物理化学肖衍繁答案=
3
§1.1理想气体的状态方程
1.理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程也可以写为
pVm=RT
m pV = RT M
因为Vm=V/n
或
2011-3-20
2011-3-20
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
1.混合物组成表示：混合物组成表示：混合物组成表示用物质量的分数表示:用物质量的分数表示对于物质B对于物质B量纲为1量纲为显然
2011-3-20
(x表示气体，y表示液体）表示气体，表示气体表示液体
nB nB xB (或B )≡y = n nA
∑
A
∑x
B
×××××
可无限压缩
2011-3-20
§1.1理想气体的状态方程
理想气体的状态方程是理想气体的宏观外在表现?理想气体的微观模型反映了理想气体的微观内在本质?理想气体是真实气体在p→0情况下的极限状态。的极限状态。
2011-3-20
§1.1理想气体的状态方程
真实气体并不严格符合理想气体状态方程，也就是说真实气体在方程pV=nRT中的R不为常数。中的不为常数。不为常数?真实气体只在温度不太低、压力不太高真实气体只在温度不太低、真实气体只在温度不太低的情况下近似符合理想气体状态方程。的情况下近似符合理想气体状态方程。
2011-3-20
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
4.阿马加定律
理想气体混合物的总体积V为各组分分体积?之和：理想气体混合物的总体积为各组分分体积VB之和：
(1.2.10) V =∑VB∑n B RT nRT n RT QV = = B =∑B = p p p B n B RT ? (1 . 2 . 11 )其中: V B = p
V B?∑
B
即：理想气体混合物中物质B的分体积VB*，等于纯气体理想气体混合物中物质B的分体积B在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。在混合物的温度及总压条件下所占有的体积。在混合物的温度及总压条件下所占有的体积
2011-3-20
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
理想气体混合物的总体积等于等于各个组分以同混合物相同的温度和压力单独存在时的分体积之和。积之和。
混合前纯B体积=混合前各纯组分体积总和
量纲为1量纲为1
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显然
∑?
B
B
=1
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用因理想气体分子间没有相互作用，因理想气体分子间没有相互作用，分子本身分子间没有相互作用又不占体积，又不占体积，所以理想气体的pVT性质与气体的种类无关，的种类无关，因而一种理想气体的部分分子被另一种理想气体分子置换，形成的混合理想气体混合理想气体，一种理想气体分子置换，形成的混合理想气体，性质并不改变，其pVT性质并不改变，只是理想气体状态方程此时为总的物质的量。中的n此时为总的物质的量
VO 2 ? VN 2
V
=VO2
+VN2
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§1.2道尔顿定律和阿马格定律
空气中氧气的体积分数为0.29，求例.空气中氧气的体积分数为，101.325kPa、25℃时的3空气中氧气的摩、℃时的1m尔分数、分压力、分体积，并求若想得到尔分数、分压力、分体积，并求若想得到1摩尔纯氧气，至少需多少体积的空气。（摩尔纯氧气，至少需多少体积的空气。（将空气近似看成理想气体）将空气近似看成理想气体）
物理化学肖衍繁答案
第一章气
体
§1.1理想气体的状态方程
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
2011-3-20
§1.1理想气体的状态方程
低压气体定律：低压气体定律：（1）波义尔定律(R.Boyle,1662):波义尔定律( ,1662): pV＝常数( n ,T一定）一定）
Gay-Lussac,1808)：（2）盖.吕萨克定律(J. Gay-Lussac,1808)：吕萨克定律( V / T＝常数(n , p一定)一定)
n=
nRT ?3.49×8.315×(273.15+ 25) ? 3 V= =? ?m 101325 p ? ? = 0.085 m3
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§1.2道尔顿定律和阿马格定律
2.理气状态方程对理气混合物的应用理气状态方程对理气混合物的应用
pV = nRT = ? ? ? m pV = RT Mmix
∑
B
nB ?RT ? ?
