物理化学课程指导书(含答案)定稿

1、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课程指导书第一章 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

2、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）（5）101.3252.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

3、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0.035m

4、ol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; BB; ABB; 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

5、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？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U、H、Q及W如何求算？所用基础热数据是什么？6、相变过程H如何求算？思路是什么？7、化学变化过程rHm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

6、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，节流膨胀后温度 节流膨胀前温度. 4) 若已知H2O(g)及CO(g)在298.15K时标准摩尔生成焓分别为及，则H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g) 的标准摩尔反应焓为 。5) 理想气体在恒温条件下向真空膨胀，U 0，H 0，S 0。（选填>

7、;，=，<）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DU =_，H =_。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 ；理想气体进行绝热自由膨胀，其 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、两相中均有B组分，则体系的、两相平衡条件是 ；恒温恒压下反应 aA + bB = cC + dD

8、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（3）低于 （4） （5）=；=；> （6）-2.424 kJ；0；0（7）<；=（8）理想气体恒温可逆过程 （9）101.325kPa (10) ；2. 选择题1) 当反应 2NH3 = N2 + 3H2 的反应进度= 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= Cp/Cv为（ ）（a）1

9、.40 （b）1.67 （c）2.00 （d）2.503) 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，H=0，p<0 (b) Q=0，H=0，T<0；（c） (C) Q=0，H<0，p<0； （d）Q=0

10、，H=0，p<0；6) 下列说法正确的是（ ）（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) 方程式适用于下列那些过程（ ）（a） (b) （c） （d）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 kJmol - 1，则其等压燃烧焓为 ( ) kJmol-1 （a）3268 (b) 3265 （c） 3264 （d）32689) 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>

11、0 (b) H<0（c）H=0 （d）不一定10) pVg = 常数(g = 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, DU, DH 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

12、、研究性学习作业题目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

13、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H 0，S 0，G 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) DS=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： 10) 某实际气体经绝热可逆过程后，系统的DS _零；经绝热不可逆过程后，

14、S _零，经不可逆循环过程，回到始态，DS _零。（填>，=，<）11) DG=DH-TDS 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； （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T1T2温度范围内可视为常数 （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； （10）=；>；= （11）封闭系统恒温过程2. 选择题1) 纯液

15、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-1, 19.14 J·K-1, 0 (b) 19.14 J·K-1, 19.14 J·K-1, 0（c）19.14 J·K-1, 0, 0.1914 J·K-1 （d）0, 0, 03) 下列各量中哪个是偏摩尔量：（ ） 4) dQp = dH的适用

16、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（ ） （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：（ ） （a） (b) （c） （d）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 < W8) 在一杜瓦瓶中将KNO3(s)溶于水，此过程的熵差（ ）（a）S

17、 > 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、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）、两相的组成 （d） （a）和（c）10) 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

18、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DS, DA, DG 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。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

19、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-

20、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部分互溶形成和两个平衡相，在相中A的物质的量分数0.85，纯A的饱和蒸汽压是22kPa，在相中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B溶于H2O（l）后，其沸点

21、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mixS= , mixG= 。（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）；具有理想气体性质 （3）0；（4）373.75K；2.865&

22、#180;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*<pB*,当气液两相达到平衡时。气相组成yB总是（ ）液相组成x

23、B。 （A） > ； （B）< ；（C）= ； （D）正比于。（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。（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

24、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<cB； （D）不能确定。（6）关于亨利系数，下面的说法中正确的是（ ）（A）其值与温度、浓度和压力有关（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

25、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;BB;D;C (6)-(1

26、0)D;D;D;B;B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

27、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

28、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？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?“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= 10293J·mol-1，则该反应的平衡常数= _。(2)已知反应C(s) + O2(g) = CO2(g)的平衡常数为K1；CO(g) +

29、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：在400°C达到平衡，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

30、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(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

31、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.

32、 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： 金刚石石墨DcHmq/(kJ·mol-1)-395.3-393.4Smq/(J·K-1·mol-1)2.435.69密度/kg·dm-33.5132.260求：(1) 298K时，由石墨转化为金刚石的DrGmq；(2) 29

33、8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DrHmq与温度无关。试求：(1) 该反应的反应焓 DrHmq 。(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. , 可见，就是反应处于平衡时的吉布斯自由能变化。”这种说法对吗?为什么?2. 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

34、，反应的、及有无变化?为什么?4. 下列碳的不完全燃烧反应为：2（）（）= 2（）  （232 600167.8 T)J·mol当升高温度时，变得更负，从而使更大，反应就更完全，对吗?5. （）（）= （）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

35、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

36、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，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，气相的组成与液相组成的关系为 。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) CaCO3(s)，CaO(s)，BaCO3(s)，BaO(s)和CO2(g)达到平衡时，此体系的相数是 ，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 ，

37、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

38、高2.选择题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=2C C=3 P=2 f=2 D C=2 P=3 f=22) 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

39、形成的低共熔混合物的个数为：A 1 B 2 C 3 D 45) 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 0.608) 进行水蒸气蒸馏的

40、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；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·H2O10) 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

41、 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

42、。(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TX 图的两相平衡区。两相的量可以物质的量或质量表示。 (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

43、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

44、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？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

45、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的方法？在公式中，是否是电池反应达平衡时的电动势？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

46、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，、和的无限稀释的摩尔电导率分别是a、b和c，则的无限稀释的摩尔电导率是 。（2）电池PtO2(g,p)H+(1)H+(2)O2(g,p)Pt中电解质溶液的活度 1 2 （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： 。（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

47、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： ； 。（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= 。（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CuCu+(a1)Cu+(a1),Cu2+(a

48、2)Pt 与CuCu2+(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rGm ， E （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）AgAg+Cl-AgCl(s) Ag（4）浓差极化；电化学极化 ；升高；降低 （5）；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； （8）AgAg+(a2)Ag+(a1)Ag； （9）相同；不同（10）先Ag+后Cu2+ 2. 选择题（1）下列化合物中，不能够用对作图外推至c=0求得无限稀释摩尔电导率的是( )ANaCl BCH3COOH CCH3COONa D