物理化学答案傅玉普.docx

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物理化学答案傅玉普

物理化学答案傅玉普

【篇一：

物理化学课程简介及大纲】

t>课程号

一、课程名称（含英文名）：

物理化学（physicalchemistry）

二、周学时4－0学分4

三、预修课程:

普通化学或无机与分析化学

四、教学内容简介（限100—150字）

教学内容由热力学和动力学为主体，涉及：

热力学基本概念、定律、原理、方法，溶液、相平衡、化学平衡的热力学，唯象动力学的基本概念，反应速率理论，催化作用，电化学基础，表面现象（界面现象）及胶体化学。

通过学习本课程，要求学生对物理化学有系统的认识，并了解其在化学、化工、环境、材料、能源、生命、医药、农业等学科中的根基地位及其相互的关系。

五、推荐教材或参考书（含教材名、主编、出版社、出版年）

推荐教材

《物理化学》（上，下），第四版，天津大学物理化学教研室编，宋世谟，庄公惠，王正烈修订，高等教育出版社，1993

主要参考书

1）《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，2006

2）《物理化学》第四版，（上，中，下），胡英主编,高教社出版，2000

3）《多媒体cai物理化学》第二版，傅玉普主编，大连理工大学出版社，2000

4）atkinsphysicalchemistry（seventhedition）（物理化学）（第7版），（英）阿特金斯，（美）葆拉，高等教育出版社，2006

物理化学教学大纲

一、教学目的和教学要求

教学目的：

通过本课程的学习使学生建立一个系统、完整的物理化学基本理论和基本方法的框架，掌握热力学、动力学、电化学中的普遍规律和实验方法；在强化基础的同时，逐步培养学生的思维能力和创造能力。

教学要求：

本课程重点在于化学基础理论、基本知识的教学，在阐述基本原理时应着重讲清整个问题的思路、介绍问题的提出背景和形成理论的思维方法，使学生学到有关知识的同时能学到探索问题的思路和方法，培养解决问题的能力；在基础层次上选择有代表性的科学研究成果和工程实际，着眼于前沿所涉及的新思想和新方法上。

