物理化学多媒体版课后答案

【篇一：物理化学核心教程第二版(沉文霞 南京大学)最全课后习题答案】

基本要求

1．了解低压下气体的几个经验定律；

2．掌握理想气体的微观模型，能熟练使用理想气体的状态方程；

3．掌握理想气体混合物组成的几种表示方法，注意dalton分压定律和amagat分体积定律的使用前提；

4．了解真实气体p?vm图的一般形状，了解临界状态的特点及超临界流体的应用；

5．了解van der waals气体方程中两个修正项的意义，并能作简单计算。

二．把握学习要点的建议

本章是为今后用到气体时作铺垫的，几个经验定律在先行课中已有介绍，这里仅是复习一下而已。重要的是要理解理想气体的微观模型，掌握理想气体的状态方程。因为了解了理想气体的微观模型，就可以知道在什么情况下，可以把实际气体作为理想气体处理而不致带来太大的误差。通过例题和习题，能熟练地使用理想气体的状态方程，掌握p,v,t和物质的量n几个物理量之间的运算。物理量的运算既要进行数字运算，也要进行单位运算，一开始就要规范解题方法，为今后能准确、规范地解物理化学习题打下基础。

掌握dalton分压定律和amagat分体积定律的使用前提，以免今后在不符合这种前提下使用而导致计算错误。

在教师使用与“物理化学核心教程”配套的多媒体讲课软件讲课时，要认真听讲，注意在power point动画中真实气体的p?vm图，掌握实际气体在什么条件下才能液化，临界点是什么含义等，为以后学习相平衡打下基础。

三．思考题参考答案

1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？ 答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球的壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。采用的是气体热胀冷缩的原理。

2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。试问，这两容器中气体的温度是否相等？

答：不一定相等。根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。

3． 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一根玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左边球的温度为273 k，右边球的温度为293 k时，汞滴处在中间达成平衡。试问：

(1) 若将左边球的温度升高10 k，中间汞滴向哪边移动？

(2) 若将两个球的温度同时都升高10 k，中间汞滴向哪边移动？

答：（1）左边球的温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。

（2）两个球的温度同时都升高10 k，汞滴仍向右边移动。因为左边球的起始温度低，升高10 k所占的比例比右边的大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边的比右边的大。

4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。请估计会发生什么现象？

答：软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是，在灌开水时不要灌得太快，且要将保温瓶灌满。

5．当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？

答：升高平衡温度，纯物质的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时，这时的温度就是临界温度。

6．dalton分压定律的适用条件是什么？amagat分体积定律的使用前提是什么？

答：这两个定律原则上只适用于理想气体。dalton分压定律要在混合气体的温度和体积不变的前提下，某个组分的分压等于在该温度和体积下单独存在时的压力。amagat分体积定律要在混合气体的温度和总压不变的前提下，某个组分的分体积等于在该温度和压力下单独存在时所占有的体积。

7．有一种气体的状态方程为 pvm?rt?bp （b为大于零的常数），试分析这种气体与理想气体有何不同？将这种气体进行真空膨胀，气体的温度会不会下降？

答：将气体的状态方程改写为 p(vm?b)?rt，与理想气体的状态方程相比，这个状态方程只校正了体积项，未校正压力项。说明这种气体分子自身的体积不能忽略，而分子之间的相互作用力仍可以忽略不计。所以，将这种气体进行真空膨胀时，气体的温度不会下降，这一点与理想气体相同。

8．如何定义气体的临界温度和临界压力？

答：在真实气体的p?vm图上，当气-液两相共存的线段缩成一个点时，称这点为临界点。这时的温度为临界温度，这时的压力为临界压力。在临界温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化。

9．van der waals气体的内压力与体积成反比，这样说是否正确？

?a?p?v?b??rt，其答：不正确。根据van der waals气体的方程式，?2??mvm??

