物理化学核心教程(第三版)

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物理化学核心教程(第三版)

物理化学核心教程(第

三版)

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学

总复习

第一章热力学第一定律

1.热力学第一定律U Q W

?=+只适用于:

(A)单纯状态变化(B)相变化

(C)化学变化(D)封闭体系的任何变化2.1mol单原子理想气体,在300K时绝热压缩到500K,则其焓变?约为:4157J

H

3.关于热和功,下面说法中,不正确的是:

(A)功和热只出现在体系状态变化的过程中,只存在于体系和环境的界面上

(B)只有封闭体系发生的过程中,功和热才有明确的意义

(C)功和热不是能量,而是能量传递的两种形式,可称为被交换的能量

(D)在封闭体系中发生的过程,如果内能不变,则功和热对体系的影响必互相抵消

4.涉及焓的下列说法中正确的是:答案:D

(A)单质的焓值均为零(B)在等温过程中焓变为零(C)在绝热可逆过程中焓变为零(D)化学反应中体系的焓变不一定大于内能变化

5.下列过程中,体系内能变化不为零的是:

(A)不可逆循环过程(B)可逆循环过程

(C )两种理想气体的混合过程 (D )纯液体的真空蒸发过程

6. 对于理想气体,下列关系中那个是不正确的?答案:A

(A )0)T

U

(

V =?? (B ) 0)V U (T =?? (C ) 0)P U (T =?? (D )

0)P

H

(

T =?? 7. 实际气体的节流膨胀过程中,哪一组的描述是正确的? (A ) Q = 0 ;H ? =0;P ?< 0 (B ) Q = 0 ;H ? = 0;P ?> 0 (C ) Q > 0 ;H ? =0;P ?< 0 (D ) Q < 0 ;H ? = 0;P ?< 0 8. 3mol 的单原子理想气体,从初态T 1=300 K 、p 1=100kPa 反抗恒

定的外压50kPa 作不可逆膨胀至终态T 2=300 K 、p 2=50kPa ,对于这一过程的Q= 3741J 、W= -3741 J 、U ?= 0 、H ?= 0 。

9. 在一个绝热的刚壁容器中,发生一个化学反应,使物系的温度从

T 1升高到T 2,压力从p 1升高到p 2,则:Q = 0 ;W = 0 :

U ? = 0。

10. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时,则:答案:D

(A ) 焓总是不变 (B ) 内能总是增加 (C ) 总是增加 (D ) 内能总是减少

11. 若要通过节流膨胀达到致冷的目的,则节流操作应控制的条件

是: (A )H )P T (

??=μ <0 (B )H )P T (??=μ>0 (C )H )P

T

(??=μ=0

(D )不必考虑μ的数值

12. 一定量的理想气体,从同一初态压力p 1可逆膨胀到压力为p 2,

则等温膨胀的终态体积与绝热膨胀的终态体积之间的关系是:答案:A

(A )前者大于后者 (B ) 前者小于后者 (C ) 二者没有关系 (D )二者相等

13. 1mol 单原子理想气体,从273K 及 200kPa 的初态,经pT =C

(常数)的可逆途径压缩到400kPa 的终态,则该过程的U ?= -1702J 。

14. 1mol 单原子理想气体从温度为300K 绝热压缩到500K 时,其焓

变H ?为 4157J 。

15. 从定义 U H pV =-出发,推断下列关系中的不正确者:答案:C (A ) p p U H ()()p V V ??=-?? (B ) p p p U T

()C ()p V V ??=-?? (C ) p p p U H T (

)()()T V T V ???=-??? (D ) p p p U H T

()()()p V T V

???=-??? 16. 盖斯定律包含了两个重要问题,即:答案:D

(A )热力学第一定律和热力学第三定律 (B )热力学第一定律和热的基本性质

(C )热力学第三定律和热的基本性质 (D )热力学第一定律和状态函数的基本特性

17. 当某化学反应的0C m .P r ?时,则该过程的)T (H m r ?随温度的升高

而 答案:A

(A )下降 (B )升高 (C )不变 (D ) 无一定规律

18. 氢气和氧气以2:1的比例在绝热的钢瓶中反应生成水,在该过

程中

(A )0H =? (B )0T =? (C )p 0?= (D )0U =? 19. 在体系温度恒定的变化过程中,体系与环境之间:答案:D (A )一定产生热交换 (B )一定不产生热交换 (C )不一定产生热交换 (D )温度恒定与热交换无关 20. 在恒定的温度和压力下,已知反应A →2B 的反应热1H ?及反应

2A →C 的反应热2H ?,则反应C →4B 的反应热3H ?是:答案:D (A )21H ?+2H ? (B ) 2H ?-21H ? (C ) 2H ?+1H ? (D ) 21H ?-2H ?

21. 298K 时,石墨的标准生成焓0298.f H ?为:答案:C

(A ) 大于零 (B ) 小于零 (C ) 等于零 (D ) 不能确定

22. 1mol 液体苯在298K 时,置于弹式量热计中完全燃烧,生成液体

水和二氧化碳气体,同时释放出热量3264kJ ,则其等压燃烧热P Q 约为:答案:C

(A ) 3268 kJ (B ) -3265kJ (C ) -3268 kJ (D ) 3265 kJ

23. 若已知 H 2O (g )和CO (g )在298 K 时的标准生成焓0298.f H ?分别

为:-242 kJ.mol -1及-111 kJ.mol -1,则反应

)g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+→+的反应热为 131 kJ 。

24. 已知3()CH COOH l 、2()CO g 、2()H O l 的标准生成热01(.)f m H kJ mol -?分

别为:-484.5、-393.5、-285.8,则3()CH COOH l 的标准燃烧热

1(.)C m H kJ mol -?是:

(A ) 874.1 (B ) -874.1 (C ) - 194.8 (D ) 194.8 答案:B

25. 已知反应 )l (O H )g (O 2

1

)g (H 222→+ 的热效应H ?, 下列说法中,不正确的是:

(A )H ?为H 2O (l )的生成热 (B ) H ?为H 2(g )的燃烧热 (C ) H ?与反应的U ?的数值不相等(D ) H ?与0H ? 的数值相等

26. 已知反应22C(s)O (g)CO (g)+→ 的热效应H ?,下列说法中,何者

不正确? 27.