Mmix混合物的摩尔质量
Mmix =
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∑y M
B B
B
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
m=
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§1.2道尔顿定律和阿马格定律
pVO2 ? VO2
解：
yO2
RT = = = = ?O2 = 0.29 pV n V RT
VO2
nO2
pO2 = yO2 p = 2938425 Pa .
=?O2V = 0.29 m
3
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§1.2道尔顿定律和阿马格定律
nO2 yO2 ? 1 ? =? ol ol ? m = 3.49 m ?0.29?
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= 40ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ87 mol ? m
3
§1.1理想气体的状态方程
2.理想气体的模型2.理想气体的模型
真实气体微观模型：分子间有相互作用，分子本身有体积。
不可无限压缩
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E0
r
分子
§1.1理想气体的状态方程
理想气体微观模型：分子间无相互作用，?理想气体微观模型：分子间无相互作用，分子本身无体积。分子本身无体积。××××××××
B
=1
∑y
B
B
=1
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
用质量分数表示:用质量分数表示:
mB mB wB≡= mA m
∑
A
量纲为1量纲为
∑w
B
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B
=1
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
用体积分数表示:用体积分数表示:
B≡
∑
* xBVm, B * xAVm, A A
=
∑
* nBVm, B * nAVm, A A
所以
pB=nBRT/V
B Bp=
∑p =∑y
B
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p
B
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
理想气体混合物中某一组分的分压力等于这个组分以同混合物相同的温度和体积单独存在时的压力。
pO 2 = y O 2 p
p = yO2 p + yN2 p
pN 2 = y N 2 p
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§1.2道尔顿定律和阿马格定律
（3）阿伏加德罗定律（A. Avogadro, 1811)阿伏加德罗定律（V / n＝常数
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(T, p一定)一定)
§1.1理想气体的状态方程
1.理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程
pV=nRT
单位：单位：
pV R= nT
p ? Pa；V ? m3；T ? K；n ? mol；；；R ?摩尔气体常数8.3145 10 J ? mol-1 ? K-1
理想气体混合物中某一组分B的分压pB等于该理想气体混合物中某一组分B组分单独存在于混合气体的T时产生的压力。组分单独存在于混合气体的、V时产生的压力。时产生的压力而理想气体混合物的总压等于各组分单独存在于混合气体的T混合气体的、V时产生的压力总和时产生的压力总和??道尔顿定律适用。式(1.2.9)对低压下真实气体混合物适用。在高压下，对低压下真实气体混合物适用在高压下，分子间的相互作用不可忽视，分子间的相互作用不可忽视，且混合物不同分子间的作用与纯气体相同分子间的作用有差别，所以某气体B的分用与纯气体相同分子间的作用有差别，所以某气体的分压不再等于它单独存在时的压力，压不再等于它单独存在时的压力，所以分压定律不再适用
∑
B
mB =
∑
B
nBmB= n
∑y M
B B
B=
nM mix
m∴Mmix = = n
∑y M
B B
B
2011-3-20
§1.2道尔顿定律和阿马格定律
3.道尔顿分压定律
混合气体（包括理想的和非理想的）分压的定义混合气体（包括理想的和非理想的）
pB = yB p = (nB/n)p = (nB/n) nRT/V
§1.1理想气体的状态方程
时空气的密度。例：计算25℃，101325Pa时空气的密度。（空气的分子量为29）解：? n p ? 101325 ?3 = =? ? mol ? m V RT ?8.315×(273 15 + 25)? .