二、教学内容和课时分配

总学时：

64

主要内容学时建议课后练习题１绪论

气体的ptv性质44

基本要求

本章着重复习理想气体状态方程，分压定

律和分体积定律，介绍理想气体的微观模型。

介绍实际气体的范德华方程与维里方程，了解实际气体的临界性质与压缩因子图。

基本内容

1、熟练掌握与应用pv=nrt

2、熟练掌握与应用分压定律与分体积定律

3、理解（p+a/vm）（vm-b）=rt及维里方程

4、了解实际气体的临界性质与压缩因子图

２热力学第一定律86

基本概念，定律表述，热，内能，焓，

热容，可逆体积功计算，节流膨胀，反

应热

基本要求

1、必须使学生弄清楚热力学的一些基本概念

2、应使学生知道热、功与内能这三者的区别与联系

3、必须使学生理解状态函数的意义及其数学性质

4、明确焓的定义及其意义，明确焓和内能一样也是状态函数

6、理解盖斯定律是热力学第一定律的必然结果，理解基希霍夫公式的由来，并熟悉这两个定律的应用

7、可逆过程与可逆功是本章的一个重点与难点。

学生必须较好地掌握这两个基本概念

基本内容

一、热力学第一定律

1、热力学基本概念及术语

2、热力学第一定律的表述与数学表达式

二、过程热的计算

1、cv.m与cp.mcp.m=f（t）.cp.m与cv.m的关系

3、相变焓、相变过程、相变热的计算

4、化学变化过程，化学反应热效应的计算

三、功的计算：

功的一般计算公式w=-∫p环dv

理想气体的等温可逆过程与绝热可逆过程的功的计算。

其他常见过程功的计算。

３热力学第二定律86

卡诺循环，过程可能性判据，热力学第

二定律，熵及熵变计算，第三定律，吉

布斯自由能与亥姆霍兹自由能及其改变

量计算，热力学基本方程及麦克斯韦关

系式，特性函数，克－克方程

基本要求

1．了解一切自发过程的共同特征，明确热力学第二定律的意义

2．明确从卡诺热机得出克劳修斯不等式的重要性与熵函数的概念

3．熟记并理解热力学函数s、a、g的定义与各热力学函数的关系

5．熵的统计意认和热力学第三定律只作一般性了解

6．第二定律的应用举例——克拉贝龙方程

基本内容

一、卡诺循环

二、自发过程的共同特征

三、卡诺定理与热力学第二定律，熵增原理

四、熵函数，熵判据

五、各种典型过程熵变的计算

六、热力学第三定律，规定熵与标准熵

七、亥姆霍兹函数与吉布斯函数

八、热力学基本方程与麦克斯韦关系式

吉布斯——亥姆霍兹方程

九、第二定律应用举例——克拉贝龙方程及其应用

４多组分系统热力学86

拉乌尔定律，偏摩尔量，化学势，理想

稀溶液，稀溶液的依数性，*逸度及系数，

活度及系数，标准态

基本要求

1、必须使学生理解多组分系统引入偏摩尔数量的原由，掌握偏摩尔数量的定义及其与化学势的关系。

对集合公式只要了解其物理意义与用途

3．掌握理想液态混合物，理想稀溶液与实际溶液的区别与关系，加深对拉乌尔定律与享利定律的理解及其应用

4．活度的概念与标准态的选用是本章的难点，使学生了解这两个概念及其意义

基本内容：

一、复习组成的表示法

二、偏摩尔数量

1．偏摩尔数量

2．偏摩尔数量的集合公式

三、化学势的定义与各类系统，化学势的表示式，化学势判据

四、拉乌尔定律与享利定律

五、理想液态混合物的定义及其特征

组成理想液态混合物过程中，系统的诸类热力学函数的改变量

六、稀溶液的定义及其依数性

七、实际溶液的活度和活度系数、标准态

５化学平衡64

标准平衡常数，化学反应等温方程，化学

平衡及其平衡常数的计算方法，化学反

应平衡移动原理

基本要求

1、从热力学平衡条件及化学势表示式导出化学反应等温方程，以及正确理解该方程的意义是本章的重点

2、熟练标准平衡常数与平衡组成的计算

5、了解从吉布斯——亥姆霍兹方程推导化学反应的等压方程的思路，熟练有关计算

6、熟悉一些因素对反应平衡的定量影响

7、了解同时平衡组成的计算

8、了解实际气体反应、及溶液中反应的热力学处理方法

基本内容

二、有关标准平衡常数的计算与应用

3、复相反应的平衡问题

三、一些因素对化学平衡的影响

2、压力对化学平衡的影响

3、惰性组分对平衡转化率的影响

4、反应物配比对平衡转化率的影响

四、同时平衡

６相平衡86

相律，单组分体系相图，二组分体系相

图，三组分系统

基本要求:

1、明确相数、组分数和自由度数的概念，了解相律的推导与物理意义，学会以相律指导看相图

2、了解绘制相图的常用方法，能根据热分析方法绘制出步冷曲线而得出相图

3、能应用相律来说明相图中点线面的意义，并能根据相图说明系统在不同变化中所发生相变化的情况。

（包括杠杆规则的使用）

基本内容：

一、相律f=c-p+2

二、单组分系统相图。

三、二组分气液平衡相图及杠杆规则

1、二组分理想液态混合物的气液平衡相图

2、二组分真实液态混合物的气液平衡相图

3、精馏原理，掌握精馏的结果

4、二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气液平衡相图

四、二组分系统液——固平衡相图

1、二组分固态不互溶凝聚系统相图

a）相图分析

b）热分析法制相图及溶解度法制相图

c）重结晶原理

2、二组固态互溶系统相图

a）固态完全互溶系统相图

b）固态部分互溶系统相图

【篇二：

大连海事大学考研大纲824物理化学】

s=txt>考试科目：

物理化学

试卷满分及考试时间：

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

考试内容

一、物质的pvt关系和热性质：

1.pvt关系和热性质。

2.系统、环境、状态、平衡态、状态函数、强度性质、广延性质等基本概念，以及反映物质pvt关系的状态方程。

3.功、热、热力学能、焓等的定义和相互关系，qv?

?

u、qp?

?

