619物理化学(甲)

619物理化学(甲)
619物理化学(甲)

中科院研究生院硕士研究生入学考试

《物理化学(甲)》大纲

本《物理化学》(甲)考试大纲适用于报考中国科学院研究生院化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

一、考试内容

(一)气体

1、气体分子动理论

2、摩尔气体常数

3、理想气体状态图

4、分子运动的速率分布

5、分子平动能的分布

6、气体分子在重力场中的分布

7、分子的碰撞频率与平均自由程

8、实际气体

9、气液间的转变—实际气体的等温线和液化过程

10、压缩因子图—实际气体的有关计算

(二)热力学第一定律

1、热力学概论

2、热平衡和热力学第零定律-温度的概念

3、热力学的一些基本概念

4、热力学第一定律

5、准静态过程与可逆过程

6、焓

7、热容

8、热力学第一定律对理想气体的应用

9、Carnot循环

10、Joule-Thomson效应-实际气体的?U和?H

11、热化学

12、赫斯定律

13、几种热效应

14、反应焓变和温度的关系— Kirchhoff定律

15、绝热反应—非等温反应

(三)热力学第二定律

1、自发过程的共同特征—不可逆性

2、热力学第二定律

3、Carnot定理

4、熵的概念

5、Clausius不等式与熵增加原理

6、热力学基本方程与T-S图

7、熵变的计算

8、熵和能量退降

9、热力学第二定律的本质和熵统计意义

10、Helmholtz自由能和Gibbs自由能

11、变化的方向和平衡条件

12、 G的计算示例

13、几个热力学函数间的关系

14、热力学第三定律与规定熵

(四)多组分体系热力学及其在溶液中的应用

1、多组分系统的组成表示法

2、偏摩尔量

3、化学势

4、气体混合物中各组分的化学势

5、稀溶液中的两个经验定律

6、理想液态混合物

7、理想稀溶液中任一组分的化学势

8、稀溶液的依数性

9、活度与活度因子

10、分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配

(五)相平衡

1、多相体系平衡的一般条件

2、相律

3、单组分体系的相平衡

4、二组分体系的相图及其应用

5、三组分体系的相图及其应用

(六)化学平衡

1、化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势

2、化学反应的平衡常数与等温方程式

3、平衡常数的表示式

4、复相化学平衡

5、标准摩尔生成吉布斯自由能

6、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响

7、同时化学平衡

8、反应的耦合

9、近似计算

(七)统计热力学基础

1、概论

2、玻兹曼统计

3、配分函数

4、各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献

5、分子的全配分函数

6、用配分函数计算θ

m r G ?和反应的平衡常数

(八)电解质溶液

1、电化学的基本概念与电解定律

2、离子的电迁移和迁移数

3、电解质溶液的电导

4、电解质的平均活度和平均活度因子

5、强电解质溶液理论简介

(九)可逆电池的电动势及其应用

1、可逆电池和可逆电极

2、电动势的测定

3、可逆电池的书写方法及电动势的取号

4、可逆电池的热力学

5、电动势产生的机理

6、电极电势和电池的电动势

7、电动势测定的应用

(十)电解与极化作用

1、分解电压

2、极化作用

3、电解时电极上的竞争反应

4、金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化

5、化学电源

(十一)化学反应动力学基础

1、化学反应速率表示法和速率方程

2、具有简单级数的反应

3、几种典型的复杂反应

4、温度对反应速率的影响

5、链反应

6、碰撞理论

7、过渡态理论

8、单分子反应理论

9、在溶液中进行的反应

10、光化学反应

11、催化反应动力学

(十二)表面物理化学

1、表面吉布斯自由能和表面张力

2、弯曲表面下的附加压力和蒸气压

3、溶液的表面吸附

4、液-液界面的性质

5、L-B膜及生物膜

6、液-固界面现象

7、表面活性剂及其作用

8、固体表面的吸附

9、气-固相表面催化反应

(十三)胶体分散系统和大分子溶液

1、胶体和胶体的基本特性

2、溶胶的制备和净化

3、溶胶的动力性质

4、溶胶的光学性质

5、溶胶的电学性质

6、双电层理论和ξ电位

7、溶胶的稳定性和聚沉作用

8、乳状液

9、凝胶

10、大分子溶液

11、Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压

二、考试要求

(一)气体

了解气体分子运动公式的推导过程,建立微观的运动模型。了解前人对问题的处理方法和过程。了解理想气体的微观模型,熟练使用理想气体状态方程。了解分子速度和能量分布公式的推导及物理意义。了解实际气体状态方程及对实际气体的计算。了解对比状态;会使用压缩因子图。

(二)热力学第一定律及其应用

明确热力学的一些基本概念,如体系、环境、功、热、状态函数、变化过程和途径等。掌握热力学第一定律和内能的概念。熟知功和热正负号的取号惯例及各种过程中功与热的计算。明确准静态过程与可逆过程的意义。掌握U及H都是状态函数以及状态函数的特性。熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的?U、?H、Q和W。熟练应用生成焓、燃烧焓来计算焓变。会应用赫斯定律和基尔霍夫定律。了解卡诺循环的意义。了解摩尔定压、定容热容的概念;了解节流过程的特点及焦耳-汤姆逊系数的定义与实际应用。从微观角度了解能量均分原理和热力学第一定律的本质。

