第一篇:物化——表面现象练习题
第十三章
表面现象练习题
一、判断题:
1.只有在比表面很大时才能明显地看到表面现象,所以系统表面增大是表面张力产生的原因。
2.对大多数系统来讲,当温度升高时,表面张力下降。
3.比表面吉布斯函数是指恒温、恒压下,当组成不变时可逆地增大单位表面积时,系统所增加的吉布斯函数,表面张力则是指表面单位长度上存在的使表面张紧的力。所以比表面吉布斯函数与表面张力是两个根本不同的概念。
4.恒温、恒压下,凡能使系统表面吉布斯函数降低的过程都是自发过程。5.过饱和蒸气之所以可能存在,是因新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯函数。
6.液体在毛细管内上升或下降决定于该液体的表面张力的大小。7.单分子层吸附只能是化学吸附,多分子层吸附只能是物理吸附。
8.产生物理吸附的力是范德华力,作用较弱,因而吸附速度慢,不易达到平衡。9.在吉布斯吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱和时,Γ达到极大值。
10.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度大于它在溶液内部的浓度。
11.表面活性物质是指那些加人到溶液中,可以降低溶液表面张力的物质。
二、单选题:
1.下列叙述不正确的是:
(A)比表面吉布斯自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量 ;
(B)表面张力的物理意义是,在相表面的界面上,垂直作用于表面上单位长度的表面紧缩力 ;
(C)比表面吉布斯自由能与表面张力量纲相同,单位不同 ;(D)比表面吉布斯自由能单位为J·m2,表面张力单位为 N·m-1时,两者数值不同。
2.在液面上,某一小面积S周围表面对S有表面张力,下列叙述不正确的是:(A)表面张力与液面垂直 ;
(B)表面张力与S的周边垂直 ;(C)表面张力沿周边与表面相切 ;
(D)表面张力的合力在凸液面指向液体内部(曲面球心),在凹液面指向液体外部。
3.同一体系,比表面自由能和表面张力都用σ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,单位不同 ;
(D)前者是标量,后者是矢量。
4.一个玻璃毛细管分别插入25℃ 和75℃ 的水中,则毛细管中的水在两不同温度水中上升的高度:
(A)相同 ;
(B)无法确定 ;(C)25℃ 水中高于75℃ 水中 ;
(D)75℃ 水中高于25℃ 水中。
5.纯水的表面张力是指恒温恒压组成时水与哪类相接触时的界面张力:(A)饱和水蒸气 ;
(B)饱和了水蒸气的空气 ;(C)空气 ;
(D)含有水蒸气的空气。
6.水的相图中s、l、g分别表示固、液、气三态,a、b、c、d是四种不同的状态,则在这四种状态中没有界面张力、只有一种界面张力、有两种以上界面张力的状态依次是:
(A)d、a、b ;
(B)d、a、c ;(C)a、c、b ;
(D)b、d、c。
7.某温度压力下,有大小相同的水滴、水泡和气泡,其气相部分组成相同,见图。它
们三者表面自由能大小为:(A)Ga = Gc < Gb ;(B)Ga = Gb > Gc ;(C)Ga < Gb < Gc ;(D)Ga = Gb = Gc。
--8.已知20℃ 时水~空气的界面张力为7.27 × 102N·m1,当在20℃ 和p下可逆地增加水的表面积4cm2,则系统的ΔG为:(A)2.91 × 10-5 J ;
(B)2.91 × 10-1 J ;
(C)-2.91 × 10-5 J ;
(D)-2.91 × 10-1 J。
