物理化学先进网络课程
课程指导书
物理化学教研室编
2013.12
物理化学先进网络课程
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第一章 气体的P V T关系
一、预习思考题
1. ig气体状态方程是如何建立的？ig微观模型是什么？摩尔气体常数是如何获得的？
2. 实际气体与理想气体有什么不同？实际气体的范德华方程是如何建立的？ 3. 气体临界状态有什么特征？
4. 什么是对比状态?什么是对应状态原理？如何证明对应状态原理成立？ 5.压缩因子是如何定义的？代表的意义是什么？ 二、基本概念题 1.填空题
（1）27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为9.19，则瓶中物质肯定 是 体无疑，其临界温度为 。 （2）气体的压缩因子Z的定义是Z = 。
（3）某实际气体的状态方程为pVm = RT+ap,式中a为大于零的常数，此气体偏
离理想气体的主要微观原因是： 。
（4） 试写出范德华（Van der Waals）方程 。 (5) 恒温100℃，在一个带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O(g),在平衡
条件下，缓慢的压缩到压力P = KPa时，才能有水滴H2O(l)出现。
答案：（1）气体；32.64K （2）pVm /RT （3）分子本身占有体积
（4）(p?a)(Vm?b)?RT（5）101.325 2Vm2
2.选择题
（1） 真实气体在何种情况下可近似看成理想气体（ ）。 （A）高温 低压； （B）低温 低压； （C）高温 高压； （D）低温 高压 （2）T,V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，A的分压力和分体积分别为PA和VA，若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力??( );A的分体积VA ( )。
（A） 变大 ； （B）变小 ；（C）不变 ； （D）条件不全无法确定。 （3）在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，在相当大的温度范围内皆存在气（g）、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大，饱和液体的摩尔体积Vm(l)( )；饱和蒸气的摩尔体积Vm(g)( )； △Vm=Vm(g) - Vm(l) ( )。
（A） 变大 ； （B）变小 ；（C）不变 ； （D）无一定变化规律。 （4）在温度恒定为373.15K,体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中加入0.025mol的水H2O(l)。则容器中的H2O必然是（ ）。
（A） 液态； （B）气态 ；（C）气-液两相平衡 ； （D）无法确定其相态。 （5）真实是气体的Z?1，则表示该气体（ ）。
（A） 易被压缩 ； （B）难被压缩 ；（C）易液化 ； （D）难液化。 答案：（1）－（5）A; B\\B; A\\B\\B; B; A 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题
1. 本章研究气体性质规律的思路是什么？总结求算气体在低压、中压、高压的PVT性质的方程？
2. 气体分压定义？总结低压气体分压求算方法？ 3. 总结气体临界状态的性质和应用。
4. 范德华方程压力修正项、体积修正项的物理意义。
5. 压缩因子与什么有关？压缩因子图建立依据的原理是什么？ 五、研究性学习作业题目
1.请查阅文献、参考书，阐述超临界流体有哪些实际应用？
3
第二章 热力学第一定律
一、预习思考题
1、什么是系统与环境？什么是状态与状态函数？什么是过程与途径？ 2、如何用数学式表达热力学第一定律？说明公式中各项的含义。 3、理想气体的内能及焓有什么特点？ 4、体积功的基本公式？
5、单纯 p V T 变化过程ΔU、ΔH、Q及W如何求算？所用基础热数据是什么？ 6、相变过程ΔH如何求算？思路是什么？
7、化学变化过程ΔrHm如何求算？所用基础热数据是什么？
8、什么是可逆过程？有什么特点？理想气体恒温可逆过程特点？体积功？理想气体绝热可逆过程特点？过程方程？ 9、什么是节流膨胀过程？过程特点？ 二、基本概念题 1. 填空题
1) 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功)，其中属于状态函
数的是 ；与过程量有关的是 ；状态函数中属于广度量的是 ；属于强度量的是 。
2) QV = △U应用条件是 ； ； 。 3) 焦耳-汤姆逊系数?J?T?0，节流膨胀后温度 节流膨胀前温度.
θ4) 若已知H2O(g)及CO(g)在298.15K时标准摩尔生成焓?fHm(298.15K)分别为
?242kJ?mol?1及?111kJ?mol?1，则H2O(g) + C(石墨) → H2(g) + CO(g) 的标准
θ摩尔反应焓?rHm为 。
5) 理想气体在恒温条件下向真空膨胀，△U 0，△H 0，
△S 0。（选填>，=，<）
6) 1 mol 理想气体经下列三步可逆过程：（1）恒温压缩；（2）定压膨胀；（3）
定容冷却，完成一个循环回到始态。已知系统经此循环过程共吸热2.424 kJ。问它和环境交换的功W=__________，系统的?△U =__________，△H
4
=__________。
7) 理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相同的终
态压力，则终态的温度T可逆 T不可逆；理想气体进行绝热自由膨胀，其
?U 0。
8) W??nRTlnV1 /V 2 _应用条件是 _________ ___________。
9) 苯的正常沸点是80.1℃，则在80.1℃时苯的饱和蒸汽压是 。 10) 若体系的α、β两相中均有B组分，则体系的α、β两相平衡条件是 ；
恒温恒压下反应 aA + bB = cC + dD 的平衡条件是 。 答案：（1）T，V；Q，W；V；T （2）恒容；无非体积功；封闭系统
kJ?mol?1 （5）=；=；> （6）-2.424 kJ；0；0（7）<；= （3）低于 （4）131??（8）理想气体恒温可逆过程 （9）101.325kPa (10) ?B；??B?B?0 ??BB2. 选择题
1) 当反应 2NH3 = N2 + 3H2 的反应进度△ξ= 1mol时，它表示系统中（ ） （a）有1mol 2NH3变成1mol N2和1mol 3H2 （b）有1mol NH3已参加了反应 （c）有1mol N2和3mol H2已参加了反应 （d）反应已进行完全而系统中只有生成物存在