(三)热力学第二定律

了解自发变化的共同特征,明确热力学第二定律的意义。掌握热力学第二定律与卡诺定理的联系。理解克劳修斯不等式的重要性。注意在熟记热力学函数U、H、S、F、G的定义,并了解其物理意义。明确?G在特殊条件下的物理意义,会用它来判别变化的方向和平衡条件。熟练计算一些简单过程的?S、?H、?A和?G,学会设计可逆过程,能利用范霍夫等温式判别变化的方向。较熟练地运用吉布斯-亥姆霍兹公式、克拉贝龙方程式和克老修斯-克拉贝龙方程式。明确偏摩尔量和化学势的意义。了解热力学第三定律的内容,明确规定熵值的意义、计算及其应用。掌握熵增加原理和各种平衡判据。初步了解不可逆过程热力学关于熵流和熵产生等基本内容。了解熵的统计意义。

(四)多组分体系热力学及其在溶液中的应用

熟悉多组分系统的组成表示法及其相互关系。掌握偏摩尔量和化学势的定义,了解它们之间的区别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学势的意义。掌握理想气体化学势

的表示式及其标准态的含义,了解理想和非理想气体化学势的表示式以及两者的共同之处,了解逸度的概念。了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。熟悉稀溶液的依数性,会用依数性计算未知物的摩尔质量。了解相对活度的概念,描述溶剂的非理想程度。了解分配定律公式的推导,了解热力学处理溶液的一般方法。

(五)相平衡

明确相、组分数和自由度等相平衡中的基本概念。了解相律的推导过程,熟练掌握相律在相图中的应用。能看懂各种类型的相图,并进行简单分析,理解相图中各相区、线和特殊点所代表的意义,了解其自由度的变化情况。在双液系相图中,了解完全互溶、部分互溶和完全不互溶相图的特点,掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯。学会用步冷曲线绘制二组分低共熔点相图,会对相图进行分析,并了解二组分低共熔相图和水盐相图在冶金、分离、提纯等方面的应用。了解三组分系统相图中点、线、面的含义,学会将三组分系统相图用于盐类的分离提纯和有机物的萃取方面。

(六)化学平衡

了解从平衡常数导出化学反应等温式,并掌握这个公式的使用。了解从化学势导出

标准平衡常数。掌握均相和多相反应的平衡常数表示式。理解θm G ?的意义以及标准平衡

常数的关系,掌握θm G ?的求算和应用。理解θm G ?的意义并掌握其用途。熟悉温度,压力

和惰性气体对平衡的影响。

(七)统计热力学基础

了解统计系统的分类和统计热力学的基本假定。了解最概然分布和撷取最大项原理。了解配分函数的定义及其物理意义,知道配分函数与热力学函数的关系。了解各种配分函数的计算方法,学会用配分函数计算简单分子的热力学函数,掌握理想气体简单分子平动熵的计算。了解分子配分函数的分离和全配分函数的组成。了解自由能函数和热函函数,用自由能函数和配分函数计算平衡常数。

(八)电解质溶液

掌握电化学的基本概念和电解定律,了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法。掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用。掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系,能熟练地进行计算。理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法。了解强电解质溶液理论的基本内容及适用范围,并会计算离子强度及使用德拜-休克尔极限公式。

(九)可逆电池的电动势及其应用

掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面表示方法,能熟练、正确地写出电极反应和电池反应。了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的作用。在正确写出电极和电池反应的基础上,熟悉地用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势。了解电动势产生的机理和氢标准电极的作用。掌握热力学与电化学之间的联系,会利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值。熟悉电动势测定的主要应用,会从可逆电池测定数据计算平均活度因子、解离平衡常数和溶液的pH值。

(十)电解与极化作用

了解分压的意义,要使电解池不断地进行工作必须克服的阻力的种类。了解极化现象、超电势、极化作用的种类、降低极化作用的方法。了解极化曲线、电解池与原电池的极化曲线的异同点。掌握H2(g)的超电势的计算。在电解过程中,能用计算的方法判断在两个电极上首先发生反应的物质。了解电解的一般过程及其应用。了解金属腐蚀的类型,了解常用的防止金属腐蚀的方法。了解常用化学电源的基本原理、类型及目前的发展概况,特别是燃料电池的应用前景。

(十一)化学反应动力学基础

掌握宏观动力学中反应速率的表示法,基元反应,非基元反应,反应级数,反应分子数,速率常数等的基本概念。掌握简单级数的反应如零级、一级、二级的特点,从实验数据利用各种方法判断反应级数,熟练地利用速率方程计算速率常数,半衰期等。掌握三种典型的复杂反应(对峙反应、平行反应和连续反应)的特点,学会使用合理的近似的方法作一些简单的计算。掌握温度对反应速率的影响,特别是在平行反应中如何进行温度调控,以提高所需产物的产量。掌握Arrhenius经验式的各种表示形式,掌握活化能的含义,它对反应速率的影响,以及活化能的求算方法。掌握链反应的特点,用稳态近似、平衡假设和速控步等近似方法从复杂反应的机理推导出速率方程。

