选择题

1。 对比温度r T 的值一定是 ( )

A 。 =1 B. 〉1 C. <1 D. 以上三者皆有可能

2、 一定量理想气体经过恒温膨胀过程后 ( )

A 。 U > 0 B. S 〉 0 C. H > 0 D. G 〉 0

3、化学反应达到平衡时 ( )

A 。 0=?θm r G

B 。 0=?m r G C. 0=?θm r H D. 0=?θm r S

4、 实际液态混合物的温度—组成图上有恒沸点,恒沸点处气相组成y B 和液相组成x B 间的关系是

( )

A. y B > x B B 。 y B = x B C 。 y B < x B D. 二者无确定的关系

5、标准氢电极 ( )

A 。 规定其电极电势为0 B. 规定25℃时其电极电势为0

C. 电极中氢离子的浓度为1

D. 电极中导电材料可以为锌

6、封闭物系恒温、恒压及无其它功时,能自动进行的过程 ( )

A. U 〈 0 B 。 S 〈 0 C 。 G < 0 D 。 H < 0

7、系统进行任一循环过程( )

(A )0=H ; (B )0=?S ; (C)0=Q ; (D )0=W .

8、若实际气体较理想气体难压缩,则压缩因子Z ( )

(A ) > 1; (B ) = 1; (C ) 〈 1; (D ) 不确定

9、封闭物系,下列何过程的ΔG = 0 ( )

(A)绝热可逆过程; (B ) 等温等压且非体积功为零的可逆过程;

(C ) 等温等容且非体积功为零的过程; (D ) 等温等压且非体积功为零的过程.

10、描述电极上通过的电量与已发生电极反应的物质的量之间的关系的是( )

(A )亨利定律;

(B )质量作用定律; (C )范德霍夫定律;

(D)法拉第定律. 11、298K 时 1mol ?dm -3Na OH 溶液的电阻为 2000 Ω,它的电导为( )

(A)0。001 S ; (B )0。0005 S ;

(C)2000 S ; (D )2000Ω。

12、在电泳实验中,观察到胶粒向负极移动,则表明( )

(A ) 胶粒带正电; (B) 胶粒电中性;

(C) 胶团带正电; (D ) 胶粒带负电.

13、表面活性剂分子的结构特征是( )

(A)一定具有羟基和高级脂肪酸基; (B) 一定具有脂肪酸基或氨基;

(C)一定具有磺酸基或高级脂肪烃基; (D) 一定具有亲水基和亲油基

14、热力学第一定律ΔU = Q + W 限用于( )

(A) 理想气体等温过程; (B) 可逆相变过程;

(C) 电池反应过程; (D) 封闭系统的任何变化过程。

15、理想气体化学反应 NOCl 2(g)=NO(g ) + Cl 2(g)的0??m r H ,下列哪个因素会使平衡向右移

动。( )

(A )增大压力; (B)升高温度; (C)降低温度; (D )加入催化剂

16、以下何过程一定是ΔS = 0的过程 ( )

(A)绝热可逆过程; (B) 可逆相变过程; (C) 等温的气固吸附过程;

(D) 298K 的溶液中的化学反应过程。

17、拉乌尔定律适用于( )

(A )稀溶液中的溶剂; (B ) 稀溶液中的溶质;

(C) 稀溶液中的溶质与溶剂; (D ) 浓溶液中的溶质。

18、强电解质溶液摩尔电导率随溶液浓度的增加而( )。

(A )增大; (B ) 减小; (C ) 不变; (D)先增大后减少。

19、在电泳实验中,观察到溶胶向正极移动,则表明( )

(A) 胶粒带正电;(B ) 胶团带正电; (C) 胶团带负电 (D ) 胶粒带负电。

20、 丁铎尔现象属于溶胶的( )

(A )电学性质; (B ) 光学性质; (C) 热力学性质; (D ) 动力性质.

21、能用于判断恒温、恒压、非体积功为零的任一化学反应的方向的是( )

(A )r m G ? ; (B)K ;

(C ) m r G ?; (D ) m r H ?.

22、一定温度下已知理想气体反应aA +bB = g G +hH 的平衡常数为1K ,其逆反应 g G

+hH = aA +bB 的平衡常数为2K ,则有( )

(A ) 1K =2K ; (B) 1K =-2K ;

(C ) 1K ·2K =1;

(D ) 1K +2K =1。 23、二组分理想液态混合物的沸点 ( )

(A )一定介于两纯组分的沸点之间; (B )一定小于任一纯组分的沸点;

(C ) 一定大于任一纯组分的沸点; (D ) 以上三种情况均有可能。

24、亨利定律的适用于( )

(A)稀溶液中的溶剂; (B ) 浓溶液中的溶质;

(C) 稀溶液中的溶质与溶剂; (D ) 稀溶液中的溶质。

25、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。

26、外加直流电场作用下胶体分散体系中向某一电极作定向运动的是( )

(A) 胶核; (B) 紧密层 ; (C) 胶团 ; (D) 胶粒.

27、单组分系统的三相点的自由度为( )

(A )1; (B ) 0; (C ) 2 ; (D) 3。

二、填空题

1、 隔离体系中进行的可逆过程S 的值为 。

2、 临界胶束浓度是表面活性物质在溶剂中形成胶束所需的__ 浓度。

3、电池可逆除要求电流趋近于零的条件外还要求 的条件。

4、二级反应的半衰期与反应物的初始浓度成 。

5、弯曲液面上的附加压力由式=?p 计算。

6、在含有++Ag ,K ,NO -3的水溶液中,微小的AgI 晶体粒子最易吸附 离子而带 电.

7、理想气体的微观特征是 和 。

8、理想气体的热容比(绝热指数)定义为=γ 。

9、在一个真空容器中,投入NH 4Cl (s ) 加热分解达平衡,

HCl(g)(g)NH Cl(s)NH 34+=

相数为____ _ ___,自由度数为 ____________。

10、分解反应A(s) = B(g ) + C (g ), 反应平衡常数θK 和分解压P 的关系式为=θK 。 11、描述稀溶液渗透压的公式为=Π 。 12、定温度下,NH 4HS(s )与其分解产物NH 3(g)和H 2S (g )成平衡,

NH 4HS(s ) = NH 3(g) + H 2S(g)

系统的组分数C =____ ;系统的相数P = 。

13、电的极化有____ 极化与____ __ 极化两种.