n ?3 ?3 d空气＝M = {40.87×29} g ? m = 1.185 kg? m V
物理化学 第一章 绪论气体
物理化学讲课的内容
第一章 气体的pVT关系 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律 第四章 多组分热力学 第五章 相平衡
3-10周 讲课 40 h
第六章 化学平衡 第七章 电化学 第八章 化学动力学 第九章 界面现象与
描述真实气体的 pVT 关系的方法： 1）引入压缩因子Z，修正理想气体状态方程 2）引入 p、V 修正项，修正理想气体状态方程 3）使用经验公式，如维里方程，描述压缩因子Z 它们的共同特点是在低压下均可还原为理想气体状态方程
1. 真实气体的 pVm - p 图及波义尔温度
T > TB
pVm - p曲线都有左图所示三种
c
T4
说明Vm(g) 与Vm(l)之差减小。
l2 l1
l
g2 g1
T3
Tc
TT12gg´´12 g
T = Tc时， l – g 线变为拐点c c：临界点 ；Tc 临界温度； pc 临界压力； Vm,c 临界体积
Vm
临界点处气、液两相摩尔体积及其它性质完全相同，界
面消失气态、液态无法区分，此时：
V p m Tc 0 ,
类型。
pVm
T = TB T < TB
(1) pVm 随 p增加而上升； (2) pVm 随 p增加，开始不变， 然后增加
p 图1.4.1 气体在不同温度下的 pVm－p 图
(3) pVm 随 p增加，先降后升。
T > TB T = TB
对任何气体都有一个特殊温度 -
波义尔温度 TB ，在该温度下，压
（密闭容器）
水
乙醇
苯
t / ºC 20 40 60 80 100 120
《物理化学核心教程》思考题及解答
南京大学沈文霞主编《物理化学核心教程》思考题及解答第1章 气体1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸于热水中使球的壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
它采用了气体热胀冷缩的原理。
2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3． 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一根玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左边球的温度为273 K ，右边球的温度为293 K 时，汞滴处在中间达成平衡。
试问： (1) 若将左边球的温度升高10 K ，中间汞滴向哪边移动？ (2) 若将两个球的温度同时都升高10 K ，中间汞滴向哪边移动？答：(1) 左边球的温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
(2) 两球的温度同时都升高10 K ，汞滴仍向右边移动。
因为左边球的起始温度低，升高10 K 所占的比例比右边的大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边的比右边的大。
4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的有效方法是，在灌开水时不要灌得太快，而且要将保温瓶灌满。
5．当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物质的饱和蒸气压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随温度的升高而升高。
而蒸气易被压缩，当饱和蒸气压变大时，气体的摩尔体积会变小。
关于物理化学课后答案傅献彩_第五版)
第二章热力学第一定律L如果一个系统从环境吸收了40 J的热,而系统的热力学能却增加了200 J,问系统从环境得到了多少功？如杲该系统在膨胀过程对环境作了10 kJ的功，同时收了28 kJ的热,求系统的热力学能变化值.解:根据山=Q+W热力学第一定律，可知W=^J-Q (系统从环境吸热・Q>0)= (200-40)J=160JW=Q+W (系统对环境做功W<0)= (28-10)kJ-I8kJ.2.有10 mol的气体(设为理想气体八压力为1000 kP触温度为300 K*分别求岀等温时下列过程的功:⑴在空气压力为100 kPa时，体积胀大1血山⑵在空气压力为100 kP白时矽胀到气体压力也是100 kl靳(3)等温可逆膨胀至气体的压力为100 kPa.