双原子分子振动对热力学性质的影响

本文在分析了双原子分子振动能级的完备性和有限性及其对统计计算带来的影响的基础上,借助代数（AM）方法得到的双原子分子振动能级完全集合,采用量子力学统计系综方法,讨论了双原子分子振动能量对宏观热力学性质的统计贡献,并以氮气为例计算了相应的热力学函数和振动热容量．结果表明,真实的双原子分子振动能级是有限的;确定最高振动量子数和振动能级完全集合是正确进行统计分析的基础和关键;考虑振动能级的完备性和有限性后,只能导致数值解而不是解析解,所得的结果优于谐振子模型的解析结果,与实验数据吻合得很好．     

前言

<正>化学热力学是物理化学的重要分支学科.化学热力学应用热力学原理研究物质体系中的化学现象和规律,依据体系的宏观可测性质和热力学函数关系判断体系的稳定性、变化的方向和变化的程度.相平衡、化学平衡、热平衡、分子构象的稳定性、分子间的聚集与解离平衡等许多重要问题都需要用化学热力学的原理和方法进行判断和解决.化学热力学的主要特点是具有坚实的理论基础,其原理具有高度的可靠性和普适性,因此对理论研究和实际应用都有重要指导意义.化学热力学的研究范畴决定了它与化学乃至化学学科以外的其     

化学热力学中微积分的引入及其意义

从微积分在化学热力学理论中的应用角度出发,介绍微积分是如何被引入到化学热力学中。归纳了化学热力学状态函数的数学特性,讨论了一些重要基本概念的联系和区别,指出了微积分在化学热力学理论建立过程中的重要意义,并结合一些实例介绍了微积分原理和方法在化学热力学中的应用。     

从统计热力学角度理解重要的热力学概念

基于玻尔兹曼统计法,简要总结独立粒子的非定位系统的统计热力学基础,并应用一些实例来分析统计热力学和热力学方法之间的区别和联系,帮助学生从统计热力学角度加深对一些重要的热力学概念(如热容、吉布斯自由能、焓和化学势)的理解,建立微观物理图像,以更好地学习两部分热力学知识,并能够灵活运用于化学问题的求解中。     

同核双原子分子的PMO处理

微扰分子轨道(Perturbation Molecular Orbital,PMO)法能够为化学家提供一个简单、形象而又相当有效的化学键理论。本文介绍如何用这个方法来描述同核双原子分子,解决在无机化学和结构化学中,为何同核双原子分子有两种可能的分子轨道能级顺序这个在教学中难以说明的问題。     

价键问题的晚近状况

化学键的近代理论是建立在各别分子各种性质的实验材料基础上的。在这些材料中最主要的是下列物理性质:原子在分子中的空间排列(构形,键角,键长),可见说明分子能级情况的从紫外到微波区域的吸收光谱,能指出是否有不成对电子存在的磁性以及可以表明电子云密度分配的电学性质(偶极矩,原子及电子的极化及双偶极作用常数(константыквалратноговзаимодействые)等。这里也应该将可以判定反应能力的分子的化学行径和关于化学反应机构的材料包括进去。     

我国化学热力学与热分析的研究进展(2012-2013)

本文简要综述了2012~2013年化学热力学与热分析学科在绿色溶剂体系化学热力学、材料热力学、生物热化学、胶体化学热力学、超分子化学热力学以及新型热分析仪器等方面取得的研究成果。共引用参考文献52篇。     

前言

<正>物理无机化学是一门运用现代物理学的实验与理论方法研究无机化学问题的化学分支学科,包括理论无机化学、结构无机化学、无机化合物反应热力学和动力学以及反应机理等,主要研究无机化合物的反应、制备、结构性能以及有关规律.这一学科的起源可追溯至诺贝尔奖获得者J.H.van’t Hoff和S.Arrhenius(1903年),F.W.Ostwald(1900年)和配位化学创始者A.Werna(1901年)等的早期工作.物理化学的早期发展多以无机化合物为研究对象.无机化学早期也常被喻为狭义的物理化学.20世纪30年代前后,随着基础化学实践深入到原子、分子层次,在量子力学基础上分别建立了酸碱理论、价键理论、分子轨道理论、配位场理论.在近代物理技术的促进下,各种光谱、波谱、能谱和质谱等分析方法对于无机化学的发展起了巨大的促进作用,同时也推动了无机化学与其他化学学科的交叉融合,扩展了无机化学的研究领域,并最终形成了物理无机化学     

缔合溶液热力学性质与谱学性质的关联

缔合溶液具有与理想溶液显著不同的热力学和谱学性质,对于热力学和谱学的研究,有助于我们理解缔合溶液的特殊行为.谱学技术中核磁共振(NMR)、红外(IR)和拉曼(Raman)光谱是研究分子间相互作用和溶液结构等微观性质的有效方法,谱学已成为分子热力学研究体系"四面体结构"中的第四个顶点.本文对缔合溶液中热力学(汽液平衡和焓)和谱学(NMR,IR和Raman)联系的最新研究进展进行了综述,着重介绍相关的模型,如化学缔合模型、局部组成(LC)、格子流体氢键(LFHB)理论以及统计缔合流体理论(SAFT).     