h的适用条件和应用及热力学标准状态的概念和意义。

4.标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵等各类热性质的定义和应用。

5.一些热性质数据的实验测定原理和方法。

二、热力学定律和热力学基本方程：

1.热力学第二定律的建立过程以及由热力学第二定律演绎得出的三个结论，即热力学温标、存在状态函数熵以及熵增原理。

2.克劳修斯不等式和过程可逆性判据或不可逆程度的度量。

引入亥姆霍兹函数和吉布斯函数的意义。

3.热力学基本方程及由之得出的各偏导数。

4.pvt变化中热力学函数变化的计算原理和方法。

5.相变化中热力学函数变化的计算原理和方法。

6.热力学第三定律的建立过程和标准熵的含义。

7.化学变化中热力学函数变化的计算原理和方法。

8.可逆性判据与平衡判据的联系和区别。

9.克拉佩龙–克劳修斯方程的推导和应用。

10.能量有效利用的概念。

三、多组分系统的热力学，逸度和活度：

1.偏摩尔量的定义与物理意义，集合公式和吉布斯–杜亥姆方程。

2.化学势的定义。

组成可变的均相多组分系统和多相多组分系统的热力学基本方程。

3.用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据。

系统处于平衡时，所应满足的热平衡条件、力平衡条件、相平衡条件和化学平衡条件。

4.相律的推导、内含及其应用。

5.逸度和逸度

参考状态的概念，用逸度表示的混合物中组分的化学势。

6.理想混合物和理想稀溶液的概念。

拉乌尔定律、亨利定律及其应用。

7.活度及选取活度参考状态，以活度表示液态（固态）混合物中组分以及溶液中溶剂和溶质的化学势，求取组分活度因子的方法。

四、相平衡：

1.两组分气液平衡系统恒温相图和恒压相图点、线、面的物理意义。

杠杆规则的运用。

根据相图说明精馏原理。

2.两组分液液气平衡系统相图点、线、面的物理意义，根据相图说明精馏原理。

3.用热分析法和溶解度法制作两组分系统液固平衡相图的方法，各类液固相图的点、线、面的物理意义。

相律和杠杆规则的运用。

液固平衡相图的一些实际应用实例。

4.相平衡计算的基本原理。

各种类型相平衡计算的内容和方法。

5.稀溶液的依数性及其一些应用。

五、化学平衡：

1.标准平衡常数的定义。

以逸度、分压、浓度、活度、摩尔分数表示的平衡常数及其与标准平衡常数的关系。

2.化学反应等温方程。

用等温方程判断化学反应方向与限度的方法。

3.同时平衡。

4.范特荷甫方程的推导，运用范特荷甫方程计算不同温度下标准平衡常数的方法。

5.用热性质数据计算标准平衡常数。

六、化学动力学：

1.基元反应、复合反应，以及它们之间的关系。

2.化学反应速率的定义及应用。

3.反应分子数、级数、速率常数和速率系数的概念和含义。

4.零级、一级、二级、n级反应速率方程的基本特征及应用。

5.对峙反应、连串反应和平行反应的基本特点及它们的积分形式。

它们的应用实例。

6.阿仑尼乌斯方程及其应用。

阿仑尼乌斯活化能和指前因子的含义。

7.动力学实验数据处理方法。

8.快速反应的实验方法。

9.由反应机理求速率方程的近似方法——平衡态处理法和恒稳态处理法。

七、界面现象：

1.界面张力和单位界面过剩量。

定义界面过剩量的吉布斯方法。

2.有界面相系统的热力学基本方程和平衡条件。

3.拉普拉斯方程、开尔文方程、吉布斯等温方程的推导，各方程的物理含义及一些应用。

4.润湿和铺展。

5.获得各类界面平衡特性的实验方法。

6.气体在固体表面的物理吸附和化学吸附。

兰缪尔模型、bet多层吸附模型的意义和应用。

毛细管凝结现象的原因。

八、电解质溶液：

1.电解质活度、离子活度、离子平均活度、溶剂活度和溶剂渗透因子。

2.离子互吸理论要点。

3.电解质溶液活度的一些应用。

4.电解质溶液的导电机理。

电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率和离子摩尔电导率的定义和物理意义，以及它们间的相互关系。