9.对处于平衡状态的液体,下列叙述不正确的是:(A)凸液面内部分子所受压力大于外部压力 ;(B)凹液面内部分子所受压力小于外部压力 ;(C)水平液面内部分子所受压力大于外部压力 ;(D)水平液面内部分子所受压力等于外部压力。
10.当液体的表面积增大时,那么不正确的是:(A)ΔGS > 0 ;
(B)ΔHS > 0 ;
(C)ΔSS > 0 ;(D)Qr < 0。
11.弯曲液面下的附加压力与表面张力的联系与区别在于:(A)产生的原因与方向相同,而大小不同 ;(B)作用点相同,而方向和大小不同 ;(C)产生的原因相同,而方向不同 ;
(D)作用点相同,而产生的原因不同。
12.在一个密闭的容器中,有大小不同的两个水珠,长期放置后,会发生:(A)大水珠变大,小水珠变小 ;
(B)大水珠变大,小水珠变大 ;(C)大水珠变小,小水珠变大 ;
(D)大水珠,小水珠均变小。
13.开尔文方程 RTln(p/p0)= 2γ·M/(ρ·r)不能运用的体系是:
-5(A)空气中分散有r = 10cm 的水珠体系 ;(B)水中分散有r = 10-6cm 的油滴体系 ;(C)水中分散有r = 10-5cm 的微晶体系 ;(D)水中分散有r = 10-8cm 的气泡体系。
14.微小固体颗粒在水中的溶解度应:(A)与颗粒大小成正比 ;
(B)与颗粒大小无关 ;
(C)随表面张力增大而增大 ;
(D)与固体密度成正比。
15.下列摩尔浓度相同的各物质的稀水溶液中,哪一种溶液的表面发生负吸附:(A)硫酸 ;
(B)己酸 ;
(C)硬脂酸 ;
(D)苯甲酸。
16.一根毛细管插入水中,液面上升的高度为h,当在水中加入少量的NaCl,这时毛细管中液面的高度为:(A)等于h ;(B)大于h ;
(C)小于h ;(D)无法确定。
17.某溶液表面张力σ与溶质浓度c的关系式:σ00.14t,若水的表面改变时,总体积不变,试求10℃、p下,可逆地使水表面积增加5 cm2,必需做多少功?从外界吸收多少热?
3.乙醇的表面张力符合下列公式:σ(× 10-3N·m-1)= 720.14 × 10)× 10-3 = 74.24 × 10-3 N·m-1
W' = ΔG = σΔA = 74.24 × 10-3 × 5 × 10-4 = 3.71 × 10-5 J(环境做功为正)∵(∂σ/∂T)A,p =-0.14 × 10-3 N·m-1·K-1 ∴ Qr = TΔS = T[-ΔA(∂σ/∂T)A,p] = 283 × 5 × 10-4 × 0.14 × 10-3 = 1.981 × 10-5 J
-3.解:σ = 72-0.5c +0.2 c2,(∂σ/∂c)A,p =(-0.5 + 0.4 c)× 103(1)c = 0.3 M,-Γ1 =-c/RT·(∂σ/∂c)T,p = [-0.3/(8.314 × 298)] ·(-0.5 + 0.4 × 0.3)× 103
= 4.6012 × 10-8 mol/m2 c = 0.5 M,Γ2 = [-0.5/(8.314 × 298)] ·(-0.5 + 0.4 × 0.5)× 10-3 = 6.0543 × 10-8 mol/m2
(2)由类似的 Langmuir 公式: Γ = Γ∞·Kc/(1 + Kc)1/Γ = 1/Γ∞ + 1/Γ∝K·1/c
-8┌ 1/(4.6012 × 10)= 1/Γ∞ +1/Γ∞K·1/0.3 └ 1/(6.0543 × 10-8)= 1/Γ∞ +1/Γ∞K·1/0.5
-8解得,Γ∞ = 11.503 × 10 mol/m2(3)A∞ = 1/Γ∞NA = 1/(11.503 × 10-8 × 6.022 × 1023)= 1.4436 × 10-17m2
(乙醇分子截面积)