中a被称为是内压力，而a是常数，所以内压力应该与气体体积的平方成反比。 2vm

10．当各种物质都处于临界点时，它们有哪些共同特性？

答：在临界点时，物质的气-液界面消失，液体和气体的摩尔体积相等，成为一种既不同于液相、又不同于气相的特殊流体，称为超流体。高于临界点温度时，无论用多大压力都无法使气体液化，这时的气体就是超临界流体。

四．概念题参考答案

1．在温度、容积恒定的容器中，含有a和b两种理想气体，这时a的分压和分体积分别是pa和va。若在容器中再加入一定量的理想气体c，问pa和va的变化为 ()

(a) pa和va都变大(b) pa和va都变小 (c) pa不变，va变小 (d) pa变小，va不变

答：(c)。这种情况符合dalton分压定律，而不符合amagat分体积定律。

2．在温度t、容积v都恒定的容器中，含有a和b两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为na,pa,va和nb,pb,vb，容器中的总压为p。试

判断下列公式中哪个是正确的？ ()

(a) pav?nart (b) pvb?(na?nb)rt

(c) pava?nart (d) pbvb?nbrt

答：(a)。题目所给的等温、等容的条件是dalton分压定律的适用条件，所以只有(a)的计算式是正确的。其余的n,p,v,t之间的关系不匹配。

3． 已知氢气的临界温度和临界压力分别为tc?33.3 k , pc?1.297?106 pa。有一氢气钢瓶，在298 k时瓶内压力为98.0?106 pa，这时氢气的状态为（）

(a) 液态 (b) 气态 (c)气-液两相平衡 (d) 无法确定

答：(b)。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界区域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力，都不能使氢气液化。

4．在一个绝热的真空容器中，灌满373 k和压力为101.325 kpa的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压 （）

（a）等于零 （b）大于101.325 kpa

（c）小于101.325 kpa （d）等于101.325 kpa

答：（d）。饱和蒸气压是物质的本性，与是否留有空间无关，只要温度定了，其饱和蒸气压就有定值，查化学数据表就能得到，与水所处的环境没有关系。

5．真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理？（）

（a）高温、高压 （b）低温、低压

（c）高温、低压 （d）低温、高压

答：（c）。这时分子之间的距离很大，体积很大，分子间的作用力和分子自身所占的体积都可以忽略不计。

6．在298 k时，地面上有一个直径为1 m的充了空气的球，其中压力为100 kpa。将球带至高空，温度降为253 k，球的直径胀大到3m，此时球内的压力为 （）

（a）33.3 kpa （b）9.43 kpa

（c）3.14 kpa （d）28.3 kpa

答：（c）。升高过程中，球内气体的物质的量没有改变，利用理想气体的状态方程，可以计算在高空中球内的压力。

n?p1v1pv?2 2 rt1rt2

?k253r?1????3.14 k par?2?3pvt100kp?a p2?112?v2t1298k

7．使真实气体液化的必要条件是 （）

（a）压力大于pc（b）温度低于tc

（c）体积等于vm,c （d）同时升高温度和压力

答：（b）。tc是能使气体液化的最高温度，若高于临界温度，无论加多大压力都无法使气体液化。

8．在一个恒温、容积为2 dm3的真空容器中，依次充入温度相同、始态为100 kpa，2 dm3的n2（g）和200 kpa，1dm3的ar(g)，设两者形成理想气体混合物，则容器中的总压力为 （）

（a）100 kpa（b）150 kpa

（c）200 kpa（d）300 kpa

答：（c）。等温条件下，200 kpa，1dm3气体等于100 kpa，2dm3气体，总压为p?pa?pb=100 kpa+100 kpa=200 kpa 。

9．在298 k时，往容积都等于2 dm3并预先抽空的容器a、b中，分别灌入100 g和200 g水，当达到平衡时，两容器中的压力分别为pa和pb，两者的关系为（）