(A )H ?是2CO (g)的生成热 (B ) H ?是C(s)的燃烧热 (C ) H ?与反应的U ?的数值不相等 (D ) H ?与反应的U ?的数值相等

已知反应)g (O H )g (O 2

1)g (H 222→+的热效应H ?,下列说法中,何者不正确?

答案:B

(A )H ?为H 2O (g )的生成热 B ) H ?为H 2(g )的燃烧热 (C ) H ?是负值 (D ) H ?与反应的U ?数值不等

28. 已知25℃时,反应)g (HCl )g (Cl 2

1)g (H 2

122→+的等压热效应H ?为

-92.3 kJ ,则该反应的等容热效应U ?为: (A ) 无法知道 (B ) 一定大于H ? (C ) 一定小于H ? (D ) 等于H ?

29. 用键焓来估算反应热时,反应26242C H (g)C H (g)H (g)→+的热效应

H ?是:答案:B

(A ) [E C-C + E C-H ]-[E C=C + E C-H + E H-H ] (B )[E C-C +6 E C-H ]-[E C=C +4 E C-H + E H-H ]

(C ) [E C=C + E C-H + E H-H ]-[E C-C + E C-H ] (D )[E C=C + 4E C-H + E H-H ]-[E C-C + 6E C-H ]

30. 已知温度T 时,各反应的反应热H ?如下:答案:B

)g (H C )s (C 2)g (H 222→+ 0)

a (H ?=226.8 kJ mol -1

;)l (O H )g (O 2

1)g (H 222→+ 0)b (H ?=-286.0 kJ mol -1; )g (CO )s (C )g (O 22→+ 0)c (H ?=-393.5 kJ mol -1;

)l (O H 2)g (CO 2)g (O 2

5)l (CHO CH 2223+→+ 0)d (H ?=-1167 kJ mol -1

则反应 )l (CHO CH )l (O H )g (H C 3222→+ 的反应热0r H ?(kJ mol -1)为:

(A )-526.3 (B ) -132.8 (C ) 132.8 (D ) 526.3

31. 若规定温度T 、标准态下的稳定单质的焓值为零,则稳定单质

的内能规定值将是:

(A ) 无法知道 (B ) 总是正值 (C ) 总是负值 (D ) 总是零 答案:C

32. 已知PbO(s)在18℃的生成热为 -219.5 kJ mol -1,在18℃至

200℃之间,Pb(s)、O 2(g)及PbO(s)的平均热容各为 0.134、0.900、0.218 JK -1g -1,则在200℃时PbO(s)的生成热为 —218.32 kJ mol -1。

33. 在573 K 及0至60P 0的范围内,2N (g)的焦尔-汤姆逊系数可近

似用下式表示: 714J T H T

(

) 1.4210 2.6010p P

---?μ==?-??(式中p 的量纲是Pa )。2N (g)自60100kPa ?作节流膨胀到20100kPa ?,则体系温度的变化T ?为 -0.15 K 。

34. 使25℃、100kPa 的1mol 氦气(理想气体)

膨胀到10kPa 。经过(1)等温可逆膨胀(2)绝热可逆膨胀计算各过程的W 、U ?、H ?并进行比较。

解:(1)等温可逆膨胀:

12100ln

8.314298ln 570510p kPa W p dV nRT J p kPa

=-=-=-??=-?外 0U ?= 0H ?=

(2)绝热可逆膨胀:5113513

212100298118.610p T T K p γ

γ

-

-??

??=== ?

?

??

??

.213

()8.314(118.6298)22372m V U nC T T J ?=-=?-=-

.215

()8.314(118.6298)37292m p H nC T T J ?=-=?-=-

2237W U Q J =?-=-

(3)绝热地、突然使压力减至10kPa 膨胀。 0Q =

U Q W ?=+

2

.2221121

()()()m V p nC T T p dV p V V nR T T p -=-=--=-?外 2

211

23()19152p T T K p =

+= .23

()8.314(191298)13342m V U nC T T J ?=-=?-=-

.25

()8.314(191298)22242

m p H nC T T J ?=-=?-=-

第二章热力学第二定律和热力学第三定律1.工作在100℃和25℃的两个大热源间的卡诺热机的效率η= 20% ,熵变S?= 0 。

2.理想气体在绝热可逆膨胀过程中:答案:B

(A ) 内能增加 (B ) 熵不变 (C )熵增大 (D ) 温度不变

3. 关于熵的说法正确的是:答案:D

(A )每单位温度的改变所交换的热为熵 (B )不可逆过程的熵将增加

(C )可逆过程的熵变为零 (D )熵和体系的微观状态数有关

4. 在隔离体系中发生一具有一定速度的变化,则体系的熵:答案:C (A ) 保持不变 (B )总是减少 (C )总是增大 (D )可任意变化

5. 在-20℃和p 0下,1mol 的过冷水结成冰,则物系、环境及总熵变

应该是:答案:D

(A )0S 系? ;0S 环?;0S 总? (B ) 0S 系? ;0S 环?;

0S 总?

(C )0S 系? ;0S 环?;0S 总? (D ) 0S 系? ;0S 环?;

0S 总?

