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第1章 热力学基础1

一、复习指南1

（一）掌握核心内容1

（二）熟练基本计算1

（三）了解应用前景1

二、内容提要2

（一）物理化学内容和热力学研究方法2

（二）热力学第一定律2

（三）热化学7

（四）熵和热力学判据9

（五）热力学函数间的基本公式15

三、要点及疑难点解析19

（一）用热力学第一定律正确计算能量之间的转换19

（二）状态函数的概念要融会贯通地体现在解题之中21

（三）要时刻注意公式的适用条件23

（四）学会设计可逆过程25

（五）注意判据的适用条件27

（六）判断常见过程的Q，W，△U，△H，△S，△A和△G中哪些值为零，哪些值相等29

（七）容易出错的一些数学计算30

（八）记住常用的数学关系式34

四、例题解析35

（一）选择题35

（二）问答题44

（三）计算题47

五、自测题及参考答案74

（一）选择题74

（二）问答题77

（三）计算题77

自测题参考答案79

第2章 化学热力学及其应用84

一、复习指南84

（一）掌握核心内容84

（二）熟练基本计算84

（三）了解应用前景85

二、内容提要85

（一）低压气体的经验定律和状态方程85

（二）描述气体分子运动的基本方程86

（三）多组分系统热力学88

（四）液体的混合和转移92

（五）化学热力学在化学平衡中的应用93

（六）各种因素对化学平衡的影响96

（七）化学热力学在相平衡中的应用97

（八）单组分系统的相图98

（九）二组分系统的相图100

（十）三组分系统相图105

（十一）相图中的计算与应用106

三、要点及疑难点解析108

（一）实际气体的对比状态、对比状态定律和压缩因子108

（二）偏摩尔量与化学势的异同109

（三）多组分系统的热力学基本公式与单组分系统的区别109

（四）使用拉乌尔定律和亨利定律必须注意的问题109

（五）稀溶液依数性的定义、表现和用处110

（六）化学势能否相加减？110

（七）溶质B浓度表示的方法不同，所得化学势是否相同？111

（八）复相化学反应的定义、标准平衡常数的特征和解离压111

（九）在公式△rG？m=-RTlnK？中，△rG？m与K？所处的热力学状态是否相同？112

（十）△rG？m和K？的值与化学计量方程的关系112

（十一）分析各种因素对化学平衡的影响及影响的程度113

（十二）如何确定系统的组分数C？113

（十三）利用相律确定组分数、相数和自由度数114

（十四）水的三相点与冰点的异同115

（十五）沸点和恒沸点有何不同？恒沸混合物是不是化合物？116

四、例题解析116

（一）选择题116

（二）问答题124

（三）计算题129

五、自测题及参考答案158

（一）选择题158

（二）填充题161

（三）计算题162

自测题参考答案164

第3章 化学反应动力学169

一、复习指南169

（一）掌握核心内容169

（二）熟练基本计算169

（三）了解应用前景169

二、内容提要170

（一）化学动力学的任务、速率表示法和基本概念170

（二）具有简单级数反应的特点和确定反应级数的方法171

（三）四种典型复杂反应的特点174

（四）三种处理复杂反应的近似方法176

（五）阿伦尼乌斯经验式178

（六）活化能对速率的影响及计算方法179

（七）碰撞理论181

（八）过渡态理论182

（九）快速反应的测试184

（十）光化学反应185

（十一）酶催化反应187

三、要点及疑难点解析187

（一）基本概念辨析187

（二）衰期与寿期的区别194

（三）反应物转化掉1/2、3/4和7/8所需的时间之比对于一级、二级（a=b）和三级（a=b=c）反应各有何规律？195

（四）反应A＋B→P（a=b）与反应2A→P的定积分式和半衰期表示式有什么不同？196

（五）用阿伦尼乌斯定积分式计算活化能时用Kp或Kc计算所得结果有何不同？196

（六）两个级数相同的平行反应的活化能之间有何关系？197

（七）处理复杂反应时几种近似方法的适用条件198