（a）papb （b）papb

（c）pa=pb （d）无法确定

答：（c）。饱和蒸气压是物质的特性，只与温度有关。在这样的容器中，水不可能全部蒸发为气体，在气-液两相共存时，只要温度相同，它们的饱和蒸气压也应该相等。

【篇二：2014华南理工大学有机化学考研高分经验】

lass=txt>随着复试的逐渐结束，很多过去一年的研虫都各自收到自己的录取通知，很多调剂的也收到了很好的回报。2014年的考研算是落下帷幕了，不管考上没考上，我们总会有自己的一点点心德。小的不才，也斗胆在此吐槽一下，希望能帮到2015的研友。

我考的是华工有机化学，考试科目是有机和物化。

对于物化，我只能说自己在物化方面确实是做得不好，但我感觉华工是很重视物化的，基本上报四大化学的考生的业务课一均是物化，可见其重要性！还有就是要赞一下他们学校的物化老师（不是为他打广告，有良心的同学都可以说句公道话），他的教学实在是太好了，他的可见非常详细，有趣。可以看得出他是花了很多心思弄出来的，在此，我真的要向他致敬！至于物化题目，我想做过他们物化卷的同学应该都会说：很有难度。真的！尤其是它的动力学部分，基本上是每年变个话题，今年考了光催化，明年就考酸碱催化，如果某一年刚

好轮到给你一堆数据，让你用尝试法推出反应级数，我只能说你好运！因为华工的动力学出得太屌了，在此我不禁为自己擦一把汗，你懂的，再不懂就自己做一下题。感觉物化有几本好的参考书《物理化学学习指导（孙德坤、沈文霞）》和《物理化学学习及考研指导（沈文霞）》和文思华南理工大学考研网的《华南理工大学物理化学一考研复习精编》（含真题与答案），这些书要看透，在把葛华才老师的《物理化学多媒体版》的课后习题做2遍，可以很负责任地告诉你：够了，但是，要知道这是个很艰巨的任务，加油！

至于公共课，只能说要花功夫学好英语，华工对英语要求高，千万不要让英语成为您的遗憾。还有政治，那只能说靠冲刺，临考背一背，应该是没问题的（因为我是这样的）。好吧，总之要考华南理工大学还是有一定难度的，需要用心去考，如果大家有什么疑惑可欢迎在合适的时间骚扰华工化工学院考研群:214367489，请注明华南理工大学。

【篇三：物理化学】

txt>本基本要求是在本科《物理化学》64学时教学要求的基础上有所扩充而提出的，具体分列如下：

1. 热力学第一定律

掌握理想气体状态方程和混合气体的性质（道尔顿分压定律、阿马格分容定律）。 了解实际气体的状态方程（范德华方程）。

了解实际气体的液化和临界性质。

了解对应状态原理与压缩因子图。

理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态

热力学第一定律： 理解热力学第一定律的叙述及数学表达式。掌握内能、功、热的计算

明了热力学焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔反应焓等概念及掌握其计算方法

掌握标准摩尔反应焓与温度关系。

掌握理想气体绝热可逆过程的pvt关系及理解其功的计算。

了解节流膨胀。

2. 热力学第二定律

了解卡诺循环。

热力学第二定律：理解热力学第二定律的叙述及数学表达式，掌握熵增原理。 掌握理想气体pvt变化、相变化和化学变化过程中系统熵变的计算方法和环境熵变的计算方法，以及掌握用总熵变判断过程的方法

了解热力学第三定律。

明了helmholtz函数和gibbs函数以及标准生成gibbs函数等概念并掌握其计算方法和各种平衡依据。明了热力学公式的适用条件.