6. 1mol 理想气体经绝热自由膨胀使体积增大10倍,则体系的熵变

为:答案:B

(A )0S =? J.K -1 (B ) =S ?19.1J.K -1 (C ) S ?19.1J.K -1 (D )=?S 8.314J.K -1

7. 1mol 的纯液体在其正常沸点时完全汽化,该过程中增大的量是:

答案:C

(A ) 蒸气压 (B ) 汽化热 (C ) 熵 (D ) 自由能

8. 液体水在100℃及p 0下汽化,则该过程:答案:D

(A ) 0H =? (B ) 0S =? (C ) A 0?= (D ) 0G =? 9. 在300K 时,5mol 的理想气体由1dm 3等温可逆膨胀到10dm 3,则

该过程的熵变S ?是:

(A )11.51R (B )—11.51R (C ) 2.303R (D ) —2.303R 答案:A

10. 一卡诺热机在两个不同温度的热源之间工作。当工作物质为理

想气体时,热机的效率为42%。如果改用液体工作物质,则其效率应当:答案:C

(A ) 减少 (B ) 增加 (C ) 不变 (D ) 无法判断

11. 求任一不可逆绝热过程的熵变,可以通过以下哪个途径求得?

答案:C

(A )初终态相同的可逆绝热过程 (B ) 初终态相同的可逆等温过程

(C )初终态相同的可逆非绝热过程 (D ) 以上(B )和(C )均可以

12. 在标准压力下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气,体系

的熵变为:答案:A

(A ) 0S 体系? (B ) 0S 体系? (C ) 0S =?体系 (D ) 难以确定

13. 氮气和氧气混合气体的绝热可逆压缩过程:答案:C

(A )0U =? (B )A 0?= (C )0S =? (D )0G =?

14. 理想气体从同一初态出发,分别经(1)绝热可逆膨胀;(2)

多方过程膨胀,到达同一体积2V 。则过程(1)的熵变1S ?和过程(2)的熵变2S ?之间的关系为:答案:B

(A ) 21S S ?? (B ) 21S S ?? (C )21S S ?=? (D )两者无确定关系

15. 对于1mol 范德华气体[m 2m a (p )(V b)RT V +-=],则T )V

S (??为: (A )

b V R - (B ) V R

(C ) 0 (D ) b

V R -- 答案:A (

)()T V S p

V T

??=?? 16. 某气体的状态方程为:V

p(b)RT n

-=。式中n 为物质的量,b 为

常数。如果该气体经一等温过程,压力自1p 变到2p ,则下列状态函数的变化,何者为零? 17.

(A ) U ? (B ) H ? (C ) S ? (D )

G ?

(

)()()()()0T T T p T U S V V V

T p T p p p p T p

?????=-=--=????? 18. 热力学基本关系之一dG SdT Vdp =-+适用的条件是:答案:D (A ) 理想气体 (B ) 等温等压下

(C ) 封闭体系 (D ) 除膨胀功外无其它功的封闭体系 19. 已知Pb 的熔点为327℃,熔化热为4.86 kJ.mol -1,则1摩尔Pb

在熔化过程的熵变为:

(A ) 14.9 J.K -1 (B ) -14.9 J.K -1 (C ) 8.10 J.K -1 (D )

—8.10 J.K -1答案:C

20. 对1mol 理想气体,其T S ()p

??为:答案:D T p

S V ()()p

T ??=-?? (A )R (B ) 0 (C )

V

R

(D )R p

- 21. 当100J 的热量从300K 的大热源传向290K 的另一大热源时,整

个过程中体系所引起的熵变是:答案:D

(A ) 0.6782 J.K -1 (B ) —0.0115 J.K -1 (C ) 0.0115J.K -1 (D ) —0.6782J.K -1

22. 1mol 理想气体在273K 、1p 0时等温可逆膨胀到0.1p 0,则过程的

G ?为:答案:D

(A )1249 Jmol -1 (B ) 5226 Jmol -1 (C ) 5226 calmol -1 (D ) -5226 J

23. 在298K 和1p 0下,硝酸钾溶解在水中时将吸收热量,对此过

程:答案:B

(A )0S ? (B )0S ? (C )0S =? (D )

298

H

S ?=

? 24. 如右图,当把隔板抽走后,左右两侧

的气体(可视为理想气体)发生混合,则混合过程的熵变为:

(A ) 0.994JK -1 (B ) 0

(C ) 4.16JK -1 (D ) –4.16JK -1 答案:C

25. 在上题中,若一侧的N 2(g )换成O 2(g ),其它条件不变,当

把隔板抽走时,其混合过程的熵变为: 答案:B

(A ) 0.994JK -1 (B ) 0 (C ) 4.16JK -1 (D ) –4.16JK -1

26. 对于只作膨胀功的封闭体系,T

G

(

)p ??的值为:答案:A (A ) 大于零 (B ) 小于零 (C ) 等于零 (D ) 不能确定

27. 使一过程其G ?=0应满足的条件是:答案:C

(A ) 可逆绝热过程 (B ) 等容绝热且只作膨胀功的过程

(C)等温等压且只作膨胀功的过程

(D)等温等容且只作膨胀功的过程

28.使一过程其S?=0应满足的条件是:答案:A

(A)可逆绝热过程(B)等容绝热过程

(C)绝热过程(D)等压绝热过程

29.使一过程其H

?=0应满足的条件是:答案:D

(A)可逆绝热过程(B)等容绝热过程

(C)绝热过程(D)等压绝热且只作膨胀功的可逆过程

30.理想气体与温度为TK的大热源相接触作等温膨胀吸热Q J,而所作的功是变到相同终态的最大功的20%,则物系的熵变为:答案:A

(A ) T Q 5S =

? (B ) T

Q S =? (C ) T 5Q

S =? (D ) T

Q S =-

? 31. 在纯物质的T -S 图中,通过某点可分别作出等容线和等压线,

其斜率分别为V )S T (??及P )S

T

(??,则在该点两曲线的斜率的关系是:答案:C (A )V )S T (

?? P )S T (??(B )V )S T (??=P )S T (??(C )V )S T (?? 及P )S

T

(??(D )无确定关系

32. 在标准压力下,过冷水凝结成同温度的冰,则过程中应有:答

案:C

(A )0S 体系? (B )0S 环境? (C )0)S S ( 环境体系?+? (D )0)S S ( 环境体系?+? 33. 热力学第三定律可以表示为:答案:B