了解较常用的反应速率理论,碰撞理论和过渡态理论采用的模型,推导过程中引进的假定、计算速率常数的公式及理论的优缺点。用这两个理论计算简单反应的速率常数,掌握活化能、阈能和活化焓等能量之间的关系。了解微观反应动力学的发展概况、常用的实验方法和该研究在理论上的意义。了解溶液反应的特点和溶剂对反应的影响(原盐效应),会判断离子强度对不同反应速率的影响。了解扩散对反应的影响。了解较常用的测试快速反应的方法,学会用弛豫法来计算简单快速对峙反应的两个速率常数。了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别以及这类反应的发展趋势和应用前景。了解催化反应特别是酶催化反应的特点、催化剂改变反应速率的本质和常用催化剂的类型。了解自催化反应的特点和产生化学振荡的原因。

(十二)表面物理化学

明确表面吉布斯自由能、表面张力、接触角的概念,了解表面张力与温度的关系。明确弯曲表面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系。会使用杨-拉普拉斯公式。

了解弯曲表面上的蒸气压与平面相比有何不同,熟练掌握定量应用开尔文公式,会用这个基本原理解释常见的表面现象。理解吉布斯吸附等温式的表示形式,各项的物理意义,并能应用及作简单计算。了解表面活性剂的特点、作用及大致分类,它在表面上作定向排列及降低表面自由能的情况。了解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况。理解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的主要类型,能解释简单的表面反应动力学。了解化学吸附与物理吸附的区别,了解影响固体吸附的主要因素。了解化学吸附和多相催化反应的关系,了解气-固相表面催化反应速率的特点及反应机理。

(十三)胶体分散体系和大分子溶液

了解胶体分散体系的基本特性,憎液溶胶的胶粒结构、制备和净化常用的方法。掌握胶体分散体系在动力性质、光学性质及电学性质等方面的特点以及如何利用这些特点对胶体进行粒度大小、带电情况等方面的研究并应用于实践。了解溶胶在稳定性方面的特点,掌握动电电位及电解质对溶胶稳定性的影响,会判断电解质聚沉能力的大小。了解乳状液的种类、乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。了解凝胶的分类、形成及主要性质。了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。了解什么是唐南平衡,如何较准确地用渗透压法测定聚电解质的数均摩尔质量。了解牛顿流体和非牛顿流体的区别,了解粘弹性流体的特点。了解纳米材料的制备和特性。

三、主要参考书

《物理化学》(第五版),上、下册,傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,高等教育出版社,2005年。书中以“*”号作记的,不作要求。

四、说明

主要题型可能有:是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题等。

编制单位:中国科学院研究生院

编制日期:2010年8月15日

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

2015中科院海洋化学考研(海洋研究所)参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线

2015中科院海洋化学考研(海洋研究所)参考书、历年真题、报录比、研究生招生专业目录、复试分数线 一、学院介绍 中国科学院海洋研究所始建于1950年8月1日,是从事海洋科学基础研究与应用基础研究、高新技术研发的综合性海洋科研机构,是国际海洋科学领域具有重要影响的研究所。 研究所现有在职职工660余人,其中专业技术人员近500人;中科院院士4人、工程院院士2人,博士生导师101人,硕士生导师58人。作为中国科学院博士研究生重点培养基地,研究所设有海洋科学、环境科学与工程、水产3个一级博士点、9个二级博士点和10个硕士点,以及海洋科学博士后流动站。 建所60多年来,研究所面向国家需求和国际海洋科学前沿,不断凝练和调整学科方向,重点在蓝色农业优质、高效、持续发展的理论基础与关键技术,海洋环境与生态系统动力过程,海洋环流与浅海动力过程,以及大陆边缘地质演化与资源环境效应等领域开展了许多开创性和奠基性工作,为我国国民经济建设、国家安全和海洋科学技术的发展做出了重大创新性贡献。共取得900余项科研成果,其中国家一等奖6项,国家二等奖24项,全国科学大会奖15项,山东省科技最高奖3项,中科院和省部委重大成果奖、科技一等奖127项,国际奖16项。共发表论文9400余篇(其中SCI/EI收录论文2600余篇),出版专著210余部;共获国际发明专利授权7件,国家发明专利授权270余件,实用新型专利授权140余件,外观设计专利50余件。 “十二五”期间,研究所将紧紧围绕“一三五”发展规划目标,致力于综合性海洋科学基础研究和技术研发,立足近海环境演变与生物资源可持续利用的理论创新与关键技术的综合交叉与系统集成,拓展深海环境与战略性资源探索的先导性研究,重点在我国海洋生物资源的新认知、新品种和新生产体系,中国近海环境演变机理与生态灾害发生的预测和防控,热带西太平洋环流变异及其对气候、环境的影响方面研究取得重大突破,同时重点培育西太平洋地质演化与沉积记录、深海环境综合探测研究、海洋生物多样性与分子系统演化、海洋生物活性物质与生物能源发掘利用、海洋环境腐蚀与生物污损防护技术等学科方向,在我国海洋科技领域发挥不可替代的引领作用,成为有国际影响力的海洋科学和技术研究机构。 二、中科院海洋化学研究生招生专业目录

