物理化学习题
物理化学练习题

物理化学练习题一、选择题:1. 下面哪个不属于正常气体状态方程?A. 理想气体状态方程B. 非理想气体状态方程C. 范德瓦尔斯方程D. 道立兹分子动力学理论方程2. 下列哪个是斯托克斯定律的表达式?A. F = -6πηrvB. F = -6πηvrC. F = 6πηvrD. F = -6πηrv^23. 下列何者不是溶解度的影响因素?A. 温度B. 压力C. 溶质性质D. 溶剂性质4. 下列物质溶解之后会发生水合反应的是?A. NaClB. HClC. NaOHD. CH3COOH5. 以下哪个量不是热力学函数?A. 温度B. 焓C. 熵D. 自由能二、填空题:1. 理想气体状态方程为________。
2. 理想气体的库仑定律表示为________。
3. 斯托克斯定律适用于流体中________颗粒。
4. 水的溶解度与温度成________关系。
5. 标准状态下,溶解度的浓度单位为________。
6. 水的化学式为________。
7. 热力学第一定律也被称为________定律。
8. 摩尔体积恒定的变化过程被称为________过程。
三、解答题:1. 请解释理想气体状态方程的含义,并列举实际应用的例子。
2. 描述斯托克斯定律并解释其适用条件。
3. 温度对溶解度的影响是如何体现的?请给出实例说明。
4. 简述热力学第一定律的意义和应用。
5. 选择一个物理化学实验,并解释其背后涉及到的物理化学概念和原理。
四、计算题:1. 以氧气为例,当温度为25℃,压力为1 atm时,若氧气的摩尔质量为32 g/mol,则求氧气的密度。
2. 已知一容器中含有100g的NaCl溶解在500 mL的水中,求NaCl在水中的摩尔浓度。
3. 已知某化学反应的ΔH为-100 kJ/mol,ΔS为-50 J/K,求该反应的ΔG,若温度为298 K。
以上就是物理化学练习题的题目。
请根据题目要求进行解答和计算,希望能够帮助你巩固和应用物理化学的知识。
物理化学练习题

物理化学练习题物理化学练习题⼀、热⼒学选择题1. H2和N2以3:1的⽐例在绝热的钢瓶中⽣成NH3,在该过程中,不正确的是A. ΔH=0B. ΔU=0C. ΔP=02. 1mol苯在298K时置于弹式量热器中完全燃烧,⽣成CO2(g)和H2O(l),同时放热3264KJ,其恒压燃烧热QP为A. -3264KJB. -3268KJC. 3268KJ3. 对任意化学反应aA+bB === gG+hH, 当反应达平衡时,下列等式中正确的是A. µA+µB ===µG+µHB. gµG+hµH === aµA+bµBC. µGg +µH h ===µA a+µbB4. P1V1γ= P2V2γ的关系式只适⽤于A. 理想⽓体的绝热过程B. 理想⽓体的可逆过程C. 理想⽓体的绝热可逆过程5. 1mol理想⽓体,经绝热向真空膨胀使体积增⼤10倍,则系统的ΔS为A. ΔS =0B. ΔS =19.1J.K-1C. ΔS =4.58J.K-16. 下列关系式中,只适⽤于理想⽓体的有A. P1V1γ= P2V2γB. ΔAT=ΔGTC. ΔS=ΔH/T7. 纯液体在常压下凝固,下述各量中减少的是A. 吉布斯⾃由能B. 内能C. 焓8. 25℃时1mol理想⽓体等温膨胀,压⼒从10×101325Pa变为101325Pa,ΔG的值为C. 2500J9. 下列定义式中,表达正确的是A. G=H+TSB. G=F+PVC. G=H-TS10. 任何可逆循环的熵变化ΔSA. ⼀定是负值B. ⼀定是零C. ⼀定是正值11. 