2) 双原子理想气体的热容商γ= Cp/Cv为（ ）
（a）1.40 （b）1.67 （c）2.00 （d）2.50 3) 一定量的理想气体由同一始态出发，分别经恒温可逆和绝热可逆膨胀到相同
的终态压力时，终态体积谁大( )
（a）V恒温> V绝热 (b) V恒温< V绝热 （c）V恒温= V绝热 （d）无法判定 4) 常压下一化学反应 △rCp = 0 , 则有 ( )
（a）△rHm随温度升高而降低 (b) △rHm随温度升高而增大 （c）△rHm不随温度变化 （d）△rHm变化无规则 5) 实际气体节流膨胀后（ ）
（a）Q<0，ΔH=0，Δp<0 (b) Q=0，ΔH=0，ΔT<0； （c） (C) Q=0，ΔH<0，Δp<0； （d）Q=0，ΔH=0，Δp<0； 6) 下列说法正确的是（ ）
5
（a）凡是熵增加过程，必定是自发过程 (b) 自发过程均使系统的熵值增加 （c）自发过程均使环境的熵值增加 （d）从系统的熵增加，不能判断过程的自发性
7) 方程式dlnp??H2适用于下列那些过程（ ）
dTRT平衡（a）I2(s)????I2(g) (b)
平衡C(石墨)????C(金刚石)
平衡（c）Hg2Cl2(s)????2HgCl(g) （d）N2(g,T1,p1)?N2(g,T2,p2)
8) 1mol液体苯在298 K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成水和二氧化碳气
体，同时放热3264 kJ?mol - 1，则其等压燃烧焓为 ( ) kJ?mol-1
（a）3268 (b) –3265 （c） 3264 （d）–3268
9) 单组分、单相封闭体系中，焓值在恒压只做膨胀功的条件下，随温度的升高
将如何变化？( )
（a）△H>0 (b) △H<0 （c）△H=0 （d）不一定
10) pV? = 常数(? = Cp,m/CV,m)适用的条件是：（ ）
（a） 绝热过程 ； (b)理想气体绝热过程 ； （c）绝热可逆过程 （d）理想气体绝热可逆过程 ； 答案：（1）－（5）a;a;a;c;d (6)-(10)d;a;d;a;d
三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题
1、本章解决的主要问题是什么？ 2、依据的原理？
3、本章主要研究的过程由哪三类？解决问题思路？ 4、总结本章涉及基本概念及公式？
5、总结三类过程Q, W, ?U, ?H 计算公式及适用条件？ 6、焦耳-汤姆逊系数定义、表达式的意义？ 7、总结本章做题基本思路和步骤。 五、研究性学习作业题目
6
1.请查阅文献，阐述量热学发展概况。谈谈微量量热学在生物化学中的应用。
第三章 热力学第二定律
一、预习思考题
1、什么是自发过程？自发过程有什么共同特征？
2、什么是热力学第二定律？什么是熵？什么是热力学第二定律数学表达式？ 3、熵变计算的基本公式？
4、A与G是如何定义的？如何判断恒温恒压、非体积功等于零的过程的方向？如何判断恒温恒容、非体积功等于零的过程的方向？
5、热力学函数间有哪些基本的微分关系？这些微分关系式有哪些实际应用意义？
6、如何应用热力学原理导出纯物质两相平衡时，温度与平衡压力间关系？说明液体蒸汽压与温度关系求算公式及影响因素。 二、基本概念题 1. 填空题
1) 1mol水在373K和相应的蒸气压101325Pa下发生相变，成为水蒸气，则该
过程ΔH 0，ΔS 0，ΔG 0。
2) 热力学第二定律的经典表述之一为 ；其数学表达式为 。 3) 熵增加原理表述为 ； 4) 在孤立体系中进行的可逆过程△S ；进行的不可逆过程△S 。 5) 纯物质完美晶体 时熵值为零；
6) ?S?RlnV2 /V1应用条件是_________ __________。
7) 由克拉贝龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是
（1） ；（2） ；（3） 。 8) 公式dG = - SdT + Vdp的应用条件是 。 9) 由热力学基本方程或麦克斯韦关系式可知：
??U? ??V?
????????V???T?Sp7
10) 某实际气体经绝热可逆过程后，系统的?△S _____零；经绝热不可逆过程后，
△S _____零，经不可逆循环过程，回到始态，?△S _____零。（填>，=，<） 11) ?G??H?T?S 应用条件是___________ ___________。
答案：（1）>；>；= （2）不可能从单一热源吸热使之全部对外作功而不产生其他变化；dS??不可逆过程??Q???T???可逆过程?? （3）在绝热过程中熵不可能减小 或隔离系
统的熵不可能减小 （4）=；> （5）0K （6）1mol理想气体恒温过程 （7）气体按理想气体处理；Vm(g)-Vm(l)≈Vm(g)；在T1~T2温度范围内?vapHm可视为常数 （8）定量定组成的均相系统，即单纯PVT变化，以及可逆条件下的相变化、化学变化 （9）-p；?(2. 选择题
1) 纯液体在其正常沸点时完全汽化，则不发生变化的是（ ）。
（a）温度、压力、吉布斯函数； (b) 温度、压力、内能； （c）熵、压力、吉布斯函数； （d）温度、压力、焓 1mol理想气体向真空膨胀，若其体积增加到原来的10倍，则体系、环境和 2) 孤立体系的熵变分别为 ( )
（a）19.14 J·K, –19.14 J·K, 0 (b) –19.14 J·K, 19.14 J·K, 0 （c）19.14 J·K, 0, 0.1914 J·K （d）0, 0, 0
3) 下列各量中哪个是偏摩尔量：（ ）
-1
-1
-1
-1
-1
-1
?S)T （10）=；>；= （11）封闭系统恒温过程 ?p??S???A???H????B??A????????;B;C;D????????n?n?n?n?B?T,V,nC?B?B?S,P,nC?B?B?T,P,nC?B?B?T,P,nC?B
4) ?Qp = dH的适用条件是：封闭系统（ ）。
（a）可逆过程； (b)理想气体； （c）恒压的化学变化； （d）恒压只做体积功
5) 克劳修斯—克拉佩龙方程可用于纯物质（ ）
8
（a）固－气及液－气两相平衡 (b)固－液两相平衡 （c）固－固两相平衡 （d）液－液两相平衡 6) 从热力学基本方程可导出：??U?S?V?（ ）
（a）??A?V?T (b) ??H?S?p （c）??U?V?S （d）??G?T?p 7) 双原子理想气体，由400 K、14.0 dm3先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2
dm3，再保持体积不变升温至400 K，则整个过程
（a） △U < 0 (b) △H > 0 （c） Q = –W （d）Q < –W
8) 在一杜瓦瓶中将KNO3(s)溶于水，此过程的熵差（ ）