第二篇:物化学习心得
物理化学学习心得与总结
经过一学期的学习,物理化学终于学完了,说实话这门课着实难学,所以应该算是“啃完”了两本物理化学的书,但是说到吸收,又是一个未知数。在这个过程中有迷惑亦有释然。
首先我想对这门课的学习做一个总结。经过对物理化学的学习,我对这门课程有了初步的了解与熟悉。物理化学的主要研究内容是:热力学、动力学、和结构化学。在热力学中,我们学习了热力学三大定律,以及它们之间的相互关系,还掌握了几个状态函数的求解方法。而后,我们还学习了溶液中普遍存在的拉乌尔定律和亨利定律。相平衡这章内容中我们见到了形形色色的相图,包括二组分、三组分以及多组分的相图及其应用。在化学平衡中我们掌握了温度、压力以及惰性气体对化学平衡的影响。最后,我们还学习了统计热力学基础,其中最重要的就是原子、分子配分函数以及用这些知识求热力学状态函数的值。最后阶段,我们还学习了电化学方面内容及动力学方面的知识。
通过学习我也有些感想和收获。其中感触最深的就是物化的公式很多,而且都很抽象,在计算的时候我经常弄不清楚该用哪个公式进行计算,虽然那些公式在我的日常生活中没有起到什么作用,但是却培养了我的思维习惯,让我在考虑问题的时候能够做到更全面,也更实际。老师上课与学生的交流很重要,以前一直觉得是老师没有注意和学生交流,现在想来自己的想法太偏执,交流是建立在至少两个人以上的,如果学生没有和老师进行互动交流,那么课堂交流永远只能出现在书面或口头上。老师也成功引导我们一起进行互动交流。让我学到,在自己进行报告称述时,要懂得怎样引导别人和我交流以及怎样很好的跟人交流。另外学习并不是一味的学习,还需要关注、联系生活中得事物。学习的目的是什么?以为学习就是把书本上的知识掌握,能够很便利的运用知识解决所有题目,这就是学习的目的,但现在发现,学习的目的是与生活分不开的,所以当熟练掌握书本知识后,不但学会解决联系题目,重要是懂得怎样把这些知识是运用到生活中或与生活联系。
当然我觉得要想学好这门课还应该做到以下几点:①课前预习,课前预习比上课更重要,自学:上课=2:1;②上课:全神贯注、排除干扰、同步思考、作好笔记、及时复习、钻研领悟;③老师布置的作业认真独立完成;④积极动脑,不懂的问题及时问老师。⑤善于总结,每看完一个知识点,就用自己的话来复述大概,理清思路。这样每个知识点都这样,再把各个知识点联系起来。这样考试就思路很清楚。看题目就知道是考哪个知识点了。⑥最重要的一点,要坚持不懈。我们不能只凭一时的兴趣学习,而是要做到持之以恒,善始善终。很多人在开始的时候总有一腔热血学好物化,可是学一段时间后发现此门课程是多么没劲就没继续下去了,然后此门课程就慢慢地荒废掉,后面再学习就会很吃力。
下面我想谈谈对王老师上课的感想和个人意见:王老师是一个对学生严格要求的人,时刻提醒我们独立完成作业,另外他在第二次上课时经常点些同学上黑板写上节课学的重要知识点以及公式,当然他也会出些小测验给我们复习一下前面学的内容,通过测验我们也切实了解了我们对前面知识的掌握情况,还有就是他上课比较灵活,全面,有时会给我们看些与正在学习的内容相关的视频让我们更容易理解知识点;老师上课也会有些小幽默,依然清楚地记得老师在上课时讲到化学势那一章时说棒冰越吃越甜,因为在刚拿出棒冰时凝固点低,在拿出一会儿以后凝固点升高,这时溶质的比例升高,也就是糖分含量相对较高,前面的多数吃进去的是水。当然我觉得老师测验的次数还可以再增多一些,这样以来我们对下册学的内容也能够有一个自我认知,及时查缺补漏,还有就是老师讲课时能多联系联系实际,这样一来很多的知识点也就更容易理解了。