在-20℃及101325Pa下,1mol过冷⽔结冰则A. ΔS系统<0, ΔS环<0, ΔS总<0B. ΔS系统>0, ΔS环>0, ΔS总>0C. ΔS系统<0, ΔS环>0, ΔS总>0D. ΔS系统>0, ΔS环=0, ΔS总>012. 在100℃,101325Pa下,1mol⽔全部向真空容器⽓化为100℃,101325Pa的蒸⽓,则该过程A. ΔG<0,不可逆B. ΔG=0,不可逆C. ΔG=0,可逆D. ΔG>0,不可逆13. 1mol理想⽓体在298K及101325Pa下作定温可逆膨胀,若过程的ΔG为-2983J,则终态压⼒为A. 30396PaB. 20295PaC. 5066Pa14. 设某⼀温泉的温度为330K,周围⼤⽓温度为290K,假设让⼀可逆热机在上述两热源间⼯作,从温泉吸热100KJ,则对环境作功A. 13.79KJB. 25.91KJC. 12.12KJ15. 以钢块为⼯作物资是,卡诺循环的效率为热⼒学效率的A. 1%B. 10%C. 100%16. 下列定义式中表达正确的是A. F=U-TS17. 在两个热源之间⼯作的热机,下⾯说法中正确的是A. 以可逆热机的效率最⼤B. 可逆热机的效率为100%C. 所有可逆热机效率相同18. 在热⼒学基本关系式中表达正确的是A. dU=TdS -PdVB. dA=-SdT +PdVC. dH=TdS +VdP19. ΔS = nCv ln1212ln V V nC p p pA .必须是⽆相变,⽆化学变化的过程B .必须是⽆⾮体积功的过程C .必须是可逆过程20.要使⼀过程ΔG =0,应满⾜的条件是: A .可逆过程B .定温、定压只作体积功的可逆过程C .定容、绝热只作体积功的过程21.1mol 理想⽓体由p1,V1绝热可逆膨胀到p2,V2则 A .Q =0 B .ΔS = 0 C .ΔH = 022.H2和O2化合⽣成⽔的反应在绝热、恒容的反应器中进⾏,此过程中,状态函数的变化值为零的是 A .ΔU B .ΔH C .ΔG 23.氦⽓的Cp/Cv 值近似等于 A .1.67 B .1.41 C .1.2524.已知理想⽓体混合物中某组分 i 的化学势为µ=µi +RTln (pi/p) 当pi= 760 mmHg 时A .µi<µi B .µi>µi C .µi=µi25.298K ,101325Pa 下,有两瓶萘的苯溶液,第⼀瓶为两升(溶有0.5mol 萘),第⼆瓶为⼀升(溶有0.25mol 氖)。
物理化学习题

物理化学习题题目一某物质的熔点为100°C,沸点为200°C。
若将36g的该物质从液态加热到气态,需要吸收多少热量?已知该物质的熔化热为40 cal/g,汽化热为80 cal/g。
解答:首先计算熔化过程需要的热量。
根据熔化热的定义,熔化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHf其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHf为熔化热。
将已知数据代入公式计算:Q1 = 36g * 40 cal/g = 1440 cal接下来计算汽化过程需要的热量。
根据汽化热的定义,汽化过程需要的热量可以通过以下公式计算:Q = m * ΔHv其中,Q为热量,m为物质的质量,ΔHv为汽化热。
将已知数据代入公式计算:Q2 = 36g * 80 cal/g = 2880 cal所以,将36g的该物质从液态加热到气态需要吸收的总热量为:Q总 = Q1 + Q2 = 1440 cal + 2880 cal = 4320 cal题目二某有机物A的摩尔热容为25 J/(mol·K),某有机物B的摩尔热容为40J/(mol·K)。