解:(1)外压始终维持恒定，系统对环境做功w=-p r^y^-100X103PaXlX10'3m3= -100j.=-A（V2-V I）=-Wmol X & 314-J •mol'1 *K_I X3OOKX1 OOkPa （一側驚）=一N 25 X12 J.（3）等温可逆膨胀：W=—『pJVJv i = -nRT\n^r"航i伊由心F推得｝lOmolX&314]*molT - K-1 X300KXln lOOOkP 日lOOkPa图2—6=一5・ 74X104J.3.1 mol 单原子理想气体始态(1)的温度为273 K,体积为22.4 dm 3,经历如下三步，又叵 到始态,请计算每个状态的压力、Q ，W 和(1) 等容可逆升温由始态(1)到546K 的状态(2)；(2) 等温(546K)可逆膨胀由状态(2)到44. 8 dm 3的状态(3)；(3) 经等压过程由状态(3)回到始态仃).解:(1)等容可逆升温过程如图2-7. 546k, 1 mol, 44.8 X10-W图2-7W=_ 以△▼=()M/=Q +W=Q.= J ； nCv.ro dT=lmolX-|x& 314 ・ J ・ mol'1 ・ K"1 X(546-273)K=34O4.58J.(2) 等温可逆膨胀过程JJ=0 W= -TI RT In ~ lmolX & 314 J ・ mo 「・ K"1 Xln ||^X546K=-3146. 50JQ=-W=3146. 50J.(3) 等压过程lrQ Ql X'3M Jj jnol ' ' K ' 4-44, 8)X IQ-3m 3=2269. 72J (*R+R)X(273 K-546 K) =jX& 314J ・ mor 1 XK -1 X (-273)KXlmol=-5674. 31J=〃MJ=Q+W=(-5674. 31+2269. 72)J=-3404. 59J.4.在291 K 和100 kPa 下,1 mol Zn(s)溶于足量稀盐酸中，置换出1 mol H 2(g),并放热152 kJ.若以Zn 和盐酸为系统，求该反应所做的功及系统热力学能的变化.解:Zn( s)+2 HC1 一ZnCl 2 + H 2(g)546k,lmol,22.4 [T] nRT vT(V1-V2) T J丁nC hm dT22.4X10F(2)同理根据等温可逆过程中W=-nRT ln^— W41. 85X103J可得丁= ------ 了 = ---------------------- i----- 而T = 1093.05K.nR In 护2molX & 314 J • mol-1• K_1 In p：8.在100 kPa及423 K时，将1 mol NH3(g)等温压缩到体积等于10 dm3，求最少需做多少功？(1)假定是理想气体；⑵假定符合van der Waals 方程式.已知van der Waals 常数a=0. 417 Pa • m4• moL ,6=3. 71 X 10~5m3• molT.解:(1)假定为理想气体，那么气体在等温可逆压缩中做功最小W=-nRTv\= -lmolX& 314 J ・ mol-1・ K_1 X423 KXln 無器畔=4405. 74J可根据理想气体状态方程Vi 刃鴛閔;P；LX423K=35X 10-3m6代入上式方可求解.⑵假定符合van der Waals方程，方程整理后，可得代入数据V2.—3・ 472X ICT?必4-4.17X10~6V w-1.547X 1O-10 =0解三次方程后得V w=35X10-3m3=4385. 21J.9.已知在373 K和100 kPa压力时,1 kg比0⑴的体积为1.043 dm\l kg H2O(g)的体积为1677dm3,H2O⑴的摩尔汽化焙变值△獅弘=40・69 kJ・mor1.当1 mol出0(1)在373 K和外压为100 kPa时完全蒸发成H2O(g),试求：(1)蒸发过程中系统对环境所做的功；•(2)假定液态水的体积可忽略不计，试求蒸发过程中系统对环境所做的功，并计算所得结果的相对误3假定把蒸汽看作理想气体,且略去液态水的体积，求系统所做的功；解：(1)蒸发过程中系统对环境做功W=-pg—匕)=-100X103PaX(1677X 10~3-1.043XIO"3)m3・ kg_1X(l8.0X10_s)kg=-3016. 72J.5解释何故蒸发的焙变大于系统所作的功.6 求(1)中变化的—Um和△vpHm；(2)假设水的体积可忽略•则匕=0W=-AV f = -100X103PaX1677X10-3kg*1• m3 X18X10"3kg=-3018. 