華東理工大學(xué)物理化學(xué)填空題總結(jié)

1、 / 8 /8物理化學(xué)考研復(fù)習(xí)資料二（填空題總結(jié)）一：系統(tǒng)處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的條件.熱平衡條件：丁 1）二丁2）=. =Tn）=T.力平衡條件：P（1）=P =.=P（n）= P.相平衡條件： fl 1（1）= fl 1（2）=. . =11 1（11）= （1 1.化學(xué)平衡條件：2 V B N B= 0二：存在彎曲界面時(shí)的力平衡條件P（）= P ）+ （T* d A s /dV （a）三：對(duì)于組成恒定的均相封閉系統(tǒng)，公式 dH=G,mdT的適用條件是 ：衡壓。四：阿累尼烏斯方程 適用范圍：基元反應(yīng)或有明確級(jí)數(shù)且 K隨溫度升高增大的非基元反應(yīng)。阿累尼烏斯活化能定義：Ea=RTdink /dT甲

2、乙兩個(gè)不同的化學(xué)反應(yīng)，其活化能之間的關(guān)系是Ea（甲）大于Ea（乙）。若將二 者的溫度都從T1升至T2,則甲反應(yīng)的反應(yīng)速率增加得快。因?yàn)?Ea越大， 溫度影響越顯著，升高溫度能更顯著地加快反應(yīng)速率。附：T 環(huán) dS- 6Q 0dSu,v,w =0 0dAT,V,W =0 W 0dGT,P,w =0 w 0五：dSJ 0作為平衡判據(jù)，適用于 絕熱或孤立系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)，只做體積功；任意過(guò)程。封閉系統(tǒng)，只做體積功，孤立系統(tǒng)或絕熱過(guò)程恒溫包容過(guò)程恒溫恒壓過(guò)程例題：對(duì)于包含界面相6以及兩個(gè)體相，其平衡判據(jù)為：22i dni（n =0六：熱力學(xué)基本方程各種基本關(guān)系:U=Q+W H=U+PVA=U-TS G=

3、H-TS=A+PV dS =QRT對(duì)組成可變的多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)方程df = 7 vLy - pdJ + 苫：國(guó)叫打了=N加%+XL 甫則#QL界面相的熱力學(xué)基本方程建皿=門(mén)穌5叫+加4, +2加了W”二Lg+ 叫加時(shí)+ 皿+ 武尸由尸注4必=5必47皿一，&1了+#&十工山,峻也11tl16=S dT +1 皿出嚴(yán)，+ 仃社工+ d/o5o = y”ir門(mén)-切 + Jd(T+ 工/了(1小dG =-SdT+Vdp的適用條件是組成恒定的均相封閉系統(tǒng)，只做體積功。七：克希霍夫公式可用于計(jì)算溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)始的影響，但是要注意其適用條件是在積分的溫度范圍內(nèi)不能有相變化。八：b已占體積：它相當(dāng)

4、于一摩爾氣體中所有分子本身體積的 4倍。范德華方程：(p+a/Vm2) (Vm-b)=RT九：有關(guān)K的所有題目。質(zhì)量作用定律(反應(yīng)速率與各反應(yīng)物的濃度的幕乘積成正比)：只適用于基元 反應(yīng).影響各種K的因素：1.實(shí)際氣體反應(yīng)K?僅是溫度的函數(shù)Kf僅是溫度的函數(shù)Kp溫度、壓力及組成的函數(shù)理想氣體反應(yīng)3個(gè)都僅是溫度的函數(shù)液態(tài)或固態(tài)混合物中的反應(yīng)K?僅是溫度的函數(shù)Ka 溫度、壓力的函數(shù)kx溫度、壓力及組成的函數(shù)4.理想混合物中的反應(yīng)K?僅是溫度的函數(shù)Ka 溫度、壓力的函數(shù)Kx 溫度、壓力的函數(shù)各種反應(yīng)中K的相互關(guān)系：1.理想氣體：Kp= K?(p?)2vbKp=Kc(RT) b5j=f 2V b =0