物理化学第三章习题和答案

第三章 化学反应系统热力学 (习题答案) 2007-6-6 §3.1 标准热化学数据 练习 1 所有单质的 O m f G ? (T )皆为零?为什么?试举例说明? 答:所有处于标准状态的稳定单质的O m f G ? (T )(因为生成稳定单质,稳定单质的状态未发生改变);如单质碳有石墨和金刚石两种,O m f G ? (298.15K ,石墨,)=0kJmol -1.而O m f G ? (298.15K ,金刚石,)=2.9kJmol -1, (课本522页),石墨到金刚石状态要发生改变,即要发生相变,所以O m f G ? (298.15K ,金刚石,)=2.9kJmol -1, 不等于零。 2 化合物的标准生成热(焓)定义成:“由稳定单质在298.15K 和100KPaPa 下反应生成1mol 化合物的反应热”是否准确?为什么? 答:单独处于各自标准态下,温度为T 的稳定单质生成单独处于标准态下、温度为T 的1mol 化合物B 过程的焓变。此定义中(1)强调压力为一个标准大气压,而不强调温度;(2)变化前后都单独处于标准态。 所以题中的定义不准确, 3 一定温度、压力下,发生单位化学反应过程中系统与环境交换的热Q p 与化学反应摩尔焓变n r H ?是否相同?为什么? 答: 等压不作其他功时(W ’=0),数值上Q p =n r H ?; Q p 是过程量,与具体的过程有关,而n r H ?是状态函数与过程无关,对一定的化学反应有固定的数值;如将一个化学反应至于一个绝热系统中Q p 为零,但n r H ?有确定的数值。 §3.2 化学反应热力学函数改变值的计算. 练习 1 O m r G ?(T ),m r G ?(T ),O m f G ?(B ,相态,T )各自的含义是什么? 答:O m r G ?(T ): 温度为T ,压力为P θ,发生单位反应的ΔG; m r G ?(T ): 温度为T ,压力为P ,发生单位反应的ΔG; O m f G ?(B , 相态,T ): 温度为T ,压力为P θ ,由各自处于标准状态下的稳定单质,生成处于标准态1mol 化合物反应的ΔG; 2 25℃时,H 2O(l)及H 2O(g)的标准摩尔生成焓分别为-285.838及-241.825kJ mol -1 。计算水在25℃时的 气化焓。 答: 25℃时,P θ,H 2O(l)→25℃时,P θ , H 2O(g) ΔH=Δf H m θ(H 2O,g)- Δf H m θ (H 2O,l)=-241.825-(-285.838)=44.013kJmol -1 [ 44.01kJ ] 3 用热化学数据计算下列单位反应的热效应O m r H ?(298.15K)。 (1) 2CaO(s)+5C(s ,石墨)→2CaC 2(s)+CO 2(g) (2) C 2H 2(g)+H 2O(l)→CH 3CHO(g) (3) CH 3OH(l)+ 2 1O 2(g)→HCHO(g)+H 2O(l) 答: (1)2CaO(s)+5C(s ,石墨)→2CaC 2(s)+CO 2(g) Δf H m θ (B,298.15K) -635.09 0 -62.8 -393.509 (kJmol -1) Δr H m θ (B,298.15K)=[2×(-62.8)+(-393.509)]-0-2×(-635.09)=751.886 kJmol -1 (2) 或根据标准摩尔燃烧热 C 2H 2(g)+H 2O(l)→CH 3CHO(g) Δc H m θ -1300 0 -1193 Δr H m θ (B,298.15K)=-1300-(-1193)=-107 kJmol -1 (3) CH 3OH(l)+2 1O 2(g)→HCHO(g)+H 2O(l) Δf H m θ (B,298.15K) -238.06 0 -115.9 -285.83 Δr H m θ(B,298.15K)= Δf H m θ(HCHO(g),298.15K)+ Δf H m θ(H 2O(l),298.15K)- Δf H m θ (CH 3OH(l),298.15K)-(1/2)

中科院物理化学考试大纲

读书破万卷下笔如有神 中科院研究生院硕士研究生入学考试 《物理化学(甲)》大纲 本《物理化学》(甲)考试大纲适用于报考中国科学院研究生院化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、考试内容 (一)气体 1、气体分子动理论 2、摩尔气体常数 3、理想气体状态图 4、分子运动的速率分布 5、分子平动能的分布 6、气体分子在重力场中的分布 7、分子的碰撞频率与平均自由程 8、实际气体 9、气液间的转变—实际气体的等温线和液化过程 10、压缩因子图—实际气体的有关计算 (二)热力学第一定律 1、热力学概论 2、热平衡和热力学第零定律-温度的概念 3、热力学的一些基本概念 4、热力学第一定律 5、准静态过程与可逆过程 6、焓 7、热容 8、热力学第一定律对理想气体的应用 9、Carnot循环 10、Joule-Thomson效应-实际气体的

H和U、热化学11 、赫斯定律12.读书破万卷下笔如有神 13、几种热效应 14、反应焓变和温度的关系— Kirchhoff定律 15、绝热反应—非等温反应 (三)热力学第二定律 1、自发过程的共同特征—不可逆性 2、热力学第二定律 3、Carnot定理 4、熵的概念 5、Clausius不等式与熵增加原理 6、热力学基本方程与T-S图 7、熵变的计算 8、熵和能量退降 9、热力学第二定律的本质和熵统计意义 10、Helmholtz自由能和Gibbs自由能 11、变化的方向和平衡条件 、G的计算示例12 13、几个热力学函数间的关系 14、热力学第三定律与规定熵 (四)多组分体系热力学及其在溶液中的应用 1、多组分系统的组成表示法 2、偏摩尔量 3、化学势 4、气体混合物中各组分的化学势 5、稀溶液中的两个经验定律 6、理想液态混合物 7、理想稀溶液中任一组分的化学势 8、稀溶液的依数性 9、活度与活度因子 10、分配定律—溶质在两互不相溶液相中的分配 (五)相平衡 1、多相体系平衡的一般条件

