華東理工大學(xué)物理化學(xué)填空題總結(jié)(共8頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上物理化學(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 1. 熱平衡條件： T（1）=T（2）=T() =T 2. 力平衡條件: （1）=（2）=() =3. 相平衡條件: （1）=（2）=() =4. 化學(xué)平衡條件: BB二：存在彎曲界面時的力平衡條件 （）（）+ * /dV()三：對于組成恒定的均相封閉系統(tǒng)，公式dHm=Cp,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=RT2dlnk/dT 甲乙兩個不同的化學(xué)反應(yīng)，其活化能之間的關(guān)系是Ea（甲)大于Ea

2、（乙)。若將二者的溫度都從升至，則甲反應(yīng)的反應(yīng)速率增加得快。因為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。五：dS0作為平衡判據(jù)，適用于 絕熱或孤立系統(tǒng)。附： T環(huán)dS -Q0 封閉系統(tǒng)，只做體積功；任意過程。 dSU,V,W=0 0 封閉系統(tǒng)，只做體積功，孤立系統(tǒng)或絕熱過程 dAT,V,W=0 0 恒溫恒容過程 dGT,P,W=0 0 恒溫恒壓過程 例題：對于包含界面相以及兩個體相，其平衡判據(jù)為： =，ii（）dni（）=0六：熱力學(xué)基本方程 各種基本關(guān)系:U=Q+W H =U+PV A=U-TS G=H-TS=A+PV dS=QR/T 對組成可變的多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)方程

3、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算溫度對標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓的影響，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)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)物的濃度的冪乘積成正比)：只適用于基元 反應(yīng). 影響各種K 的因素：1.實際氣體反應(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) 2.理想氣體反應(yīng) 3個都僅是溫度的函數(shù) 3. 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

4、、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)B Kp=Kc(RT)B 若B =0，Kp=Kc=K 2.液態(tài)或固態(tài)理想混合物：K =Ka = Kx 3.理想稀溶液 ：K =Ka = Kc (c )-B 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)運動形式配分函 小數(shù)之積。 當(dāng)一個獨立的離域系統(tǒng)恒溫變壓時，子的平動配分函數(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)度零點有關(guān)。子配分函數(shù)q0的物理

5、意義是：粒子逃逸基態(tài)能級程度的一種度量。q0=1,意味著：N個粒子全處于基態(tài)。當(dāng)溫度趨近0K時，q0趨近 1 。在相同溫度下移動子、線型剛體轉(zhuǎn)子，單維簡諧振動子，何者的配分函數(shù)最大。移動子>線型剛體轉(zhuǎn)子>單維簡諧振動子當(dāng)溫度T遠(yuǎn)大于v（振動溫度）時，小則q0=T/v子配分函數(shù)：q=igie-i/kT ；平動配分函數(shù)表達(dá)式 qt=V(2mkt/h2)3/2 ；qr=T/r（r遠(yuǎn)小于T時成立）；qoe=(1-e-v/T)-1 (能量標(biāo)度的零點設(shè)在基態(tài)能級上的電子配分函數(shù)qoe與基態(tài)能級的簡并度ge,o間的關(guān)系是：相等) 移動對內(nèi)能的貢獻(xiàn)是Ut=3/2NkT(而Ur=NkT,Uv=NkT

6、)例題：計算298.15K，Pa下1molH2的移動配分函數(shù)qt和移動對內(nèi)能的貢獻(xiàn)Ut。已知：H2的摩爾質(zhì)量是2.016g.mol-1,普朗克常熟h=0.6626*10-33J.S。波爾茲曼常數(shù)k=13.81*10-24J.K-1,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.022*1023mol-1。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-1）十一：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理論適用于物理吸附。 蘭繆爾吸附等溫式為：=*bp/(1+bp)十一: 正反應(yīng)放熱的對峙反應(yīng)的基本

7、特征：具有最適宜的溫度。十二：過渡狀態(tài)理論認(rèn)為，雙分子基元反應(yīng)的模式是：A+BCX（A-B-C）AB+C PS “（這里應(yīng)該是和，但是打不出重疊）”反應(yīng)速率的碰撞理論是：將反應(yīng)分子視為無內(nèi)部結(jié)構(gòu)的硬球。十三：離子獨立運動定律：m=+ +-+和-與溶液中其他離子存在無關(guān)，僅決定于溶劑、溫度和離子本性。十四: Z=Pv/nRT=V/Vid (含下圖) 十五：節(jié)流過程是一個恒焓過程 >0 節(jié)流膨脹后，溫度降低 <0節(jié)流膨脹后，溫度升高 =0 溫度不變 理想氣體經(jīng)節(jié)流膨脹，其熱力學(xué)函數(shù)變化為：U=0， H=0， S>0，G<0。 十六;能斯特定理可敘述為：當(dāng)溫度趨向于0K時，凝