（a）△S > 0 (b) △S < 0 （c）△S = 0 （d）无法判定 9) 一个二组分体系，在一定温度下系统为α、β两相平衡共存时，按相律此时
系统的自由度 f = 2 – 2 + 1, 此自由度指（ ） （a）压力P (b) 系统的总组成xB 或p
??（c）α、β两相的组成xB （d） （a）和（c） 或xB10) 吉布斯自由能的含义应该是 : ( )
(a)是体系能对外做非体积功的能量
(b)是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 （c）是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量 （d）按定义理解 G=H-TS
答案：（1）－（5）a;c;b;d;a (6)-(10)b;c;a;b;d 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题
1、本章解决的主要问题是什么？ 2、依据的原理是什么？
3、解决问题思路？涉及哪些基本概念及公式？ 4、总结三类过程?S, ?A, ?G 计算公式及适用条件？ 5、总结热力学函数关系、热力学基本方程及应用条件。 6、推导克-克方程，应用解决实际问题。
9
7、总结本章计算题的解题思路和方法。 五、研究性学习作业题目
1.请查阅文献，对敞开系统、非平衡态，用熵产生与熵流的概念，阐述在远离平衡态时耗散结构的形成及特点。谈谈熵产生及熵流概念在其他领域的应用。
第四章 多组分系统热力学
一、预习思考题
1. 什么是偏摩尔量？在理解这一概念时应注意哪些方面？ 2. 什么是化学势？化学势的物理意义是什么？ 3. 化学势与偏摩尔量之间有什么关系？
4. 拉乌尔定律的适用条件是什么？亨利定律的适用条件是什么？ 5. 理想液态混合物的定义是什么？ 理想液态混合物的混合性质有哪些？ 6. 稀溶液的依数性有哪些？ 二、基本概念题 1填空题
（1）在恒温恒压下，一切相变化必然是朝着化学势 的方向自动的进行。 （2）物质标准态的规定如下，固体：固体纯物质在 的状态；液态：纯液体在 状态 ；气态： 在任一温度T，标准压力下的状态。在这些状态下物质所具有的化学势为各自的标准化学势。
（3）在室温下，一定量的苯和甲苯混合，这一过程所对应的焓变大约为 。 （4）含有某非挥发性溶质的水的稀溶液，在271K时凝固，水的Kf为1.86K ? kg ? mol-1、Kb为0.52 K ? kg ? mol-1，该溶液的正常沸点为 ，298.15K时的渗透压为 。
（5）A、B两液体形成理想液态混合物，已知在温度T时纯A和B的饱和蒸汽压分别为40kPa和120kPa,若该混合物在温度T及压力100kPa时开始沸腾，则此时的液相和气相组成为xB= ,yB= 。
（6）在300K时，液体A与B部分互溶形成α和β两个平衡相，在α相中A的物质的量分数0.85，纯A的饱和蒸汽压是22kPa，在β相中B的物质的量分数为0.89，将两层液相视为稀溶液，则A的亨利常数为 。 （7）已知H2O（l）在正常沸点时的气化热为40.67 kJ ? mol-1，某不挥发性物质
10
B溶于H2O（l）后，其沸点升高1.0K，则该物质B在溶液中的质量摩尔浓度为
（8） 在298.15K时，5molA和5molB形成理想液态混合物，则ΔmixS= , ΔmixG= 。
（9）理想液态混合物是指在一定温度下，液态混合物中的任意组分在全部的组成范围内都遵守 定律的混合物，可以认为此溶液中各种分子的
是相同的。
（10）2 molA物质和3molB物质在恒温恒压下混合形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×10-5 m3 ? mol-1，2.15×10-5 m3 ? mol-1，则混合物的总体积为 。
答案：（1）减小 （2）p?；p?；具有理想气体性质 （3）0；（4）373.75K；2.865?103kPa（5）0.75；0.90 （6）170kPa (7)1.92 mol ? kg -1（8）57.63J/K；-17.18kJ（9）拉乌尔；地位 (10) 10.03?10-5 m3 2.选择题
（1） 在一定外压下，易挥发溶剂A中加入不挥发性溶质B，形成稀溶液。在此稀溶液浓度范围内A与B可形成固溶体。此稀溶液的凝固点随着bB的增加而（ ），它的沸点随着bB的增加而（ ）。 （A）升高； （B）降低； （C）不发生变化； （D）无法判断
（2）在某一温度T下，由纯液态的A与B形成理想液态混合物。已知pA*
（3）在101.325kPa的大气压力下，将蔗糖在水中的稀溶液缓慢的降温，首先析出的为纯冰。相对于纯水而言，加入蔗糖将会出现：蒸汽压（ ）；沸点（ ）；凝固点( )。
（A）升高 ； （B）降低； （C）不变 ； （D）无一定变化规律。
11
（4） 关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是（ ）。 （A） 偏摩尔量是状态函数，其值与物质的数量无关； （B）系统的强度性质无偏摩尔量； （C）纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量； （D）偏摩尔量的数值只能为整数或零。
（5）在298.15K时，A和B两种气体在某溶剂中的亨利系数分别为kA和kB，并有kA>kB，当A和B具有相同的分压力时，二者的浓度关系为：（ ） （A）cA=cB； （B）cA>cB； （C）cA （B）其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关 （C）其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关 （D）其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关 （7）影响沸点升高常数和凝固点降低系数值得主要因素是（ ） （A）溶剂本性 （B）温度和压力 （C）溶质本性 （D）温度和溶剂本性 （8）在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g非挥发性溶质B，已知它们的沸点升高系数依次是：0.52，2.6，3.85，5.02，溶液沸点升高最多的是：（ ） （A）氯仿 （B）苯 （C）水 （D）四氯化碳 （9）沸点升高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势（ ） （A）升高 （B）降低 （C）相等 （D）不确定 （10）液体B比液体A易于挥发，在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液，下列几种说法正确的是：（ ） （A）该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸汽压 （B）该液体的沸点必低于相同压力下纯液体A的沸点 （C）该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体A的凝固点 （D）该溶液的渗透压为负值 答案：(1)-(5)C;A;B\\B;D;C (6)-(10)D;D;D;B;B 12 三、计算题（参考课后习题） 1. 