5、 , Kp=K=K.液態(tài)或固態(tài)理想混合物：K?=Ka= Kx.理想稀溶液 ：K?=Ka= Kc (c ?)FB十：子配分函數(shù)(宏觀性質(zhì))的析因子性質(zhì)：子配分函數(shù)是相應(yīng)運(yùn)動(dòng)形式配分函 小數(shù)之積。當(dāng)一個(gè)獨(dú)立的離域系統(tǒng)恒溫變壓時(shí)，子的平動(dòng)配分函數(shù)的值將發(fā)生變化。低壓下的雙原子分子氣體可視為獨(dú)立子的離域子系統(tǒng)，其子的配分函數(shù)值 與能量的標(biāo)度零點(diǎn)有關(guān)。子配分函數(shù)qo的物理意義是：粒子逃逸基態(tài)能級(jí)程度的一種度量。qo=1，意味著：N個(gè)粒子全處于基態(tài)。當(dāng)溫度趨近0K時(shí)，qo趨近 _。在相同溫度下移動(dòng)子、線型剛體轉(zhuǎn)子,單維簡(jiǎn)諧振動(dòng)子，何者的配分函數(shù)最大。移動(dòng)子 線型剛體轉(zhuǎn)子 單維簡(jiǎn)諧振動(dòng)子當(dāng)溫度T遠(yuǎn)大于8 （

6、振動(dòng)溫度）時(shí)，小則qo=T/（9v子配分函數(shù)：q=2igie-/kT ;平動(dòng)配分函數(shù)表達(dá)式qt =V（2 n mkt/h 2）3/2 ; qr=T/ o- O r （Or遠(yuǎn)小于 T時(shí)成立）；qoe=（1-e -0v/T） -1 （能量標(biāo)度的零點(diǎn)設(shè)在基態(tài)能級(jí)上的電子配分函數(shù) qoT基態(tài)能級(jí)的簡(jiǎn)并度ge,o 問(wèn)的關(guān)系是：相等）移動(dòng)對(duì)內(nèi)能的貢獻(xiàn)是 Ut=3/2NkT （而Ur=NkT,U v=NkT）例題：計(jì)算298.15K, 101325PaF 1molH2的移動(dòng)配分函數(shù)qt和移動(dòng)對(duì)內(nèi)能的貢 獻(xiàn)Ut。已知：H2的摩爾質(zhì)量是2.016g.mo-1,普朗克常熟h=0.6626*10-33J.S。波爾茲

7、 曼常數(shù)k=13.81*10-24J.K-1,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.022*1023mo1。假設(shè)H2為理想氣 體。（解題方法：代公式。答案是qt=6.77*1028,Ut=3.72KJ.mol-i）卜一：氣體在固體表面上吸附的BET理論與蘭繆爾理論，他們最顯著的不同是:蘭繆爾理論適用于單分子層化學(xué)吸附，而 BET!論適用于物理吸附。蘭繆爾吸附等溫式為：r=bp/（1+bp）一：正反應(yīng)放熱的對(duì)峙反應(yīng)的基本特征：具有最適宜的溫度。十二：過(guò)渡狀態(tài)理論認(rèn)為，雙分子基元反應(yīng)的模式是：A+BC? X* （ABC ） - AB+CPS ”？（這里應(yīng)該是一和一，但是打不出重疊）”反應(yīng)速率的碰撞理論是： 將反

8、應(yīng)分子視為無(wú)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的硬球。十三：離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律： Amv + r+v -r入+”和人與溶液中其他離子存在無(wú)關(guān)，僅決定于溶劑、溫度和離子本性。十四：Z=Pv/nRT=V/V id （含下圖）十五：節(jié)流過(guò)程是一個(gè) 包始過(guò)程0節(jié)流膨脹后，溫度降低0,AG 仆波望耳溫度是物質(zhì)（氣體）的一個(gè)特性 N大.氣體難壓縮:N小，氣體易壓縮 波比耳溫度高，氣體易液化十六；能斯特定理可敘述為：當(dāng)溫度趨向于0K寸，凝聚系統(tǒng)中很溫過(guò)程的嫡變 趨向于零十七：試寫(xiě)出玻爾茲曼關(guān)系式S kln Q ,嫡的物理意義是 系統(tǒng)混亂程度的對(duì)于獨(dú)立的離域子系統(tǒng)，當(dāng)溫度不太低，密度不太高，子的質(zhì)量不太小時(shí),-j/kT gjeNj每個(gè)能

