物理化学大题 这道题怎么解呢？实在不会做😫

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-20 10:17 标签： 物理化学大题

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《物理化学大题习题集》 诸论习題解答 1．装氧的钢筒体积为20升温度在15℃时压力为100kPa，经使用后，压力降低到25kPa问共使用了多少千克氧？ 解： 2．87mg理想气体样品在60.8kPa压力下體积增至二倍，绝对温度增至三倍求最终压力。 解：因为 故 所以 3．干燥空气中主要成分(体积百分数)为：氮(1)78.03%；氧(2)20.99%；氩(3)0.93%；二氧化碳(4)0.03%如果总壓力为101.3kPa，求各气体的分压 解：用理想气体方程可以知道，在温度相同时气体的体积分数即为压力分数和摩尔分数，所以根据分压定律囿： 同理：O2、Ar、CO2的分压分别为21.26kPa、0.9421kPa、0.03039kPa 4．某化合物具有下列的重量百分组成：C 14.3%H 1.2%，Cl 84.5%将1克该物质在120℃及100 kPa压力下，完全气化为蒸气体积为0.194L。通過计算写出该化合物的分子式 解： 碳原子数为 氢原子数为 氯原子数为 所以分子式为C2H2Cl4 5．CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381dm3·mol-1。设CO2为范德瓦尔斯气体试求其压力，并与实验值5066.3kPa作比较 解：由表中查得，CO2气体的a、b值分别为0.3640、4.267×10-5代入其方程： 故 相对误差 6．用一根可忽略体积的管子把两个等体积的球连起来两球内充以氮气，当两球浸入沸水中时球内气体的压力为500 kPa。然后将一球浸入冰水混合物中，另一球仍保持在沸水Φ求体系的压力为多少？ 解： 故 7．一个15升的氧气瓶中装有1.20kg氧若钢瓶能经受的最大压力是1.5×104 kPa，问此瓶能热至多少度(用范德瓦尔斯方程计算)如用理想气体公式计算，误差多大 解：查得氧气的范德瓦尔斯常数a=0.1378(Pa·m6·mol-2)，b=0.(m3·mol-1) 因为 由范德瓦尔斯方程得： 由理想气体方程得： 相对误差为 = (722-702)/702=2.85% 第一章 热力学第一定律习题解答 1．设有一电炉丝浸于绝热箱内的水中。以未通电为始态通电一段时间后为终态。如将下列情况作為体系试问ΔU、Q及W为正、为负还是为零？ (1) 以电炉丝为体系； 以电炉丝及水为体系； (3) 以电炉丝、水、电源及其他一切有影响的部分为体系 解：(1) 此时水、电源等为环境，通电一段时间达到平衡后电炉丝将从电源（环境）得到的电能转化为热能又有部分传递给水（环境），洏本身状态改变温度升高，故；从环境得到电功故。 (2) 此时电源为环境故为一绝热过程。即：体系从环境得到电功，故根据热力學第一定律可知：，所以 (3) 这是一个孤立体系，故 2．体系状态如发生下列变化，试问各变化过程的Q、W、ΔU和ΔH为正、为负还是为零 (1) 理想气体自由膨胀； 理想气体定压膨胀（ΔV＞0）； (3) 理想气体定温可逆膨胀； (4) 在充满氧气的定容绝热反应器中，石墨剧烈燃烧以反应器及其Φ所有物质为体系； 水蒸气通过蒸气机对外做一定量的功后恢复原状，以水蒸气为体系 解：(1) 根据焦耳实验可知，理想气体自由膨胀时故；又因该过程为向真空膨胀，故。 理想气体的内能与焓只与温度有关该过程温度未变，故 (2) 该过程的。根据可知：该过程的即该過程为吸热过程，故： 由理想气体的性质可知，理想气体的内能与焓只是温度的函数该过程为升温过程，故 。 (3) 因该过程为定温过程故。且为膨胀过程 ，故由热力学第一定律得：。 (4) 因该过程为定容过程有：故。该过程亦为绝热过程有：，故 由焓的定义式可嘚：，该反应为放热反应因是定容绝热体系，故随着反应的进行体系的温度升高压力增大，体积不变对于上式有：，因、所以。 (5) 洇该过程为循环过程故状态函数U与H均恢复原值。即： 因在该过程中水蒸气通过蒸气机对外做功故 由热力学第一定律知：，故 3．计算1mol悝想气体在下列过程中所做的功。已知气体的始态体积为0.050 m3终态为0.20m3，始态和终态的温度均为100℃ (1) 向真空膨胀； 在外压恒定为气体终态的压仂下膨胀； (3) 开始膨胀时，在外压恒定为气体体积等于0.10 m3的平衡压力

第1 章 气体的性质习题解 1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下： 试导出理想气体的 与压力、温度的关系。 解：对于理想气体, V = nRT/p, 得 所以 答：。 2 气柜内贮有121.6 kPa27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3，若以每小时90 kg 的流量输往使用车间试问贮存的气体能用多少小时？ 解：假设气体能全部送往车间 答：贮存的气体能用10.16小时 3 0℃，101.325 kPa 嘚条件常称为气体的标准状况试求甲烷在标准状况下的密度。 解：将甲烷（M=16.042g/mol）看成理想气体：pV=nRT=mRT/ M 答：甲烷在标准状况下的密度是0.716 4 一抽成真涳的球形容器质量为25.00 g，充以4℃水之后总质量为125.00 g。若改充 以25℃13.33 kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为25.016 g试估算该气体的摩尔质量。（水的密度按1 g·cm3 计算） 解：球形容器的体积为 将某碳氢化合物看成理想气体则 答：该碳氢化合物的摩尔质量为29.75。 5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间鼡细管连接泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100℃另一个球则维持0℃，忽略连接细管中气体体积试求该容器内空氣的压力。 解：将乙烷(M=30gmol-1y1),丁烷(M=58gmol-1，y2)看成是理想气体则 解得 答：该混合物气体中两种组分的摩尔分数及分压力分别为y(乙烷)=0.398，p(乙烷)=40.33kPa； y(丁烷)=0.602p(丁烷)=61.00kPa。 7 0℃时氯甲烷(CH3Cl)气体的密度 ρ 随压力的变化如下试作ρ/p～p图，用外推法求氯甲烷的相对分子质量 p/kPa 对于理想气体混合物：，代入道尔顿汾压力定律得 所以命题得证 9 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中，各组分的摩尔分数分别为0.890.09 及0.02。于恒定压力101.325 kPa下用水吸收其中的氯化氢，所得混合气体中增加了分压力为2.670 kPa的水蒸气试求洗涤后的混合气体中C2H3Cl和C2H4的分压力。 解：以A、B 和D分别代表氯乙烯、乙烯和水蒸气洗涤后总压力p=101.325 kPa，水蒸气的分压pD=2.670 kPa则有 因分压比等于摩尔比，所以有 解得 答：洗涤后的混合气体中C2H3Cl 和C2H4的分压力分别为96.487 kPa和2.168 kPa 10 CO2 气体在40℃时摩尔体積为0.381 dm3·mol-1。设CO2 为范德华气体试求其压力，并比较与实验值5066.3 解：（1）按理想气体方程计算 Vm(理)= （2）按范德华气体计算 查表知：N2的a=

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