60J□鸟驀3跻⑵&100%=0.062%・(3)把水蒸气看作理想气体,则可使用理想气体状态方程pV=nRT且忽略液态水的体积，则匕=0W =—仪匕=—nRT= -lmolX& 314J • moP1• K"1 X373 K=_3101.12J.(4)Q>・fn = Sp H m=40. 69kJ • mor1、U =Q+W=40・ 69kJ ・ moLXlmoIX 1()3+(-3016. 72)J叩m n lmol=37. 67X103J ・ mor1.(5)在瘵发过程中，用于系统对环境做膨胀功的部分很少,吸收的大部分热量用于提高系统的热力学10.1 mol单原子理想气体,从始态：273 K,200 kPa,到终态323 K,100 kPa,通过两个途径:(1)先等压加热至323 K,再等温可逆膨胀至100 kPa；(2)先等温可逆膨胀至100 kPa,再等压加热至323 K.请分别计算两个途径的Q,W,W和AH,试比校两种结果有何不同,说明为什么.解:⑴因为单原子理想气体Cv.m=#R,Cp.m=|~R过程如图2—&图2—8①等压升温= -^(T2-T1) = -lmolX& 314 J • mol"1• K"1 X(323~273)K=-415. 7J②等温可逆△Hi =Q] = $ nC^m dT=lmolXyX& 314 J • moL • L (323—273)K=1039. 257dT=lmolXyX8.314 J ・ mol"1 - K_1 =623. 55J.W2 = ~nRT ln^ = -nRT ln^ = -lmolX& 314 J • mol-1• K-1X323 KXln弯= -1861. 39 J y\ pz100 =0» = 0,Q = —W2 = 1861・39JW=W；+W2 = -2277. 09JQ=Q+Q=290O 64J+山2=623. 55J△H=AHi -F A H2=1039. 25J.= -lmolX& 314 J ・ moL ・X273KXln 需=一1573. 25J^JJ\ =0>AH I =0Q=-W\ =1573. 25J.②等压升温W2 = -p e (V2-V x ) = -nRCT2-T }) = -\molX & 314 J • mol"1 - K'1 (323-273)K=-415. 7J=1 molX jX8.314 J ・ moL ・ K"1 X (323~273)K=1039. 25J山2 = J ： nCy,ro dT=l molXyX& 314 J ・ moL ・ ^*=623. 55JW=W|+W2 = -198& 95JQ=Q+Q=2612.5JMJ=MJ 】+M/2=623・ 55J△H=AH 】+A H2 = 1039. 25J.比较两种结果,M 和AH 值相同，而Q 和W 值不同.说明Q 和W 不是状态函数，它们的数值与所经 过的途径和过程有关.而山和AH,是状态函数，无论经过何种途径，只要最终状态相同,W 和的数 值必相等.11.273 K,压力为5X105Pa 时,N2（g ）的体积为2. 0 dm 3,在外压为100 kPa 压力下等温膨胀，直到N （g ）的压力也等于100 kPa 为止.求过程中的和Q.假定气体是理想气体.解:该过程为恒定外压等温膨胀W=O.AH=0W=-A (V 2-V I )（理想气体状态方程pV=nRT ）=-100 X W kPa ( 篇严 A' -2X10~3m 3Q =-W=800J. 12. 0. 02 kg 乙醇在其沸点时蒸发为气体.已知蒸发热为858 kJ • kg 。
第五章电化学(1)
第五章 电 化 学四 习题解答5.1 将两个银电极插入AgNO 3溶液，通以0.2A 电流共30 min ，试求阴极上析出银的质量。
解： 通过电解池的电量 Q = It =(0.2×30×60)C=360 C根据法拉第定律 Q ＝nF则电极上起反应的物质的量：-1360C(Ag)0.003731mol 96485C moln ==⋅ 阴极上析出Ag 的质量 (Ag)(Ag)0.003731107.9g 0.4026g m n M =⨯=⨯=5.2 用银电极电解KCl 水溶液，电解前每100 g 溶液中含KCl 0.7422 g 。
阳极溶解下来的银与溶液中的Cl -反应生成AgCl(s)，其反应可表示为 Ag ＝Ag + + e ﹣， Ag + + Cl ﹣＝AgCl(s)，总反应为Ag +Cl ﹣＝AgCl(s)+e ﹣。
通电一段时间后，测得银电量计中沉积了0.6136 g Ag ，并测知阳极区溶液重117.51 g ，其中含KCl 0.6659 g 。
试计算KCl 溶液中的K +和Cl -的迁移数。
解：通电前后水的量不变。