14、力学基本关系是之一是=U d . 15、某反应反应物转化掉3/4所需时间是转化掉1/2所需时间的2倍,此反应级数

是 。

16、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力 。

17、绝热可逆膨胀过程的S ?___ ___ 0。(填“〉、< 或 =”)。

18、相率的数学表达式是 .

19、离子强度的定义式为_ .

20、25℃时,1Kg 水中溶入0.01 mol 萘时,测得溶液的凝固点较纯水降低0.6 K;若1Kg 水中

溶入0.01 mol 蔗糖时,则溶液的凝固点较纯水降低 。

21、链反应的中间产物是很活泼的自由基或自由原子,常用 __法进行近似处理。

22、在恒温条件下,加入催化剂能加快反应速率的主要原因是由于 。

23、液体在固体表面的润湿程度以接触角 衡量,当接触角__ ___时称为完全润湿.

三、简答题

1、什么是电极的极化?极化对电极电势造成什么影响?

2、你知道哪些类型的典型复合反应?

3、试给出理想液态混合物的定义,并简述其微观特征.

4、向胶体分散系统中加入电解质会造成什么结果?为什么?

5、同种物质同温下的恒压摩尔热容m p C ,一定不小于恒容摩尔热容m V C ,吗?为什么?

6、什么是化学反应活化能?若平行反应中主反应的活化能大于副反应的活化能,升高温度对主反应

有利还是对副反应有利?

7、写出你知道的5个状态性质的符号,简述状态性质的特点.

8、粗略绘制具有最大正偏差的二组分真实液态混合物的气-液平衡的T-x-y 相图,并标出各相区的

相态。

四、计算题 1、 在100C 、101325Pa 下, 0.5mol 液体水变为相同温度、压力下的水蒸汽,求该过程的W 、△U 、H 、S 及G 。设水蒸汽可视为理想气体,并已知100C 时水的蒸发焓为1vap m (373K)40.6kJ.mol H -?=

2、 0℃时,1.00kg 的水中能溶解202。7kPa 下的O 2气0。0143g 。在相同温度下,若氧气的平

衡压力为810.6kPa ,1.00kg 的水中能溶解氧气多少克?

3、 用电导池常数-1m 81.22/==A l K cell 的电导池测的浓度为2。5mol 。m -3

的K 2SO 4 的电阻为326。0Ω,求该K 2SO 4 溶液的电导率和摩尔电导率。

4、1mol 单原子理想气体(R C m V 2

3,=)由0℃恒压升温到50℃,求S H U ???和、。 5、今有1mol 理想气体始态为0℃、令其恒温可逆膨胀到体积为原来的10倍,计算此过程的W 、U ?、H ?、S ?、G ?。 6、反应 Zn(s) + CuSO 4(a =1) ──→ Cu(s ) + ZnSO 4(a =1) 在电池中进行, 15℃时,测得 E = 1。0934 V ,电池的温度系数(E /T )p = - 4.29×10-4 V ·K —1,

(1) 写出电极反应式和电池反应式

(2) 求电池反应的 r G m 、r S m 、r H m .

7、将1atm 、100℃的1mol 水恒温、恒压下变成1atm 、100℃的1mol 水蒸气(可视为理想气体),计算该过程的ΔH 、ΔS 、△G 、△U 、W 各为多少。

已知:水在100℃、1 atm 下的汽化热为41mol /KJ 。

8、反应 )g (CO )g (O H )s (CO Na )s (NaHCO 222323++? 的平衡常数θK 与温度的关系为:

769.8/3852ln +-=K

T K θ, θm r H ?,θm r S ?与温度无关,为常数. 求:(1)、上述反应在温度为300K 时的θm r H ?,θ

m r S ?;

(2)、在密闭真空容器中放入)s (NaHCO 3,在温度为500K 时上述反应的平衡总压为多少? 9、20℃下将乙烷(30=乙M )和丁烷(58=丁M )混合理想气体充入0.20dm 3

的抽空容器中,容器中的压力达101.325kPa 时气体的质量为0.3897g ,求:

⑴ 混合气体的平均摩尔质量.

⑵混合气体中乙烷的摩尔分数和丁烷的摩尔分数。

10、今有1mol 理想气体为由0℃、1Mpa 的始态,恒温反抗恒定的0.1MPa 外压膨胀到体积为原来的10倍,压力等于外压.计算此过程的W 、U ?、S ?、H ?、G ?。

11、电池Pb| PbSO 4(s ) | Na 2SO 4·H 2O 饱和溶液|Hg 2SO 4(s)|Hg , 25℃时电动势E =0.9647V,该电池电动势的温度系数为1。74×10—4

V/K 。

(1) 写出电极反应和电池反应;

(2)求298K 电池可逆输出2F 电量时,电池反应的△r G m 、△r H m 、△r S m 和Q 各为多少?

答案

一、选择题 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 D

B B B A

C B A B

D 11

12 13 14 15 16 17 18 19 20 B

A D D

B A A B D B 21

22 23 24 25 26 27 C C A D B D B

二、填空题

1、 隔离体系中进行的可逆过程S 的值为 0 .

2、 临界胶束浓度是表面活性物质在溶剂中形成胶束所需的__最小 浓度.

3、电池可逆除要求电流趋近于零的条件外还要求 电池中反应可逆 的条件。

4、二级反应的半衰期与反应物的初始浓度成 反比 。

5、弯曲液面上的附加压力由式=?p r

σ2 计算。 6、在含有++Ag ,K ,NO -3的水溶液中,微小的AgI 晶体粒子最易吸附 Ag + 离子而带 正 电。

7、理想气体的微观特征是 分子间无作用力 和 分子本身无体积 .

8、理想气体的热容比(绝热指数)定义为=γm V m p C C ,,。

9、在一个真空容器中,投入NH 4Cl (s ) 加热分解达平衡,

HCl(g)(g)NH Cl(s)NH 34+=

相数为____ _2__ ___,自由度数为 ___1_________。

10、分解反应A(s) = B (g) + C(g), 反应平衡常数θK 和分解压P 的关系式为=θK 2

2P P ?? ???。 11、描述稀溶液渗透压的公式为=Π C R T 。

12、定温度下,NH 4HS(s)与其分解产物NH 3(g )和H 2S (g )成平衡,

NH 4HS(s ) = NH 3(g) + H 2S(g)

系统的组分数C =___1_ ;系统的相数P = 2 。

13、电的极化有____浓差 极化与____ 电化学 __ 极化两种。 14、力学基本关系是之一是=U d pdV TdS - 。

15、某反应反应物转化掉3/4所需时间是转化掉1/2所需时间的2倍,此反应级数是

1 。

16、对大多数纯物质的液体来说,当温度升高时,其表面张力 减小 。

17、绝热可逆膨胀过程的S ?___ = ___ 0。(填“>、< 或 =”)。

18、相率的数学表达式是 F = C – P + 2 .