(A )在绝对零度时,任何晶体的熵为零 (B )在绝对零度时,任何完美晶体的熵为零

(C )在摄氏零度时,任何晶体的熵为零 (D )在摄氏零度时,任何完美晶体的熵为零

34. 在0℃到100℃的范围内,液态水的蒸气压p (Pa )与温度T

(K )的关系式为2265

ln p 17.60T

=-

+。某高原地区的气压只有60kPa ,则该地区水的沸点为:

(A ) 343.3K (B ) 70.3K (C ) 343.3℃ (D ) 373K 答案:A

35. 某非缔合液体在正常沸点时摩尔汽化熵为88J.K -1.mol -1,汽化热

为22kJ.mol -1,则其正常沸点最接近于:答案:C

(A )500℃ (B )500K (C )250K (D )100℃

36. 特鲁顿规则适用于:答案:D

(A )任何纯液体 (B )二元溶液 (C )缔合液体 (D )正常液体

37. 在一定温度范围内,某液态物质的蒸气压p 与温度T 的关系式

为:A

ln p B T

=-+。则在该温度范围内,该物质的平均摩尔气化热为:AR 。

38. 试计算1mol 液态水在100℃、标准压力下向

真空蒸发变成100℃、标准压力下的水蒸汽的Q 、

W 、U ? 、H ?、S ?、A ? 、G ?、S ?环、S ?总。已知水

的正常汽化热为40.76kJ.mol -1。假定蒸汽为理想气体。

解: 0

000022(100)(100)p H O l C p H O g C p ???→外

=、

、、、 0W = 40.76H kJ ?=

3()40.76108.31437337.66U H pV kJ ?=?-?=?-?=

37.66Q U W kJ =?-= 1109.3.H

S J K T

-??=

= 0G H T S ?=?-?= 3101A U T S J ?=?-?=-

1109.3.H

S J K T

-??==环境-

- 10.S S S J K -???=总体环境=+

39. 1 mol 单原子理想气体,从p 1= 2p 0、V 1=11.2dm 3,沿 p T ? = 常

数的可逆途径压缩至p 2= 4p 0。试求此过程的Q 、W 、U ? 、

H ?、S ?、A ? 及G ? 。(已知该物质初态的规定熵S 1=100 J.K —

1

.mol —1 )

解:11112121273136.5222

p T p V T T K p nR =

==== 22111

(

)2()2270C

nRT W pdV d nR dT nR T T nRT J T p T

=-=-=-=--==??? 1.213()170222

m V T

U nC T T R J ?=-=-?=- 1.215()283722

m p T H nC T T R J ?=-=-?=- 170222703972Q U W J =?-=--= 121.12511

ln

ln ln ln 20.17.222

m p T p S nC nR R R J K T p -?=+=+=- 12110020.1779.83.S S S J K -=?-=-=

()2837(136.579.83273100)13.57G H TS kJ ?=?-?=--?-?= ()1702(136.579.83273100)14.70A U TS kJ ?=?-?=--?-?=

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

物理化学课程教案-2

物理化学课程教案 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容 热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。

热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类: (1)孤立系统:系统和环境之间无物质和能量交换者。 (2)封闭系统:系统和环境之间无物质交换,但有能量交换者。 (3)敞开系统:系统和环境之间既有物质交换,又有能量交换 系统的性质 系统的状态可以用它的可观测的宏观性质来描述。这些性质称为系统的性质,系统的性质可以分为两类:(1)广度性质(或容量性质)其数值与系统的量成正比,具有加和性,整个体系的广度性质是系统中各部分这种性质的总和。如体积,质量,热力学能等。 (2)强度性质其数值决定于体系自身的特性,不具有加和性。如温度,压力,密度等。

物理化学课程总结

物理化学期末总结 在这一学期的学习中,我们主要学习到了物理化学中的电化学,量子力学,统计热力学,界面现象与化学动力学的一些基础知识,这其中我个人还有许多地方存在问题,包括一些基础概念,公式,还有解题思路,都有些欠缺。这更能说明这是一门需要我们用心才能学好的课程,在这里请允许我自我检讨一下: 在这一学期的学习生活中,我并没有尽到一个好学生应尽的义务去认真负责的完成本学期的学习任务,导致在临近期末的时候脑海中实在搜刮不出一些讲得出口,拿得出手,上得了台面的知识与技巧,又实际上没有没什么可说的,没什么能说的出口的,可以说是虚度好一段大好时光。学习本如逆水行舟,不进则退。但学期末的总结也只能说是反省一下自我过失,谈不上后悔,和如果当初了......为了期末考试对于我来说我还是要好好复习。以弥补我在这个学期中对物理化学学习的不用功。 但是,这学期的课程中有很多我感兴趣的部分知识点,仍然学了些可以总结的东西,比如电化学。 电化学学习伊始,老师就提点了我们几点基本的学习要求:①理解原电池与电解池的异同点;理解电导‘电导率’摩尔电导率的定义及其应用。②掌握电解质的活度‘离子平均活度和离子平均活动系数的定义及计算。③掌握离子迁移数,离子电迁移率的定义了解迁移数的测定方法。掌握离子独立运动定律和德拜休克尔极限定律。④掌握电池反应和电极反应的能斯特方程,会利用能斯特方程计算电池电动势和电极电动势。⑤了解浓差电池的原理,了解液接电势的计算。⑥了解分解电压和极化的概念以及极化的结果。 学习中我了解到电化学是研究化学能和电能相之间相互转化规律的科学。其中电解质的导电任务是由正,负离子共同承担,向阴,阳两极迁移的正负离子物质的量总和恰好等于通入溶液的总电量,等类似的基本概念。还学会了希托夫法测量离子迁移数的测定方法,电导定义,德拜休克极限公式和有关电池热力学方面的计算与测定。当然不能不提的还有电池的原设计,其中有氧化还原反应的,中和反应的,沉淀反应的以及浓差电池——扩散过程。 窥一斑而见全豹,从本学期的电电化学的学习中,我更加深了了解物理化学这门课的含义:即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。也更加明白了问什么说“物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度”。 最后我想说的是物理化学是一门值得我们学生努力学习的一门课,它相对而言更难,更精,是我们化学专业领域的一块好工具,傻傻的我一开始并不清楚,只有失去才懂得追悔莫及。

