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1、物理化学（一）期末考试复习物理化学（一）期末考试复习 一、考试的类型：半闭卷考（只能带一张一、考试的类型：半闭卷考（只能带一张A4A4的纸），要带计算器，不的纸），要带计算器，不能带手机。能带手机。二、考试的题型分为二、考试的题型分为“填空题填空题”和和“计算计算题题”考试大纲考试大纲（一）、填空题（一）、填空题（3838分）分）1 1、有关化学势的概念以及影响因素；、有关化学势的概念以及影响因素； 2 2、依数性的相关应用分析；、依数性的相关应用分析；3 3、各种物质标准态的规定；、各种物质标准态的规定；4 4、是非题（问答），主要针对一些基本概念；、是非题（问答），主要针对一些基本概念；(
2、5(5小题小题) ) 5 5、有关真实体系活度和活度系数的简单计算；、有关真实体系活度和活度系数的简单计算；6 6、三相平衡时温度和压力的相关计算；、三相平衡时温度和压力的相关计算；7 7、组分数、组分数C C，相数，相数P P及自由度数及自由度数F F的分析计算；的分析计算；（二）、计算题（二）、计算题 (62(62分分) )1 1、稀溶液依数性的计算；、稀溶液依数性的计算；2 2、理想液态混合物的混合性质、理想液态混合物的混合性质3 3、两组分系统相图中各相区的相态和自由度；三相线上、两组分系统相图中各相区的相态和自由度；三相线上的相平衡关系式；步冷曲线和杠杆规则；的相平衡关系式；步冷曲线
3、和杠杆规则；4 4、三组分系统相图的分析、三组分系统相图的分析有关化学势的概念以及影响因素有关化学势的概念以及影响因素 混合物（或溶液）中组分混合物（或溶液）中组分B B的偏摩尔吉布斯函数的偏摩尔吉布斯函数G GB B又称为又称为B B的化学势，用的化学势，用BB表示，其定义为：表示，其定义为：, ,C BBBBT P nGGn, ,n, , , ,=nCCCCBBBBBS VS P nT V nT P nUHAGnnn这四个偏导数中只有这四个偏导数中只有 是偏摩尔量，其余三个均不是偏摩尔量，其余三个均不是偏摩尔量。是偏摩尔量。, ,C BBT P nGn有关化学势的概念以及影响因素有关化学势
4、的概念以及影响因素化学势与压力的关系：化学势与压力的关系：, , ,BBC BC BBBBBT nT nT P nT P nT nGGppnnp,BBBT nGdGSdTVdpdnVp , ,BC BBBBT nT P nVVpn可得可得说明：化学势与压力的关系，与单组分系统的公式说明：化学势与压力的关系，与单组分系统的公式 完全相似，只是把完全相似，只是把GmGm换成换成BB，把，把VmVm换成偏摩尔体积换成偏摩尔体积V VB B。,BmmT nGVp有关化学势的概念以及影响因素有关化学势的概念以及影响因素化学势与温度的关系：化学势与温度的关系：依数性的相关应用分析依数性的相关应用分析稀溶液
5、的依数性：稀溶液的依数性：（1 1）溶剂的蒸气压下降；）溶剂的蒸气压下降；（2 2）凝固点降低（析出固态纯溶剂）；）凝固点降低（析出固态纯溶剂）；（3 3）沸点升高（溶质不挥发）；）沸点升高（溶质不挥发）；（4 4）渗透压的数值。）渗透压的数值。因这些性质仅与一定量溶液中溶质的质点数有关而与因这些性质仅与一定量溶液中溶质的质点数有关而与溶质的本性无关。溶质的本性无关。严格地说，依数性的公式只适合于理想稀溶液，对稀严格地说，依数性的公式只适合于理想稀溶液，对稀溶液只是近似适用。溶液只是近似适用。各种物质标准态的规定各种物质标准态的规定有关真实体系活度和活度系数的简单计算有关真实体系活度和活度系数
6、的简单计算与理想混合物的化学势公式相比，可得出：活度与理想混合物的化学势公式相比，可得出：活度aBaB相当相当于于“有效的摩尔分数有效的摩尔分数”。活度因子。活度因子fBfB则相当于真实液态则相当于真实液态混合物中组分混合物中组分B B偏离理想情况的程度。偏离理想情况的程度。真实液态混合物真实液态混合物有关真实体系活度和活度系数的简单计算有关真实体系活度和活度系数的简单计算气相中气相中B B的化学势表示式中可用的化学势表示式中可用B B的分压代替其逸度（在的分压代替其逸度（在p p不大时，气相可看成是理想气体混合物，）：不大时，气相可看成是理想气体混合物，）：有关真实体系活度和活度系数的简单计
7、算有关真实体系活度和活度系数的简单计算真实溶液真实溶液为了准确地表示溶液中溶剂对于理想稀溶液的偏差，为了准确地表示溶液中溶剂对于理想稀溶液的偏差，引入了渗透因子（渗透系数）的概念。引入了渗透因子（渗透系数）的概念。三相平衡时温度和压力的相关计算三相平衡时温度和压力的相关计算组分数组分数C C，相数，相数P P及自由度数及自由度数F F的分析计算的分析计算组分数：组分数：C=S-R-RC=S-R-R S S：物种数：物种数 R R：独立化学平衡反应式数：独立化学平衡反应式数组分数组分数C C，相数，相数P P及自由度数及自由度数F F的分析计算的分析计算组分数组分数C C，相数，相数P P及自由
