《物理化学》课程教学资源（书籍教材）《物理化学简明教程》倒题与习题（高等教育出版社）

《物理化学简明教程》倒题与习题印永惠王雪琳黑正槽编高兽教育出版社

内容提要全书共10章，即热力学第-一定律、热力学第二定律、化学势、化学平衡、多相平衡、统计热力学初步、电化学、表面现象与分散系统、化学动力学基本原理、复合反应动力学。每一-章分为四个部分：内容提要、例题分析、习题解答和思考题解答。其中，例题分析是本书的重点，书中对一题多解的情况进行了分析和讨论。本书可作为综合人学、高等师范院校化学专业物理化学课程的教学参考书，也可供高等工科院校学生学习物理化学时参考

序由印永嘉教授等编写的《物理化学简明教程》（以下简称《简明教程》）自1965年间世以来，经过两次修订，至今已出至第三版。该书的深度和广度符合教学要求，适应多种不同化学专业使用，并始终保持了简明扼要的特色。因而该书自发行以来，深受广大师生的欢迎，是国内一本非常畅销的物理化学教材。鉴于国内外一些著名的教材都配有习题集，又应国内广大读者的再三要求，作者编写了这本例题与习题集，与《简明教程》配套使用。本书对《简明教程》的每一章都给出内容提要、例题分析、习题解答和思考题解答四个部分，内容丰富，编排得体。物理化学作为化学专业的一门基础课，它具有不同于其他基础课的一些特殊性，如它反映化学变化过程中的诸多规律都带有普遍性，它常常包含着较多的抽象概念、理论、逻辑推理、数学公式以及运算等等。正是有了这些特点就更有利于培养学生的想象力、抽象思维能力、理论联系实际的能力以及有发挥他们创造才能的余地。对每一个问题，如何利用已掌握的知识，独立的、综合的、灵活的去解决它，实际上就是对诸种能力的一次考验，特别是理论联系实际能力的检验。书中给出了一些典型的（或有代表性的）例题，读者们应深入了解其解题思路和解题方法，籍以提高自已的能力。特别是对一题多解的例题，它可以启发我们何灵活运用已有的知识，相互联系，开拓思路，相互补充，用不同的方法达到异途同归的目的。为了收到更好的效果，我建议读者们对书中的每一题最好先自己想一想如何去解决，或者演算一遍，然后再与正确答案相对照，而不要急于去看答案。学好物理化学，一方面要掌握基本概念、基本理论和基本公式，以及了解前人解决问题的途径和方法；另一方面，更重要的··

是要学以致用，利用已掌握的知识去解决一些实际间题，逐步提高自己的独立分析问题和解决问题的能力。因此，在学习物理化学的过程中，演算一定数量的题目，是重要的、必不可少的手段。我国老一代物理化学家，如黄子卿教授、李方训教授、张江树教授、吴征铠教授、唐敖庆教授等，无不在多种场合不止一次指出演算题目对学好物理化学的重要性。印永嘉教授等在教学岗位上辛勤耕耘几十年，具有手富的教学经验，在国内享有很高的知名度。他们对本书进行了精心设计，精心选材。我非常乐意向读者们推荐这本书，相信读者们一定能从本书中获得许多有益的教益，相信本书的出版一定会受到广大读者的欢迎。南京大学傅献彩1998.82

前言物理化学是化学专业及与化学密切相关的专业的一门主干基础课。通过这门课程的学习，可以学会对化学中一些基本间题的思考方法，培养解决实际问题时必须具备的一些基本观点和思路。但是对初学物理化学的学生来说，往往感到它的基本概念比较抽象，公式特别多，而且每个公式又有各种限制条件；做习题时往往感到无从下手，因而认为物理化学难学。可是，我们亦经常听到学过物理化学的学生反映，学了物理化学后他们感到自已“长大”了，就是会思考一些问题了。我们在多年的教学实践中，深深感到要使学生缩短这个距离，让学生能独立地多做一些习题，提高他们的解题能力是很要的步骤。亦就是说，要使物理化学的“理论”联系“实际”，即用物理化学的观点和方法来考虑和解决问题，提高他们的解题能力是第一步的工作。本书是为配合印永嘉等编《物理化学简明教程》（第三版）而编写的一本解题指导，目的是为了帮助学生提高他们的解题能力，亦为了方便他们在独立解题以后的自我检验，特别是针对社会上广大的自学青年的需要。因此，本书的每一章都由四个部分构成：（1）内容提要，（2）例题分析，（3）习题解答，（4）思考题解答。其中第二部分是本书的重点，这些例题有些是直接选自物理化学简明教程》中的习题和思考题，有些则选自其他书籍中的典型例题。通过对这些例题的解析，阐明解题的思路和方法。有时还对一题多解的情况进行一些分析和讨论。我们希望这种编写方式能对提高读者的解题能力有所神益。在编写本书过程中，我们对《物理化学简明教程》（第三版）中某些习题答案的错误作了更正，但我们对某些很好的例题却由于篇幅所限，不得不忍痛割爱，原书中已经作过分析的例题一般·1