共29人071008发育生物学

学科、专业名称(代码) 研究方向 预计招生人数考试科目 共29人 ④852细胞生物学非编码RNA的功能和机理研究 ①101思想政治理论②201英语一8③612生物化学与分子生物学④851微生物学或852细胞生物学 ③612生物化学与分子生物学细菌性传染病相关机理及治疗研究 ①101思想政治理论②201英语一7③612生物化学与分子生物学④852细胞生物学 疫苗与大分子药物研发 ①101思想政治理论②201英语一6癌症生物治疗与机理研究 ③612生物化学与分子生物学④851微生物学或852细胞生物学 生物大分子结构功能研究;①101思想政治理论②201英语一5生物大分子结构功能研究同上 4代谢疾病分子机理的研究同上3干细胞与组织修复和再生同上2分子诊断技术研究③612生物化学与分子生物学④852细胞生物学071010生物化学与分子生物 学干细胞临床应用研究;①101思想政治理论②201英语一1干细胞命运调控 同上11Stem Cell Biology,Developmental Biology,Hematology 同上10细胞膜生物学 同上9免疫癌症疗法;干细胞与组织修复与再生同上8造血干细胞与白血病干细胞 同上7细胞类型转换及神经干细胞调控同上6干细胞命运调控及人类疾病的干细胞治疗同上5多能性干细胞的维持与分化调控同上4诱导多能干细胞及其命运调控研究同上3干细胞和肿瘤细胞的表观遗传调控同上2④852细胞生物学 干细胞生物学 ①101思想政治理论②201英语一1③612生物化学与分子生物学发育生物学同上 3071009细胞生物学生殖细胞发育同上2③612生物化学与分子生物学④852细胞生物学 071008发育生物学转基因动物与克隆动物 ①101思想政治理论②201英语一1

物理化学公式大全

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: pVγ=常数TVγ-1=常数p1-γTγ=常数γ=C p/ 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=(T1—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 Clausius不等式: 熵函数的定义:dS=δQ R/T Boltzman熵定理:S=klnΩHelmbolz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、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程: dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp dF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp (2)Maxwell关系: ==- (3)热容与T、S、p、V的关系: C V=T C p=T Gibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式=- 单组分体系的两相平衡: (1)Clapeyron方程式:=式中x代表vap,fus,sub。(2)Clausius-Clapeyron方程式(两相平衡中一相为气相):=

(完整word版)中科院应化所考博真题2014高等物理化学及答案

中国科学院长春应用化学研究所 2014年攻读博士学位研究生入学考试试题 高等物理化学 一、填空题(每空1分,共计7分) 1、在定温、定压的电池反应中,当反应达到平衡时,电池的电动势= 0(填 >、<、=、≠)。 2、液体在毛细管中上升的高度与毛细管体积基本无关。与毛细管半径、接触角、两相密度差有关。 3、三组分体系平衡共存的最大相数为5。,最大自由度为4 f=C+2-Q,三组分,所以C=3,Q为相数,f为自由度 4、范德华气体绝热向真空膨胀后,气体的温度将下降。 5、对弯曲液面所产生的附加压力一定≠ 0(填 >、<、=、≠)。 6、A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开 始冷却的过程中,最多有2种固相同时析出。 7、NH4HS(s)放入真空容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)达到平衡,则该系统中组分数C= 2 ,相数P=2,自由度F=2 二、判断题(每题1分,共计7分, 对的“√”,错的“×”) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。(×) 2、系统的混乱度增加,则其熵值减小。(×) 3、处于标准状态的CO (g),其标准燃烧热为零。(×) 4、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程。(√) 5、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高。(√) 6、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。(×) 7、只受温度影响的平衡系统自由度F=C-P+1。(√) 三、选择题(每题2分,共计30分) 1、关于物质临界状态的下列描述中,不正确的是 A (A)在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 (B)每种气体物质都有一组特定的临界参数 (C)在以p、V为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 (D)临界温度越低的物质, 其气体越易液化 2、热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于 D

2019年中科院619物理化学考研真题

中国科学院大学 2019年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:物理化学(甲) 考生须知: 1.本试卷满分为150 分,全部考试时间总计180 分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3.可以使用不带储存及编程功能的计算器111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 下列一些基本常数供解题时参考: 普朗克常数h=6.626×10-34J·s;玻尔兹曼常数k B=1.381×10-23J·K-1; 摩尔气体常数R=8.314J·mol-1·K-1;法拉第常数F=96500C·mol-1 一、是非题(每小题1分,共15分)(判断下列各题是否正确,正确用“√”表示,错误用“×”表示) 1.在动力学速率理论的发展史上,先后出现了阿伦尼乌斯理论、硬球碰撞模型、过渡态理论、单分子理论() 2.驰豫法测量,一定使离子运动速率减慢() 3.拉乌尔定律只适用于理想溶液() 4.到达CMC后,继续添加表面活性剂,界面张力会持续下降() 5.单斜硫的熔点为T,热效应为ΔH,熵变为ΔS=ΔH () T 二、单项选择题(每小题2分,共60分) 1.化学分析法的优点之一是() A.灵敏度高 B.操作简单 C.能直接测量瞬时绝对速度 D.仪器昂贵 2.在AgNO3溶液中加入过量KZ,生成AgZ胶体,下列物质聚沉能力最强的是() A.K3[Fe(CN)6] B.MgSO4