8、度数及自由度数F F的分析计算的分析计算组分数和自由度数计算组分数和自由度数计算指出下列各平衡体系的组分数、相数和自由度。指出下列各平衡体系的组分数、相数和自由度。1.1.冰和水蒸气；冰和水蒸气；2.2.固态砷、液态砷、气态砷；固态砷、液态砷、气态砷；3.3.在标准压力下，固态在标准压力下，固态NaClNaCl和它的饱和水溶液；和它的饱和水溶液；4.4.水蒸汽、固体水蒸汽、固体NaClNaCl和他的饱和水溶液；和他的饱和水溶液；5.TiCl5.TiCl4 4和和SiClSiCl4 4的溶液和它们的蒸汽；的溶液和它们的蒸汽；6.NaCl6.NaCl(s)(s)、KClKCl (s) (s)、Na
9、NO3NaNO3 (s) (s)、KNO3KNO3 (s) (s)的混合物和水平衡。的混合物和水平衡。CPF112121303221423152226552稀溶液依数性的计算稀溶液依数性的计算 某水溶液含有非挥发性物质，水在某水溶液含有非挥发性物质，水在271.7K271.7K时凝固，已知：时凝固，已知：水的凝固点降低系数水的凝固点降低系数KfKf=1.86 Kkgmol=1.86 Kkgmol-1-1水的沸点升高系数水的沸点升高系数 Kb=0.52 KkgmolKb=0.52 Kkgmol-1-1 298.15K298.15K时，纯水的蒸汽压为时，纯水的蒸汽压为3167 Pa3167 Pa。
10、求：求： 1.1.该溶液的正常沸点；该溶液的正常沸点； 2. 2.在在298.15K298.15K时该溶液的蒸汽压；时该溶液的蒸汽压； 3. 3.在在298.15K298.15K时该溶液的渗透压。时该溶液的渗透压。11.450.7800.41373.150.41373.56fBfBbBbbTKbKbmolkgTbKKTK55.563167 3123.255.560.78AAPPXPa1933CRTKPa 1.2.3.理想液态混合物的混合性质理想液态混合物的混合性质液体液体A A与液体与液体B B能形成理想液态混合物，在某温度下，能形成理想液态混合物，在某温度下，1mol1mol纯纯A A与与2
11、mol2mol纯纯B B形成的理想液形成的理想液态混合物总蒸汽压为态混合物总蒸汽压为50.66 50.66 kPakPa。若在此液态混合物中再加入。若在此液态混合物中再加入3mol3mol纯纯A A，则液态混合物，则液态混合物的总蒸汽压为的总蒸汽压为70.93 70.93 kPakPa。求：求： 1. 1.纯纯A A与纯与纯B B的饱和蒸汽压；的饱和蒸汽压； 2. 2.对第一种理想液态混合物，在对应的气相中对第一种理想液态混合物，在对应的气相中A A与与B B各自的摩尔分数。各自的摩尔分数。=1250.66334270.936691.1930.40AABBABABABPP XP XPPkPaP
12、PkPaPkPaPkPa总191.193y =0.650.66y1y0.4AAAABAPP XPP 1.2.两组分系统相图两组分系统相图A-BA-B二组分凝聚系统：二组分凝聚系统：1.1.标出各相区稳定相，指出各三相标出各相区稳定相，指出各三相平衡线的相平衡关系；平衡线的相平衡关系；2.2.指出指出C C、D D是稳定化合物还是不稳是稳定化合物还是不稳定化合物；定化合物；3.3.绘出绘出a a、b b步冷曲线。步冷曲线。cdecde：+C(s)+C(s) l l fghfgh：l l1 1+C(s) l+C(s) l2 2ijkijk：+l D(s)+l D(s)mnqmnq：B(s)+D(s
13、) lB(s)+D(s) lC C稳定化合物稳定化合物 D D不稳定化合物不稳定化合物a b a b 两组分系统相图两组分系统相图自由度的计算：自由度的计算：不考虑压力影响时不考虑压力影响时( (凝聚相凝聚相) )F=C-P+1F=C-P+1C=S-R-RC=S-R-R两组分相图两组分相图 C C2 2单相区单相区 F=2F=2两相平衡两相平衡 F=1F=1三相平衡三相平衡 F=0F=0杠杆规则杠杆规则*AP*BPABMLGlgl+gt=100p/kPa系统点为系统点为M M点点平衡的气相物质的量平衡的气相物质的量 n nG G平衡的液相物质的量平衡的液相物质的量 n nL Ln nL LLM
14、=nLM=nG GMGMGB B组分：组分：在气相中的组成为在气相中的组成为X XG G在液相中的组成为在液相中的组成为X XL LX XG GX XL LX XB B三组分系统相图的分析三组分系统相图的分析KNOKNO3 3-NaNO-NaNO3 3-H-H2 2O O体系在某温度时有一个三相体系在某温度时有一个三相点，在这一点无水点，在这一点无水KNO3KNO3和无水和无水NaNO3NaNO3同时与同时与一饱和溶液达到平衡。一饱和溶液达到平衡。已知此饱和溶液含已知此饱和溶液含KNOKNO3 3为为9.04%(9.04%(重量重量) )，含，含NaNONaNO3 3为为41.01%(41.01%(重量重量) )。70gKNO70gKNO3 3与与30gNaNO30gNaNO3 3混合物，用重结晶方法混合物，用重结晶方法回收纯的回收纯的KNOKNO3 3，在该温度下最多能回收多少，在该温度下最多能回收多少克？克？设加入设加入x x克水，饱和溶液中含克水，饱和溶液中含y y克克KNOKNO3 3。y=6.6 gy=6.6 g析出析出KNO3KNO3质量为质量为70-6.6=63.4 g70-6.6=63.4 g300.410130 xy0.090430yxy预祝大家考试顺利！预祝大家考试顺利！