物理化学复习题(环境工程专业)

绪言 1. 化学与物理学之间的关系（P1） 。 2. 物理化学的定义（P1） 。 3. 物理化学研究的主要问题的三个方面（P1） 。 4. 物理化学研究的三种方法（P1） 。 第 1 章 热力学第一定律 1. 热力学研究方法的特点及局限性（P3） 。 2. 系统、环境的定义以及系统的分类（P4） 。 3. 系统的性质的定义以及分类（P4） 。 4. 系统的状态与系统的性质之间的关系（P4） 。 5. 系统的状态函数的特点（P5） 。 6. 等温、等压、等容、绝热、循环过程的含义（P5-6） 。 7. 热力学平衡态的含义以及所包含的的四个平衡的含义（P6） 。 8. 热、功的定义及其正负值所表示的意义（P7） 。 9. 掌握体积功的计算（P8，公式 1-1,1-2，要学会灵活运用公式 1- 1） 。掌握等温可逆过程、等压过程体积功的计算（P9-10） 。 10. 可逆过程的定义、特点以及意义（P11） 。 11. 掌握并灵活运用热力学第一定律的数学表达式（P13，公式 1-4） 。 2 12. 掌握等容过程热、等压过程热的含义及相关公式（P13-14，公式 1-5，1-9） ，掌握任意过程焓变的计算公式（公式 1-10） 。 13. 系统的热容的定义，等容热容、等压热容的定义公式（公式 1- 15，1-16） 、意义及其应用（学会灵活运用公式 1-17,1-18） （P15- 16） 。 14. 了解对同一系统，等压热容比等容热容大的原因（P16） 。掌握 的证明过程（P16-17） 。 ,p mV m CCR 15. 了解焦耳实验的内容，掌握的证明思路（P20） 。0 T U V 16. 理解理想气体的热力学能只是温度的函数的微观原因（P21） 。 17. 熟悉等温、等容、等压、绝热过程 W、Q、U、H 的计算 （P21-23） 。看懂【例题 1-7】处理问题的思路（P23-24） 。 18. 相变及可逆相变的定义（P25） 。 19. 物质的标准态的定义（P26） 。 20. 【例题 1-9】处理问题的思路（P28） 。 21. 标准摩尔生成焓（P30） 、标准摩尔燃烧焓（P33）的定义，以及 如何由二者计算某一化学反应的标准摩尔反应焓（P31、P34） 。 22. 标准摩尔燃烧焓在有机反应中的意义（P33） 。 23. 掌握基尔霍夫公式的微分式及其意义（P37） 。 第 2 章 热力学第二定律 1. 热力学第一定律与第二定律所解决问题的差别（P46） 。 3 2. 自发过程的定义及其特征（P46） ，热力学上所指的不可逆性的意 义（P47） ，自发过程进行的限度（P47） 。 3. 掌握热力学第二定律的两个经典叙述（P48） 。 4. 了解克劳修斯不等式的意义（P50,2-6；P52,2-10） 。 5. 熟悉熵增加原理和熵判据（P52） 。 6. 掌握简单状态变化的熵变的计算公式（P53,2-16；P54,2-17,2- 18）及计算思路（P55,例题 2-4） 。掌握等温等压下可逆相变过程 熵变的计算公式（公式 2-20） 。熟悉【习题 2-7】处理问题的思 路。 7. 热力学概率的定义（P59）以及热力学第二定律的统计描述 （P59） 。 8. 热力学第三定律的主要内容（P61） 。 9. A 的定义及其物理意义（P65） 、A 判据（P66） 。 10. G 的定义及其物理意义（P66） 、G 判据（P67） 。 11. 理想气体等温过程 A、G 的计算公式（P68） 。熟悉【习题 2- 11，2-12,2-13,2-14】处理问题的思路（P69-70） 。 12. 掌握热力学 4 个基本关系式（P71） ，并能通过这 4 个基本关系式 来推导出对应系数关系式（P72） ，以及麦克斯韦关系式（P72） 。 掌握【例题 2-15】处理问题的思路。 13. 化学势的定义及意义（P75，2-63,2-69） 。如可考虑组成变化对热 力学函数的影响（P75） 。 14. 等温等压下多组分多相系统的平衡条件（P76-77） 、自发变化的 4 方向如何由化学势来确定（P77） 。了解化学势在化学反应中的应 用（P77） 。 15. 掌握理想气体、液体、固体化学势的表达式（P78） 。 第 3 章 化学平衡 1. 理解用与的不同，明确哪一个用来判断，在等温等压 rm G rm G 下化学反应进行的方向和限度（P87） 。 2. 掌握反应的标准平衡常数与反应的标准摩尔吉布斯函数之间的关 系（P87，3-8b） 。计算式，注意的单位是ln rm GRTK rm G kJ/mol，要化成 J/mol。 3. 掌握标准平衡常数与经验平衡常数之间的关系（P87P88，公式 3-9，3-10，3-11） 。 4. 理解分解压的含义（P89） 。 5. 掌握分解温度与开始分解温度的差别（P90） 。 