冶金物理化学

冶金物理化学 第一章溶液热力学 1、活度相互作用(1.4) 若选“亨利假想态”为标准态,有 若选遵从Herry定律、的状态为标准态,则有 式中,亦分别称作组分j对组分i的活度相互作用系数和组分i的自身交互作用系数。 2、正规溶液模型及性质(1.9) 正规溶液的定义: 当极少量的一个组分从理想溶液迁移到具有相同组成的实际溶液时,没有熵的变化,总的体积不变,后者叫正规溶液。 特点:1)、质点分布完全无序。 2)、 3)、 正规溶液模型特点: 1)形成正规溶液的各组分质点半径相似,交换位置不会改变原有的晶格结构。2)粒子间的相互作用力是一种近程力,所以,以质点间的相互作用能计算混合焓时,只考虑最邻近质点间的键能。 3)溶液中质点的排列是完全无序的,混合熵等于理想溶液的混合熵。 第二章吉布斯自由能变化 () 1、化学反应的ΔG和ΔG 。(2.1.2) (1).化学反应的ΔG和ΔG的含义不同,其中 表示一化学反应的Gibbs自由能变化;而 表示以化学反应的标准Gibbs自由能变化。 (2).标准态确定,ΔG 确定。 2、化学反应等温方程应用(p58) 3、平衡移动原理(改变活度)(p86) 第三章相图 分析冷却过程(切线规则,三角形规则) 1、生成异分熔点化合物的三元系相图。(p106参考p114表格) 2、实际相图及其应用(p114) CaO-SiO2-Al2O3三元相图分析及应用

第四章熔渣及冶金熔体反应热力学 1、完全离子溶液模型(p132 例4-1) 2、熔渣的去硫能力 热力学条件:1 高温2 高碱度3 低氧势4 铁水成分合适5高硫熔渣 3、熔渣的去磷能力 热力学条件:1 较低的熔池温度2 高碱度渣3 高氧化性4 多次放渣造新渣 第五章熔锍 1、造锍反应: FeS(l)和Cu2O(l)在高温下将发生反应: 该反应的平衡常数K值很大,表明反应向右进行得很彻底。一般来说,体系中只要有FeS存在,Cu2O就会转变成Cu2S,进而与FeS形成铜锍(FeS1.08-Cu2S),所以常常把上述反应视为造锍反应。 2、造渣反应: 熔炼炉中产生FeS的如果遇到SiO2,将按下列反应生成铁橄榄石炉渣: 炉内的Fe3O4也会与SiO2作用,生成铁橄榄石炉渣:

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=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):= (3)外压对蒸汽压的影响:p g是在惰性气体存在总压为p e时的饱和蒸汽压。

改革开放以来中国高校课程改革得失研究

改革开放以来我国高校课程改革得失研究 徐维忠 (深圳大学高等教育研究所广东深圳518060) 摘要:改革开放以来,我国高校的课程经历了多次改革。不可否认,每次改革都取得了很多成就,但同时也存在一定的缺点。21世纪将是全球化知识经济时代。我们必须顺应时代要求,进一步完善高等学校的课程建设。本文分析了改革开放以来我国高校课程改革的得失情况,以期对当今中国高校课程改革有些许启示。 关键词:中国高校;课程改革;得失研究。 The Research to Achievements and Problems of the Reform of the Curricula of Chinese Colleges a nd Universities since China’s Reform and Opening WeizhongXu (The Institute of Higher Education Research Shenzhen University ,Shenzhen Guangdong) ABSTRACT :The curricula of Chinese colleges and universities have been reformed time after time since our c ountry’s reform and opening. That surely brought many achievements as well as some problems .The 21st century is a new era of the globalized knowledge-based market economy. We have to further perfect the construction of the curricula of Chinese colleges and universities as to meet the demands of the new era . This paper analyzes the two sides that the reform brought to, expecting give some suggestions for the current reform of the curricula of Chinese colleges and universities. KEY WORDS: Chinese colleges and universities; The reform of the curricula;The research to achievements and problems. 改革开放以来,我国高校的课程经历了多次改革。客观地说,每次高校课程改革的总体效果是好的,然而也存在一些问题。本文试图分三个阶段对改革开放以来我国高校课程改革的“得”、“失”两方面作一些粗浅的研究,以期对当今我国高校课程改革有些许启示。 需要指出的是,“得”与“失”是两个动态的概念,一定时期的、显性的“得”,有可能是另一阶段的、隐性的“失”;反之,一定时期的、显性的“失”,若用历史的观点看,也未必就一无是处。因此,在本研究中,凡遇此类问题,概以此理论涵盖之,以避过于将“得”与“失”对举,以致割断二者之间的辩证关系。另外,笔者之所以将本研究分为三个阶段,是出于两个方面的考虑:客观上,改革开放以来我国高校课程改革确实经历了一个“恢复-调整-深化”逐步推进的过程;主观上,笔者认为将改革开放以来我国高校课程改革的历程细化,有助于甄别利弊,从而更好地吸取正、反两方面的经验和教训。 一、恢复阶段(1978-1985) (一)改革措施概述 众所周知,“文革”期间,我国高校的教学秩序几乎遭受毁灭性的破坏,各种必要的教学环节成为当时政治斗争和生产斗争的手段,课程建设同样未能辛免。因此,“文革”结束后,为了尽快恢复教学秩序,作为高校教学核心部分的课程就成了教育界关注的焦点。面对百废俱兴的局面,中国高等教育的首要任务是迅速恢复课程体系,使中国高等教育教有所依。在具体做法上,一方面,统领高校课程体系建设全局的高等学校课程计划(当时叫教学计划),沿用了1957年开始的参考性文件的作法,即由教育部颁发参考性文件,各学校参考执行。(1957年以前,我国高等教育课程计划实行的是统一课程计划。1957年高等教育部颁布了

