目录 ·vi· 三、要点及疑难点解析.301 (一)电解质的电导率和摩尔电导率与溶液浓度的关系 .301 (二)如何从离子的电阻R计算电解质溶液的总电导?.302 (三)离子的摩尔电导率、迁移速率、电迁移率与离子迁移数之间的关 系式.302 (四)讨论影响难溶盐溶解度的主要因素.302 (五)讨论△,G2=一E9F,E9-R二nK°中各物理量所处的状态 .303 (六)学会设计电池.304 (七)讨论电动势与活度的关系.308 (八)制备盐桥的方法及其作用.309 (九)讨论原电池在不同放电情况下的热效应.310 (十)氢氧燃料电池的电极反应与介质酸碱性的关系.311 (十一)讨论超电势存在的利弊.312 (十二)电解混合电解质溶液时,判新电极上的析出次序.312 四、例题解析.313 (一)选择题.313 (二)计算颗年4444年年8年年年年年:*年中。年4*”中中年” 323 五、自测题.376 (一)洗择颗*044404044.440404440“0400*00*04*。 376 (仁)填充题.379 (三)计算题. 380 第5章表面与胶体化学 383 一、复习指南.383 二、内容提要. 384 (一)表面张力和表面Gibbs自由能 . 384 (二)弯曲表面上的附加压力.384 (三)弯曲表面上的蒸气压一Kin公式.385 (四)Gibbs吸附等温式.386 (五)液-液和液-固界面的性质 .386 (六)表面活性剂.387 (七)固体表面的吸附与催化.388 (八)胶体的分类和特性 389 (九)胶体的主要性质
·viⅷ 物理化学学习及考研指子 (十)憎液溶胶的稳定性.39] (十一)大分子溶液.391 三、要点及疑难,点解析. 392 (一)如何计算在肥皂泡上的附加压力和毛细管内外的压力差 392 ((二)Ke小vin公式中曲率半径的正、负号.393 (三)人工降雨的基本原理*::*“4::: 394 (四)微粒的溶解度和分解压. 394 (五)沸石为何能防止暴沸 395 (六)什么是毛细凝聚 396 (七)什么是毛细管现象. 397 (八)如何书写胶团表达式. 398 (九)如何判断电泳方向. 399 (十)电解质对溶胶的聚沉作用. 400 (十一)关注随处可见的表面和胶体现象. 400 四、例题解析.402 (-)选择题. 402 (二)计算题 408 五、自测题.428 (一)选择题.428 (二)填充题. 430 (三)计算题. 432 第6章统计热力学基础 434 一、复习指南. 434 二、内容捉要.434 (一)统计热力学的基本概念. 434 (二)粒子配分函数的定义与析因子性质.435 (三)粒子的能级公式 436 (四)各种配分函数的表示式.436 (五)各种配分函数对热力学函数的贡献. 37 (六)理想气体的摩尔统计嫡. 438 (七)定位系统与非定位系统配分函数的区别.439 (八)用配分函数计算△.C层、平衡常数和△H鼎.440 三、要点及疑难,点解析 441 DG (一)排列组合问题 (二)分子在能级上的分布.444
目 录 ·ix· (三)Lagrange待定因子法 .446 (四)Stirling近似公式.447 (五)宏观状态和微观状态 .448 (六)平动熵的计算公式 (七)公共能量标度 .452 (八)一些热力学函数值与分子结构的关系.453 四、例题解析. 456 (一)选择题 456 (二)计算题.46】 五、自测题. 491 (一)选择题 491 (二)填充题 492 (三)计算题. 493 自测题参考答案 495 模拟试卷及参考答案 502 本书所用符号名称 538 主要参考书 540 PDG
第1章 化学热力学 一、复习指南 (1)了解 1)化学热力学的基本任务是能从理论上判断变化的方向和限度。 2)热力学方法的特点、热力学的一些基本概念、热力学的基本定律、热力学函 数的变化量在各种不同过程中的计算,以及如何利用热力学函数的变量来判断变 化的方向和限度。 (2)熟悉 1)热力学第一定律的数学表达式,热力学能,功和热的含义,功和热的取号, 各种过程中热力学能、功、热和焓的变化量的计算。 2)可逆过程在热力学研究中的重要性及如何将不可逆过程设计成可逆过程。 3)如何从Carnot循环引出熵函数以及如何计算不同过程中的嫡变。 4)热力学第二定律的数学表达式即Clausius不等式的重要性。 5)定义热力学函数的出发点及用处。 6)几个热力学函数在不同热力学过程中变化量的计算和热力学判据的使用 及其适用条件 (3)掌握 1)状态函数的特性 2)在各种物理变化(p,V,T变化)、相变和化学变化过程中Q,W,△U,△H, △S,△A和△G的计算。 3)能熟练地判断在各种过程中哪些热力学函数的变量为零、哪些变量的绝对 值相等以及变化的趋势等,以提高解题速度。 4)能熟练地设计可逆过程,用计算的方法运用热力学判据判断变化的方向和限度。 二、内容提要 (一)物理化学的内容和研究方法 物理化学主要采用物理学中的原理和方法,研究化学现象与物理现象之间的
.2 物理化学学习及考研指导 联系,探求化学变化的基本规律和本质,使人们能更好地驾驭化学使之为人类的生 产和生活服务】 物理化学主要有三大内容:①化学热力学,研究各种变化的方向和限度问题: ②化学动力学,研究化学反应的速率和机理以及温度、压力、催化剂等各种因素对 反应的影响;③结构化学,研究物质的性质与其结构之间的关系问题(这部分内容 由另开设的结构化学课程讨论,本书不作介绍)。 热力学的研究方法是以众多质点组成的宏观系统作为研究对象,以热力学第 一、第二定律为基础,只研究系统从始态到终态的宏观变化,不考虑变化的细节,也 不涉及变化的速率。经典热力学只适用于热力学平衡系统。热力学方法虽能判断 变化的方向和限度,但只能预测其可能性,至于如何把可能变为现实,要有待于动 力学来完成,化学热力学中没有时间:这个变量。热力学研究中一般不考虑磁场 离心力场等外力场的影响。 (二)热力学的一些基本概念 1.系统和环境 在研究时把一部分物质与其余物质分开,被划定的这部分研究对象称为系统 与系统密切接触、有相互作用的部分称为环境。系统与环境之间的界面可以是实 际存在的(如器壁),也可以是想像的(如混合气体中的某一气体)。系统可分为三 类:系统与环境之间既无物质交换又无能量交换的称为孤立系统:系统与环境之间 无物质交换而有能量交换的称为封闭系统,这是热力学主要研究的系统:系统与环 境之间既有物质交换又有能量交换的称为敞开系统,敞开系统不属于经典热力学 的研究范畴。 2.系统的性质 用来描述系统的热力学状态的宏观可测量称为热力学变量,也称为系统的性 质。通常将性质分为两类:其数值与系统的数量有关的称为容量性质(或广度性 质),如体积、质量和热力学能等,这种性质在一定条件下具有加和性。若数值与系 统的数量无关,只取决于系统自身的状态,则称为强度性质,如温度、压力和体积质 量(也称为密度)等。经验证明,两个强度性质就能决定一个单组分封闭系统的状 态。例如,水的温度、压力定了,则水的体积质量、黏度、摩尔体积等都有定值。两 个容量性质相除,可以得到强度性质,例如,体积除以物质的量,就得到强度性质摩 尔体积。质量除以体积,就得到强度性质体积质量等。 3.热力学平衡态 热力学平衡态必须包括如下四个平衡:①热平衡,系统的温度处处相等;②力