多氯代菲分子结构和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平上对527个多氯代菲分子的几何结构进行了全优化并计算得到它们的热力学性质(等容热容( )、熵(S$)、标准生成焓(ΔfH$)和标准生成Gibbs自由能(ΔfG$)), 研究了这些性质与取代的氯原子数目和位置的关系, 根据各异构体的相对标准生成Gibbs自由能(Δr,fG$)的大小, 得到它们的热力学稳定性顺序. 计算结果表明: 绝大多数多氯代菲分子具有非平面的几何构型, 在多氯代菲分子中存在三种类型的分子内弱相互作用(H…H、C—H…Cl和Cl…Cl相互作用), 随着分子中取代的氯原子数目的增加, 多氯代菲最稳定异构体的ΔfH$和ΔfG$开始时逐渐减小, 然后又快速增加. 具有相同数目氯原子的多氯代菲异构体的ΔfH$和ΔfG$与氯原子的取代位置有很大的关系. 多氯代菲异构体的相对热力学稳定性主要由分子内的离域π键和Cl…Cl核排斥作用的强弱决定.     

利用物理化学基本原理甄别科技文献数据计算的合理性

This in-class teaching design will facilitate students' understanding of how the basic principles and methods of physical chemistry thermodynamics are used to analyze and correct the literature data calculation process in the field of adsorption. Similarly, it will enhance the accuracy and systematicness of students' knowledge of thermodynamics, as well as promote students' interest and self-confidence in learning by employing such a creative and dynamic classroom teaching model of physical chemistry.     

计算化学数据与图形在普通化学教学中的运用

In view of the fact that there are no physical chemistry and structural chemistry courses in most of the non-chemistry department, the knowledge of computational chemistry of the college students is very limited. It is beneficial to quote some simulation research contents of computational chemistry properly in general chemistry teaching process. This will broaden students' vision, promote students' enthusiasm for learning, update the content of general chemistry teaching, cultivate the thinking ability, and finally improve the quality of teaching.     

理论教学与实践教学互相渗透的物理化学教学模式探讨

针对目前存在的物理化学课程中理论教学与实践教学脱节的问题,结合自身教学改革和探索,提出了理论与实践互相渗透的教学模式。实践证明,有意识地将理论教学与实践教学结合起来,可以激发学生学习的主观能动性,深化知识点理解,对提升学生分析问题能力、解决问题能力,以及创新能力都有良好的效果。     

计算模拟在化学热力学、动力学教学实践中的应用——以甲醛解离反应为例

Chemical thermodynamics and kinetics are the important contents in the course of inorganic chemistry and physical chemistry, but this part of knowledge is difficult to understand. We tried to integrate the computational simulation with the knowledge of chemical thermodynamics and dynamics in order to help students understand the knowledge. In the class, we demonstrated students with the chemical thermodynamics and kinetics process of formaldehyde dissociation reaction, so as to make the abstract knowledge intuitive and visual. According to the students' feedback, we found that the enthusiasm and participation of the students in the subsequent class have been greatly improved.     

物理化学实验内容的探索与实践

The laboratory teaching plays more important role for improving the students' scientific literacy according to the progress of the modern society. To provide enough scientific training opportunities, the usual technology and methods used in physical chemistry research field were introduced into the physical chemistry laboratory teaching.     

“问题解决”策略在高等农业院校物理化学教学中的实践

"问题解决"策略方法是以学生为中心的教学模式,能激发学生的学习兴趣和主观能动性。结合高等农业院校的教学现状和物理化学课程特点,将其应用到具体的教学实践中。经过课堂过程设计、教学法实践的准备、教学实践及教学评价,说明该方法能较大提高物理化学课程的学习效果。     

热力学量变换的教学研究

介绍了基于热力学偏微商关系的变量变换方法,讨论了在物理化学教学中的必要性及基本要求。     

科研促进近化学专业物理化学教学探索与实践

探讨物理化学课程教学与纳米能源材料领域前沿科研成果有机结合的教学模式,培养学生的创新兴趣、多元化思维及科研素质。全面提高学生的综合能力和独立工作能力,为其今后从事科学技术研发奠定理论基础。     

物理化学教学研究会第三次会议纪要

物理化学教学研究会第三次会议以物理化学实验教学改革与建设为主题,介绍了教指委制订的实验教学建议内容,并就今后的物理化学实验教学改革进行了交流和研讨。本文介绍了物理化学实验的特点、当前的改革进展及其局限性,总结了部分高校在实验的目标导向设计、教学模式改革、教学理念和方法改革、教学达成度考核设计、实验新原理新方法引入等方面的做法和经验。论述了近期需要开展的重点工作。对今后的物理化学实验教学改革和建设具有一定的指导意义。     

基于案例教学法的物理化学课程教学改革探索与实践

Case teaching method is adopted to reform physical chemistry teaching to mobilize students' learning enthusiasm, activate classroom atmosphere and help students to understand nonfigurative and difficult basic concepts and principles. Theory is combined with practice, and a lot of cases from daily life, industrial and agricultural production together with scientific research are introduced into the whole teaching process of physical chemistry. Thus, the teaching effect is greatly improved.