以水的质量为2H O m =（117.51-0.6659）g =116.83g 作为计算基准。
对于阳极区K +的物质的量进行衡算（K +不参与电极反应）有：n n n =-迁后前 ,KCl 3KCl 0.7422116.83mol 11.7210mol (1000.7422)74.551m n M -⨯===⨯-⨯前前,KCl 3KCl0.6659mol 8.9310mol 74.551m n M -===⨯后后 33(11.728.93)10mol 2.7910mol n n n --=-=-⨯=⨯迁后前由银电量计的测试数据可知发生电极反应的物质的量 Ag 3Ag0.6136mol 5.6910mol 107.868m n M -===⨯电K +的迁移数t ( K +)：332.7910mol(K )0.495.6910moln t n -+-⨯===⨯迁电Cl -的迁移数： (Cl )1(K )10.490.51t t -+=-=-= 5.3 见例题5.1 5.4 见例题5.25.5 291K 时，纯水的电导率为κ(H 2O )=3.8×10-6 S·m -1。
《物理化学》课后习题第一章答案
习题解答第一章1． 1mol 理想气体依次经过下列过程：(1)恒容下从25℃升温至100℃，(2)绝热自由膨胀至二倍体积，(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解：将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下：过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)（3） )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831＝末初T T = K 15.37331==初末T T Q ＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m p＝）初末33(T T nR -＝[1×8.314×(-75)]J ＝-623.55JU ∆＝)(11,初末－T T nC m v +0+)(33,初末－T T nC m v ＝0W ＝-)(33初末V V p -＝-）初末33(T T nR - ＝-[1×8.314×(-75)]J ＝623.55J因为体系的温度没有改变，所以H ∆＝02． 0.1mol 单原子理想气体，始态为400K 、101.325kPa ，经下列两途径到达相同的终态：(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3，再恒容升温至610K ； (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3，再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态，能否求出两途径的U ∆及H ∆？解：(1)始态体积1V ＝11/p nRT ＝(0.1×8.314×400/101325)dm 3＝32.8dm 3 W ＝恒容恒温W W +＝0ln12+V V nRT＝(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J ＝370.7JU ∆＝)(12,T T nC m V -＝[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J ＝261.9J Q ＝U ∆+W ＝632.6J H ∆＝)(12,T T nC m p -＝[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]＝436.4J (2) Q ＝恒压绝热Q Q +＝0+)(12,T T nC m p -＝463.4J U ∆＝恒压绝热U U ∆+∆＝0+)(12,T T nC m V -＝261.9J H ∆＝恒压绝热H H ∆+∆＝0+绝热Q ＝463.4J W ＝U ∆-Q ＝174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆，因为H U 和是状态函数，其值只与体系的始终态有关，与变化途径无关。
物理化学肖衍繁答案
物理化学肖衍繁答案【篇一：物理化学复习题】程名称：物理化学教材：《物理化学》，肖衍繁李文斌主编，天津大学出版社辅导教师：史春辉联系电话：4153173第一章气体一、填空题1、物质的量为5mol的理想气体混合物，其中组分b的物质的量为2mol，已知在30℃下该混合气体的体积为10dm3,则组分b的分压力pb=_________kpa,分体积vb=________dm3。