19、离子强度的定义式为_∑=22

1B B Z b I 。 20、25℃时,1Kg 水中溶入0。01 mol 萘时,测得溶液的凝固点较纯水降低0.6 K ;若1Kg 水

中溶入0.01 mol 蔗糖时,则溶液的凝固点较纯水降低 0.6 K .

21、链反应的中间产物是很活泼的自由基或自由原子,常用 稳态 __法进行近似处理。

22、在恒温条件下,加入催化剂能加快反应速率的主要原因是由于 降低了反应的活化能 。

23、液体在固体表面的润湿程度以接触角 衡量,当接触角__ = 0 ___时称为完全润湿

三、简答题

1、什么是电极的极化?极化对电极电势造成什么影响?

答:有电流通过时电极电势偏离平衡电极电势的现象。使阳极电极电势升高,使阴极电极电势降低。

2、你知道哪些类型的典型复合反应?

答:对行、平行、连串、链反应等。

3、试给出理想液态混合物的定义,并简述其微观特征。

答:溶液中任一组分在整个浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液。

微观特征:(1)分子间作用力相同; (2)分子体积相同

4、向胶体分散系统中加入电解质会造成什么结果?为什么?

答:会引起溶胶的聚沉。因电解质会压缩溶胶双电层,使漫散层减薄,ζ电势降低。

5、同种物质同温下的恒压摩尔热容m p C ,一定不小于恒容摩尔热容m V C ,吗?为什么?

答:只会是m V m p C C ,,≥。因恒压升温时体系体积要增大,分子间距离要增大,体系要吸收能量

对环境做体积功,吸收能量增大分子间作用势能.

6、什么是化学反应活化能?若平行反应中主反应的活化能大于副反应的活化能,升高温度对主反应

有利还是对副反应有利?

答:活化能是摩尔活化分子平均能量和摩尔普通分子平均能量的差。对主反应有利。

7、写出你知道的5个状态性质的符号,简述状态性质的特点。

答:U 、H 、S 、A 、G 等.

其变化值只与始末态有关;循环过程中值变为零;不互相独立;可写成全微分。

8、粗略绘制具有最大正偏差的二组分真实液态混合物的气-液平衡的T-x-y 相图,并标出各相区的相态.

四、计算题 1、 在100C 、101325Pa 下, 0.5mol 液体水变为相同温度、压力下的水蒸汽,求该过程的W 、△U 、

H 、S 及G 。设水蒸汽可视为理想气体,并已知100C 时水的蒸发焓为1vap m (373K)40.6kJ.mol H -?= (15分)

解 J nRT pV V p W g 155115.373314.85.0-=??-=-=-=?-=

KJ

H 3.206.405.0=?=? 05.5415.373203001

=??==?=?-G K J T H S

2、 0℃时,1.00kg 的水中能溶解202。7kPa 下的O 2气0。0143g 。在相同温度下,若氧气的平衡压力为810。6kPa ,1。00kg 的水中能溶解氧气多少克? (10分)

解 0572.07

.2026.8100143.0212

12=?==m p p m m g 3、 用电导池常数-1m 81.22/==A l K cell 的电导池测的浓度为2.5mol 。m —3 的K 2SO 4 的电阻

为326。0Ω,求该K 2SO 4 溶液的电导率和摩尔电导率.(15分)

解 0700.081.220

.32611=?==A l R κS ·m —1

028.05.20700.0===Λc m κS ·m 2·mol -1 4、1mol 单原子理想气体(R C m V 2

3,=)由0℃恒压升温到50℃,求S H U ???和、.(15分) 解 J T nC U m V 6.62350314.82

31,=???=?=? J T nC H m P 103950314.8251,=???=?=? 112,494.315

.27315.323ln 314.8251ln -?=???==?K J T T nC S m P 5、今有1mol 理想气体始态为0℃、令其恒温可逆膨胀到体积为原来的10倍,计算此过程的W 、U ?、H ?、S ?、G ?。(10分)

解 J V V nRT W 522910ln 15.273314.81ln 1

2-=???-=-= 0=?=?H U

11

21.1910ln 314.81ln -?=??==?K J V V nR S J S T H G 52171.1915.2730-=?-=?-?=?

6、反应 Zn(s ) + CuSO 4(a =1) ──→ Cu (s) + ZnSO 4(a =1) 在电池中进行, 15℃时,测得 E = 1.0934 V ,电池的温度系数(E /T )p = - 4.29×10

—4 V ·K —1, (1) 写出电极反应式和电池反应式

(2) 求电池反应的 r G m 、r S m 、r H m 。 (15分)

解:(1) (-) Zn (s) ─→Zn 2+(a =1) + 2e - (+) Cu 2+(a =1) + 2e — ─→ Cu(s ) 电池反应Zn(s)+ Cu 2+(a =1)= Zn 2+(a =1)+ Cu(s)

(2)

r G m = r G m = —zFE = —2×96500×1。0934=-211。03 kJ ·mol -1

r S m = Fz (?E /?T )= 96500×2×- 4.29×10-4 =-82.8 J ·K -1·mol —1 r H m = r G m + T r S m =-211.03+288。15× —82.8×10—3=—234.9 kJ ·mol -1

7、将1atm 、100℃的1mol 水恒温、恒压下变成1atm 、100℃的1mol 水蒸气(可视为理想气体),计

算该过程的ΔH 、ΔS 、△G 、△U 、W 各为多少。 (15分)

已知:水在100℃、1 atm 下的汽化热为41mol /KJ 。

解:因为恒温、恒压可逆相变,所以△G =0

ΔH =Q=41KJ

ΔS=ΔH /T=41000/373。15=109。9J/K

ΔU=ΔH-ΔPV=ΔH —nRT=41000—1×8.314×373。15=37。9kJ W=ΔU —Q=37.9-41=—3.1kJ

8、反应 )g (CO )g (O H )s (CO Na )s (NaHCO 222323++? 的平衡常数θK 与温度的关系为:

769.8/3852ln +-=K

T K θ, θm r H ?,θm r S ?与温度无关,为常数。 求:(1)、上述反应在温度为300K 时的θm r H ?,θ

m r S ?;

(2)、在密闭真空容器中放入)s (NaHCO 3,在温度为500K 时上述反应的平衡总压为多少?