在100g苯（C6H6）中加入13.76g联苯（C6H5C6H5），所形成溶液的沸点比苯高了2.3K，若加入21.9g某种纯富勒烯后形成的溶液的沸点升高了0.785K。 （1）求该富勒烯的分子量 （2）若测得纯苯的沸点为353.25K，求苯的摩尔蒸发焓。 2. 20℃时，纯苯的饱和蒸汽压为10kPa，HCl（g）溶于苯时的亨利常数kx(HCl)=2380kPa.若在20℃时，HCl（g）溶于苯形成稀溶液，当蒸气总压为101.325kPa时，液相组成x(HCl)为多少？在上述条件下，0.1kg的苯中，溶有多少千克的HCl? 四、复习总结思考题 1. 本章研究多组分系统的基本脉络是什么？化学势这个量在本章的作用是什么？ 2. 如何从分子观点来解释理想液态混合物中各组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律？ 3. 从分子的观点解释亨利常数的物理意义。 4. 为什么引入逸度及逸度系数来讨论真实气体的化学势，试说明其物理意义？ 5. 为什么引入活度及活度系数的概念来讨论真实液态混合物，试说明其物理意义？ 6. 对溶液中的溶质，标准态不同时，活度值就不同，那么该组分的化学势值是否也会不同？ 五、研究性学习作业题目 1.冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇筑混凝土时加入盐类，其主要作用是什么？ 2.自然界中，有的高大树种可以长到100m以上，其能够从地表供给树冠养料和水分的主要动力是什么？ 第五章 化学平衡 一、预习思考题 1．化学平衡的判据和条件是什么？ 13 2．平衡常数改变了，平衡是否移动?平衡发生了移动，平衡常数是否改变? 3．什么是标准平衡常数K?“标准平衡常数数值上总是等于1”的说法对吗? 4．为什么有纯凝聚相参加的反应其平衡数表示式中没有凝聚相物质的平衡分压出现? 5. 实际气体反应的等温方程式怎样的？ 二、基本概念题 1.填空题 ?(1)在温度为1000K时的理想气体反应 2SO3(g) = 2SO2(g) + O2(g)的?rGm= ?10293J·mol-1，则该反应的平衡常数K= ______。 (2)已知反应C(s) + O2(g) = CO2(g)的平衡常数为K1；CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)的平衡常数为K2；2C(s) + O2(g) = 2CO(g)的平衡常数为K3；则K3与K1、K2的关系为K3 = (K1 / K2)n，n =_____。 (3)已知反应C(s)?H2O(g)?CO(g)?H2(g)：在400?C达到平衡， ???rHm?133.5kJ?mol?1，为使平衡向右移动，可采取的措施有 ， ， 或 。 (4)将A、B两种气体以1 : 2的比例封入一真空容器，反应A(g) + 2B(g) = C(g)为吸热反应，300℃平衡时系统的总压力为p1，在500℃平衡时总压力为p2，则p1____p2。(填>、<或=) (5)反应为吸热反应，升高温度时，则反应的平衡常数将 。 答案：（1）0.29 (2) 2 （3）升高温度；即使移走产物；减小压力；通入水蒸汽（4）>（5）增大 2.选择题 (1)若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能－反应进度”的曲线进行，则该反应最终处于： A. 曲线的最低点 ； B. 最低点与起点或终点之间的某一侧； C. 曲线上的每一点 ； D. 曲线以外某点进行着热力学可逆过程 14 (2) 任何一个化学反应，影响其标准平衡常数值的因素为： A. 反应物浓度 B. 产物浓度 C. 温度 D. 催化剂 (3) 已知某温度下反应2NH3 = N2 + 3H2的平衡常数为0.25，则在该温度下反应 1/2N2 + 3/2H2 = NH3的平衡常数为： A. 4 B. 2 C. 0.5 D. 0.25 (4) 设反应 A(s) = D(g) + G(g) 的?rGm (J·mol-1) = -4500 + 11(T/K)， 要防止反应发生，温度必须： A. 高于409K ； B. 低于136K ； C. 高于136K而低于409K ； D. 低409K 。 (5)在刚性密闭容器中，有下列理想气体反应达平衡：A(g) + B(g) = C(g)，若在恒温下加入一定量的惰性气体，则平衡将: A.不移动； B.向左移动； C.向右移动； D.无法确定。 答案：（1）－（5）A;C;C;A;A 三、计算题（参考课后习题） 1.有关金刚石和石墨在298K时的热力学数据如下表所示： 金刚石 ?cHm?/(kJ·mol-1) Sm?/(J·K-1·mol-1) 密度/kg·dm-3 -395.3 2.43 3.513 石墨 -393.4 5.69 2.260 求：(1) 298K时，由石墨转化为金刚石的?rGm?； (2) 298Ｋ时，由石墨转化为金刚石的最小压力。 2： 反应 2NaHCO3(s) = NaCO3(s) +H2O(g) +CO2(g) 在温度为30 ℃ 和100 ℃ 时的平衡总压分别为0.827kPa和97.47kPa。设反应焓?rHm?与温度无关。试求： (1) 该反应的反应焓 ?rHm? 。 (2) NaHCO3(s)的分解温度（平衡总压等于外压101.325kPa）。（8分） 四、复习总结思考题 ??1. ?rGm，就是反应处于平衡时的吉布斯自由能变化。”??RTlnK?, 可见?rGm15 这种说法对吗?为什么? vb2. K?值能否根据某温度、任一压强下反应达平衡时各气体的分压按?pb计算? 3. 对于一个化学反应，当人为地改变反应体系中各反应物及生成物所取的标准 ?状态时，反应的?rGm、?rGm及K?有无变化?为什么? 4. 下列碳的不完全燃烧反应为： ?2Ｃ（ｓ）＋Ｏ２（ｇ）==== 2ＣＯ（ｇ） ?rGm＝（－232 600－167.8 T)J·mol－ １ ?当升高温度时，?rGm变得更负，从而使K?更大，反应就更完全，对吗? 5. ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）==== ２ＣＯ（ｇ）反应是气体物质的量增加的反应，反应向右进行时，压强会增大。这就不是恒温恒压条件下的反应了，是否还能用等温方程式计算?rGm并用以判定反应的方向呢? 五、研究性学习作业题目 “纯是相对的，绝对纯的物质是没有”，试从反应的亲合能A上分析这句话的道理？ 