其实物理化学知识在我们日常生活中也有好多应用,只是我们平常都不曾用心观察和研究过。①人工降雨:平时我们会分小液滴的饱和蒸汽压p1以及平液面液体的饱和蒸汽压p2。假如这时小液滴的半径很小的话,p1会比p2大很多,只有这时p1足够大,蒸汽才能凝聚成液滴。那么在空中,也许这个时候空中的蒸汽压到达了平液面液体的饱和蒸汽压p2。但是液滴刚形成,它的半径很小,p1远比p2大。所以空中的蒸汽压达不到p1大,形不成液滴。这时候我们人为向空中投入凝聚核心。蒸汽会形成半径很大的液滴,这时候需要的饱和蒸汽压p1小于空中已有的蒸汽压。液滴就可以形成了。说来说去只是一个实际需要的气压和空中现成的气压的对比,小于它就凝聚成滴,大于它就不行,通过措施来减少所需量。②雨衣的原理:平时我们所用的雨衣有防水的功能。一个事物要被水湿润的话,它必须要与水充分地接触,水要在上面平铺展开,这时候涉及到一个接触角的问题。假如它与水的接触角为0,那么这时是水完全展开铺平,完全湿润。我们以90度角为分界点。当接触角是小于90度,是湿润。大于90度是不湿润。角为180度是完全不湿润。那么要雨衣防水,水与雨衣的接触角最好大于90度甚至把角加大到180度。这时我们运用一种物质叫做表面活性剂。它具有这个改变角度的功能,通过增大接触角,减少水与雨衣接触的机会。这样就防雨了,水不能湿润雨衣。当然还有很多应用,这里就不一一列举了。
其实物理化学这门课有些地方还是挺有意思的,许多知识和我们的生产生活息息相关,希望还没学或即将学习这门课的同学多加重视这门课,好好学习。
第三篇:物化心得
物化心得
通过本学期的物理化学的学习,自己最大的收获就是养成了做事讲步骤,循序渐进的习惯。物理化学很多的题目都是讲究适用的条件的:恒温,恒容,绝热条件的不同,所用的方法绝对是不同的。画框图,列出各个状态的条件,应用相关的步骤来达到标准状态下的求解等等,都是我们应该掌握的方法。
物理化学的学习与一般的学科是不同的。如果在平时上课的时候不听讲,课后不做作业,交上去的作业都是参考书上挪来的,靠考试前几天的突击,看看书,是很难弄清楚的。几份历年考试的试卷做下来,发现选择题是难做的。各种各样的使用条件,很容易混淆,张冠李戴。
同时,对一些基础的知识必须要掌握,各种不同条件下的焓变的定义以及符号,都要有了解。在自己的学习过程中,发现了一些相关的问题。上课虽然不是听得很懂,有时在听微观粒子知识的时候完全是在听天书一般,但课后的作业自己对着相关的知识还是能做的,比如书上的例题等。但这不是真正的理解和掌握,它的弊端会在做试卷的时候显示出来。新的题目,条件的改变,应用知识的改变,都会造成自己的不会。
物理化学很重要的一点是要学会读图的能力。在物理化学的基础实验中,读图的重要性得到了充分的展示。而且读好图能让我们更容易理解相关的知识并做一些比较。
老师曾经说过:“学好物理化学,在哪里都能找到生存之道。”一方面说明了物化的实用性,另一方面也说明了学好物化的重要性。
第四篇:物化总结
第一章 热力学第一定律
一、基本概念
系统与环境,状态与状态函数,广度性质与强度性质,过程与途径,热与功,内能与焓。
二、基本定律
热力学第一定律:ΔU=Q+W。焦耳实验:ΔU=f(T);ΔH=f(T)
三、基本关系式
1、体积功的计算
δW= -pedV
恒外压过程:W= -peΔV
V1p2nRTln可逆过程:
W=nRTlnV2p1
2、热效应、焓
等容热:QV =ΔU(封闭系统不作其他功)等压热:Qp =ΔH(封闭系统不作其他功)焓的定义:H=U+pV
;dH=dU+d(pV)焓与温度的关系:ΔH=
3、等压热容与等容热容
T2T1CpdT
HU)p)V;Cp(热容定义:CV(TT定压热容与定容热容的关系:
CpCVnR
热容与温度的关系:Cp=a+bT+c’T2
四、第一定律的应用
1、理想气体状态变化