(15分)

解:(1)-1mol kJ 03.32314.83852?=?=?m r H 1-00mol kJ 154.10)769.8300

3852(

300314.8ln ?=+-??-=-=?K RT G m r 1-1-0

0000mol J 92.72mol kJ 07292.030003.32154.10?=?=?∴?-=?-?=?m r m r m r m r m r S S S T H G

(2))300

15001(3143.83203001706.0ln 5000--=K K 0001.00500=K K kPa 400001.0410042200500=∴=??? ???=???

? ???=p p p p K K 9、20℃下将乙烷(30=乙M )和丁烷(58=丁M )混合理想气体充入0。20dm 3的抽空容器

中,容器中的压力达101。325kPa 时气体的质量为0.3897g,求: (10分) ⑴ 混合气体的平均摩尔质量.

⑵混合气体中乙烷的摩尔分数和丁烷的摩尔分数。

解 ⑴ 867.46008315

.03897.0008315.015.293314.81020.01013253

====???==-n W M RT pV n ⑵ 599

.0401.01401.058)1(30867.46)1(=-==∴-+=-+=丁乙乙乙丁

乙乙乙y y y y M y M y M

物理化学实验练习题全解

物理化学实验复习 一、选择题 1. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行: (A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要 2.在测定Ag│AgNO3(m) 的电极电势时,在盐桥中哪一种电解质是可以采用的? (A) KCl (饱和) (B) NH4Cl (C) NH4NO3 (D) NaCl 3.用惠斯顿电桥法测定电解质溶液的电导,电桥所用的电源为: (A) 220 V ,50 Hz市电 (B) 40 V直流电源 (C) 一定电压范围的交流电,频率越高越好 (D) 一定电压范围1000 Hz左右的交流电 4. pH计是利用下列哪种电学性质测定水溶液中氢离子的活度: (A) 电导 (B) 电容 (C) 电感 (D) 电位差 5.惠斯登电桥是测量哪种电学性质的? (A) 电容 (B) 电位 (C) 电阻 (D) 电感 6.用对消法测量可逆电池的电动势时,如发现检流计光标总是朝一侧移动,而调不到指零位置,与此现象无关的因素是: (A) 工作电源电压不足 (B) 工作电源电极接反 (C) 测量线路接触不良 (D) 检流计灵敏度较低 7.常用酸度计上使用的两个电极是: (A) 玻璃电极,甘汞电极 (D) 氢电极,甘汞电极 (C) 甘汞电极,铂电极 (D) 铂电极,氢电级 8.用补偿法测可逆电池电动势,主要为了: (A) 消除电极上的副反应 (B) 减少标准电池的损耗 (C) 在接近可逆情况下测定电池的电动势 (D) 简便易测 1

9.在使用电位差计测电动势时, 首先必须进行“标淮化”操作, 其目的是: (A) 校正标准电池的电动势 (B) 校正检流计的零点 (C) 标定工作电流 (D) 检查线路是否正确 10.用对消法测得原电池Zn│ZnSO4(a1)‖KCl(a2)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为: (A) 169.9 kJ·mol-1(B) -169.9 kJ·mol-1 (C) -231.3 kJ·mol-1(D) 231.3 kJ·mol-1 11.某同学用对消法测得电池Zn│ZnSO4(0.1000mol·kg-1)‖KCl(1.0000mol·kg-1)│Ag—AgCl(s)的电动势与温度的关系为:E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298)则298 K时,该电池的可逆热效应为 (A) -31.2 kJ (B) -200.1 kJ (C) 31.2 kJ (D) 200.1 kJ 12.多数情况下, 降低液体接界电位采用KCl盐桥, 这是因为: (A) K+, Cl- 的电荷数相同,电性相反 (B) K+, Cl- 的核电荷数相近 (C) K+, Cl- 的迁移数相近 (D) K+, Cl- 的核外电子构型相同 13.对消法测原电池电动势, 当电路得到完全补偿, 即检流计指针为0 时, 未知电池电动势E x (电阻丝读数为AB)与标准电池电动势E s (电阻丝读数为Ab )之间的关系为: (A) E x=R R Ab AB ·E s(B) E x= R R AB Ab ·E s (C) E x=R R AB Bb ·E s(D) E x= R R Bb AB ·E s 14.有人希望不用量热法测定反应2Ag++Sn2+=2Ag+Sn4+的热效应, 若用电化学方法, 应选用下列哪一个电池? (A) Ag—AgCl│KCl(a1)‖AgNO3(a2)│Ag(s) (B) Ag(s)│AgNO3(a1)‖Sn4+(a2),Sn(a3)│Pt(s) (C) Pt(s)│Sn4+(a1),Sn2+(a2)‖Ag+(a3)│Ag(s) (D) Ag(s)│Ag+(a1)‖Sn4+(a2),Sn2+(a3)│Sn(s) 15.饱和标准电池在20℃时电动势为: (A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V 2

大学物理近代物理学基础公式大全

一. 狭 义相对论 1. 爱因斯坦的两个基本原理 2. 时空坐标变换 3. 45(1(2)0 m m γ= v = (3)0 E E γ= v =(4) 2222 C C C C v Pv Pv Pv P E E E E ==== 二. 量子光学基础 1. 热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。 吸收比:(T)1B αλ、= 反射比:(T)0B γλ、= ② 基尔霍夫定律(记牢) ③ 斯特藩-玻尔兹曼定律 -vt x C v = β