第六章 相平衡 一、预习思考题 1. 多相体系平衡的条件是什么？ 2. 硫氢化铵的分解反应：(1)在真空容器中分解；(2)在充有一定氨气的容器中分解；两种情况的组分数是否一样? 3.水的三相点与冰点是否相同? 4. 沸点和恒沸点有何不同? 恒沸混合物是不是化合物? 5. 形成稳定化合物的相图有何特点？ 形成不稳定化合物的相图有何特点？ 6. 有低共熔点的部分互溶系统的相图有何特点？有转熔温度的部分互溶系统的相图有何特点？ 7. 如何用热分析法绘制二组分凝聚系统相图？ 8. 在二组分体系中，如何使用杠杆规则？ 二、基本概念题 16 1.填空题 1) 石灰窑中分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已达平衡，则该体系的组分数 C= ， 相数P= ，自由度数F= 。 2) 已知A、B两种液体完全完全互溶，在常压下具有组成为D的最低恒沸混合 物。若有一组介于B与D之间的A,B两组分溶液，在常压下经精馏后，在塔顶得产物 ，在塔底得产物 。 *3) 在一定温度下，p*?pBA，由纯液态物质A和B形成理想液态混合物，当气 —液两相达到平衡时，气相的组成yB与液相组成xB的关系为yB xB 。 4) 已知温度T时，液体A的饱和蒸气压为13330Pa，液体B的饱和蒸气压为 6665Pa，设A与B形成理想液态混合物，则当A在液相中的摩尔分数为0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。 5) CaCO(s)，CaO(s)，BaCO(s)，BaO(s)和CO(g)达到平衡时，此体系的相数 3 3 2 是 ，组分数是 ，自由度数是 。 6) 纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量 是 ，减少的量是 ，不变的量是 。 A． 蒸气压 B．摩尔气化热 C．摩尔熵 D．摩尔焓 E．吉布斯函数 F．温 度 7) 物质A与B可形成最低恒沸混合物E，已知纯A的沸点小于纯B的沸点， 若将任意比例的A、B混合物在精馏塔中精馏，则塔顶馏出物是 。 8) 二组分气液平衡相图中，共沸点的自由度数f = 。 9) 氢气和石墨粉在没有催化剂存在时，在一定温度和压力范围内不发生化学反 应，体系的组分数是 ，相数是 ，自由度数是 。 10) 压力升高时，单组分体系的沸点将 。 答案：（1）2；3；1 （2）D；B（3）> （4）0.67（5） 5； 3；0 （6）C，D；无；E，A，B， F （7）E （8）0 （9）2；2；2 （10）升高 2.选择题 17 1) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时： A C=2 P=2 f=2 B C=1 P=2 f=2 C C=3 P=2 f=2 D C=2 P=3 f=2 2) 下列叙述错误的是： A水的三相点的温度是273.15 K，压力是610.62 Pa。 B 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变。 C 水的冰点温度是273.15K，压力是101325 Pa。 D 水的三相点F = 0，而冰点F = 1。 3) 二组分系统最多可平衡共存的相数为： A 2 B 3 C 4 D 5 4) 若A和B的组分仅能形成两种稳定的化合物AB和AB2，则在A、B组成的 二组分凝聚系统相图中，可形成的低共熔混合物的个数为： A 1 B 2 C 3 D 4 5) 相图与相律之间是： A 相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律。 B相图由相律推导得出。 C相图由实验结果绘制得出，与相律无关。 D相图决定相律。 6) 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中不正确的是： A与化合物一样，具有确定的组成； B不具有确定的组成； C平衡时，气相和液相的组成相同 ； D其沸点随外压的改变而改变。 7) 400K时液体A的蒸气压为40kPa，液体B的蒸气压为60kPa，两者组成理 想液体混合物，平衡时液相中A的摩尔分数为0.6，气相中B的摩尔分数为： A 0.31 B 0.40 C 0.50 D 0.60 8) 进行水蒸气蒸馏的必要条件是： A 两种液体互不相溶； B 两种液体蒸汽压都较大； 18 C 外压小于 101.325kPa； D 两种液体沸点接近。 9) Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O， 在常压下，将Na2CO3投入冰－水混合物中达三相平衡时，若一相是冰，一相是Na2CO3水溶液，则另一相是： A Na2CO3 B Na2CO3·7H2O C NaCO3·10H2O D Na2CO3·H2O 10) 在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相： A 恒沸点 B 熔点 C 临界点 D 低共熔点 11) 下述说法中错误的是： A 通过相图可确定一定条件下体系由几相构成； B 相图可表示出平衡时每一相的组成如何； C 相图可表示达到相平衡所需时间长短； D 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量。 12) 三组分体系的最大自由度数及平衡共存的最大相数为： A 3，3 B 3，4 C 4，4 D 4，5 答案：(1)-(5) A;A;C;C;A (6)-(10) B;D;A;C;C; (11)-(12) C;D 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题 1. 下列说法对吗？为什么？ (1)在一给定的体系中，组分数是一个确定的数。 (2)单组分体系的物种数一定等于1。 (3)相律适用于任何相平衡体系。 (4)在相平衡体系中，如果每一相中的物种数不相等，则相律不成立。 2.根据水的相图，对单相区、两相线、三相点及其自由度进行分析。 3. 下列说法对吗？为什么？ (1)杠杆规则只适用于T～X 图的两相平衡区。两相的量可以物质的量或质量表示。 19 (2)通过精馏的方法总可以将二组分互溶系统分离成两个纯组分。 (3)一般有机物可以用水蒸气蒸馏法提纯，当有机物质的饱和蒸气压和摩尔质量越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，燃料越省。 (4)恒沸物是化合物 ,因为其组成不变。 4. 热分析法绘制相图的原理是什么？如何从冷却曲线的形状来判断体系的相变情况？ 5.使用杠杆规则时需注意哪些问题？ 6.相图学习过程中总结了哪些识图规律？ 五、研究性学习作业题目 请查阅文献、参考书，阐述相图在精馏、水蒸气蒸馏、区域熔炼中的实际应用。 第七章 电化学 一、预习思考题 1. 