已知在一定温度下,物质A和物质B的摩尔比为1:2,试求混合物的摩尔热容。
解答:首先计算物质A和物质B在混合物中所占的摩尔数。
根据题目中给出的摩尔比,我们可以设物质A的摩尔数为x,物质B的摩尔数为2x。
根据摩尔热容的定义,摩尔热容可以通过以下公式计算:C = Q / (n * ΔT)其中,C为摩尔热容,Q为热量,n为物质的摩尔数,ΔT为温度变化。
将物质A和物质B的摩尔热容代入公式计算:C_A = 25 J/(mol·K) C_B = 40 J/(mol·K)混合物的总摩尔数为x + 2x = 3x。
根据题目中给出的温度变化,假设为ΔT,混合物的热量可以通过以下公式计算:Q = C_A * n_A * ΔT + C_B * n_B * ΔT将已知的摩尔热容和摩尔数代入公式计算:Q = 25 J/(mol·K) * x * ΔT + 40 J/(mol·K) * 2x * ΔT = 25x ΔT + 80x ΔT = 105x ΔT所以混合物的摩尔热容为:C_混合物 = Q / (n_混合物* ΔT) = (105x ΔT) / (3x * ΔT) = 35 J/(mol·K)题目三某物质的密度为2.5 g/mL,摩尔质量为40 g/mol。
物理化学习题及答案

一、选择题(每题2分,共30分)1、丁达尔现象是光照射到溶胶粒子上发生的( C )A.反射B.折射C.散射D.透射2、实验测定电池电动势采用对消法,其目的是为了( C )A. 测量时保持回路电流恒定B. 测量时保持回路电压恒定C. 测量时回路电流接近于零D. 测量时回路电压接近于零3、下面关于表面活性剂的讨论,不正确的是( D )A.表面活性剂是能显著降低水的表面张力的物质B.表面活性剂都是亲水的极性基和憎水的非极性基组成C.表面活性剂的浓度超过某一特定值后,将在溶液内部形成胶束D.在水中加入表面活性剂时,吸附量Г<04、等温等压下,将一定质量的水由一个大球分散为许多小水滴时,以下物理量保持不变的是( B )A.表面吉布斯函数B.表面张力C液体上的附加压力 D.饱和蒸汽压5、某溶液中溶质B的浓度为c B(表层)> c B(体相),表面( C )A. dσ/dc>0, ГB>0B. dσ/dc>0, ГB<0C. dσ/dc<0, ГB>0D. dσ/dc<0, ГB<06、在吸附过程中,以下热力学量的变化正确的是( A )A.△G<0 △H<0 △S<0B. △G>0 △H>0 △S>0C. △G<0 △H>0 △S>0D. △G>0 △H<0 △S<07、在下述各量中,表示偏摩尔量的是()A、(∂H∕∂n B)T,p,n C(C≠B)B、(∂U∕∂n B)T,V,n C(C≠B)C、(∂F∕∂p)T,V,n C(C≠B)D、(∂G∕∂T)p,V,n C(C≠B)8、373K和101325Pa下的1molH2O(l),令其与373K的大热源接触,并使其向真空器蒸发,变为373K和101325Pa下的1molH2O(g),对于这一过程可用以下哪个量来判断过程的方向?(D )A、△S系B、△U C、△G D、△S总9、NaCl(s)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是多少?(B )A、5B、3C、2D、410、对峙反应A ⇔ B,当温度一定时,由A纯开始,有下列几种说法,其中正确的是( B )A.平衡时,正反应速率常数等于逆反应速率常数B.正逆反应进行的净速率是正逆二向反应速率之差C.反应的总速率是正逆反应速率之和D.