等温过程:ΔU=0;ΔH=0;W=-Q=pedV 等容过程:W=0;Q=ΔU=CVdT;ΔH=CpdT 等压过程:W=-peΔV;Q=ΔH=CpdT;ΔU=CVdT 可逆绝热过程:
Q=0;利用p1V1γ=p2V2γ求出T2, W=ΔU=CVdT;ΔH=不可逆绝热过程:Q=0;
利用CV(T2-T1)=-pe(V2-V1)求出T2,W=ΔU=
2、相变化
可逆相变化:ΔH=Q=nΔ_H;
CdT
pCVdT;ΔH=CpdT
W=-p(V2-V1)=-pVg=-nRT;ΔU=Q+W
3、热化学
物质的标准态;热化学方程式;盖斯定律;标准摩尔生成焓。摩尔反应热的求算:rHm(298)HBfm(B,298)
反应热与温度的关系—基尔霍夫定律:
(rHm)[]pBCp,m(B)。
TB
第二章
热力学第二定律
一、基本概念
自发过程与非自发过程
二、热力学第二定律
1、热力学第二定律的经典表述
克劳修斯,开尔文,奥斯瓦尔德。实质:热功转换的不可逆性。
2、热力学第二定律的数学表达式(克劳修斯不等式)
dS
三、熵
QT “=”可逆;“>”不可逆
1、熵的导出:卡若循环与卡诺定理
2、熵的定义:dSQrT
3、熵的物理意义:系统混乱度的量度。
4、绝对熵:热力学第三定律
5、熵变的计算(1)
理想气体等温过程:
QrV2p1SnRlnnRlnTV1p2
T2(2)理想气体等压过程:SnCp,mlnT1
(3)理想气体等容过程:SnCV,mln(4)理想气体pTV都改变的过程:
T2T1
TpSnC21p,mlnTnRln1p
2Sn_H(5)可逆相变化过程:T
(6)化学反应过程:
rSm(298)BSm(B,298)
1、定义:A=U-TS;G=H-TS 等温变化:ΔA=ΔU-TΔS;ΔG=ΔH-TΔS
2、应用:不做其他功时,ΔAT,V≤0 ;自发、平衡
ΔGT,V≤0 ;自发、平衡
3、热力学基本关系式
dA=-SdT-Vdp;dG=-SdT+pdV
4、ΔA和ΔG的求算(1)理想气体等温过程
用公式:ΔA=ΔU-TΔS;ΔG=ΔH-TΔS 用基本关系式:dA=-SdT-Vdp;dG=-SdT+pdV(2)可逆相变过程
ΔA=ΔU-TΔS=W=-nRT;ΔG=0(3)化学反应过程的ΔG
标准熵法:ΔG=ΔH-TΔS 标准
生
成吉
布
斯
函
数
法
:
四、赫姆霍兹函数和吉布斯函数 rGm(298)BfGm(B,298)
(4)ΔG与温度的关系
ΔG=ΔH-TΔS,设ΔH、ΔS不遂温度变化。
五、化学势
1、化学式的定义和物理意义
GB()T,p,nc(cB);在T、p及其他物质的量保持不变的情nB况下,增加1molB物质引起系统吉布斯函数的增量。
2、化学势的应用
在等温等压不作其他功时,BB<0自发;=0平衡;>逆向自发
3、化学时表示式
RTln(p/p)理想气体:
纯固体和纯液体:
第三章 化学平衡
一、化学平衡常数与平衡常数表达式 如:Zn+2HCl(aq)=H2+ZnCl
2(aq);
[p(H)/p][c(ZnCl2)]2K lc2(H)C
二、标准平衡常数的求算 rGm(T)RTlnK
三、范特荷夫等温方程
rGm(T)rGm(T)RTlnJRTlnJ/K
四、平衡常数与温度的关系
rGm(T)rHmTrSm;
rGm(T)RTlnK
五、各种因素对平衡的影响
分压、总压、惰性气体、温度。
第四章 液态混合物和溶液
一、拉乌尔定律和亨利定律
1、拉乌尔定律
pA=p*xA
;pA=p*ax,A
适用于液态混合物和溶液中的溶剂。
2、亨利定律
pB=kx,BxB=kb,BbB=k%,B[%B] ; pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B
适用于溶液中的溶质。