（八）根据碰撞理论，用计算说明升高温度导致反应速率增加的本质200

四、例题解析201

（一）选择题201

（二）问答题206

（三）计算题210

五、自测题及参考答案244

（一）选择题244

（二）填充题246

（三）计算题247

自测题参考答案249

第4章 电化学254

一、复习指南254

（一）掌握核心内容254

（二）熟练基本计算254

（三）了解应用前景254

二、内容提要255

（一）电化学的基本概念255

（二）离子的电迁移率和迁移数256

（三）电导及其应用257

（四）强电解质溶液理论257

（五）可逆电池的电动势258

（六）可逆电池的热力学259

（七）电动势测定的应用260

（八）分解电压与极化作用260

三、要点及疑难点解析261

（一）电导率和摩尔电导率与溶液浓度的关系261

（二）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262

（三）讨论影响难溶盐溶解度的主要因素262

（四）讨论△rG？m=-zE？F，E？=RT/zF lnK？中各物理量所处的状态263

（五）学会设计电池263

（六）讨论电动势与离子活度的关系267

（七）盐桥的作用及其制备方法268

（八）讨论原电池在不同放电情况下的热效应269

（九）氢-氧燃料电池的电极反应与介质酸碱性的关系270

（十）讨论超电势存在的利弊271

（十一）电解混合电解质溶液时，判断电极上的析出次序271

四、例题解析272

（一）选择题272

（二）问答题281

（三）计算题286

五、自测题及参考答案330

（一）选择题330

（二）填充题332

（三）计算题333

自测题参考答案335

第5章 表面与胶体化学339

一、复习指南339

（一）掌握核心内容339

（二）熟练基本计算339

（三）了解应用前景339

二、内容提要339

（一）表面张力和表面吉布斯自由能339

（二）弯曲表面上的附加压力340

（三）弯曲表面上的蒸气压——开尔文公式341

（四）吉布斯吸附等温式341

（五）液-液和液-固界面的性质342

（六）表面活性剂342

（七）固体表面的吸附与催化343

（八）胶体的分类和特性344

（九）胶体的主要性质344

（十）憎液溶胶的稳定性345

（十一）大分子溶液346

三、要点及疑难点解析346

（一）杨-拉普拉斯公式及其运用346

（二）开尔文公式及其运用348

（三）书写胶团结构和判断胶粒的电性351

（四）外加电解质对溶胶的聚沉作用352

（五）判断胶粒的带电性质或电泳方向352

四、例题解析353

（一）选择题353

（二）问答题358

（三）计算题362

五、自测题及参考答案378

（一）选择题378

（二）填充题379

（三）计算题381

自测题参考答案381

第6章 统计热力学初步384

一、复习指南384

（一）掌握核心内容384

（二）熟练基本计算384

（三）了解应用前景384

二、内容提要384

（一）统计热力学的基本概念384

（二）粒子配分函数的定义与析因子性质385

（三）粒子的能级公式386

（四）各种配分函数的表示式386

（五）各种配分函数对热力学函数的贡献387

（六）理想气体的摩尔统计熵388

（七）用配分函数计算定位和非定位系统热力学函数的区别389

（八）用配分函数计算△rG？m、K？和△rH？m390

三、要点及疑难点解析391

（一）排列组合问题391

（二）分子在能级上的分布393

（三）拉格朗日待定因子法395

（四）斯特林近似公式396

（五）宏观状态和微观状态397

（六）平动熵的计算公式398

（七）公共能量标度400

（八）一些热力学函数值与分子结构的关系401

四、例题解析403

（一）选择题403

（二）问答题407

（三）计算题409

五、自测题及参考答案432

（一）选择题432

（二）填充题433

（三）计算题433

自测题参考答案434

模拟试卷及参考答案437

模拟试卷一437

模拟试卷二441

模拟试卷三444

模拟试卷四448

模拟试卷五453

主要参考书目458