达到平衡时,正反应速率常数大于逆反应速率常数11、下列电解质溶液中,离子平均活度系数最小的是(设浓度都为0.01mol/kg)( D )A、LaCl3B、CaCl2C、NaClD、CuSO412、下列两个电池,电动势分别为E1和E2,H2(pθ)︱KOH(0.1mol.kg-1)︱O2(pθ)H2(pθ)︱H2SO4(0.01mol.kg-1)︱O2(pθ)两个电动势的大小为( C )A、E1<E2B、E1>E2C、E1=E2D、E1=-E213、对于混合等体积的0.08mol.dm-3 KI和0.1mol.dm-3 AgNO3 溶液所得溶胶,下述电解质聚沉能力由强到弱的顺序:( D )①CaCl 2; ②NaCN ; ③Na 2SO 4; ④MgSO 4A 、①>②>③>④B 、②>③>④>①C 、④>②>③>①D 、③>④>①>②14、若A 、B 两种物质在α、β两相中达平衡,下列哪种关系式正确 ( D )A 、μA α = μB β B 、μA α = μB αC 、μA β =μB βD 、μA β = μA β15、FeCl 3溶液中离子的m ±与m 的关系是 ( C )A 、m +=4 mB 、m +=271/3 mC 、m ±=271/4 mD 、m ±=41/3 m二、 填空题(每空2分,共20分)1、在一支干净的水平放置的玻璃毛细管中部注入一滴纯水,形成一自由移动的液柱,然后用微量注射器向液柱左侧注入小量KCl 水溶液,设润湿性质不变,则液柱将 ( 向左移动)2、溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液是(稀溶液 )3、273K ,100kPa 下,1dm 3水中能溶解49mol 氧或23.5mol 氮,在此条件下1dm 3水中能溶解多少空气?( 28.6 mol )4、理想气体在绝热条件下,经恒外压压缩至稳定,此变化过程中△S 体 ( △S 体>0 )(填<0、>0、=0)5、若某液体能在固体上发生铺展,则界面张力σg−l ,σl−s ,σg−s 之间的关系为(σg−l +σl−s <σg−s )6、表面特征:指液体表面有 的趋势。
(物理化学)练习题

(物理化学)练习题【一】填空题〔每空0.5分,共10分〕1.理想气体自由膨胀过程中W _______0,Q _______0,∆U _______0,∆H _______0(填“>”、“<”、“=”)。
2.对非理想气体的循环过程,以下函数W 、Q 、∆S 等于零的为。
3.在通常情况下,关于单组分系统能平衡共存的最多相数为___________。
4.理想液体混合物的混合性质为∆mix H ______0、Δmix S _______0、Δmix V ________0Δmix G ________0。
(填“>”、“<”、“=”) 5.有一个化学反应,在低温下可自发进行,随温度的升高,自发倾向降低,该反应∆S ______0,∆H ______0。
(填“>”、“<”、“=”) 6.一级反应的半衰期的表达式为=2/1t 。
7.写出单组分热力学差不多关系式d G =、 d H =、d F =。
8.某温度时,连串反应R →M →P 的k 1和k 2分别为0.012和0.004min -1,M 浓度达到最大值的时间t max 为。
9.在测量电池电动势时,使用盐桥的目的是为了。
10.物理量Q 、W 、U 、H 、V 、T 、P 属于状态函数的为,状态函数中属于强度性质的有。
【二】选择题〔每题1分,共10分〕1.工作在100℃和50℃的两大热源间的卡诺热机,其效率为〔〕。
A.13%B.25%C.75%D.50%2.0.1mol.kg -1Na Cl 水溶液的离子强度是〔〕mol.kg -1 A.0.1B.0.2C.0.3D.1.23.封闭系统中任意绝热可逆过程的熵变∆S 〔〕。