5.电导测定对离解平衡的应用。

6.电解质溶液扩散的特点。

扩散系数与电迁移率和摩尔电导率的关系。

7.获得传递性质的半经验方法。

8.电解质溶液中化学反应的特点和影响反应速率的因素。

九、电化学：

1.电化学反应与一般化学反应的区别和联系。

2.各类电极和电极反应的书写惯例。

电池和电池反应的书写惯例。

3.电动势、电池电势、电池反应电势、电池反应标准电势和电池反应条件电势的区别。

电极电势、电极反应电势、电极反应标准电势和电极反应条件电势的区别。

3.电化学系统的热力学基本方程、电化学势和电化学平衡判据。

4.电池反应和电极反应的能斯特方程。

以标准氢电极定义电极反应电势和标准电势。

电池反应电势和电极反应电势的计算方法及应用。

5.浓差电池及液接电势的计算。

6.外电势、表面电势和内电势的物理意义及它们与电极电势的关系。

7.电化学反应速率、电流和电势的相互关系。

8.极化现象和超电势、塔费尔方程。

9.电化学过程的应用。

十、胶体：

1.胶体系统的分类。

热力学稳定系统与亚稳系统的区别、均相分散系统与多相分散系统的区别。

2.静电稳定胶体系统和高分子稳定胶体系统的稳定机制，dlvo理论和位阻效应。

3.絮凝和聚结的区别。

影响

胶体系统失稳、絮凝或聚结的各种因素。

4.胶体系统的动力性质、动电性质、流变性质和光学性质及变化规律。

5.缔合胶体、乳状液、泡沫和凝胶。

实验部分

①了解与理论部分相关的包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学实验的基本原理。

②明确物理化学中常用物理量测定的相关方法及优缺点。

③明确实验中常用、通用仪器的原理及使用方法。

参考书目：

1.《多媒体cai物理化学》，傅玉普等编，第四版，大连理工大学出版社

2.《物理化学考研-重点热点导引与综合能力训练》，傅玉普等编，第四版，大连理工大学出版社

3.《基础化学实验》物理化学量的测定部分，孟长功等编，第二版，高等教育出版社

【篇三：

物理化学】

文

论文题目：

探究物理化学的学习方法

学院：

材料科学与工程学院

专业班级：

材科类材科111班

姓名：

学号：

二0一三年一

二日月

探究物理化学的学习方法

摘要：

物理化学是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科[1]。

要想学好物理化学，必须具备良好的学习方法。

关键词:

物理化学；学习方法

引言：

物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手，探求化学变化的基本规律的一门学科[2]。

物理化学对比于其他化学学科有它显著的特征，它着重化学变化的内在规律性。

学习物理化学有相当难度，而对于我们非化学类专业的本科生来说，课时较少，安排的内容又较多，掌握的难度就更大了。

如何提高学习物理化学的积极性，学好本门课程，我通过对物理化学的一学期学习提出自己的一些方法。

一、理论联系实际，激发兴趣

我们在刚开始接触这门课的时候，都从高年级的同学那里听说物理化学这个门课程理论性较强，比较难学，对这门课有一种恐惧和抵触心理。

因此在上课之前，我们就该告诉自己只要专心听讲、认真完成老师布置的作业，肯定能学好物理化学，但是不能蒙混过关。

就此消除我们的恐惧和抵触心理，树立信心，充分认识到物理化学虽然难学，但通过努力能够学好。

大学生除了加强理论学习，更多的是想能把理论应用到实际生活中。

因此在第一次课我就查阅过相关资料并整理物理化学和药学的关系：

如化学药物的合成路线选择，工艺条件确定，反应速率及机理掌握等都需要化学热力学和化学动力学基础；天然药物有效成分的分离、提取，药物剂型设计与改进等需要分散体系物理化学的基础；药物的稳定性及体内的代谢等更是直接与反应速率基本规律相关。

这样一开始就让我感觉到学有所用，学习的目的性比较明确，开始学习时的情绪就比较高涨。

接下来的学习中，我们应注重把理论与实际相结合。

在听基本概念、理论和规律的课堂上，既要在理论上听明白，学清楚，同时又注意它们在实际中的应用。

比如在相平衡中，学习液固平衡体系，举例在大雪过后，环卫工人为什么在大街上洒盐水，以及为什么用盐水溶液做冷冻剂。

而关于物理化学中相图在药学上的应用，我更是明白了为什么应用氯霉素与尿素的低共熔混合物改善氯霉素的溶解和吸收。

在界面层的平衡与速率这一章中，当一种以上聚集态共存时，则在不同聚集态间形成界面层，若将物质分散成细小微粒，构成高度分散的物质系统，则会产生许多界面现象，如金属材料热加工中的淬火等都都直接涉及界面性质。

关于半衰期的应用，可以测定药品的生物半衰期计算出每次给药所需用的时间。

通过实际生活中的这些现象的讲解，我们可加强对物理化学中一些概念、理论和规律的理解，并了解能把学到的物理化学知识马上可以应用到实际之中，无形中便提高了我们的学习兴趣。

二、课前预习

物理化学中很多知识要应用到高等数学知识，或者其他化学学科的知识。

经过一年多时间，我们对很多简单的高等数学知识都已经忘了，或者有些同学根本就不懂。

但因为课时的关系老师又没法在课堂上讲解。

因此我们可课前做好预习，把课程中涉及到的其他学科的难点知识总结好，放在上课要学的内容旁边，在上课前几分钟或者下课还可以看看。

下课后，我们也可以查阅相关书籍，对课上学习的内容进行补充式复习。

比如，在积分计算热量，q?