(填入具体数值) 3、在任何温度、压力条件下，压缩因子恒为1的气体为________________。
若某条件下的真实气体的z1，则说明该气体的vm___________同样条件下的理想气体的vm，也就是该真实气体比同条件下的理想气体___________压缩。
4、一物质处在临界状态时，其表现为____________________________。
5、已知a、b两种气体临界温度关系为tc(a)tc(b)，则两种气体相对易液化的气体为_________。
6、已知耐压容器中某物质的温度为30℃，而且它的对比温度tr=9.12，则该容器中的物质为_________体，而该物质的临界温度tc=__________k。
二、选择题1、如左图所示，被隔板分隔成体积相等的两容器中，在温度t下，分别放有物质的量各为1mol的理想气体a和b，它们的压力皆为p。
若将隔板抽掉后，两气体则进行混合，平衡后气体b的分压力pb=_________。
a、2pb、4pc、p/2d、p2、在温度为t、体积恒定为v的容器中，内含a、b两组分的理想气体混合物，它们的分压力与分体积分别为pa、pb、va、vb。
若又往容器中再加入物质的量为nc的理想气体c，则组分a的分压力pa___________，组分b的分体积vb____________。
a、变大b、变小c、不变d、无法判断3、已知co2的临界参数tc=30.98℃，pc=7.375mpa。
有一钢瓶中贮存着29℃的co2，则该co2_________状态。
物理化学肖衍繁答案
物理化学肖衍繁答案第一章气体§理想气体的状态方程§道尔顿定律和阿马格定律2011-3-20§理想气体的状态方程低压气体定律：低压气体定律：（1）波义尔定律,1662): 波义尔定律( ,1662): pV ＝常数 ( n ,T 一定）一定）Gay-Lussac,1808)：（2）盖.吕萨克定律(J. Gay-Lussac,1808)：吕萨克定律( V / T ＝常数 (n , p 一定) 一定)（3）阿伏加德罗定律（A. Avogadro, 1811) 阿伏加德罗定律（ V / n ＝常数2011-3-20(T, p 一定) 一定)§理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程 1.理想气体的状态方程pV=nRT单位：单位：pV R= nTp ? Pa； V ? m3； T ? K； n ? mol ；；； R ?摩尔气体常数 10 J ? mol-1 ? K-1 Pa ? m 3 ?1 ?1 [ R] = = Pa ? m ? mol ? K mol ? K ?1 ?1 = J ? mol ? K 2011-3-20 3§理想气体的状态方程1.理想气体的状态方程 1.理想气体的状态方程也可以写为pVm=RTm pV = RT M因为 Vm=V/n或2011-3-20§理想气体的状态方程时空气的密度。
例：计算25℃，101325Pa时空气的密度。
（空气的分子量为29）解： ? n p ? 101325 ?3 = =? ? mol ? m V RT ?× (273 15 + 25)? .n ?3 ?3 d空气＝ M = {× 29} g ? m = kg? m V2011-3-20= mol ? m3§理想气体的状态方程2.理想气体的模型 2.理想气体的模型真实气体微观模型：分子间有相互作用，分子本身有体积。
不可无限压缩2011-3-20E0r分子§理想气体的状态方程理想气体微观模型：分子间无相互作用， ?理想气体微观模型：分子间无相互作用，分子本身无体积。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
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2015年西南交通大学硕士研究生自主命题科目参考书目101思想政治理论全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
199管理类联考综合能力全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
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202俄语全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
203日语全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