理解热力学基本方程和maxwell关系。

了解用它们推导重要热力学公式的演绎方法。

热力学第二定律应用克拉佩龙方程。会从相平衡条件推导clapeyron方程和clapeyron-clausius方程，并能应用这些方程进行有关的计算。

3. 多组分系统热力学

掌握raoult定律和hey定律以及它们的应用。

理解偏摩尔量和化学势的概念。理解理想系统(理想溶体及理想稀溶体)中各组分化学势的表达式。

理解能斯特分配定律。

了解稀溶液的依数性。

了解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的标准态和对组份的活度系数的简单计算方法。

4. 化学平衡

等温方程及标准平衡常数。明了标准平衡常数的定义。会用热力学数据计算标准平衡常数。了解等温方程的推导。 掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。 理解平衡常数的测定，掌握平衡组成的计算。

温度对标准平衡常数的影响。了解等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。 会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。

影响理想气体反应平衡的其它因素。了解压力和惰性气体对化学平衡组成的影响 了解同时平衡。

5. 相平衡

理解相律的推导和定义。

掌握单组分系统相图的特点和应用。

掌握二组分系统气--液平衡相图的特点(包括温度组成图，压力组成图，气相组成液相组成图)。

掌握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。

掌握二组分系统固液平衡相图(包括生成稳定，不稳定化合物及固态部分互溶相图) 要求会填写相图中各区域存在的物质；能用杠杆规则进行计算。能用相律分析相图和计算自由度数；能从实验数据绘制相图。

6. 化学动力学基础

明了化学反应速率定义及测定方法。

明了反应速率常数及反应级数的概念。理解基元反应及反应分子数的概念。 掌握零级、一级和二级反应的速率方程的积分式及其应用。

掌握通过实验建立速率方程的方法。

掌握arrhennius方程及其应用。明了活化能及指前因子的定义和物理意义。 理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征。

掌握由反应机理建立速率方程的近似方法：稳定态近似方法，平衡态近似法。 了解单分子反应的lindemann(林德曼)机理。

了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系。

了解简单碰撞理论的基本思想和结果。

理解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。

了解溶液中的反应特征。

光化学(理解光化学第一、第二定律，掌握量子效率的概念及计算方法，了解光化学反应特征)

了解催化作用的特征。了解多相反应的步骤。

7. 电化学

了解电解质溶液的导电机理和法拉第定律。

理解离子迁移数和计算方法。

理解表征电解质溶液导电能力的物理量(电导率, 摩尔电导率)。

了解离子独立运动定律。

理解电导测定的应用。

理解电解质活度和离子平均活度系数的概念。

了解离子氛的概念和debye-huckel极限公式。

理解可逆电池及韦斯顿标准电池

理解原电池电动势与热力学函数的关系。

掌握nernst方程及其计算。

掌握各种类型电极的特征。

掌握电动势测定的主要应用。

掌握把一般的电池反应设计成电池。

理解产生电极极化的原因和超电势的概念。

8. 表面现象

理解表面张力和表面gibbs函数的概念。

了解铺展和铺展系数。了解润湿、接触角和young方程。

理解弯曲界面的附加压力概念和laplace方程及毛细管现象。

理解kelvin公式及其应用。解释亚稳状态和新相生成现象

了解物理吸附与化学吸附的含义和区别。掌握langmuir吸附、单分子层吸附模型和吸附等温式。

了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用。理解gibbs吸附等温式。

9. 胶体化学

了解胶体的制备方法。

了解胶体的若干重要性质：tyndall效应，brown运动，沉降平衡，电泳和电渗。 明了胶团的结构和扩散双电层概念和憎液溶胶的聚沉。

了解憎液溶胶的dlvo理论，理解电解质对溶胶和高分子溶液稳定性的作用。 了解乳状液的类型及稳定和破坏的方法。

了解纳米材料与胶体的异同点。了解纳米材料的制备、性质及其应用。

☆ 建议参考教材

(1) 葛华才，袁高清，彭程. 物理化学(多媒体版).高等教育出版社：北京，2008年。

(2) 天津大学物理化学教研室. 物理化学(第四版).高等教育出版社出版：北京，2001年。