A.>0B.<0C.=0;D.无法确定4.假设反应速率常数k 的量纲为mol ·dm -3·h -1,那么该反应为〔〕 A.三级反应B.二级反应C.一级反应D.零级反应5.298K 时,0.05moldm -3糖水的渗透压为π1,0.05moldm -3食盐水的渗透压为π2,那么π1与π2的关系为()。
物理化学(全册)习题(答案)

《物理化学》复习题一、选择题:1.体系的状态改变了,其内能值( )A 必定改变B 必定不变状态与内能无关 2.μ=0 3. ( )A. 不变B. 可能增大或减小C. 总是减小4.T, p, W ‘=0≥0 C. (dG)T,V, W=0≤0 D. (dG) T, V, W ‘=0≥0 5.A. (dA)T, p, W ‘=0≤0B. (dA) T, p, W ‘=0≥ T, V, W ‘=0≥0 6.下述哪一种说法正确? 因为A. 恒压过程中,焓不再是状态函数B. 恒压过程中,焓变不能量度体系对外所做的功 D. 恒压过程中, ΔU 不一定为零 7. NOCl 2(g )=NO (g ) + Cl 2(g )为吸热反应,改变下列哪个因素会使平衡向右移动。
( )增大压力 C. 降低温度 D. 恒温、恒容下充入惰性气体 8. )A. 溶液中溶剂化学势较纯溶剂化学势增大B. 沸点降低C. 蒸气压升高 9.ΔA=0 的过程应满足的条件是 ( )C. 等温等容且非体积功为零的过程10.ΔG=0 的过程应满足的条件是 ( ) C. 等温等容且非体积功为零的过程D. 等温等容且非体积功为零的可逆过程 11. 300K 将1molZn Q p ,恒容反应热效应为Q v ,则Q p -Q v = J 。
无法判定12.已知FeO(s)+C(s)=CO(g)+Fe(s),反应的Δr H m 0为正,Δr S m 0为正(设Δr H m 0和Δr S m 0不随温度而变化)A. 高温有利B. 低温有利与压力无关13.化学反应 N 2(g) +3H 2(g) = 2NH 3(g)A. 3NH 2H 2N μμμ==B. 032=++3NH 2H 2N μμμC. NH 2H 2N μμμ32==14. 某化学反应的方程式为2A →P ,则在动力学研究中表明该反应为 ( )A.二级反应B.基元反应C.双分子反应15. 已知298 K 时, Hg 2Cl 2 + 2e - === 2Hg + 2Cl -, E 1 AgCl + e - === Ag + Cl -, E 2= 0.2224 V 。
物理化学练习题及答案

物理化学练习题及答案
以下是物理化学练题及其答案:
1. 已知氯气在0℃时密度比空气大
2.44倍,求氯气的摩尔质量。
答案:70.91 g/mol
2. 算出10mol一氧化碳和15mol氧气在完全燃烧下产生的水的
质量并写出反应式。
答案:反应式2CO + O2 → 2CO2;水的质量为180g。
3. 有一容积为1L的,温度为25℃,内装有SO2Dioxide,在标
准状况下浓度为1mol/L。
求体积为1L的内的SO2质量。
答案:64.07g
4. 已知非极性H2O2在正己烷中的溶解度为0.25 g/L,求该物
质在正己醇中的溶解度。
假设两种溶剂的体积相等。
答案:0.2 g/L
5. 已知分子式为C4H10的有机物A和分子式为C2H6O的有机物B在相同的条件下燃烧生成的CO2的质量之比为27:22,求A 和B的分子式。
答案:A为C4H10,B为C2H6O2。
6. 在65℃时,硫的三种同素异形体均匀自由某室温下倾斜的中慢慢流出。
它们的密度分别为1.96,2.07和2.30g/cm³。
问它们按照密度从小到大的顺序排列,应先流出的是哪一个?