都没有选入，读者可结合参阅。对一些思考题，如果思考的角度不同·如联系微观的知识和理论或者直接从生产实践角度来思考，则有可能使答案不一定是唯一的。我们所提供的答案只能说是参考性的，有些方面可能没有涉及。至于所用的单位，均采用我国的法定计量单位”（GB）。我们尽切地盼望广大读者能提出宝贵的意见、供再版时修改。山东大学张红光、巍忠诚、王沂轩、郭教忠等老师为本书的编写提供了有益的帮助，借此谨表谢意。编者1998.6.2

目 录第一章热力学第一定律(1)(1)内容提要1.1(5)1. 2例题分析·习题解答(37)1.3思考题解答(61)1.4第二章热力学第二定律(65)2.1内容提要(65)(72)2.2例题分析2.3习题解答·(104)2.4思考题解答(122)化学势第三章(130)3. 1内容提要(130)3.2例题分析.(133)3.3可题解答(143)3. 4思考题解答(151)化学平衡第四童(156)内容提要·4.1(156)4.2例题分析·(159)4.3习题解答·(176)4.4思考题解答(198)第五章多相平衡(201)5.1内容提要·.·(201)5. 2例题分析(205)5.3可题解答(215)5.4思考题解答(230)第六童统计热力学初步(237)6. 1内容提要(237).1

6.2例题分析(240)6.3习题解答(251)6.4思考题解答(260)第七童电化学(263)7.1内容提要(263)7. 2例题分析(265)7. 3习题解答(290)7. 4思考题解答(313)第八章表面现象与分散系统(320)8. 1内容提要(320)8. 2例题分析(322)8. 3习题解答(329)8.4思考题解答(338)第九章化学动力学基本原理(343)9. 1内容提要(343)9. 2例题分析(347)9.3习题解答·(360)9.4思考题解答(374)第十章复合反应动力学(377)(377)10.1内容提要10.2例题分析(380)(401)10.3习题解答(420)10.4思考题解答

第一章热力学第一定律1.1内容提要1.1.1热力学第一定律封闭系统的状态发生变化时，其内能增量等于系统从环境中吸取的热减去系统对环境所做的功。这就是热力学第一定律，其数学表达式为：d=Q一w（微分式）(1-1)AU=Q-W（积分式）内能U是系统的状态函数。内能的改变量只取决于系统状态变化的始、终态，与变化途径无关。1.1.2功与热功与热不是系统的状态函数，其数值大小与系统状态变化的途径有关。功分为体积功和非体积功（或称其他功）两大类，分别以Wv和W表示。无论是体积膨胀还是压编，计算体积功的基本公式都是：W=p(外)d(1-2)W= Jp(外)dv一p（外）（V，一V）（恒外压力过程）pdV（无相变、无化学变化的可逆过程）一一AU（绝热过程，W一0）其中，P（外）是指体积变化过程中，系统必须对抗的外压力（下1

同）。计算系统因温度变化而与环境发生的热交换公式为：Q=CydT,Q,-C,dT(1-3)式中，Cv、C.是系统的定容热容和定压热容。1.1.3熔及等容、等压下的热HdefU+pV(1-4)由于U、P、V均是系统的状态函数，所以H也是系统的状态函数，其改变量仪决定于系统状态变化的始、终态。任何物质在只做体积功及等容条件下（dV一0）：dU=Q-8w =W"=-Q-(外>dv V-0Q=CdT或(1-5)CydTAU = Q =任何物质在只做体积功及等压条件下（dp=0，p（外）=p）：dH=dU+d(pV)W=Q-p(外)dV+pdV+Vdpdp=0-Q,=C,dT(1-6)或AH =Q, = [c,dT1.1.4理想气体的内能与焙理想气体的内能与焙只是温度的函数，而与体积或压力无关，所以对于理想气体的等温过程：dU=0,dH=0或AU-0,AH-0对于变温过程：AUmdT(1-7)AH-nCp.mdT:2