204英语二全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
211翻译硕士英语《现代大学英语》（5、6册）梅仁毅主编外语教学与研究出版社241自命题英语《全新版大学英语综合教程》（1-4册）李荫华上海外语教育出版社242自命题俄语东方高等学校教材《大学俄语》（1-4册）北京外国语大学莫斯科普希金俄语学院丁树杞主编外语教学与研究出版社243自命题日语《新编日语教程（上、下册）（重点下册）》刘旭宝主编西南交通大学出版社244自命题德语《大学德语》(2-3册)戴鸣钟主编高等教育出版社245自命题法语《大学法语简明教程》薛建成主编外语教学与研究出版社《法语三百句》王庭荣主编北京大学出版社301数学一全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
302数学二全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
303数学三全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
336艺术基础337艺术基础二《艺术学基础知识》中央音乐学院出版社,王次炤主编《艺术学基础知识》中央音乐学院出版社,王次炤主编338生物化学《生物化学》王镜岩(第三版)高等教育出版社344风景园林基础1. 《中国古典园林史》第三版（2008/11）周维权，清华大学出版社2. 《外国造园艺术》（出版时间：2001/01/01）陈志华著，河南科学技术出版社3.《西方现代景观设计的理论与实践》王向荣林菁中国建筑工业出版社354汉语基础1.黄伯荣、廖序东，《现代汉语》增订 3 版上下，高等教育出版社，2002年2.张斌，《新编现代汉语》，复旦大学出版社，20043.申小龙，《现代汉语》，上海外语教育出版社，2014年4.王力，《古代汉语》，中华书局，1999年修订版355建筑学基础中国建筑工业出版社:《中国建筑史》第六版潘谷西,《外国建筑史》（19世纪末叶以前）第四版陈志华,《外国近现代建筑史》第二版罗小未,《建筑构造》上下册第三版李必瑜、刘建荣:《外国建筑历史图说》罗小未、蔡琬英356城市规划基础中国建筑工业出版社:《中国城市建设史》第三版董鉴泓,《外国城市建设史》沈玉麟, 《城市规划原理》第四版吴志强357英语翻译基础《英汉翻译简明教程》庄绎传编外语教学与研究出版社2002；《英汉翻译基础教程》冯庆华、穆雷主编高等教育出版社2008397法硕联考专业基础（法学）全国统考科目，参考书目由教育部考试中心提供。
人卫版物理化学(第六版)课后习题答案详解
《物理化学》作业习题物理化学教研组解2009，7第一章 热力学第一定律与热化学1. 一隔板将一刚性决热容器分为左右两侧，左室气体的压力大于右室气体的压力。
现将隔板抽去左、右气体的压力达到平衡。
若以全部气体作为体系，则ΔU 、Q 、W 为正？为负？或为零？解：0===∆W Q U2. 试证明1mol 理想气体在衡压下升温1K 时，气体与环境交换的功等于摩尔气体常数R 。
证明：R T nR V V p W =∆=-=)(123. 已知冰和水的密度分别为：0.92×103kg ·m -3，现有1mol 的水发生如下变化：(1) 在100oC ，101.325kPa 下蒸发为水蒸气，且水蒸气可视为理想气体；(2) 在0 oC 、101.325kPa 下变为冰。
试求上述过程体系所作的体积功。
解：(1) )(m 1096.11092.010183633--⨯⨯⨯＝＝冰V )(m 1096.1100.110183633--⨯⨯⨯＝＝水V )(10101.3373314.81)(3J nRT V V p W e ⨯=⨯⨯===冰水－ (2) )(16.0)108.11096.1(101325)(55J V V p W e =⨯-⨯⨯=-=--水冰4. 若一封闭体系从某一始态变化到某一终态。
(1) Q 、W 、Q －W 、ΔU 是否已经完全确定。
(2) 若在绝热条件下，使体系从某一始态变化到某一终态，则(1)中的各量是否已完全确定？为什么？解：(1) Q －W 与ΔU 完全确定。
(2) Q 、W 、Q －W 及ΔU 均确定。
5. 1mol 理想气体从100o C 、0.025m 3 经过下述四个过程变为100o C 、0.1m 3： (1) 恒温可逆膨胀； (2) 向真空膨胀； (3) 恒外压为终态压力下膨胀；(4) 恒温下先以恒外压等于气体体积为0.05m 3时的压力膨胀至0.05 m 3，再以恒外压等于终态压力下膨胀至0.1m 3。