答案:轻硫S8。
以上是物理化学练题及答案。
物理化学习题及答案

一、单选题(每题2分,共30分)1. 在298K及101.325KPa下的1.00dm3氢气,等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做功的绝对值为CA、0.418 JB、0.0418 JC、70.3JD、7.11J2. 对于孤立体系的实际过程,下列关系式不正确的是DA、W=0B、Q=0C、△U=0D、△H=03. 一封闭系统进行可逆循环,其热温商之和DA、总是正值B、总是负值C、是温度的函数D、总为零4. 液体A和B混合成实际溶液时,当A和B之间的作用力大于相同分子之间的作用力时,该溶液对拉乌尔定律将BA、产生正偏差B、产生负偏差C、不产生偏差D、无法确定5. 关于偏摩尔量,下面的叙述不正确的是BA、偏摩尔量是状态函数,其值与物质的量无关B、偏摩尔量的值不能小于零C、体系的强度性质无偏摩尔量D、纯物质的偏摩尔量等于摩尔量6.克拉贝龙方程dP/dT=△H m(相变)/T△Vm(相变),其应用条件是DA、只适用于纯物质的气液、气固平衡B、只适用于服从理想气体行为的为气液、气固平衡C、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡D、任何纯物质两相平衡体系7.含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡,其自由度数f为DA、1B、2C、3D、48.分解反应A(s)=B(g)+2C(g) 该反应的平衡常数Kp与分解压力P的数值之间为 CA、Kp=P3B、Kp>P3C、Kp<P3D、无法比较9.在一定温度和压力下,某化学反应达到平衡应满足的条件是BA、B、C、D、10.放射性元素B的半衰期是8h,16克B在32h后还剩DA、8gB、4gC、2gD、1g11.一反应物转化率与其初始浓度无关,该反应的速率方程是AA、-dc/dt=kcB、-dc/dt=kC、-dc/dt=kc2D、-dc/dt=kc312.有关活化能的下列说法正确的是: AA、活化能与反应本性有关B、活化能与反应温度完全无关C、活化能与反应途径无关D、活化能与反应物浓度有关13.若浓度为m的H2SO4溶液的平均活度系数γ±为,则其活度为:CA、41/3γ±mB、γ±mC、4γ±3m3D、γ±m314.对Fe(OH)3胶体聚沉能力最强的电解质是:DA、NaClB、MgCl2C、AlCl3D、Na2SO415.不同弯曲液面饱和蒸气压之间存在:BA、P平>P凹>P凸B、P凸>P平>P凹C、P凹>P平>P凸D、P凸>P凹>P平16.在298K及101325Pa下1.00dm3 等温可逆膨胀到2.00 dm3,所做的功的绝对值为:D(A)0.418J (B)0.0418J (C)7.115J (D)70.3J17.下列各式不受理想气体条件限制的是:D(A)PVV =常数(B)(P/ v)T =-P/V(C)Qp=Qv+ΣνBRT (D)△H=△U+P△V18.下列关系式不能成立的是C(A)理想气体向真空膨胀时,△S=nRlnV2/V1(B)水在298K,101325Pa下蒸发△S=(△H-△G)/T(C)恒温恒压下,可逆的电池反应中△S=△H/T(D)对不可逆的电池反应中△S=-(△G / T)P19.在等压下,体系对外所做的有用功的绝对值(A)可以大于体系G降低的绝对值(B)等于体系G降低的绝对值(C)等于体系F降低的绝对值(D)不能大于体系G降低的绝对值20.多组分均相体系中任一物质B的偏摩尔内能的定义是:B(A)(эU/эnB)T.V。
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第一章习题解答
1.2 气柜储存有121.6kPa,27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300m3,若以每小时90kg的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?
解:将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体:PV=nRT , n= PV/RT
(mol)=14618.6mol
m=14618.6 62.5/1000(kg)=913.66 kg t=972.138/90(hr)=10.15hr
1.3 0℃,101.325kPa的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(Mw=16g/mol)看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ Mw
甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PMw/RT
=101.325 16/8.314 273.15(kg/m3)
=0.714 kg/m3 n=121600 300/8.314 300.13
1.4 一抽成真空的球形容器,质量为25.0000g。
充以4℃水之后,总质量为125.0000g。
若改充以25℃,13.33kPa的某碳氢化合物气体,则总质量为25.0163g。
试估算该气体的摩尔质量。
水的密度按1 g.cm-3计算。
解:球形容器的体积为V=(125-25)g/1 g.cm-3=100 cm3
将某碳氢化合物看成理想气体:PV=nRT , PV =mRT/ Mw
Mw= mRT/ PV=(25.0163-25.0000) 8.314 300.15/(13330 100 10-6)
Mw =30.51(g/mol)