二、液态混合物和溶液中各组分的化学势
1、理想液态混合物
(T,p,mix)x(T)RTlnx
标准态为:同温下的液态纯溶剂。
2、真实液态混合物
(T,p,mix)x(T)RTlnax
标准态为:同温下的液态纯溶剂。
3、理想稀溶液
(T,p,sln)溶剂:AxA(T)RTlnxA
标准态为:同温下的液态纯溶剂。
溶质:B(T,p,sln)xB(T)RTlnxB
标准态
为:同温下xB=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
4、真实溶液
(T,p,sln)溶剂:Ax,A(T)RTlnax,A ;ax,A=fx,A x;标准态为:同温下的液态纯溶剂。
溶质:B(T,p,sln)xB(T)RTlnax,B;ax,B=γx,B xB;标准态为:同温下xB=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
B(T,p,sln)b,B(T)RTlnab,B;a
b,B=γb,B bB;标准态为:同温下bB=1且符合亨利定律的溶质(假想状态)。
B(T,p,sln)%,(T)RTlna%,B;a%,B=γ%,B[%B];标
B准态为:同温下[B%]=1且符合亨利定律的溶质(一般为假想状态)。
三、各种平衡规律
1、液态混合物的气液平衡 pA=p*Aax,A;pA=p*Aax,A;p=pA+pB2、溶液的气液平衡 pA=p*Aax,A;pB=kx,Bax,B=kb,Bab,B=k%,Ba%,B;p=pA+pB
3、理想稀溶液的凝固点降低
TfRTfTf*fusHm,AxB
4、分配定律
5、化学平衡
6、西弗特定律
第五章 相平衡
一、相律
1、物种数、独立组分数、相数、自由度数
2、相律公式 f=C-φ+2
二、单组分系统
1、克-克方程
p2vapHm11ln()p1RT1T22、水的相图 三面、三线、一点。
三、双组分系统
1、相律分析
根据f=C-φ+1(一般固定压力),φ=2,f=1;φ=3,f=0
2、杠杆规则
3、步冷曲线
四、典型相图
1、Mg-Ge相图
2、Na-K相图
3、Ag-Cu相图
第六章 电解质溶液
一、电解质溶液的电导
1、电导
G=1/R;单位:S(西门子)
2、电导率
G=κA/l 或κ=G l/A;单位:S/m
3、摩尔电导率 Λm=κ/c
4、无限稀释摩尔电导率
ΛΛmΛ
5、离子的电迁移
EQUIUl ;tQIUUtt1
二、电解质溶液的活度
;
1、电解质的化学势(电解质溶液的浓度用mB或bB表示)
BBRTlnaB
1/1/1/aBa;a(aa)m/m;();m(mm;)
2、离子强度
12ImBzB
23、德拜—休克尔极限公式
lg0.5093|zz|I溶液。
;适用于25℃时的极稀水
第七章 电化学
一、可逆电池的构成
电池反应互为逆反应;充放电时电流无穷小。
二、可逆电池热力学
GzFE;GzFE;F96500C/mol
1、rmrmE)p
2、rSmzF(T3、rHm4、QrrGmTrSm
TrSm ;电池反应做了其他功。
三、能斯特方程
1、电池反应的能斯特方程 0.0592EElgJ;常用
z
2、电极反应的能斯特方程
0.0592a(O)EElgza(H);不常用
四、可逆电极的种类
1、第一类电极 金属电极;气体电极
2、第二类电极
难溶盐电极;难溶氧化物电极
3、氧化还原电极
五、电极电势的应用
1、测定电池反应的热力学函数
2、测定电解质的
3、测定溶液的pH值
4、浓差定氧
六、极化现象和超电势
1、浓差极化
电极反应速度比离子迁移速度快造成的。
2、电化学极化
电极反应速度比电子移动速度慢造成的。
3、极化结果
EiEe;对阳极η总为正;对阴极η总为负。