B B e e :单色辐射出射度 B E :辐出度,单位时间单位面积辐射的能量 ④ 唯恩位移定律 m T b λ?= ⑤ 普朗克假设 h εν= 2. 光电效应 (1) 光电效应的实验定律: a 、n I ∝光 b 、 0 00a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----==== (23、 4 三. 1 ② 三条基本假设 定态,,n m n m h E E h E E νν=-=- ③ 两条基本公式 2210.529o n r n r n A == 12213.6n E E eV n n -== 2. 德布罗意波 20,0.51E mc h E MeV ν=== 22 mc mc h h νν== 电子波波长:

h mv λ= 微观粒子的波长: h h mv mv λλ= === 3. 测不准关系 x x P ???≥h 为什么有?会应用解题。 4.波函数 ① 波函数的统计意义: 例1① ② 例2.① ② 例3.π 例4 例5,,设 S 系中粒子例6 例7. 例8. 例9. 例10. 从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ,①用680nm λ=的橙光照射,能否产生光电效应?②用400nm λ=的紫光照射,情况如何?若能产生光电效应,光电子的动能为多大?③对于紫光遏止电压为多大?④Na 的截止波长为多大? 例11. 戴维森革末实验中,已知电子束的动能310k E MeV =,求①电子波的波长;②若电子束通过0.5a mm =的小孔,电子的束状特性是否会被衍射破坏?为什么? 例12. 试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。 例13. 处于基态的氢原子,吸收12.5eV 的能量后,①所能达到的最高能态;②在该能态上氢原子的电离能?电子的轨道半径?③与该能态对应的极限波长以及从该能态向低能态跃迁时,可能辐射的光波波长?

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压

融入绿色环保理念下的物理化学实验设计【论文】

融入绿色环保理念下的物理化学实验设计 摘要:设计了融入绿色环保理念的综合化学实验———固体酒精的制备及燃烧热的测定。该实验首先将溶液表面张力的测定实验产生的乙醇废液制备成一系列不同乙醇含量的固体酒精,然后进行燃烧热的测定。实验通过用固体酒精代替萘来测定燃烧热,实现了废物的再利用,强化了师生的绿色低碳理念和环境保护意识,调动了学生参与实验的积极性,提高了学生的综合实验能力。 关键词:物理化学实验;燃烧热;固体酒精;绿色化学 绿色发展、低碳发展、循环发展是当今时代的主题。在高校本科化学实验的教学中,实验所需试剂种类较多,消耗量较大,实验室相当于一个小型的环境污染源[1],开设绿色化的实验项目以减少环境污染成为本科化学实验教学发展的必然趋势。为了提高物理化学实验中综合性和设计性实验项目在课程中所占的比例,本文在绿色环保理念的基础上,对原先的实验内容进行了相应修改和调整,并增加了新的实验内容,设计了一个综合性实验,使物理化学实验内容与现代科学技术和日常生活实际相结合,将趣味性、应用性、综合性融为一体,有助于提高学生自主学习兴趣和创新意识,增强动手能力。 1实验项目的设计背景及意义

燃烧热数据在判断反应过程的方向性、解决相平衡问题中是不可或缺的[2-4],因而燃烧热的测定一直是化学热力学中的经典实验项目。实验方法是先用标准物苯甲酸测出体系的等容热容,然后根据待测物萘燃烧使体系温度的升高值计算燃烧热[5]。但实验中采用的待测样品萘[6],易挥发、易升华并且具有特殊气味,是一种对人体健康有害的物质,也很容易扩散到大气中污染环境,不符合绿色化学的原则。因此,需要选取一种对环境和人体无害的物质来代替萘,这种物质最好符合以下3个条件:(1)该物质是固态粉末,很容易压制成片或者可以切成随意形状直接称量相应的质量;(2)在合适的条件下能迅速完全燃烧;(3)最终产物为二氧化碳和水。溶液表面张力的测定是物理化学实验开设的另一个重要项目,实验内容是用最大气泡法测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,实验结束后把大量废液收集起来放置,有一定的安全隐患,且废液的处理既浪费财力又浪费资源。最好的办法是实现乙醇废液的循环利用,但乙醇液态使用时易挥发且具有刺激性,储存也非常不方便、不安全,容易引起火灾或烧伤事故[7]。为了践行绿色、低碳、循环发展的理念,综合考虑上述两个实验项目,精心设计了基于绿色环保理念的综合型实验———固体酒精的制备及其燃烧热的测定。该实验首先将溶液表面张力的测定实验产生的乙醇废液按浓度进行收集,然后用来制备固体酒精,制成的固体酒精当作待测样品用于燃烧热的测定实验。整个实验过程对环境友好,不再使用有毒有害物质,不再产生废物,最大程度地节约能源,体现了绿色化学的理念,符合绿色化学实验的5个R

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试验四饱和蒸汽压的测定1) 为什么 AB 弯管中的空气要干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 答: AB 弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时, 必须将其中的空气排除后,才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压;将水浴温度升高 到 85° C 沸腾 3 分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。 (2) 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么? 答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。 (3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭 真空泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。 (4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行? 若行,如何操作? 答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa 左右,关闭阀2,温度每升高3-5° C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。 (5)将所测摩尔汽化热与文献值相比较,结果如何? 答:由于当地大气压及实验误差,结果将偏小。 (6)产生误差的原因有哪些? 答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影 响。 1.如果等压计的A,B 管内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 答:把等压计中的空气驱除干净是为了使AB 上方充满异丙醇,若有空气存在则所测的饱和 蒸气压不是所求压力。当观察到冷凝管壁上有液体回流时则证明空气已排净。当体系的气体部分含有空气等惰性气体时,饱和蒸气压有以下公式: 公式中pg* 为没有惰性气体存在时液体的饱和蒸气压,pg 为有惰性气体存在且总压为pe 时液体的饱和蒸气压。 2.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压?为什么? 答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或 者恒沸物等可以使用本方法测定。 3.U 型管 B 中封闭液体所起到的作用是什么? 答:有以下三点作用:①起到一个液体活塞(或液封)的作用,用于分隔体系与环境;同时通过该液体活塞,可将体系中的空气排除到环境中去)②起到检测压力的作用。(当A,B 管中的液面等高时,说明体系的压力等于环境的压力,可以通过测量环境的压力来代表 体系的压力)③当 A,B 管中的液面等高时既可测定温度和压力的数据,也可保持多次测量数 1.测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什 么方法? 答: (1) 静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。 (2)动态法:在不同外界压力下测定沸点。

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第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v = t △△r 1.2 瞬时速度 v=lim △t →△t △r =dt dr 1. 3速度v=dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a =△t △v 1.7瞬时加速度(加速度)a=lim △t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+ 2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2-v 02=2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量???-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y= g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相 同a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦ R dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =22 2)(ωωR R R R v == a t =αωR dt d R dt dv == 牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速 直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比,与

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程:物理化学实验 专业:环境科学 班级: 学号: 学生姓名:邓丁 指导教师:谭蕾 实验日期:5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称:溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理: 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式: △sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称: NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子 ;蒸馏水 天平1台;KCl;KNO 3 五、实验步骤: (1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 (2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. (3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. (4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