物理化学课程教案2020

物理化学课程教案2019 第一章热力学第一定律及其应用 §2. 1热力学概论 热力学的基本内容

热力学是研究热功转换过程所遵循的规律的科学。它包含系统变化所引起的物理量的变化或当物理量变化时系统的变化。 热力学研究问题的基础是四个经验定律(热力学第一定律,第二定律和第三定律,还有热力学第零定律),其中热力学第三定律是实验事实的推论。这些定律是人们经过大量的实验归纳和总结出来的,具有不可争辩的事实根据,在一定程度上是绝对可靠的。 热力学的研究在解决化学研究中所遇到的实际问题时是非常重要的,在生产和科研中发挥着重要的作用。如一个系统的变化的方向和变化所能达的限度等。 热力学研究方法和局限性 研究方法: 热力学的研究方法是一种演绎推理的方法,它通过对研究的系统(所研究的对象)在转化过程中热和功的关系的分析,用热力学定律来判断该转变是否进行以及进行的程度。 特点: 首先,热力学研究的结论是绝对可靠的,它所进行推理的依据是实验总结的热力学定律,没有任何假想的成分。另外,热力学在研究问题的时,只是从系统变化过程的热功关系入手,以热力学定律作为标准,从而对系统变化过程的方向和限度做出判断。不考虑系统在转化过程中,物质微粒是什么和到底发生了什么变化。 局限性: 不能回答系统的转化和物质微粒的特性之间的关系,即不能对系统变化的具体过程和细节做出判断。只能预示过程进行的可能性,但不能解决过程的现实性,即不能预言过程的时间性问题。 §2. 2热平衡和热力学第零定律-温度的概念 为了给热力学所研究的对象-系统的热冷程度确定一个严格概念,需要定义温度。 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础。一个不受外界影响的系统,最终会达到热平衡,宏观上不再变化,可以用一个状态参量来描述它。当把两个系统已达平衡的系统接触,并使它们用可以导热的壁接触,则这两个系统之间在达到热平衡时,两个系统的这一状态参量也应该相等。这个状态参量就称为温度。 那么如何确定一个系统的温度呢?热力学第零定律指出:如果两个系统分别和处于平衡的第三个系统达成热平衡,则这两个系统也彼此也处于热平衡。热力学第零定律是是确定系统温度和测定系统温度的基础,虽然它发现迟于热力学第一、二定律,但由于逻辑的关系,应排在它们的前边,所以称为热力学第零定律。 温度的科学定义是由热力学第零定律导出的,当两个系统接触时,描写系统的性质的状态函数将自动调节变化,直到两个系统都达到平衡,这就意味着两个系统有一个共同的物理性质,这个性质就是“温度”。 热力学第零定律的实质是指出了温度这个状态函数的存在,它非但给出了温度的概念,而且还为系统的温度的测定提供了依据。 §2. 3热力学的一些基本概念 系统与环境 系统:物理化学中把所研究的对象称为系统 环境:和系统有关的以外的部分称为环境。 根据系统与环境的关系,可以将系统分为三类:

(冶金行业)硕士研究生入学考试大纲冶金物理化学

(冶金行业)硕士研究生入学考试大纲冶金物理化学

冶金物理化学考试大纲 I考查目标 掌握冶金物理化学的基本概念、基本理论及计算方法,正确运用于分析和解决具体问题。基本理论包括溶液热力学理论、Gibbs自由能变化的计算、应用原则及活度数据的获得原理和方法、相图基本原理及典型二三元相图基础知识、表面和界面基本理论、冶金动力学基本理论等,冶金基本熔体(熔渣的基本物理化学性质及在冶金中的作用)、解决冶金实际问题常用的几种基本手段和方法(包括化学反应等温方程式和平衡移动原理的灵活运用;优势区图、位势图等几种热力学状态图的构成原理及使用方法等)。 II考试形式和试卷结构 壹、试卷满分及考试时间 试卷满分为150分,考试时间180分钟。 二、答题方式 答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器,但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。 三、试卷内容和题型结构 1、名词解释题6题,每小题5分,共30分 2、简答题6题,每小题10分,共60分 3、计算和分析题4题,共60分 III考查内容 1、冶金热力学基础 化学反应的标准吉布斯自由能变化及平衡常数,溶液的热力学性质-活度及活度系数,溶液的热力学关系式,活度的计算方法,标准溶解吉布斯自由能及溶液中反应的吉布斯自由能计算。 重点:化学反应的吉布斯自由能计算及由此判断化学反应进行的方向,活度计算。 2、冶金动力学基础 化学反应的速率,分子扩散及对流传质,反应过程动力学方程的建立,新相形成的动力学。 重点:壹、二级化学反应及壹级可逆化学反应速率方程推导,菲克第壹、第二定律,双膜理论,未反应核模型。 3、金属熔体 熔铁及其合金的结构,铁液中组分活度的相互作用,铁液中元素的溶解及存在形式,熔铁及其合金的物理性质。 重点:活度相互作用系数及其转换关系。 4、冶金炉渣 二元系、三元系相图的基本知识及基本类型,三元渣系的相图,熔渣的结构理论,熔渣的离子溶液结构模型,熔渣的活度曲线图,熔渣的化学性质,熔渣的物理性质。 重点:二、三元系平衡相的定量法则(直线法则和杠杆定律,重心法则),分析等温截面图和

物理化学公式大全

1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=?或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+ 系统得功为正,对环境作功为负。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 3. 焓变 (1) )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量,只有恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。 (2) 2 ,m 1 d p H nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程,或真实气体的恒压变温过程,或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能(又称内能)变 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 5. 恒容热与恒压热 V Q U =? (d 0,'0)V W == p Q H =? (d 0,'0)p W == 6. 热容的定义式 (1)定压热容与定容热容 δ/d (/)p p p C Q T H T ==?? δ/d (/)V V V C Q T U T ==?? (2)摩尔定压热容与摩尔定容热容 ,m m /(/)p p p C C n H T ==?? ,m m /(/)V V V C C n U T ==?? 上式分别适用于无相变变化、无化学变化、非体积功为零的恒压与恒容过程。 (3)质量定压热容(比定压热容) 式中m 与M 分别为物质的质量与摩尔质量。 (4) ,m ,m p V C C R -= 此式只适用于理想气体。 7. 摩尔蒸发焓与温度的关系 2 1 vap m 2vap m 1vap ,m ()()d T p T H T H T C T ?=?+?? 式中 vap ,m p C ? = ,m p C (g) —,m p C (l),上式适用于恒压蒸发过程。 8. 体积功 ,m //p p p c C m C M ==pV U H +=2 ,m 1d V U nC T ?=?