电池中正极、负极、阴极、阳极的定义分别是什么？为什么在原电池中负极是阳极而正极是阴极？ 2. Faraday电解定律的基本内容是什么？这个定律在电化学中有何用处？ 3、离子迁移数是如何定义的？为什么要引入离子迁移数的概念？ 4、离子迁移数的测定最常用的方法有几种？希托夫（Hittorf）法中必须采集的数据有哪些？如何计算离子迁移数？ 5、电导、电导率和摩尔电导率是如何定义的？有什么物理意义？ 电导率和摩尔电导率有何区别与联系？电导率和摩尔电导率与电解质溶液浓度的关系有何不同？ 6、怎样分别求强电解质和弱电解质的无限稀释摩尔电导率？为什么要用不同的方法？ 7、有了离子活度和活度因子的定义不就行了吗？为什么还要定义离子平均活度和平均活度因子？ 8、电解质与非电解质的化学势表示形式有何不同？活度因子的表示式有何不同？ 9、为什么要引进离子强度的概念？离子强度对电解质的平均活度因子有什么影响？ 20 10、用德拜-休克尔极限公式计算平均活度因子时有何限制条件？ 11、组成可逆电池的必要条件是什么？用书面表示电池时有哪些通用符号？为什么电极电势有正有负？用实验能测到负的电动势吗？ 12、可逆电极有哪些主要类型？每种类型试举一例，并写出该电极的还原反应。对气体电极和氧化还原电极在书写电极表示式时应注意什么问题？ 13、什么叫电池的电动势？用伏特表测得的电池的端电压与电池的电动势是否相同？为何在测电动势时要用对消法？ 14、电极电势是否就是电极表面与电解质溶液之间的电势差？单个电极的电势能否测量？电极电势是如何定义的？如何用Nernst公式计算电极的还原电势？ 15、有哪些求算标准电动势E0的方法？在公式E0?RTlnK0中，E0是否是电zF池反应达平衡时的电动势？K0是否是电池中各物质都处于标准态时的平衡常数？ 16、什么叫液接电势？它是怎样产生的？如何消除液接电势？用盐桥能否完全消除液接电势？ 17、原电池设计的一般做法？同一个化学反应能否设计出不同电池？ 18、什么叫分解电压？它在数值上与理论分解电压有何不同？实际操作时用得分解电压需要克服哪几种阻力？ 19、什么叫极化作用，主要有哪几种？在原电池和电解池中，极化曲线有什么异同点？ 20、什么叫超电势？它是怎样产生的？超电势的存在有什么利弊？ 二、基本概念题 1. 填空题 （1）已知298K时，KNO3、NaOH和KOH的无限稀释的摩尔电导率分别是a、b和c，则NaNO3的无限稀释的摩尔电导率是 。 （2）电池Pt︱O2(g,p)︱H+(α1)‖H+(α2)︱O2(g,p)︱Pt中电解质溶液的活度 α1 α2 （填< ,=或> ） 。 （3）若用电动势法来测定难溶盐AgCl的溶度积Ksp，设计的可逆电池为： 。 21 （4）电极极化产生的原因主要是 极化和 极化。 无论电解池或原电池，极化的结果都将使阳极的电极电势 , 阴极电极电势 。。 （5）德拜-休克尔极限公式为： ； 适用条件是： 。 （6）可逆电池必须满足的两个条件：① ；② 。 （7）25℃下，将电导率为?的KCl溶液装入电导池中，测得其电阻为R1，而在同一电导池中放入浓度为c1的氨水溶液，测得其电阻为R2，则该电导池的电导池常数Kcell= ，氨水溶液的摩尔电导率?m= 。（用题中所给符号表示算式即可） （8）扩散过程：Ag+(a1)→Ag+(a2)，(a1) >(a2)，可以在电池中进行，则该电池表达式（图示）为： ；阳极反应为： ， 阴极反应为： ；电动势表达式为： 。 （9）电池Cu│Cu+(a1)║Cu+(a1),Cu2+(a2)│Pt 与Cu│Cu2+(a1)║Cu+ (a2),Cu2＋(a1)│Pt的电池反应相同，则相同温度下，这两个电池的?rGmθ ， Eθ （填相同或不同）。 （10） 极化电极电势E(Ag+/Ag) > E(Cu2+/Cu), 则电解时Ag+和Cu2+在阴极上析出的次序 。 答案：（1）a+b-c （2）< （3）Ag│Ag+║Cl-│AgCl(s) │Ag（4）浓差极化；电化学极化 ；升高；降低 （5）lg????Az?z?I；强电解质的稀溶液 （6）物质 可逆即两电极充电时的电极反应必须是放电时的逆反应；能量可逆即电池必须在电流趋近于零的条件下工作（7）?R1； ?R1c1R2 （8）Ag│Ag+(a2)║Ag+(a1)│Ag； RTa2ln （9）相同；不同 Fa1Ag?Ag?(a2)?e?；Ag?(a1)?e??Ag；E??（10）先Ag+后Cu2+ 2. 选择题 （1）下列化合物中，不能够用?m对c作图外推至c=0求得无限稀释摩尔电导 22 率的是( ) A．NaCl B．CH3COOH C．CH3COONa D．HCl （2）电池Cu︱Cu2+‖Cu2+, Cu+︱Pt及Cu︱Cu+‖Cu2+, Cu+︱Pt的电池反应均可写成Cu+Cu2+=2Cu+，则298K时如上两电池的( ) A．?rGm与E?均不相同 B．?rGm与E?均相同 C．?rGm相同而E?不相同 D．?rGm不相同而E?相同 （3）浓度为0.3mol?kg?1A2B电解质溶液的离子强度为( ) A．0.9mol?kg?1 B．0.3mol?kg?1 C．0.6mol?kg?1 D．1.8mol?kg?1 （4）当电流通过原电池或电解池时，电极电势将偏离平衡电极电势而发生极化。当电流密度增大时，通常将发生( ) A．原电池的正极电势增高 B．原电池的负极电势增高 C．电解池的阳极电势减小 D．无法判断 （5）法拉第于1834年根据大量实验事实总结出了著名的法拉第电解定律，它说明的问题是：( ) A．通过电解池的电流与电势之间的关系 B．通过电解池的电流与超电势之间的关系 C．通过电解池的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系 D．电解时电极上析出物质的量与电极面积的关系 （6）无限稀释的KCl溶液中，Cl-离子的迁移数为0.505，则K+离子的迁移数为（ ） A．0.505 B．0.495 C．0.675 D．0.645 （7）离子独立迁移定律适用于（ ） A．强电解质溶液 B．弱电解质溶液 C．无限稀释电解质溶液 D．理想稀溶液 （8）电极电势是利用下面哪个电池电动势定义的（ ） A．标准氢电极做阳极，给定电极做阴极； B．标准氢电极做阴极，给定电极做阳极； 23 C．氢电极做阳极，给定电极做阴极； D．电池的阴阳极没有明确规定。 （9）将反应2H2(g) +O2(g) = 2H2O(l)设计成电池，下列正确的是( ) A. Pt│H2(g)│H+ (aq) ║OH－(aq)│O2(g)│Pt； B. Pt│H2(g)│H+(aq)│O2(g)│Pt C. Pt│H2(g)│H+(aq) ║OH－(aq)│O2(g)│Pt； D. Pt│O2(g)│H+(aq)│H2(g)│Pt （10）电解质溶液的电导率随浓度变化的规律为（ ????） A．随浓度增大而单调地增大 B．随浓度增大而单调地减小 C．