大学物理化学实验全集

实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 (1)热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 (2)掌握热分析法的测量技术 (3)掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时,冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金,测得冷却曲线,再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图(如下图所示) 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉,SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装:纯铋、含锡20%,42%,60%,80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉,将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛(右侧)放8号空管,将与控温仪相连的温度传感器(传感器2)插入其中 2.1.将装有试剂的试管1放入1号炉膛(注意安全,始终用铁夹小心夹住试管),并将与电炉连接的温度传感器(传感器1)插入炉膛旁边的另一小孔中(注:不要将传感器1插入试管中)。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪(工作/量数按钮),将电炉温度设定为350℃,再调为工作状态,此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮,是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零,“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢,电压过高有损仪器使用寿命),给2号炉膛预热到200度左右(避免温度下降过快,减小试管冷却时发生过冷现象的可能) 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时,再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去,并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热,熔融。关闭“加热量调节”,此时控温仪显示温度上升,当温度上升到310℃以上时,打开“冷风量调节”,电压调为1.5V。此时温度开始下降,当温度降到接近300℃时,开始记录温度。每隔30s,控温仪会响一声,依次记下此时的仪表读数即可。

大学物理化学实验报告-络合物的磁化率的测定

物理化学实验报告 院系化学化工学院 班级化学 061 学号 13 姓名沈建明

实验名称 络合物的磁化率的测定 日期 同组者姓名 史黄亮 室温 ℃ 气压 kPa 成绩 一、目的和要求 1、掌握古埃(Gouy )法磁天平测定物质磁化率的基本原理和实验方法; 2、通过对一些络合物的磁化率测定,推算其不成对电子数,判断这些分子的配键类型 二、基本原理 物质的磁性一般可分为三种: 顺磁性, 反磁性和铁磁性。 a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效应。反磁物质的χD < 0(电子的拉摩进动产生一个与外磁场方向相反的诱导磁矩,导致物质具有反磁性)。 b. 顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁效应,顺磁物质的 Xp > 0。(外磁场作用下,粒子如原子、分子、离子,中固有磁矩产生的磁效应)。 c. 铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化,去掉外磁场时,磁性并不消失,呈现出滞后现象等一些特殊的磁效应。 d. 摩尔磁化率: 古埃法测定物质的摩尔磁化率( )的原理 通过测定物质在不均匀磁场中受到的力,求出物质的磁化率 。 把样品装于园形样品管中,悬于两磁极中间,一端位于磁极间磁场强度最大区域 H ,而另一端位于磁场强度很弱的区域 H 0,则样品在沿样品管方向所受的力F 可表示为: M χH F mH Z χ?=?P P D M χχχχ≈+=

其中:m 为样品质量,H 为磁场强度, 为沿样品管方向的磁场梯度。 本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵)标定外磁场强度H 。测定亚铁氰化钾 和硫酸亚铁的摩尔磁化率,求金属离子的磁矩并考察电子配对状况。 三、仪器、试剂 MB-1A 磁天平(包括电磁铁,电光天平,励磁电源) 1套 软质玻璃样品管 1只 角匙 1只 漏斗 1只 莫尔氏盐(NH 4)2SO 4·FeSO 4·6H 2O (分析纯) FeSO 4·7H 2O (分析纯) K 4Fe(CN)6·3H 2O (分析纯) 四、实验步骤 1. 磁场强度(H )的测定 : 用已知摩尔磁化率的莫尔氏盐标定某一固定励磁电流时的磁场强度(H ).励磁电流变化0A →3A →→4A →→3A →0A ,分别测定励磁电流在各值下的天平的读数(4A 的值可以不读,持续2分钟左右,消磁),用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。 具体操作如下: (1)把样品管悬于磁场的中心位置,测定空管在加励磁电流前,后磁场中的重 量。求出空管在加磁场前,后的重量变化管 ,重复测定三次读数,取平均值。 (2)把已经研细的莫尔氏盐通过小漏斗装入样品管,样品高度约为8m (此时样 品另一端位于磁场强度H=0处)。读出样品的高度,要注意样品研磨细小,装样均匀不能有断层。测定莫尔氏盐在加励磁电流前,后磁场中的重量。求出在加磁场前后的重量变化样品+管,重复测定三次读数,取平均值。 2.样品的莫尔磁化率测定: 把测定过莫尔氏盐的试管擦洗干净,把待测样品 ,分别装在样品管中,按着上述步骤(1) ,(2)分别测定在加磁场前,后的重量。求出重量的变化(管和样品+管),重复测定三次读数,取 H Z ??[]462()3K Fe CN H O ?4 2 7FeSO H O ?

物理化学试验-华南理工大学

物理化学实验Ⅰ 课程名称:物理化学实验Ⅰ 英文名称:Experiments in Physical Chemistry 课程代码:147012 学分:0.5 课程总学时:16 实验学时:16 (其中,上机学时:0) 课程性质:?必修□选修 是否独立设课:?是□否 课程类别:?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验:?是□否 面向专业:高分子材料科学与工程、材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程、材料化学) 先修课程:物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人:课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务: 该课程是本专业的一门重要的基础课程,物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习,使学生达到以下三方面的训练: (1)通过实验加深学生对物理化学原理的认识,培养学生理论联系实际的能力; (2)使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术,提高学生的实验操作能力和独立工作能力; (3)培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力,使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求: 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中,应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容: (1)热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

(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。

大学物理之热学公式篇

热 学 公 式 1.理想气体温标定义:0 273.16lim TP p TP p T K p →=?(定体) 2.摄氏温度t 与热力学温度T 之间的关系:0 //273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系:9325 F t t =+ 3.理想气体状态方程:pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程:2 ()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或2 8.2110/R atm L mol K -=??? 4.微观量与宏观量的关系:p nkT =,23kt p n ε= ,32 kt kT ε= 5.标准状况下气体分子的数密度(洛施密特数)253 0 2.6910/n m =? 6.分子力的伦纳德-琼斯势:12 6 ()4[()()]p E r r r σ σ ε=-,其中ε为势阱深度, σ= ,特别适用于惰性气体,该分子力大致对应于昂内斯气体; 分子力的弱引力刚性球模型(苏则朗模型):06 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞

物理化学实验报告-BZ振荡反应

物理化学实验报告 BZ 振荡反应 1.实验报告 (1)了解BZ 反应的基本原理。 (2)观察化学振荡现象。 (3)练习用微机处理实验数据和作图。 2. 实验原理 化学振荡:反应系统中某些物理量随时间作周期性的变化。 BZ 体系是指由溴酸盐,有机物在酸性介质中,在有(或无)金属离子催化剂作用下构成的体系。有苏联科学家Belousov 发现,后经Zhabotinski 发现而得名。 本实验以 +4 ~ CH 2(COOH)2 ~ H 2SO 4作为反映体系。该体系的总反应为: 体系中存在着下面的反应过程。 过程A : 2 3 过程B : 4 5 6 Br - 的再生过程: 当[Br - ]足够高时,主要发生过程A ,2反应是速率控制步骤。研究表明,当达到准定态 当[Br -]低时,发生过程B ,Ce +3 被氧化。4反应是速率控制步骤。4.5反应将自催化产生HBrO 2

可以看出:Br - 和 HbrO 2的。当K 3 [Br - ]>K 4时,自催化过程不可能发生。自催化是BZ 振荡反应中必不可少的步骤,否则该振荡不能发生。研究表明,Br - 的临界浓度为: 若已知实验的初始浓度,可由上式估算[Br - ]crit 。 体系中存在着两个受溴离子浓度控制的过程A 和过程B ,当[Br - ]高于临界浓度[Br - ]crit 时发生过程A ,当[Br - ]低于[Br -]crit 时发生过程B 。[Br - ]起着开关的作用,他控制着A,B 之间的变化。这样体系就在过程A 、过程B 间往复振荡。 在反应进行时,系统中[Br - ]、[HbrO 2]、[Ce +3 ]、[Ce +4 ]都随时间作周期性的变化,实验中,可以用溴离子选择电极测定[Br - ],用铂丝电极测定[Ce +4 ]、[Ce +3 ]随时间变化的曲线。溶液的颜色在黄色和无色之间振荡,若再加入适量的FeSO 4邻菲咯啉溶液,溶液的颜色将在蓝色和红色之间振荡。 从加入硫酸铈铵到开始振荡的时间为t 诱 ,诱导期与反应速率成反比。 即 并得到 本实验使用的BZ 反应数据采集接口系统,并与微型计算机相连。通过接口系统测定电极的电势信号,经通讯口传送到PC 。自动采集处理数据。 3.实验仪器与试剂 BZ 反应数据采集接口系统 恒温槽 溴酸钾0.25 mol ·dm -3 磁力搅拌器 硫酸3.00 mol ·dm -3 丙二酸0.45mol ·dm -3 硫酸铈铵4×10-3 mol ·dm -3 微型计算机 反应器 4.实验步骤

物理化学小论文题目讲解

物理化学期中课程小论文 一形式要求: 1.题目(见后) 2.背景介绍(提出问题) 3.基本物理化学原理(鼓励自学内容) 4.实际应用的例子 5.结论/感受/未来展望 6.参考文献 二文字数量要求: 1.论文必须独立完成; 2.论文应有自己的分析和观点,不能是文献资料的拼接; 3.论文的字数:最少不得少于2000字,最多不超过5000字,以2000-3000字为宜; 三打印要求:A4,电子稿(手写可以) 封面题目,目录,班级,姓名,学号,时间 包括封面在内不超过4页 四上交时间限定:14周周三(可以与该次作业一起上交),过时不候。 五论文格式:(见附页) 题目(不超过20个字,字体4号,居中);

姓名;(小5号字,居中) 班级;(小5号字,居中) 电话和E-mail (小5号字,居中); 摘要(不超过100字,小5号字); 关键词(3-5个,小5号字); 正文(包括引言,具体讨论和结论,5号字)参考文献

六、物理化学课程小论文参考题目 (物理化学原理在实际科研生产中的应用) 1 物理化学家小传及其对有化学的贡献; 2 以合成氨反应为例说明你对热力学第二定律的认识和思考; 3 稀溶液的依数性及其应用; 4 物理化学热力学研究的现状,应用,局限性分析和改进的设想; 5 物理化学发展中的偶然发现和对你的启发; 6 以合成氨为例说明影响化学平衡的主要因素及其在科研和生产实践中的应用; 7 用物理化学方法对现实生活或生产中某些现象进行解释; 8 热力学第一定律及其应用; 9 相图在化学化工或实际生活中的应用; 10 化工中的界面现象。 11基于LabVIEW软件的物理化学实验仿真系统的开发与应用 12多壁碳纳米管储氢的物理吸附与化学吸附特性 13交互智能性物理化学实验课件的设计与开发 14物理化学实验仿真软件的研究与开发 15中外两本优秀物理化学教材的比较研究 16中学化学实验中物理知识凸现状况的研究 17物理化学实验课程中实验题目的设计与研究 18化学电源与物理电源产品策略研究 19初中化学、物理、生物交融性教学的研究 20硅系延期药物理化学性质及燃烧性质的研究

物理化学实验答案1汇总

一、溶液中的等温吸附 五、注意事项 1.溶液的浓度配制要准确,活性炭颗粒要均匀并干燥 2. 醋酸是一种有机弱酸,其离解常数Ka = 1.76× ,可用标准碱溶液直接滴定,化学计量点时反应产物是NaAc,是一种强碱弱酸盐,其溶液pH 在8.7 左右,酚酞的颜色变化范围是8-10,滴定终点时溶液的pH 正处于其内,因此采用酚酞做指示剂,而不用甲基橙和甲基红。直到加入半滴NaOH 标准溶液使试液呈现微 红色,并保持半分钟内不褪色即为终点。 3.变红的溶液在空气中放置后,因吸收了空气中的CO2,又变为无色。 4. 以标定的NaOH 标准溶液在保存时若吸收了空气中的CO2,以它测定醋酸的 浓度,用酚酞做为指示剂,则测定结果会偏高。为使测定结果准确,应尽量避免长时间将NaOH 溶液放置于空气中。 七、讨论 1. 测定固体比表面时所用溶液中溶质的浓度要选择适当,即初始溶液的浓度 以及吸附平衡后的浓度都选择在合适的范围内。既要防止初始浓度过高导致出现多分子层吸附,又要避免平衡后的浓度过低使吸附达不到饱和。 2. 按朗格谬尔吸附等温线的要求,溶液吸附必须在等温条件下进行,使盛有样品的磨口锥形瓶置于恒温器中振荡,使之达到平衡。本实验是在空气浴中将盛有样品的磨口锥形瓶置于振荡器上振荡。实验过程中温度会有变化,这样会影响测定结果。 3.由实验结果可知,活性炭在醋酸溶液中的吸附为单分子层吸附,可用Langmuir 吸附等温式表征其吸附特性。用溶液吸附法测定活性炭比表面积,不需要特殊仪器,但测定过程中要防止溶剂挥发,以免引起测量误差。此外,由于忽略界面上被溶剂占据部分,因此由这一方法所测得的比表面积一般偏小。但由于方法简便,可以作为了解固体吸附剂特性的一种简便方法。 八、思考题(供参考) 1.吸附作用与哪些因素有关?固体吸附剂吸附气体与从溶液中吸附溶质有何不同? 答:吸附作用与温度、压力、溶剂、吸附质和吸附剂性质有关。 固体在溶液中的吸附,除了吸附溶质还有溶剂,液固吸附到达平衡时间更长;固体吸附剂吸附气体受温度、压力及吸附剂和吸附质性质影响:气体吸附是放热过程,温度升高吸附量减少;压力增大,吸附量和吸附速率增大;一般吸附质分子结构越复杂,被吸附能力越高。