新课程改革三大基本理念

新课程改革三大基本理念 1、关注学生发展。 新课程的课堂教学评价,要体现促进学生发展这一基本理念。这一理念首先体现在教学目标上,即要按照课程标准、教学内容的科学体系进行有序教学,完成知识、技能等基础性目标,同时还要注意学生发展性目标的形成。其次,体现在教学过程中,教师要认真研究课堂教学策略,激发学生学习热情,体现学生主体,鼓励学生探究,高效实现目标。在进行学生教学发展过程中,老师的角色定位也很关键,正确的做法,老师应是一个引导者、方法的建立者,而不是简单的知识传授者,充分发挥学生在学习过程中的能动性。 2.强调教师成长。 依据新课程评价目标的要求,课堂教学评价要沿着促进教师成长的方向发展。其重点不在于鉴定教师的课堂教学结果,而是诊断教师课堂教学中学生提出的问题,制定教师的个人发展目标,满足教师的个人发展需求。 3、重视以学定教。 新课程课堂教学要真正体现以学生为主体,以学生发展为本,就必须对传统的课堂教学评价进行改革,体现以学生的“学”来评价教师“教”的“以学定教”的评价思想,强调以学生在课堂教学中呈现的状态为参照来评价课堂教学质量。提倡“以学定教”,主要从学生的情绪状态、注意状态、参与状态、交往状态、思维状态、生成状态六个方面评价。

①情绪状态:学生是否具有浓厚的兴趣,对学习具有好奇心和求知欲;是否能长时间保持兴趣,能否自我调节和控制学习情绪;学习过程是否愉悦,学习愿望是否可以不断得以增强。 ②注意状态:学生是否始终关注讨论的主要问题,并能保持较长的注意力;学生的目光是否始终追随发言者(教师或学生)的一举一动;学生的倾听是否全神贯注,回答是否具有针对性。 ③参与状态:学生是否全员参与学习活动;是否积极主动地投入思考并踊跃发言,兴致勃勃地参与讨论和发言,是否自觉地进行练习。 ④交往状态:看整个课堂气氛是否民主、和谐、活跃;学生在学习过程中是否友好分工与合作;是否能虚心地听取他人的意见,尊重他人的发言。遇到困难时,学生能否主动与他人交流、合作,共同解决问题。 ⑤思维状态:学生是否围绕讨论的问题积极思考、踊跃发言,学生回答问题的语言是否流畅、有条理,是否善于用自己的语言阐述自己的观点;学生是否敢于质疑,提出有价值的问题并展开讨论;学生的回答或见解是否有自己的思考或创意。 ⑥生成状态:学生是否掌握应学的知识,是否全面完成了学习目标,学生的学习能力、实践能力和创新能力是否得到增强,是否有满足、成功和喜悦等积极的心理体验,是否对未来的学习充满了信心。 新课程改革下的新理念、新观点的主要内容 1.新的课程观

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

冶金物理化学教程知识点总结

三元相图规则 相率 等含量规则 平行于浓度三角形的任何一边的直线,在此线上的所有点代表的体系中,与直线相对顶角代表的组元浓度均相同。 等比例规则 从浓度三角形的一个顶点到对边的任意直线,线上所有点代表的体系点中,线两侧对应的二个组元浓度之比是常数。 背向性规则:图中等比例线上物系点的组成在背离其所在顶角的方向上移动(21O O C →→)时,体系将不断析出组分C ,而其内组分C 的浓度将不断减少,但其他组分的浓度比则保持不变,此项特性称为背向性规则。 杠杆规则(直线规则):若三元系中有两个组成点M 和N 组成一个新的物系O ,那么O 点必定落在MN 连线上,其位置由M 和N 的质量M m 和N m 按杠杆规则确定,即: MO NO m m N M = 反之,当已知物系O 分离成两个互相平衡的相或物系M 、N 时,M 、N 的相点必定在通过O 的直线上,M 、 N 物系的质量由杠杆规则确定: O M m MN ON m ?= O N m MN OM m ?= 重心规则:在浓度三角形中,组成为1M 、2M 、3M 的三个物系或相点,其质量分别为1m 、2m 、3m ,混合形成一质量为O m 的新物系点O ,此新物系点则位于此三个原物系点连成的321M M M ?内的重心上(不是几何中心,而是物理重心)。O 的位置可用杠杆原则利用作图法确定(两次杠杆规则即可求出O 点): )(::O ::211332321面积比M OM M OM M M m m m ???= 切线规则:——判定相界线是共晶线还是转熔线(当然相界线也可能一段为共晶线,一段为转熔线),从而分析体 系点冷却到该相界线时析出固相的成分。分界线上任意一点所代表的熔体,在结晶瞬间析出的固相成分,由该点的切线与相成分点的连线之交点来表示;当交点位于相成分点之间,则这段分界线是低共熔线(单变线或二次结晶线);当交点位于相成分点之外,则该段分界线是转熔线。 温度最高点规则(阿尔克马德规则,或罗策布规则):——用以判断单变线上的温度最高点,从而判断温度降低时,液相成分点沿单变线进行的方向。在三元系中,若连接平衡共存两个相的成分点的连线或其延长线,与划分这两个相的分界线或其延长线相交,那么该交点就是分界线上的最高温度点。 三元系零变点的判断规则——判断零变点的性质,是共晶点还是转熔点(或包晶点) 在复杂三元系中,三条相界线的交点其自由度为零,称为零变点。若三条相界线温度降低的方向都指向该点,则此点就是三元共晶点(或低共熔点),若三条相界线的温降方向不全指向三条界线的交点,即有一条或两条相界线的温降方向离开该点,则此点称之为转熔点(或包晶点)。 三角形划分规则 连线规则:连接相邻组分点(体系基本组分点和形成的化合物)构成三角形,稳定化合物及基本组分点之间用实现连接,但它们与不稳定化合物逐渐的连线用虚线连接。 四边形对角线不相容原理:三元系中如果存在四个固相点(或组分点)构成的四边形,只有一条对角线上的两个固相可平衡共存。 体系内有几个无变量点就有几个分三角形。 划分出的三角形不一定为等边三角形。 三元无变量点的归属——就近原则 三元无变量点离那个小三角形近,该三元无变量点就是哪个小三角形的无变量点。一般来说对应的无变量点位于该三角形内时,该无变量点为共晶点;对应的无变量点位于该三角形外时,该无变量点为转熔点。 Flood 模型特点 1)熔渣完全由正负离子组成