C.FeCl3 D.Na2SO4 3.下列哪个为基元反应() A.H2+I2→2HI B. H2+Cl2→2HCl C. CH3COOEt+OH-→CH3COO-+EtOH D. Br2+H2→2HBr 4.塑料汽渡金属原理是() A.电解 B.电沉积 C.电镀 D.电离 5.下列哪种方法不能测量离子的电迁移数() A.界面移动法 B.希托夫法 C.电导法 D.电动势法 6. Δr G mθ=-RTInKθ,反应自发进行,若使Kθ>1,温度应() T1=273.15K T2=273.15℃ A.低于T1 B.低于T2 C.高于T1 D.高于T2 三、计算和简答(共75分) 1. (4分)范德华对实际气体状态方程做了哪两项校正,写出状态方程(将气体分子看做硬球模型) 2. (4分)粒子基态和第一激发态简并度分别为g0、g1,能量分别为E0、E1,计算T1=300K,T2=3000K时,N0与N1之比

物理化学主要公式

物理化学主要公式 第一章 气体的pVT 关系 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 1. 热力学第一定律的数学表示式

中科院物理化学甲真题07物化答案

中国科学院研究生院2007年物理化学(甲) 一、是非题 1 对的教科书上有因为压力的单位:动量/面积*时间 2 对的 3 错的 4 对的 5 错的 6 对的 7 错的f=2 8 对的9 对的10 对的11错的原因:不一定要具体分析12 对的13 错的14 错的原因:丁达尔效应是胶体的特征,而只有憎液胶体才全面的表现出胶体的特征15 错的 二、选择题 1 D 2 C 3 D 4 C 5 B 6 B 7 A 8 C 9 B 10 C 11 A 12 B 13 B 14 D 15 B 16 C 17 C 18 A 19 C 20 A 21 B 22 B 23 D 24 B 25 BD 26 CD 27 AE 28 BE 三、计算和简答题 1.在溶液中,每个离子都被电荷相反的离子所包围,由于离子之间的相互作用,使得离子分布不均匀,从而形成离子氛。 离子氛对中心离子的影响主要是弛豫效应和电泳效应,由于这两种效应的存在使得离子的运动速率降低,使得离子摩尔电导率降低,进而影响离子的活度。 2.K(CaF2)=38.6×10(-4)-1.5×10(-4)=37.1×10(-4)S/m Λm∞(CaF2)=2Λm∞(CaCl2)- Λm∞(NaCl)+ Λm∞(NaF) = 0.0196 S.m2/mol C(CaF2)= K(CaF2)/Λm∞(CaF2)=0.1893mol/m3 Ksp=a+.(a-)2=(r+.c+/cθ).( r-.c-/cθ)2=4×(r±)3×(c/ cθ)3

= 0.0068 3. 解:PV=Nrt n(总)=PV/RT=0.00725mol n(H2S始)= n(总) ×0.513=0.0372mol n(CO2始)= n(总) ×(1-0.513)=0.0353mol 管子增加的量为H2O增加的量n(H2O)=0.0019mol H2S(g) + CO2(g) = COS(g) + H2O(g) 开始 0.0372 0.0352 0 0 平衡 (始-0.0019) (始-0.0019) 0.0019 0.0019 K=0.0019×0.0019/(0.0372-0.0019) ×(0.0352-0.009)=0.0031 4.两种解法 (一)COSθ= {-r(s-l)+r(s-g)}/r(l-g)=-1.77+1/0.88=-0.875 θ=151℃>90℃不能润湿 (二)S= r(s-g)- r(s-l)- r(l-g)=1-1.77-0.88<0 不能润湿 5. ρgh= 2r/R r=ρghR/2=2.33×10(-6) N2/m 6. (1)负极氧化 H2(Pθ)+2OH-(a0H-)→2H2O(l)+ 2e- 正极还原H2O(l) + 2e- + HgO(s) →Hg(l) +2OH-(a0H-) 净反应: H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(l) (1) (2) H2O(l) →H2O(g) (2) (1)+(2)式得H2(Pθ) + HgO(s)= Hg(l)+ H2O(g) (3) △rGmθ(1)=-ZEF=-178.718kJ △rGmθ(3)= △rGmθ(1)+ △rGmθ(2) =-178.718kJ+8.598 kJ=-170.12 kJ

傅献彩_物理化学主要公式及使用条件总结

第一章 气体的pVT 关系 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pB 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 适用于任意气体。 V RT n p /B B = 适用于理想气体 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 n R T nb V V an p =-+))(/(22

中科院2009年物理化学考研真题

中科院2009年物理化学试题 注:本资料,由小蚂蚁化学社区(https://www.360docs.net/doc/af4157074.html,)制作,仅供社区会员内部交流。由图片版逐一录入,原图清晰度较差,难以辨认,本文档出错在所难免,极少部分与原文表达方式略不同,忘谅解。 2009年7月13日一.是非题(每小题1分,共15分) 1. 某气体状态方程为p=f(V)T,f(V)只是体积的函数,恒温下该气 体的熵随体积V的增加而增加。 2. 在恒温恒压下不做非体积功的情况下,ΔH>0, Δ>0的过程不 一定能自发进行。 3. 已知X 和Y可构成固溶体。在X中,若加入Y则系统熔点升 高,则Y在固溶体中的含量比液相中的含量低 4. 稀溶液的依数性是指在指定溶液的种类和数量后,其性质仅决 定与所含溶质分子的数目,而与溶质的本性无关 5. 在非理想液态混合物中,正规混合物的非理想性是完全由混合 热效应引起的。 6. 多孔硅胶据具有强烈的吸水性能,这表明自由水分子的化学势 比干硅胶表面水分子的化学势低。 7. 在一定温度下,分子的平动,振动,转动的能级间隔顺序为,