?

ncp,mdt[3]，如果不懂积分，在用等压热容求体t1t2

系所吸收的热量时就无法计算出结果。

另外在学到状态函数时，有一个很重要的数学概念――全微分。

状态函数的微小变化必定是全微分[4]。

全微分的性质可概括为三个方面：

全微分等于各偏微分的和；全微分的积分和途径无关；全微分的循环积分等于零[5]。

比如理想气体经过一系列变化后回到原状，其体积的变化为零。

说明体积具有全微分性质，它是状态函数。

但该理想气体的热和功不能回到原状，热和功的变化值不等于零，说明热和功不具有全微分性质，它们不是状态函数。

因此只有真正理解了全微分的概念和特征，才能理解状态函数，才能区分哪些是状态函数哪些不是状态函数，为以后的学习打下良好的基础。

因此这些高等数学的内容就需要我们在课前预习好。

三、掌握重点

非化学类专业课时少，在较少的课时内学完物理化学这门课，我们很难理解全部内容。

并且物理化学的公式多，理论内容多，令我们初学者感觉内容繁多，学习压力很大。

因此在课堂上不可能把全部内容消化。

因而要在老师的讲解下分清主次，学习重点，掌握重点，这样才能掌握好必须的内容，在有限的时间内学到相应的知识。

与化学专业类本科学生不同，我们主要要求掌握物理化学解决问题的方法和手段，因此对于很多涉及到较深难度的数学推倒或理论性很强的推倒，我们可以稍微看看。

比如，关于物质在不同状态的化学势的介绍，耗时多，对此也很难理解，对于我们来说掌握此方面的内容难度确实较大。

因此我们只简单了解化学势的概念，重点学习化学势在气体和溶液中的应用，让我们真正感觉到不是学习枯燥的理论知识，而是可以学到能应用的知识，突出物理化学在实际生产的应用。

四、适应多媒体教学手段

针对物理化学的内容枯燥，我们听起来乏味，教师利用多媒体，并在幻灯片中适当地放置一些动画或图画可加快我们对一些抽象问题的理解，并节约了时间。

使有限的课堂时间学到更多的内容。

比如在学习理想气体的自由膨胀过程时，老师以图画做辅助，通过这个简单的图画让自由膨胀鲜活起来，我们对自由膨胀的理解自然清楚明了。

在相平衡中，把一些复杂的相图都在课件中做好，并辅以动作，让相图中的点和线相继出现，分析完一条平衡线后再点击出现另一条平衡线，我们跟随老师的思路去分析相图。

而不是把整个相图一次搬出，不至于让我们感觉眼花缭乱，不知道如何去看如此复杂的相图。

同时节约了画图时间，且比在黑板上粉笔画的相图更清楚漂亮，

使我们看得更明白。

在用多媒体教学的课堂上，我们尤其注意集中精神听讲，课后要以课本为主，提高自己动手计算能力和自学能力，将课堂上学的知识回顾一遍，涉及计算的内容，比如在热力学过程的计算中，我们应该自己动手计算，这样才能体验学习带来的快乐。

五、善于发现问题

学习物理化学是一个比较难的过程，学习中，我们也不免会发现许多问题。

因此，我们可以通过问题来学习，提出问题，带着问题去看书思考。

比如在热力学第二定律中开始的内容比较简单，又多是文字表述，内容较少。

提出的问题是：

①热力学第二定律解决什么问题？

②自发过程的共同特征和本质？

热功转换的方向性如何?

③热力学第二定律的文字表述？

④理想气体可逆膨胀过程中，其△u=0，则q=w，与热力学第二定律开尔文表述是否矛盾？

提出这些问题后，我们可以有目的性的学习，然后分析并解决问题，从而，提高我们学习的主动性，激发我们对学习的兴趣，更能体验学习所带来的快感。

总之，为学好物理化学，我们应该注意自身的特点，总结适合自己的学习方法，不断给自己鼓励，激发自己对学习的兴趣，才能提高学习质量。

参考资料：

[1]XX百科，全国科学技术名词审定委员会审定公布.

[2]候新朴.物理化学[m].第5版.北京：

人民卫生出版社，2003.

[3]傅玉普，林青松.物理化学教程[m].大连：

大连理工大学出版社，2007.

[4]候新朴.物理化学[m].北京：

中国医药科技出版社，2004.

[5]同济大学数学教研室.高等数学（上）[m]。

第4版.北京：

高等教育出版社，1996.