(完整word版)大学物理化学公式大全,推荐文档

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

(完整版)基础教育课程改革纲要

基础教育课程改革纲要 1、课程结构的科学性、进步性体现在哪里? 答:我国基础教育的课程结构存在严重的问题:学科课程占绝对主导地位,各具体科目比重失衡,课程由内容繁难偏旧。这次课程改革努力实现基础课程结构的综合性,均衡性和选择性。具体如下:(1)构建多样化的课程教育类型结构,以综合性分科型两种方式呈现,如综合课程有艺术,品德与生活,综合实践活动;(2)构建均衡的科目结构;(3)完善优化课程内容,首先删除艰深,晦涩,陈旧的东西,其次增加学生和生活相关的成分,再次实现课程内容标准的层次化。总之,课程结构的调整与变革是项极其重要艰巨的任务。 2.综合实践活动课程的本质是什么? 答:《纲要》从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程。内容包括:信息技术教育,研究性学习,社区服务与社会实践,劳动与技术教育。 它是以学生的经验与生活为核心,具有如下的特性:(1)整体性。立足与人的个性的整体,立足与每个学生的健全发展;(2)实践性。以学生的现实生活和社会实践为基础,发展学生的实践能力和创新能力;(3)开放性。面向每个学生个性发展,尊重每个学生发展的特殊需要;(4)生成性。每个活动都是一个有机整体,随着活动开展,新的目标,新的主题不断生成。认识经验不段加深,创造性火花不断迸发;(5)自主性。尊重学生的兴趣爱好,自主选择学习目的,内容,方式,指导教师,自己决定活动的结果呈现形式。 3.为什么说教学是一种“沟通”与“合作”的活动? 答:“没有沟通就不可能有教学”,失去了沟通的教学不可想象。教学是集体化,高密度,多元结构的沟通活动。教学是多重的网状关系,人类的沟通与合作是以语言为媒体的,所有的学科教学都是语言教学。教学是语言文化与沟通文化的创造过程,也是奠定每个学生学力成长与人格成长基础过程。 4.什么是“有效教学”? 答:“有效”指学生有无进步与发展是教学有没有效益的唯一指标。教学有无效益,是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。“教学”是指教师引起,维持或促进学生学习的所有行为。教学是在学生“想学”,知道为什么或学到什么程度,学生易于理解的方式,才是真正的教学。 5.“有效教学”所倡导的理念是什么? 答:(1)关注学生的进步或发展,教师确定“一切为了学生发展”的思想,有“全人”的概念;(2)关注教学效益,教师要有时间与效益观念;(3)更多关注可测性或量化;(4)需要教师具备一种反思的意识。教师反思自己的日常教学行为,持续地追问“什么样的教学有效?”“我的教学有效

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

北京科技大学 冶金物理化学 第四章 相图 作业

P344 3 (1)把含w(Ni)=30%的熔体从1600K开始冷却,试问在什么温度开始有固体析出,其组成如何?最后一滴熔体凝结时的温度和组成各为多少? (2)将含w(Ni)=50% 的合金0.24kg冷却到1550K,Ni在熔体和固体中的含量各为多少?

此为固态完全互熔系统。设开始结晶温度为IT ,终了结晶温度为FT 。 (1) IT = -0.0214x 2 + 5.8041x + 1356.5,w(Ni)=30%,即 x=30, 开始有固体析出的温度IT=1511.37K FT = 0.0142x 2 + 2.2716x + 1355, FT=1511.37, x=53,即w(Ni)=53% 开始有固体析出时组成:固体相含53%(w/w) Ni ;液态熔体含30%(w/w) Ni FT = 0.0142x 2 + 2.2716x + 1355, x=30, FT=1435.93K IT = -0.0214x 2 + 5.8041x + 1356.5, IT=1435.93K, x=14 最后一滴熔体凝结时温度T=1435.93K 最后一滴熔体凝结时组成: 固体含30%(w/w) Ni ; 液态熔体含14%(w/w) Ni; (2) IT = -0.0214x 2 + 5.8041x + 1356.5, IT=1550K, x=38.9,w(Ni)=38.9%。 FT = 0.0142x 2 + 2.2716x + 1355, FT=1550,x=61.6,w(Ni)=61.6%。 (50-38.9)W L =(61.6-50)W S , 又W L +W S =0.24kg 联立以上两式子,解方程得:W S =0.118kg , W L =0.123kg 固体含Ni=0.118*61.6%=0.073kg 熔体含 Ni=0.123*38.9%=0.047kg Cu-Ni Phase diagram 02004006008001000120014001600180020000 20 40 60 80 100 x=Ni%(w/w) T /K

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

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