振动>转动>平动。 8. 原电池的电动势等于组成电池的个相同的各个界面上所产生 的电势能的代数和。 9. 工业上用电解食盐水制造NaOH的反应为:2NaCl+2H2O→ 2NaOH+H2(g)+Cl(g),阴极反应为:2NaCl-2e→2Na+ +Cl2 (g) 10. 碰撞理论中的Ec与阿伦活化能Ea在数值上必须相等,碰撞 才是有效的。 11. 假设晶体上的被吸附的气体分子间无相互作用,则可把该气 体系统视为定域的独立子体系。 12. 在统热中,零点能(基态分子的能量)的选择可影响吉布斯 函数G的值 13. 绝大多数的液态物质的表面张力随温度升高而趋于最大值 14. 反应级数只能是0或正整数 15. 正常人体中,血液的糖分远高于尿中的糖分,是由于肾的渗 透功能阻止血液中的糖分进入尿液。 二.选择题(1-24 单选,每个2分,25-28多选,每个3分) 1. 在同一温度下,某气体无知的Cpm与Cvm的关系为 A CpmCvm C Cpm=Cvm D 无法比较 2. 基尔霍夫定律,T1下的ΔH1,计算T2下的ΔH2

物理化学公式汇总

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 此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气 体。 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。 2、 气体混合物 (1) (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与。 (2) (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 = 5、 范德华方程 RT b V V a p =-+))(/(m 2m

2017年中科院物理化学(乙)考研参考书

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《物理化学(乙)》考试大纲 本《物理化学》(乙)考试大纲适用于报考中国科学院大学化工类专业的硕士研究生入学考试。物理化学是化学学科的重要分支,是整个化学学科和化工学科的理论基础。它从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律。物理化学课程的主要内容包括化学热力学(统计热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 一、考试内容 (一)气体的PVT关系 1、理想气体状态方程 2、理想气体混合物 3、气体的液化及临界参数 4、真实气体状态方程 5、对应状态原理及普遍化压缩因子图 (二)热力学第一定律 1、热力学基本概念 2、热力学第一定律 3、恒容热、恒压热、焓 4、热容、恒容变温过程、恒压变温过程 5、焦耳实验,理想气体的热力学能、焓 6、气体可逆膨胀压缩过程 7、相变化过程 8、溶解焓及混合焓 9、化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓 10、由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓

11、节流膨胀与焦耳—汤姆逊效应 12、稳流过程的热力学第一定律及其应用 (三)热力学第二定律 1、卡诺循环 2、热力学第二定律 3、熵、熵增原理 4、单纯pVT变化熵变的计算 5、相变过程熵变的计算 6、热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 7、亥姆霍兹函数和吉布斯函数 8、热力学基本方程 9、克拉佩龙方程 10、吉布斯—亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 (四)多组分系统热力学 1、偏摩尔量 2、化学势 3、气体组分的化学势 4、拉乌尔定律和亨利定律 5、理想液态混合物 6、理想稀溶液 7、稀溶液的依数性 8、逸度与逸度因子 9、活度及活度因子 (五)化学平衡 1、化学反应的等温方程

中科院—中科大《物理化学》考研笔记

2004年中科院—中科大《物理化学》考研笔记 2004年中科院—中科大《物理化学》考研笔记 第一章热力学第一定律 二、热力学平衡 n 如果体系中各状态函数均不随时间而变化,我们称体系处于 热力学平衡状态。严格意义上的热力学平衡状态应当同时具备三个平衡: 2. 机械平衡: n 体系的各部分之间没有不平衡力的存在,即体系各处压力相同。 §2、热力学第一定律 n 对于宏观体系而言,能量守恒原理即热力学第一定律。 n 热力学第一定律的表述方法很多,但都是说明一个问题 ¾ 能量守恒。 例如:一种表述为: n “第一类永动机不可能存在的” n 不供给能量而可连续不断产生能量的机器叫第一类永动机。 一、热和功 热和功产生的条件: n 与体系所进行的状态变化过程相联系,没有状态的变化过程就没有热和功的产生。 符号表示: n 功W:体系对环境作功为正值,反之为负值。 n 热Q:体系吸热Q为正值,反之Q为负值。 二、热力学第一定律的数学表达式 DU = Q-W (封闭体系) ?如果体系状态只发生一无限小量的变化,则上式可写为: dU = dQ-dW (封闭体系) 例1:设有一电热丝浸于水中,通以电流,如果按下列几种情况作为体系,试问DU、Q、W的正、负 号或零。 (a)以电热丝为体系; (b)以电热丝和水为体系; (c)以电热丝、水、电源和绝热层为体系; (d)以电热丝、电源为体系。 解答: DU Q W (a) + -- (b) + -- (c) 0 0 0