随浓度增大先增大后减小 D．随浓度增大先减小后增大 答案：(1)-(5) B;C;A;B;C (6)-(10) B;C;A;B;C 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题 1、原电池与电解池有哪些共同点和不同点？ 2、离子的摩尔电导率、离子的迁移速率、离子的电迁移率和离子迁移数之间有哪些定量关系式？ 3、联系电化学与热力学的主要公式是什么？ 4、在电解时，阴、阳离子分别在阳、阴极上放电，其放电先后次序有何规律？欲使不同的金属离子用电解方法分离，需控制什么条件？ 5、析出电势与电极的平衡电势有何不同？由于超电势的存在，使电解池阴、阳极的析出电势如何变化？使原电池正、负极的电极电势如何变化？超电势的存在有何不利和有利之处？ 五、研究性学习作业题目 1、氧化还原反应在电池中进行跟在普通反应器中进行有何不同？ 2、早期获得过实际应用的Daniell电池，其负极室内一般充入稀H2SO4溶液，而不是ZnSO4溶液。为什么？ 3、为了确定电极电势，需要采用相对的参考标准。参考电极的选择是不是随意的？有什么限制条件？ 4. 为什么Weston标准电池的负极含有Cd的质量分数约为0.04~0.12的Cd-Hg 24 齐时，标准电池都有稳定的电动势值？试用Cd-Hg的二元相图说明。 5、如何用电动势法测定下述各热力学数据？试写出所设计的电池、应测的数据及计算公式。 0（1）H2O(l)的离子积常数Kw； 0（2）Hg2SO4(s)的溶度积常数Kap （3）反应Ag(s)?10Hg2Cl2(s)?AgCl(s)?Hg(l)的标准摩尔反应焓?rHm； 2（4）稀的HCl水溶液中，HCl的平均活度因子??； 0（5）Ag2O(s)的标准摩尔生成焓?fHm和分解压； 0（6）反应Hg2Cl2(s)?H2(g)?2HCl(aq)?2Hg(l)的标准平衡常数Ka； 第八章 界面现象 一、预习思考题 1. 了解界面现象、表面张力产生的本质原因 2. 表面张力与比表面功、表面吉布斯函数的联系与区别 3. 物理吸附和化学吸附的区别 4．何为等温吸附线 5. 溶液表面吸附的原因与类型 6．表面活性剂的结构特点 二、基本概念题 1.填空题 1、表面张力的方向 于表面， 于作用的边界线（垂直、平行、相切）。表面上的分子受到指向 合力。 2、拉普拉斯导出的球形弯曲液面的附加压力Δp与表面张力γ及曲率半径 r 的关系 ，其方向指向 3、恒温和恒外压下，液滴(或固体颗粒)的蒸气压与液滴大小的关系符合 公式，表达式为 。 4、四个典型亚稳态 ， ， ， ，用一句话概括产生原 25 因 。 5、Langmuir吸附等温式 。 6、Gibbs表面过剩? 的含义 ； Gibbs吸附等温式 。 7、对某液体加入表面活性剂后 8、加入表面活性剂，使液体的表面张力降低，表面层表面活性剂的浓度一定 它在体相中的浓度。 答案：（1）相切；垂直；内部 （2）Δp = 2? / r ；球心 （3）开尔文； RTlnpr2?M2?Vm （4）过饱和蒸气；过热液体；过冷液体；过饱和溶液；??p?rrbp （6）在单位面积的表面层中，所含溶质1?bpcd?? RTdc__ __0 新相种子难以生成 （5）??的量与同量溶剂在溶液本体中所含溶质物质的量的差值；???（7）< （8）高于 2. 选择题 (1)、 在等温等压下，以可逆方式将单位面积的固体浸入液体中时，其吉布 斯自由能变化为 (A) ΔG=?固-液–?气-液 (B) ΔG= ?气-固–?液-固 (C) ΔG= ?气-液–?气-固 (D) ΔG= ?液-固–?气-固 (2)、 对理想的水平液面，其值为零的表面物理量是： （A） 表面功 （B） 比表面吉布斯自由能 （C） 正压力 （D） 附加压力 (3)、 当溶液中表面活性剂浓度足够大时，溶液中便开始形成胶束，胶束的 出现，标志着 26 （A） 表面活性剂降低表面张力的作用下降 （B） 表面活性剂的溶解已达到饱和状态 （C） 溶液的表面张力开始增加 （D） 溶液表面完全被表面活性剂分了排满 (4)、 影响表面张力的因素很多，但它与 （A） 温度无关 （B） 外压力无关 （C） 组成无关 （D） 实际表面大小无关 (5)、有一露于空气中的圆球形液膜，其直径为d，表面张力为?，则该液膜所受的附加压力为 (A) ?P=4?/d (B) ?P=6?/d (C) ?P=8?/d (D)?P=2?/d (6)、 P 大气 、P水和ΔP 分别代表大气压，水深静压力和附加压力，埋于水 中某处的气泡所受的压力是: (A) P=P大气+P水+ΔP （B）P=P大气+P水–ΔP (C)P= P大气–P水+ΔP (D) P= P大气–P水–ΔP (7)、 Langmuir吸附理论最基本的假定是: （A） 固体表面是均匀的，各处的吸附能力相同 （B） 是单分子层吸附 （C） 被吸附分子间无作用 （D） 吸附和解吸之间存在动态平衡 (8)、同一体系，比表面自由能和表面张力都用γ表示，它们( ) (A )物理意义相同，数值相同 (B) 量纲和单位完全相同 (C) 物理意义相同 (D) 前者是标量，后者是矢量相同，单位不同 (9)、已知20oC时水～空气的界面张力为7.27×10-2N·m-1，当在20oC下可逆地增 27 加水的表面积4cm2,则系统的ΔG为( ) (A) 2.91×10-5J (B) 2.91×10-1J (C) －2.91×10-5J (D) －2.91×10-1J 答案：（1）－（5）D;D;D;D;C (6)-(9) A;B;D;A 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题 1. 简述吊片法测定表面张力的原理，并画出简单示意图。 2. 简述表面吉布斯函数的物理意义。 3．解释大气泡小气泡联通现象。 4. 分析毛细现象（凹液面液面上升，凸液面液面下降），推导液面上升或下降高度。 5. 试用开尔文公式解释密封玻璃罩中小液滴自发向平液面挥发的原因。 五、研究性学习作业题目 1.请查阅文献、参考书，阐述临界胶束浓度的含义，胶束的存在形式。 2. 表面活性剂有那些基本性质？表面活性剂有哪些实际的应用？举例说明表面活性剂在日常生活中的一些应用。 3.选择乳化剂的一般原则是什么？乳化剂选择的方法有哪些？ 第九章 化学动力学 一、预习思考题 1. 反应速率的概念。 2. 什么是基元反应与反应分子数？质量作用定律怎么应用于基元反应？ 3. 化学反应速率方程的一般形式是什么？反应级数与反应分子数有何区别？ 4. 各级反应的速率方程的微分形式、积分形式、半衰期及线性关系。 5. 速率方程如何确定？ 6. 什么是活化能？阿仑尼乌斯方程有哪几种形式？ 7. 典型的复合反应有哪几种？复合反应速率的近似处理方法有几种？ 8. 单链反应一般由几个步骤组成？ 9. 气体反应的碰撞理论与过渡态理论的主要要点？有何优缺点？ 10. 什么是光化反应的初级过程、次级过程及光化学第一、第二定律？ 