1、物理化学先进网络课程课程指导书物理化学教研室编2013.122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 =
2、 。（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）pV m /RT （3）分子本身占有体积3（4） （5）101.325RTbVapm)(22.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
3、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 ( );AA 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)( )；V m=Vm(g) - Vm(l) ( )。（A） 变大 ；
4、（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 Z1，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
5、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。44. 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？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
6、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. 0TJ4) 若已知 H2O(g)及 CO(g)在 298.1
7、5K 时标准摩尔生成焓 分别为)K15.298(mfH及 ，则 H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g) 的标1molkJ4 1olkJ准摩尔反应焓 为 。r55) 理想气体在恒温条件下向真空膨胀，U 0，H 0，S 0。 （选填，=， （6）-2.424 kJ；0；0（7）1molkJ3V 绝热 (b) V 恒温 0 (b) H，= ，； ；= （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 或隔不Qd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；V m(g)-Vm(l)
8、V m(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mvapH逆条件下的相变化、化学变化（9）-p； （10）=； ；= （11）封闭系统恒温过程TS)(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 ( ) 9（a）19.14 JK-1, 19.14 JK-1, 0 (b) 19.14 JK-1, 19.
9、14 JK-1, 0（c）19.14 JK -1, 0, 0.1914 JK-1 （d）0, 0, 03) 下列各量中哪个是偏摩尔量：（ ） BCBCBCBC nPTnPSnPTnVT DHSA , ; 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（ ） （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： （ ） VSU（a） (b) （c） （d）TVApHSVUpG7) 双原子理想气体，由 400 K、1
10、4.0 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（c） Q = W （d）Q 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）Bx或10) 吉布斯自由能的含义应该是 : ( ) 10(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
11、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。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