8、聚系統(tǒng)中很溫過程的熵變 趨向于零。十七：試寫出玻爾茲曼關(guān)系式 ， 熵的物理意義是 系統(tǒng)混亂程度的度量。對于獨立的離域子系統(tǒng)，當(dāng)溫度不太低，密度不太高，子的質(zhì)量不太小時，每個能級的簡并度gj與該能級上的離子數(shù)Nj間的關(guān)系是gj >> Nj.試寫出麥克斯韋-波爾茲曼能量分布公式：據(jù)此可見，能級的簡并度越大，粒子在能級中的出現(xiàn)幾率越大，而能級越高，出現(xiàn)的幾率越小。例題：已知某分子的振動能級v=5.942*10-20J，波爾茲曼常數(shù)k=13.81*10-24J.K-1,試計算（1）298K，某一能級與相鄰較低能級上的分子數(shù)之比。（2）若振動能級間隔為v=0.43*10-20J，溫度仍為29

9、8K，則Nj/Nj-1=?（3）有（1）和（2）計算結(jié)果得出什么結(jié)論？（解題：由上圖得Nj 的表達(dá)式，代公式即可。（1）答案為5.36*10-7。（2）的答案為0.35）十八：十九：求由移動能（即平動能級）求簡并度。 在邊長為a的立方箱中有一質(zhì)量為m的移動子，其移動為9h2/8ma2,則該 T1 移動子所處的能級的簡并度為 3 。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 一平動子處于能量7h2/4mv2/3 的能級上，簡并度為 6 。解題：nx2+ny2+nz2=14。nx、ny、nz的值分1、2、3。共A 3

10、3 =6。二十求微觀狀態(tài)數(shù)。若有5個獨立的定域子，按下列方式分布在子的 三個能級中： 子的能級 能級的簡并度 1 3 2 子的能級分布數(shù) 3 3 1 試問該分布所擁有的微觀狀態(tài)數(shù)是多少？ 解題方法：= 7!/(3!3!1!)=7560二十一:.實際氣體簡化的微觀模型是：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，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固三相，它的溫度與壓力是唯一的，p=610.5Pa (4.579mmHg), t=0.01二十三:所有寫化學(xué)位表達(dá)式的題目。1.理想氣體混合物 µi=µi（g

11、） +RT( pyi/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)勢的話把pyi改成fi*（純）和 fi(混合物) 2.液態(tài)和固態(tài)理想混合物中組分i的化學(xué)勢。µi=µi*（g）+RTlnxi (實際液態(tài)和固態(tài)理想混合物的話把xi改成ai) (慣例) 3.液態(tài)和固態(tài)理想稀溶液。µB=µx,*B+RTlnxB(實際溶液,則把xB改成ax,B) (慣例) 4.慣例，理想稀溶液µB=µb,*B+RTln（bB/b）;實際溶液bB/b 變成ab,B. 5.慣例V，理想稀溶液µB=µc,*B

12、+RTln（cB/c）;實際溶液把cB/c 變成ac,B.二十四:吉布斯等溫方程：肥皂，8碳以上直鏈有機酸的堿金屬鹽等（表面活性物質(zhì)：減低的物質(zhì)）無機鹽類，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，因為初級過程中的活化的反應(yīng)物分子還要進行次級反應(yīng)。二十六:在KPa下，純凈的水能以過冷的液態(tài)存在，這是因為； 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:對于化學(xué)反應(yīng)Aa+bBpP,其反應(yīng)速度常數(shù)KA、KB、KC之間的關(guān)系式為：KA/a=KB/b=KC/p。二十八:離子強度 I=1/2(bizi2 ) 例題：有一電解質(zhì)，其中KCl和Ca(NO3)2的濃度為0.01mo

13、l.kg-1，則此溶液的離子強度為0.04 mol.kg-1 二十九:原電池放電或者充電時，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Sm 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S氣>S液>S固三十一:相律：f=2+K-R-R 例題1 由物質(zhì)A、B、C組成的三元系，當(dāng)有兩個部分互溶的液相與氣相達(dá)到平衡時，其自由度 f=2+3-3=2 例題2 由物質(zhì)Ag2O（S）、Ag（S）、O2(g) 組成的相平衡系統(tǒng)，其自由度f=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

14、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Pa下，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，該平衡系統(tǒng)的自由度為0。三十二:原電池放電時，陽極的超電勢>三十三:組分A、B可以形成四種固態(tài)穩(wěn)定化合物A2B、AB、AB2、AB3，則在該系統(tǒng)完整的液固平衡相圖中有幾個最低共熔點？ 答案：4+1=5。三十四:一般來說，由統(tǒng)計力學(xué)所得統(tǒng)計熵總要比由熱力學(xué)第三定律算得的熵要大。因為：氣體從298.5K冷卻到0K時，熱熵沒有吐盡，有一部分熱熵轉(zhuǎn)變成了不隨溫度變化的位形熵而殘留在晶體中，以致0K時的熵值不等于零。這種位形熵是由于較高溫度時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)增加單位表面時環(huán)境對系統(tǒng)所做的可逆體積功。（書上是WR=dAS，界面張力等于增加單位界面面積時系統(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Q從高溫?zé)嵩磦鲗?dǎo)到低溫?zé)嵩?，其作功的能力變小了。三十?若略去CO與N2的振動對熵的貢獻(xiàn)差別，則CO與N2的摩爾熵大小關(guān)系是：Sm(CO)> Sm(N2) 原因是：Sr