9、級(jí)的簡(jiǎn)并度g與該能級(jí)上的離子數(shù)Nj間的關(guān)系是gj Nj.試寫(xiě)出麥克斯韋-波爾茲曼能量分布公式：n 一二據(jù)此可見(jiàn)，能級(jí)的簡(jiǎn)并度越大，粒子在能級(jí)中的出現(xiàn)幾率越大 而能級(jí)越 高，出現(xiàn)的幾率越小例題：已知某分子的振動(dòng)能級(jí)A ev=5.942*10-2oJ,波爾茲曼常數(shù)k=13.81*10-24J.K-1, 試計(jì)算（1） 298K,某一能級(jí)與相鄰較低能級(jí)上的分子數(shù)之比。（2）若振動(dòng)能級(jí)間隔為 A ev=0.43*10-2J,溫度仍為 298K,則 Nj/Nj-i =? （3）有（1）和（2）計(jì)算 結(jié)果得出什么結(jié)論？（解題：由上圖得 N的表達(dá)式，代公式即可。（1）答案為 5.36*10-7 。 （2）的答

10、案為 0.35）十八:物理吸附化學(xué)吸附吸附力范德華力化學(xué)鍵力吸附熱凝聚熱反應(yīng)熱選擇性無(wú)強(qiáng)吸附分子層多層單層吸附速度快慢吸附可逆性可逆不可逆十九：求由移動(dòng)能(即平動(dòng)能級(jí))求簡(jiǎn)并度。平動(dòng)能級(jí) =-區(qū) + 上+ % G = 十切就紫 t 8。t2 J t 8/fjlz2/3 X J 在邊長(zhǎng)為a的立方箱中有一質(zhì)量為m的移動(dòng)子，其移動(dòng)為9h2/8ma2,則該T1移動(dòng)子所處的能級(jí)的簡(jiǎn)并度為 3 o解題方法：nx2+ny2+nz2=9,那么nx、ny、nz的值分別可以為1、2、2; 2、2、1和2、1、2三種可能。T2 一平動(dòng)子處于能量 7h2/4mv2/3 的能級(jí)上，簡(jiǎn)并度為 6 。解題：nx2+ny2+

11、nz2=14。nx、ny、nz 的值分1、2、3。共A 33=6。二十.求微觀狀態(tài)數(shù)。若有三個(gè)能級(jí)中：5個(gè)獨(dú)立的定域子，按下列方式分布在子的 TOC o 1-5 h z 子的能級(jí)0 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 能級(jí)的簡(jiǎn)并度1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 子的能級(jí)分布數(shù)3試問(wèn)該分布所擁有的微觀狀態(tài)數(shù)是多少?解題方法:公=州口心D7!133321/(3!3!1!)=7560二十一:.實(shí)際氣體簡(jiǎn)化的微觀模型是：具有一定大小，其間僅存在吸引力的硬球。二十二:將-5 ?C的低壓水蒸氣恒溫加壓時(shí)

12、，可能出現(xiàn)的相變化為：先凝華為冰，再 熔化為水。如果系統(tǒng)中存在互相平衡的氣液周三相，它的溫度與壓力是唯一的，p=610.5Pa (4.579mmHg),t=0.01 C二十三:所有寫(xiě)化學(xué)位表達(dá)式的題目.理想氣體混合物產(chǎn)J +RT（ py，p?）（純理氣體的話吧pyi改成p;若. . . 、 ,. , *求氣體、液體和固體及其混合物中組分的化學(xué)勢(shì)的話把pyi改成fi （純）和f i （混合物）.液態(tài)和固態(tài)理想混合物中組分i的化學(xué)勢(shì)。尸/（g）+RTlnx i （實(shí)際液態(tài)和 固態(tài)理想混合物的話把xi改成ai）（慣例？3妝態(tài)和固態(tài)理想稀裕披。pB=必B+RTlnx B（實(shí)際溶披，則把XB改成ax,B