大学物理公式全集.doc

大学物理公式集 基本概念(定义和相关公式) 位置矢量:r ,其在直角坐标系中:k z j y i x r ++=;2 22z y x r ++= 角位置:θ 速度:dt r d V = 平均速度:t r V ??= 速率:dt ds V = (τ V V =)角速度: dt d θω= 角速度与速度的关系:V=rω 加速度:dt V d a =或22dt r d a = 平均加速度:t V a ??= 角加速度:dt d ωβ= 在自然坐标系中n a a a n +=ττ其中dt dV a =τ(=rβ),r V n a 2 = (=r2 ω) 1.力:F =ma (或F = dt p d ) 力矩:F r M ?=(大小:M=rFcos θ方向:右手螺旋 法则) 2.动量:V m p =,角动量:V m r L ?=(大小:L=rmvcos θ方向:右手螺旋法则) 3.冲量:? = dt F I (=F Δt);功:? ?= r d F A (气体对外做功:A=∫ PdV ) 4.动能:mV 2/2 5.势能:A 保= – ΔE p 不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式 不同,在默认势能零点的情况下: 机械能:E=E K +E P 6.热量:CRT M Q μ =其中:摩尔热容 量C 与过程有关,等容热容量C v 与等压热容量C p 之间的关系为:C p = C v +R 7.压强:ω n tS I S F P 3 2 = ?= = 8.分子平均平动能:kT 2 3= ω ;理想气体内能:RT s r t M E )2(2 ++= μ 9.麦克斯韦速率分布函数:NdV dN V f = )((意义:在V 附近单位速度间隔内的分子数所 占比率) 10. 平均速率:πμ RT N dN dV V Vf V V 80 )(= = ? ?∞ 方均根速率:μ RT V 22 = ;最可几速率:μ RT p V 3= 11. 熵:S=Kln Ω(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数) mg(重力) → mgh -kx (弹性力) → kx 2 /2 F= r r Mm G ?2 - (万有引力) →r Mm G - =E p r r Qq ?42 πε (静电力) → r Qq 0 4πε

《物理化学实验》讲义#(精选.)

备课教案撰写要求 一、认真钻研本学科的教学大纲和教材,了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展,结合学生实际状况明确重难点,精心安排教学步骤,订好学期授课计划和每节课的课时计划。 二、教师备课应以二学时为单位编写教案;一律使用教学事务部发放的教案本撰写,不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上,提倡集中备课、互相启发、集思广益,精益求精。 三、教案必须具备如下内容(每次课应在首页应写清楚):1、题目(包括章、节名称、序号);2、教学目的与要求;3、教学重点和难点分析;4、教学方法;5、教学内容与教学组织设计(主要部分,讲课具体内容);6、作业处理;7、教学小结。 四、教案必须每学期更新,开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存,以备教学检查。

教学进度计划表填表说明 1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学院进行教学检查,评价课堂教学质量和考试命题的重要依据,任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写,表中的基本信息和内容应填写完整,不得遗漏。 2.基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3.进度表中“教学内容”只填写章或节的内容,具体讲授内容不必写;每次课只能以2学时为单位安排内容。 4.进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明,一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5.作业安排必须具体(做几题,是哪些题)。 6.进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7.教学进度计划表经责任教授、系(部)领导审签后,不得随意变动,如需调整,应经责任教授、系(部)领导同意,并在执行情况栏中注明。

大学物理公式大全下册

电磁学 1.定义: ①E 和B : F =q(E +V ×B )洛仑兹公式 ②电势:? ∞ ?= r r d E U 电势差:?-+ ?=l d E U 电动势:? + - ?= l d K ε(q F K 非静电 =) ③电通量:???=S d E e φ磁通量:???=S d B B φ磁通链: ΦB =N φB 单位:韦伯(Wb ) 磁矩:m =I S =IS n ? ④电偶极矩:p =q l ⑤电容:C=q/U 单位:法拉(F ) *自感:L=Ψ/I 单位:亨利(H ) *互感:M=Ψ21/I 1=Ψ12/I 2 单位:亨利(H ) ⑥电流:I = dt dq ; *位移电流:I D =ε 0dt d e φ 单位:安培(A ) ⑦*能流密度: B E S ?= μ 1 2.实验定律 ①库仑定律:0 204r r Qq F πε= ②毕奥—沙伐尔定律:204?r r l Id B d πμ?= ③安培定律:d F =I l d ×B ④电磁感应定律:ε感= –dt d B φ 动生电动势:?+ -??= l d B V )(ε 感生电动势:? - + ?=l d E i ε(E i 为感生电场) *⑤欧姆定律:U=IR (E =ρj )其中ρ为电导率 3.*定理(麦克斯韦方程组) 电场的高斯定理:?? =?0 εq S d E ??=?0 εq S d E 静 (E 静是有源场) ??=?0S d E 感 (E 感是无源场) 磁场的高斯定理:??=?0S d B ??=?0S d B (B 稳是无源场) E =F /q 0 单位:N/C =V/m B=F max /qv ;方向,小磁针指向(S →N );单位:特斯拉(T )=104高斯(G ) Θ ⊕ -q l

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