6. 掌握范特荷夫等温方程：（P91，公式 3-15b） ，掌ln rm J GRT K 握如何根据、的相对大小判断一个化学反应进行的方向J K （P92，公式 3-16） 。掌握范特荷夫等温方程的应用（P92，例题 3-3，该例题处理问题的思路要明白） 。 7. 掌握范特荷夫等压方程的微分式：（P96，公式 3- 2 ln rm HdK dTRT 21） ，会用该公式判断温度对化学平衡的影响。掌握范特荷夫等 5 压方程的定积分公式：（P96，公式 3- 2 112 ()11 ln ( ) rm HKT KTRTT 22） ，并学会灵活运用：知道了、 、这 5 个 1 K 2 K rm H 1 T 2 T 量中的 4 个，就可以求第 5 个。 第 4 章 液态混合物和溶液 1. 什么是多组分单相系统、混合物、溶液（P116）？混合物和溶液 的分类（课本里所讲的各种分类都要了解） 。 2. 了解液态混合物及溶液组成的表示方法，主要掌握用摩尔分数、 质量摩尔浓度表示的方法（P117） 。 3. 拉乌尔定律和亨利定律的语言描述、数学公式（P118-120） ，以 及二者的异同点（P122） 。 4. 熟悉【例题 4-2,4-3,4-5】处理问题的思路（P121） 。 5. 偏摩尔量的定义及其意义、注意事项（P123） 。 6. 公式 4-11 的意义（P124） 、吉布斯-杜亥姆公式（P124，公式 4- 12） 。熟悉【例题 4-6,4-7】处理问题的思路（P124-125） 。 7. 理想液态混合物的定义及理想液态混合物中任一组分化学势的表 达式（P4-17） 。纯物质混合形成理想液态混合物的混合性质 （P127） 。 8. 理想稀溶液的定义及理想稀溶液中溶剂、溶质化学势的表达式 （P128） 。 9. 熟悉【例题 4-8】处理问题的思路（P130） 。 6 10. 了解（公式 4-54）的意义。 11. 了解理想稀溶液的相平衡（蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低， P135-137） 。要求掌握计算公式（4-58,4-61a） ，不要求掌握具体 的推导过程。 第 5 章 相平衡 1. 什么是相图、相律（P146）？ 2. 掌握基本概念：相数、物种数、组分数、自由度数，并会计算这 些数据（P146-148） 。 3. 掌握相律的应用。 【例题 5-1,5-2】以及碳酸钠的那个例子（P149- 150） 。 4. 掌握克拉佩龙方程的表达式、意义及应用范围（P151） 。 5. 掌握克劳修斯-克拉佩龙方程的表达式（主要是定积分公式 5-7） 、 意义及应用范围（P151） 。 6. 熟悉水的相图：面、线、点的意义（P153，图 5-1） 。 7. 熟悉水-苯胺的相图（P154，图 5-4） 。什么是临界溶解温度 （P155） 。 8. 熟悉杠杆规则（P155，图 5-5，例题 5-5） 。 9. 了解热分析法制作相图的原理（P156） 。熟悉 Bi-Cd 相图（图 5- 8） 。 10. 熟悉生成稳定化合物的双组分系统的相图（P158，图 5-9） 。 7 11. 什么是固熔体（P160）？熟悉完全互溶固熔体的相图（P160，图 5-11，Cu-Ni 相图） 。 12. 熟悉区域熔炼的基本思想（P162） 。 第 8 章 界面现象 1. 物质表面性质与体相性质具有差别的原因（P215） 。 2. 什么是表面功（P216）？ 的物理意义（P217） 。 3. 如何从吉布斯函数的变化分析表面变化过程的方向（P218） 。 4. 熟悉影响表面张力的因素（P219-221） 。 5. 了解固体的表面张力（P221） 。 6. 弯曲液面的附加压力计算公式（P222,8-18） 。 7. 什么是毛细现象（P223）？ 8. 弯曲液面上蒸汽压的计算公式（P224,8-23；P225,8-24） 。熟悉 【例题 8-1】处理问题的思路。 9. 什么是吸附剂、吸附质（P228）？ 10. 固体降低表面吉布斯函数的方法（P228） 。 11. 物理吸附与化学吸附的差别（P229，表 8-6） 。 12. 吸附过程有关热力学函数的变化如何（P229）？研究吸附热的意 义如何（P229-230）？ 8 13. 吸附量、吸附曲线的定义（P230） 。吸附等温线、等压线、等量 线的定义及意义（P230-231） 。 14. Langmuir 吸附理论的主要要点（P232） 。如何根据 Langmuir 吸 附理论推导出 Langmuir 吸附等温式（P233） 。 15. 如何根据分子的截面积求吸附剂的总表面积（P235,8-37 两式） 。 16. 毛细管凝聚现象的定义及原理（P236-237） 。 17. 正吸附、负吸附的概念（P238） 。不同溶质对水溶