七、金属腐蚀与防护
1、金属腐蚀
电化学腐蚀:析氢腐蚀,吸氧腐蚀
2、金属防护
阴极保护法:牺牲阳极法,外加电流法。阳极保护法:钝化。
涂层保护法:热镀、电镀、有机涂层。
第八章 表面现象
一、表面吉布斯函数
1、产生
表面分子与内部分子的差别。
2、定义及单位
G()T,p,nB
;J/m2或N/m;因此又称表面张力。A3、影响因素
物质本性、温度、相邻相、溶质的种类。
4、表面热力学
在温度、压力、组成不变的情况下,dG缩小表面积和降低表面张力为自发方向。
二、弯曲液面的表面现象
1、附加压力
dAAd p2/r
2、饱和蒸气压
prln()K/r p03、毛细管现象
2coshgR
三、新相生成与介安状态
1、过饱和蒸汽与人工降雨
2、过冷现象与晶种
3、过饱和溶液与种盐
4、过热现象与沸石
5、淬火与回火
四、固体表面的吸附作用
1、物理吸附与化学吸附
范德华力与化学键力;又无选择性;单分子层与多分子层。
2、吸附曲线
等温线(判断单多层);等压线(判断吸附类型)、等量线(求吸附热)
3、吸附等温式 弗伦德里希:a朗格谬尔:VVVkpn mbp 1bp
五、溶液表面的吸附
1、溶液的表面张力
各类溶质对表面张力的影响。
2、吉布斯吸附公式
c()T RTc
六、润湿现象
1、接触角θ
θ=0°,完全润湿;θ<90°,润湿;θ>90°,不润湿; θ=180°,完全不润湿。
2、杨氏方程
sgsllgcos
七、表面活性剂
1、定义
溶于水后能显著降低水的表面张力的物质。
2、分类
离子型、非离子型。
3、结构特点
一端亲水基一端亲油基。
4、应用
乳化、去污(增溶)、浮选、改变润湿角。
第九章 化学动力学基础
一、关于反应速率的基本概念
1、反应速率的表示
1dcBBdt
2、反应速率的测定
测定不同时刻的浓度(化学法、物理法),作c~t曲线,t时刻切线的斜率即为t时的反应速率。
3、基元反应和非基元反应
一步完成的反应为基元反应,基元反应遵守质量作用定律。是否基元反应只能通过实验确定。
4、速率方程与速率常数
质量作用定律是速率方程的特殊形式,对于非基元反应也有类似的式子。
速率常数仅与温度和催化剂有关,而与浓度无关。
5、反应级数
速率方程中浓度幂之和称之。基元反应一定为正整数,非基元反应可为0或小数。
二、浓度对反应速率的影响
1、一级反应
dcAkcA
——反应速率与浓度的一次方成正比;微分式:dtk的单位为时间-1;
c0kt
——以lnc~t作图得一直线; 积分式:lnc半衰期:t1/2ln2k
——与起始浓度无关。
2、二级反应与准一级反应
dc2kc微分式:
——反应速率与浓度的二次方成正比;dtk的单位为浓度-1时间-1;
11kt
——以1/c~t作图得一直线; 积分式:cc0半衰期:t1/21kc0
——与起始浓度的一次方成反比。
准一级反应:对于A+B==Y+Z,当A大大过量或B大大过量时,可按一级反应处理。
3、反应级数的测定
尝试法:将一组c~t数据代入不同积分公式求k,若k为常数则所代公式正确;
作图法:将一组c~t数据按lnc~t、1/c~t等作图,若得直线可判定反应级数;
半衰期
法
:
根
据
t1/2Kc1n得lgt1/2(1n)lgclgK,以lgt1/2~lgc作图可得直线,从斜率可求n。
nkc微分法:根据得lgnlgclgk,以lg~lgc作图可得直线,斜率即为n。
四、温度对反应速率的影响
1、阿仑尼乌斯公式
Eadlnk微分式: dTRT2k2Ea11积分式:lnkR(TT)
1122、活化能
活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差。
第十章 复合反应动力学
一、复合反应基本类型