28 11. 催化反应的一般机理是什么？酶催化的主要特点是什么？ 二、基本概念题 1填空题 （1）在500℃及初压为101325Pa条件下，某碳氢化合物的气相热分解反应的半衰期为2秒，若初压为10132.5Pa，半衰期为20秒,则该温度下该反应的反应级数为 。 （2）链反应的一般步骤是：（1）链的开始；（2） ；(3)链的终止。 （3）某反应速率常数与各基元反应速率常数的关系为 k?k2(k11)2 ， 则该反2k4应的表观活化能Ea与各基元反应活化能的关系为 。 （4）催化剂参与化学反应，但反应终了时，催化剂的 和数量都不变。 （5）朗缪尔单分子层吸附等温式： 。式中b的物理意义是： ，该值越大，吸附能力 。 （6）若反应A?2B?Z是基元反应，则其反应速率方程可以写成 ?dcA? 。 dt11Ea,1?Ea,4 （4）化学性质 （5） 22答案：（1）二 （2）链的传递 （3）E?Ea,2???bp2；吸附系数；越强（6）kcAcB 1?bp2选择题 （1）某平行反应含有主、副两个反应，主反应的产物为Y，活化能为E1；副反应的产物为Z，活化能为E2，且E1> E2。则升高温度（ ） A 对生成Y有利 B 对生成Z有利 C 无影响 D 无法确定 （2）催化剂显著加快反应速率的原因： A 改变反应途径 B改变反应始末状态 C 改变反应热 D改变平衡状态 （3）以下关于化学反应活化能的描述不正确的是： A 活化能的大小反映了化学反应进行的难易程度； 29 B活化能的大小是速率常数对温度敏感程度的标志； C每摩尔普通分子变为活化分子所需能量即为活化能； D活化能与温度无关。 （4）对于基元反应： A 反应级数与反应分子数相同； B 反应级数与反应分子数不同； C 反应级数与反应分子数不一定相同； D 反应级数与反应分子数无关。 （5）反应2N2O5→4NO2+O2的速率常数单位是s-1，对该反应正确的判断是： A 单分子反应 B 双分子反应 C 复合反应 D不能确定 （6）在光的作用下：3O2→2O3 ，实验得知每吸收3.011?1023个光量子可生成1mol O3，此光化学反应的量子效率?(O2)为（ ） A． 1 B． 2 C． 3 D． 4 k1????B（7）在平行反应A?k2中，k1?10min?1,k2?20min?1，开始时只有A，在反 ??C??应过程中 cB?（ ） cCA. 1 B. 2 C. 0.5 D. 4 ?2k1k3（8）某反应的速率常数与各基元反应的速率常数的关系为k?5k2??3k34?????1/2，则： A. Ea?5E2?E1?E3?3113E4 B. Ea?E2?E1?E3?E4 2222C. Ea?E2?113E1?E3?E4 D. Ea?5E2?2E1?E3?3E4 222答案：(1)-(5)A;A;C;A;D (6)-(8)C;C;B 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题 1. 总结化学反应速率的定义。 30 2. 反应级数与反应分子数有什么不同？ 3. 质量作用定律如何应用于基元反应？ 4. 总结具有简单级数反应的速率公式及特点 5. 总结阿伦尼乌斯方程的几种形式，说明公式中各项的物理意义；并阐述温度是如何影响反应速率的。 6.阐述量子效率与量子产率概念。 五、研究性学习作业题目 通过做物化实验、查阅文献，说明物理化学分析法在物理化学实验中的应用。 第十章 胶体化学 一、预习思考题 1. 分散系统的划分类型，各自特点。 2. 胶体的分类，各自特点。 3. 憎液溶胶特点。 4. 溶胶的净化方法。 5. 何为丁达尔效应。 6．双电层理论的发展历程，溶胶的胶团结构，溶胶稳定原因，溶胶聚沉方法。 二、基本概念题 1.填空题 1、胶体系统的扩散速度也可用菲克第一定律来描述，其表达式 ，计算球形粒子扩散系数的爱因斯坦-斯托克斯方程 。 2、胶粒表面电荷的来源 。法扬斯-帕尼思(Fajans-Pancth)规则 。 3、对Al(OH)3溶胶，聚沉能力KNO3 ______ K2SO4。 4、H+和Li+对负溶胶聚沉能力比较，H+____Li+。 答案：（1） dndcRT??DAs ；D?（2）离子吸附和解离；离子晶体表面优dtdx6L?r?先吸附溶液中能与晶格上电荷符号相反离子生成难溶或电离度很小的化合物的那些离子 （3）< （4）> 31 2. 选择题 1)、溶胶与大分子溶液的相同点是：( ) A 是热力学稳定体系 B 是热力学不稳定体系 C 是动力学稳定体系 D 是动力学不稳定体系 2)、在电泳实验中，观察到分散相向阳极移动，表明: ( ) A 胶粒带正电 B 胶粒带负电 C 电动电位相对于溶液本体为正 D Stern 面处电位相对溶液本体为正 3)、将橡胶电镀到金属制品上，应用的原理是： ( ) A 电解 B 电泳 C 电渗 D 沉降电势 4)、在稀的砷酸溶液中，通入 H2S 以制备硫化砷溶胶 (As2S3)，该溶胶的稳定剂是H2S，则其胶团结构式是： ( ) A [(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x-·xHS- B [(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x-·xH+ C [(As2S3)m·nH+,(n-x)HS-]x-·xHS- D [(As2S3)m·nHS-,(n-x)H+]x-·xH+ 5)、下列各电解质对某溶胶的聚沉值分别为： [KNO3]= 50 ，[KAc]= 110 ， [MgSO4] = 0.81 ，[Al(NO3)3]= 0.095 mol·dm-3，该胶粒的带电情况是：( ) A 带负电 B 带正电 C不带电 D 不能确定 6)、对于有过量的 KI 存在的 AgI 溶胶，下列电解质中聚沉能力最强者是： ( ) A NaCl B K3[Fe(CN)6] C MgSO4 D FeCl3 答案：(1)-(6) C;B;B;D;A;D 三、计算题（参看书后习题） 四、复习总结思考题 1. 试用瑞利公式解释为什么溶胶有丁达尔效应，而粗分散系统和高分子溶液则没有？天空为什么是蓝色的？ 2. 解释粗分散系统、溶胶、溶液三中分散系统，为什么只有溶胶存在沉降平衡。 3．简述斯特恩双电层的结构特点 4. 简述表面电势、斯特恩电势、电动电势的概念，解释为何电解质能影响电动 32 电势。 5. 试写出硅溶胶的胶团表达式（中性水溶液）。 用As2O3与略过量的H2S制成As2S3溶胶，试写出胶团表达式。 用FeCl3在热水中水解制备Fe(OH)3溶胶，试写出胶团的结构式。 6. 讨论水溶性高分子化合物对溶胶的聚沉作用。 五、研究性学习作业题目 1.溶胶稳定存在的机理？采取哪些方法可使溶胶稳定存在？介绍一些你生活中常见的溶胶体系，谈谈保持其稳定存在或破坏的方法。 2.江河入海处，为什么常形成三角洲？ 3.做豆腐时“点浆”的原理是什么？那些盐溶液可以用来点浆？ 33