1.5 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接,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℃,忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力。
解:因加热前后气体的摩尔数不变:
加热前:n=2 P1V/RT1
加热后:n=P1V/RT1 PV/RT2
列方程:2 P1V/RT1=P1V/RT1 PV/RT2
P=2 T2 P1/( T1 T2)=2 373.15 100.325/(373.15
5.47kPa
273.15)kPa=11
1.6 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。
解:氯甲烷(Mw=50.5g/mol),作ρ/p~p图:截距ρ/p=0.02224
p 0时可以看成是
理想气体
ρ/p=m/PV=Mw/RT
Mw=0.02224 RT=50.5g/mol
1.7 今有20℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空的200cm3容器中,直到压力达到101.325kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。
试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。
解:将乙烷(Mw=30g/mol,y1),丁烷(Mw=58g/mol,y2)看成是理想气体:
PV=nRT n=PV/RT=8.3147 10-3mol
(y1 30+(1-y1) 58) 8.3147 10-3=0.3897 y1=0.401 P1=40.63kPa
y2=0.599 P2=60.69kPa
1.16 25℃时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.705kPa,于恒定总压下冷却到10℃,使部分水蒸气凝结为水。
试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。
已知25℃及10℃时水的饱和蒸气压分别为3.17kPa及1.23kPa。
解:在25℃时乙炔气的分压力为:P乙炔气=138.705kPa-3.17kPa=135.535 kPa
水和乙炔气在25℃时的摩尔分数分别为:y=3.17kP/138.705kPa=0.022854
y乙炔
=1-0.022854=0.977146
每摩尔干乙炔气在25℃时含水量为:n=0.022854/0.977146=0.02339mol
水和乙炔气在10℃时的摩尔分数分别为:y=1.23/138.705=0.008868
y乙炔气=1-0.008868=0.9911
每摩尔干乙炔气在10℃时含水量为:n=0.008868/0.9911=0.008947mol 水气水水水
每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量为:
0.02339mol-0.008947=0.01444mol。
1.17 一密闭刚性容器中充满了空气,并有少量的水。
当容器于300K条件下达平衡时,容器内压力为101.325kPa。
若把该容器移至373.15K的沸水中,试求容器中达到新平衡时应
有的压力。
设容器中始终有水存在,且可忽略水的任何体积变化。
300K时水的饱和蒸气压为3.567kPa。
解:300K空气的分压力为:101.325kPa-3.567kPa=97.758kPa
373.15K该气体的分压力为:97.758kPa×373.15K/300K=121.58kPa
373.15K水的饱和蒸气压为101.325kPa,故分压力为101.325kPa
容器中达到新平衡时应有的压力为:101.325kPa+121.58kPa=222.92kPa
1.18 把25℃的氧气充入40dm3的氧气钢瓶中,压力达20
2.7×102kPa。
试用普遍化压缩因子图求钢瓶中氧气的质量。
解:氧气的TC=-118.57℃,PC=5.043MPa
氧气的Tr=298.15/(273.15-118.57)=1.93, Pr=20.27/5.043=4.02
Z=0.95
PV=ZnRT
n=PV/ZRT=202.7×105×40×10-3/(8.314×298.15)/0.95=344.3(mol)
氧气的质量m=344.3×32/1000=11(kg)
1.19 300K时40dm3钢瓶中储存乙烯的压力为146.9×102kPa。
欲从中提用300K,101.325kPa的乙烯气体12m3,试用压缩因子图求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。
解:乙烯的TC=9.19℃,PC=5.039MPa
乙烯在300K,146.9×102kPa的对比参数为:Tr=300/(273.15+9.19)=1.06,
Pr=14.69/5.039=2.92,故Z=0.45
n=PV/ZRT=146.9×105×40×10-3/(8.314×300)/0.45=523.525mol
乙烯在300K,146.9×102kPa的对比参数为:Tr=300/(273.15+9.19)=1.06,
Pr=0.101325/5.039=0.02,故Z=1
n=PV/ZRT=101325
300)/0.45=487mol
剩余乙烯气×12/(8.314×体的摩尔数为=523.525-487=36.525mol
Vm=V/n
=Pr5.039
0.04/36.525/8.314/300=2.416 Pr
Tr=1.06
做图,可得Pr=0.4,P=1986kPa。