(d)-- 0 三、膨胀功(体积功):We n 功的概念通常以环境作为参照系来理解,微量体积功dWe可用P外×dV表示: dWe = P外×dV 式中P外为环境加在体系上的外压,即环境压力P环。 n 不同过程膨胀功: u (1)向真空膨胀 We = P外×DV = 0 u (2)体系在恒定外压的情况下膨胀 We = P外× DV u (3)在整个膨胀过程中,始终保持外压P外比体系压 力P小一个无限小的量 dP 此时,P外= P-dP,体系的体积功: W e =∫V1V2 P外·dV =∫V1V2 (P-dP)dV = ∫V1V2 P dV 此处略去二级无限小量dP·dV,数学上是合理的;即可用体系压力P代替P外。 n 封闭、理气、恒温可逆膨胀功: We = ∫V1V2 P外·dV = ∫V1V2 P·dV = ∫V1V2 nRT/V dV = nRT∫V1V2 dV/V = nRT ln (V2 /V1) = n RT ln (P1/P2) n *上述三种膨胀过程,体积功不同。 四、可逆相变及其膨胀功 对于可逆蒸发过程: We = ò P外dV = ò PdV = P DV 若蒸气为理想气体,则: We = P× nRT/P = nRT (n:蒸发液体mol数) *此式也适用于固体的可逆升华。 五、恒容和恒压下的热量(交换) n Qv = ?U (封闭体系、 Wf =0 、恒容过程) n Q P = ?H (封闭体系、 Wf =0 、恒压过程) 六、理想气体的内能(U)和焓(H) (U/V)T > 0 (实际气体) (U/P)T < 0 (实际气体) ( U/V )T = 0 (理想气体) ( U/P )T = 0 (理想气体) U = U ( T ) (理想气体) H = H ( T ) (理想气体)

物理化学主要公式

物理化学主要公式 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

物理化学主要公式 第一章 气体的pVT 关系 1.理想气体状态方程式 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 = 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 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 4.阿马加分体积定律 此式只适用于理想气体。 5.范德华方程

中科院应化所考博真题2010高等物理化学及答案

中国科学院长春应用化学研究所 二O一O年攻读博士学位研究生入学考试试题 高等物理化学 一、选择题(每小题2分,共40分) 1. 物质的量为n 的纯理想气体,该气体的哪一组物理量确定后,其他状态函数方有定值?() (A)p (B)V (C)T,U (D)T, p 2. 273 K,10p 下,液态水和固态水(即冰)的化学势分别为μ(l) 和μ(s),两者的关系为:() (A) μ(l) >μ(s) (B) μ(l) = μ(s) (C) μ(l) < μ(s) (D) 不能确定 3. 一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B,静止足够长时间后发现:() (A) A 杯水减少, B 杯水满后不再变化 (B) A 杯水变成空杯,B 杯水满后溢出 (C)B杯水减少, A 杯水满后不再变化 (D)B杯水变成空杯,A杯水满后溢出 4. 硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101 325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( ) (A) 3 种(B) 2 种 (C) 1 种(D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 5. 已知A 和B 可构成固溶体,在A 中,若加入B 可使A 的熔点提高,则B在此固溶体中的含量必_______ B 在液相中的含量。( ) (A) 大于(B) 小于 (C) 等于(D)不能确定 6. 已知反应2NH3= N2+ 3H2在等温条件下,标准平衡常数为0.25,那么,在此条件下,氨的合成反应(1/2) N2+(3/2) H2= NH3的标准平衡常数为:( )

2017年中科院619物理化学甲考研真题答案及题型变化复习方法

关于2018年中科院619物理化学甲/825物理化学乙的复习方案 来自2017年考研鸟学长的建议首先说下题目的变化: 619物理化学甲:2017年中科院619物理化学甲题型变化:今年判断20个,选择27个,大题8个 825物理化学乙:2017年中科院825物理化学乙题型变化:今年判断20个,选择27个,大题9个(两个简答题) 总体分析:相比于以往,选择题多了5个。大题多了简答题。题目更加丰富,多样化,知识点涵盖范围大。选择题难度加大,大题难度变小,判断题难度不大。 通过同学们今年考研的情况以及近几年中科院619物理化学甲/825 物理化学乙出题的方向,建议大家按照以下复习思路复习 复习参考资料: 1、南大傅献彩物理化学课本上下册 2、南大傅献彩物理化学课后习题(找考研鸟要) 3、南大傅献彩物化学习指导(备选) 4、选择判断题题库(找考研鸟,物理化学考研QQ群295976617) 5、历年真题及解析(找考研鸟) 注意:825物理化学乙一定要按照南大的教材来,基本大题都是南大的课后习题。

整体复习思路: 第一遍 把南大课本好好复习一遍,需要注意课本中带星号的也需要复习。复习中不确定知识点的内容可以翻看考研鸟编写的中科院619物理化 学甲考研知识点全书。里面有每章重要的考点。第一遍要精,最好在上半年开始时开始准备专业课复习,第一遍是基础,时间大约3个月,做一遍课后习题。 第二遍 结合考研鸟提供的物理化学甲考研知识点全书来刷题,多做选择题和判断题,大题以课后习题为主,同时注意南大课后思考题,思考题是往年判断题的来源。选择和判断题题目的选择可以咨询考研鸟 QQ2376541525。如果大家自己有好的选择和判断题也可以按照自己的来复习。 第三遍 做考研鸟提供的真题,结合真题研究考研的出题思路和所考知识点。这时候要做第三遍课后习题。尽量保证课后习题的题都会做。考场上遇到原题时能全部拿分。 总结:大题主要看南大课后习题。选择判断多做题,题库找考研鸟。

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