在学习《物理化学》这门课程时，尤其是南京大学傅献彩主编的《物理化学》下册（第五版），学生常常需要大量的练习题来巩固知识点。为了帮助广大学生更好地掌握课程内容，以下整理了一些典型复习题及其详细解答，旨在提升理解力与应试能力。
一、热力学第二定律与熵变计算
题目： 在标准压力下，1 mol 水从 25℃ 升温至 100℃，再汽化为水蒸气。求整个过程的熵变。
解答：
此过程分为两个部分：
1. 液态水从 25℃ 升温至 100℃；
2. 液态水在 100℃ 下汽化为水蒸气。
第一部分：升温过程
使用公式：
$$
\Delta S_1 = n C_p \ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)
$$
其中，n=1 mol，Cp（水）≈75.3 J/(mol·K)，T1=298 K，T2=373 K。
代入得：
$$
\Delta S_1 = 1 \times 75.3 \times \ln\left(\frac{373}{298}\right) ≈ 75.3 \times 0.249 ≈ 18.76 \, \text{J/K}
$$
第二部分：汽化过程
汽化热 ΔHvap = 40.7 kJ/mol，温度 T = 373 K。
$$
\Delta S_2 = \frac{\Delta H_{vap}}{T} = \frac{40700}{373} ≈ 109.1 \, \text{J/K}
$$
总熵变：
$$
\Delta S_{total} = \Delta S_1 + \Delta S_2 ≈ 18.76 + 109.1 = 127.86 \, \text{J/K}
$$
二、电化学基础
题目： 计算 298 K 下，标准氢电极和铜电极组成的原电池的电动势。
解答：
标准氢电极（SHE）电势为 0 V，铜电极的标准电极电势为 0.34 V（Cu²⁺/Cu）。
由于铜电极的电势高于氢电极，故铜为正极，氢为负极。
电池反应：
$$
\text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}
$$
但本题中为氢电极与铜电极组成，因此实际反应为：
$$
2\text{H}^+ + \text{Cu} \rightarrow \text{H}_2 + \text{Cu}^{2+}
$$
不过更常见的是将氢作为阳极（氧化），铜作为阴极（还原）。
电动势 E° = E°(阴极) - E°(阳极) = 0.34 V - 0 = 0.34 V
三、相图分析
题目： 简述二组分系统液-固平衡相图的基本类型，并说明其应用。
解答：
二组分系统液-固平衡相图主要包括以下几种类型：
1. 简单低共熔点系统：两组分在固态完全不互溶，形成低共熔点。例如 Pb-Sb 系统。
2. 固态互溶系统：两组分在固态可形成固溶体，如 Cu-Ni 系统。
3. 生成化合物系统：两组分可形成中间化合物，如 Zn-Cd 系统。
4. 具有固态分解的系统：某些系统在冷却过程中会发生固态分解，如 MgO-Al₂O₃ 系统。
这些相图在冶金、材料科学等领域有广泛应用，可用于确定合金的熔点、凝固行为以及最佳加工条件等。
四、化学动力学
题目： 已知某反应的速率常数随温度变化遵循阿伦尼乌斯方程，若在 300 K 时 k=1.2×10⁻³ s⁻¹，在 320 K 时 k=2.4×10⁻³ s⁻¹，求该反应的活化能。
解答：
阿伦尼乌斯方程为：
$$
\ln\left(\frac{k_2}{k_1}\right) = -\frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)
$$
已知：k₁=1.2×10⁻³，k₂=2.4×10⁻³，T₁=300 K，T₂=320 K，R=8.314 J/(mol·K)
代入得：
$$
\ln\left(\frac{2.4}{1.2}\right) = -\frac{E_a}{8.314} \left(\frac{1}{320} - \frac{1}{300}\right)
$$
$$
\ln(2) = -\frac{E_a}{8.314} \left(-\frac{20}{300 \times 320}\right)
$$
$$
0.693 = \frac{E_a}{8.314} \times \frac{20}{96000}
$$
$$
E_a = 0.693 \times 8.314 \times \frac{96000}{20} ≈ 26900 \, \text{J/mol} ≈ 26.9 \, \text{kJ/mol}
$$
五、总结
通过以上几道典型的复习题及其解析，可以发现《南京大学物理化学下册（第五版 傅献彩）》的内容涵盖了热力学、电化学、相图、动力学等多个重要领域。建议学生在复习过程中注重公式的推导与应用，同时结合实验与实际案例加深理解。
希望以上内容对正在备考或复习的同学有所帮助！