1、平行反应
ckdcA(k1k2)cA ;B1
cck2dt2、对行反应
ckdcAk1cAk1cB ;KcB,e1
cA,ek1dt3、连串反应
dcdcAdck1cA ;Bk1cAk2cB ;ck2cB dtdtdt
二、复合反应机理近似处理方法
1、平衡态法 对于AB2k1D k1k
DC ;若k1k1k2,则反应物与中间物达成平衡。
cDKccAcB ;
dcCk2cDk2KccAcBkcAcB dt2、稳态法 对于AB2k1D k1k
DC ;若k1k1k2,则中间物的浓度维持微小量不变。
kccdcD0k1cAcBk1cDk2cD ;cD1AB
k2k1dtdcCkkk2cD12cAcB dtk2k
1三、链反应与爆炸半岛
1、链反应
分为直链反应和支链反应;链引发、链传递、链终止。
2、爆炸半岛
常见可燃气体在空气中的爆炸限。
第五篇:物化实验心得
物理化学实验心得
应化111
23211111
李彪
时光荏苒,白驹过隙,转眼间,大二的上学期即将要过去。然而,在短短的几个月里面依旧有值得我们回味的东西。每学期我们都有一个化学实验课程,这学期就是物理化学实验。
理论指导实践
这学期的物理化学实验放在周四的下午,而且是隔一周一次,这就让我们有时间先把理论学习好,再来实践,便是用理论指导实践。不得不说,物理化学的理论性非常强,需要我们有较强的逻辑思维能力和把之前所学知识融会贯通的能力。所以,物理化学对我个人来说是一门有挑战性的课程。正因为物理化学有较强的理论性,所以物理化学实验的运用就很有必要。通过物理化学实验,我们能通过具体的运用所学理论知识来解决实际问题,从而来更好的体会和理解理论的精髓所在。在学测定物质的燃烧热时,我们实验所测量的是在等容条件下的燃烧热,而平时大家所常用的是等压下的燃烧热。通过实验,我们可以了解到等容的条件是比等压容易达到的,再利用等容燃烧热和等压燃烧热的关系便可以求得等压下的燃烧热。同样这个实验,我们利用一个大的桶形容器装满水,在把氧弹放入桶中,而且在底座还放了特殊材料的隔热底盘,从而把桶和水作为环境。这一做法其实也是觉得实验很精妙和严谨的地方,同时也让我对环境和体系之间的关系、区别以及转换有了更加深刻的理解。
团队协作
物理化学实验和以往的无机实验或是分析实验的区别在于以小组为单位,我们做实验时,往往是四人一小组(也有八人小组实验,不过次数就一二次)。四个人做一个实验,需要的不仅仅是个人的化学能力,还有协作能力。只有具备这两项,小组实验才能又好又快的完成。小组实验里面比较重要的工作就是分工。在做分光光度法测定平衡常数时,往往要配十几瓶溶液,而且需要准确配制。一个人根本不可能在短时间内完成这项工作。而小组如果能把工作分配好,以流水线式配制溶液,准确度高,而且速度还快,并且可以体会到集体完成一个较繁琐工作时的成就感。对我们大家以后的实验或者是工作都有很大的帮助。
严谨治学
物理化学实验虽然在理论的指导下进行实验,但因为种种原因有很多不能客服的误差,甚至有些误差比较大(当然也有我们自身的实验错误)。这时,我们便要耐下心来认真分析实验存在误差的原因和问题。有时候计算出的数据和实际结果差距很大,但依旧要在实验报告中将其如实的写出,分析出相应的原因。我觉得这不仅是对实验负责,更是教我们有一种实事求是的精神。
激发兴趣
物理化学实验经常要用到物理的一些方法来研究或是做实验。这时,自然而然要用到一些仪器。在物理化学实验中,我第一次接触到氧弹和第一次往氧弹里充气放气,第一次用压片机压片……这些都很新奇,亲手试试后确实很开心,让我对物理化学实验充满了兴趣。这也让我对以后的实验都充满了期待。
虽然这学期的物理化学实验结束了,但它带给我的新奇、欣喜和激发的兴趣一直都在。最后,感谢老师这学期的教导。