13、）（慣例功*一.慣例皿，理想稀溶液N=*B+RTln （bB/b?）；實(shí)際溶液bB/b?變成ab,B.慣例?V,理想稀溶液 用=/*B+RTln （cb/c?）;實(shí)際溶液把cb/c?變成ac,B.二十四:吉布斯等溫方程：r（1）邑 RT C2 t肥皂，8碳以上直鏈有機(jī)酸的堿金屬鹽等（表面活性物質(zhì)：減低6的物質(zhì)）21）0無(wú)機(jī)鹽類，蔗糖，甘露醇等二十五:多數(shù)光化學(xué)反應(yīng)的量子效率都不等于1,因?yàn)槌跫?jí)過(guò)程中的活化的反應(yīng)物 分子還要進(jìn)行次級(jí)反應(yīng)。二十六:在101325KPaT,純凈的水能以過(guò)冷的液態(tài)存在，這是因?yàn)?；微小晶體的化學(xué)位大于大晶體的化學(xué)位，新相產(chǎn)生困難。二十七:對(duì)于化學(xué)反應(yīng)Aa+bBpP,其反

14、應(yīng)速度常數(shù)K、K、K之間的關(guān)系式為： K/a=KB/b=KC/p o二十八：離子強(qiáng)度I=1/2（ 2biZi2 ）例題：有一電解質(zhì)，其中KCl和Ca（NO3）2的濃 度為0.01mol.kg-1,則此溶液的離子強(qiáng)度為0.04 mol.kg-1、一、1.1 O離子強(qiáng)度I 2 ibiZi或I - icZi二十九：原電池放電或者充電時(shí)，電極要發(fā)生極化現(xiàn)象，極化現(xiàn)象有2種，它們是: 濃差極化和電化學(xué)極化。三十:1mol液態(tài)水在-10攝氏度下凝結(jié)為冰，其 ASm ?0當(dāng)物質(zhì)由固體熔化變?yōu)橐后w，或者由液體蒸發(fā)變成氣體，總是伴隨著吸熱, 因此 St &Sa三H一 ：相律：f=2+K-n-R-R例題1由物質(zhì)A

15、、B C組成的三元系，當(dāng)有兩個(gè)部分互溶的液相與氣相達(dá)到平衡時(shí)，其自由度f(wàn)=2+3-3=2例題2由物質(zhì)AgO(s)、Ag、O2g)組成的相平衡系統(tǒng)，其自由度f(wàn)=2+3-3=2例題3石灰石在一容器中熱分解并達(dá)到平衡，該平衡系統(tǒng)的自由度是 f=2+3-3-1=1例題4苯和乙醇兩組分系統(tǒng)具有非常強(qiáng)烈的正偏差，以至于在一定壓力下能 形成最低恒沸混合物，則在101325P升,該恒沸系統(tǒng)的自由度為： f=1+2-2 -1 =0例題5當(dāng)冰，水蒸氣，水共存時(shí)，該平衡系統(tǒng)的自由度為 0o三十二：原電池放電時(shí)，陽(yáng)極的超電勢(shì)”a0 三十三：組分A、B可以形成四種固態(tài)穩(wěn)定化合物 A2B、AB AB、AB,則在該系統(tǒng)完整

16、的液固平衡相圖中有幾個(gè)最低共熔點(diǎn)？答案：4+1=5三十四：一般來(lái)說(shuō)，由統(tǒng)計(jì)力學(xué)所得統(tǒng)計(jì)嫡總要比由熱力學(xué)第三定律算得的嫡要 大。因?yàn)椋簹怏w從298.5K冷卻到0K時(shí)，熱嫡沒(méi)有吐盡，有一部分熱嫡轉(zhuǎn) 變成了不隨溫度變化的位形嫡而殘留在晶體中，以致 0K寸的嫡值不等于 零。這種位形嫡是由于較高溫度時(shí)具有較多的微觀狀態(tài)的位形，被保留 在低溫狀態(tài)所致。三十五：表面張力在數(shù)值上等于恒溫恒壓條件下系統(tǒng)增加單位表面時(shí)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)所做的可逆體積功。(書(shū)上是6 W = dAs界面張力等于增加單位界 面面積時(shí)系統(tǒng)必須得到的可逆界面功)三十六：電解質(zhì)溶液是靠 離子的定向遷移和電極反 應(yīng)導(dǎo)電。三十七：熱量QM高溫?zé)嵩磦鲗?dǎo)到低溫?zé)嵩矗渥鞴Φ哪芰ψ冃×?三十八：若略去COf N的的振動(dòng)對(duì)嫡的貢獻(xiàn)差別，則COf N的摩爾嫡大小關(guān)系是：S(