第一章 气体和溶液

第一章 《气体和溶液》习题 1．1 在25℃，用排水取气法收集的氮气体积为0.75L ，总压力为98658Pa ，25℃

时水蒸气的饱和蒸汽压力为3199.7Pa ，求氮气物质的量。

解：

[]mol

0289.01000

298314.875.07.319998658-)(=⨯⨯⨯-=⨯=

）（（氮气）

（水蒸气）总压（氮气）RT

V p p n

1．2 680K 时2.96g 氯化汞在1.00L 的真空容器中蒸发，压力为61061Pa ，求氮

化汞的摩尔质量。

解：

1

3

m o l

g 27410

00.161061680314.896.2m )M(--⋅=⨯⨯⨯⨯=

=

PV

RT

（氯化汞）

氯化汞

1．3 在合成氮的生产中，H 2与N 2若按物质的量比3：1投料，在772.15K 下，

反应达到一定时间后，取样分析，结果在30.39⨯105Pa 下，NH 3占总体积的10.70%，计算混合气体中各组分气体的分压为多少？ 解：在772.15K ，30.39⨯105Pa 下，

%70.10V NH V n n(NH 33==（总）

）

（（总）），所以，

Pa 1025.31070.01039.30n NH n P NH P 5

533⨯=⨯⨯=⨯

=（总）

）（（总））（

Pa

1078.64/1]NH P P [N P 5

32⨯=⨯-=）（（总））（ Pa

1035.204/3]NH P P [H P 5

32⨯=⨯-=）（（总））（

1．4 2.60g 尿素[CO （NH 2）2]溶于50.0g 水中，计算此溶液的凝固点和沸点。已知：水的K f =1.86，K b =0.52。

解： 溶液的物质的量浓度（b B ）为：

b B =

1

kg

mol 867.0050

.06060.2-⋅=⨯

所以，凝固点T f 为：

K 54.271867.086.115.273*=⨯-=⨯-=B f f f b K T T 沸点T b 为： K 6.373867.052.015.373*=⨯+=⨯+=B b b b b K T T 。 1．5 在26.6g 氯仿中溶于0.402g 萘（C 10H 8）的溶液，其沸点比纯氯仿的沸点

高0.455℃，求氯仿的沸点上升常数。

解：（略）答案：氯仿的上升常数为3.86K ·kg ·mol -1。

1．6 将Cu 加入稀HNO 3中，20℃时由气压计测得的压力为83860Pa 。在水面

上收集NO （g ）为239ml ，问需要Cu 多少克？20℃时水蒸气压力为2333Pa 。

解：O

H 4NO 2Cu

3NO

2H 83Cu 223

++=+++

-

+

体系中NO 的物质的量为：mol

10

99.71000

15.293314.8239.0)233383860()(3

-⨯=⨯⨯⨯-=

NO n

所以，铜的用量为：m （Cu ）=g 762.05.632/31099.73=⨯⨯⨯-

1．7 将某气体在86.66KPa 下，充满一球形容器。若从其中取出一定量的气体，此气体在101325Pa 时的体积为 1.52ml 。同时球形容器的压力降到79.993KPa ，若以上测量是在同一温度下进行的，计算球形容器的容积。 解： 设n 1为取出的量，n 2为剩下的量，所以， n （总）= n 1 + n 2 既：

RT

V P RT

V P RT

V P （总）

（总）

总211)(+

=，代入已知数据，

ml

V RT

V RT

RT

V 1.23993.7952

.1325.10166.86=⨯+

⨯=

⨯（总）（总）

（总）

1．8 用0.1032g 樟脑和7.32mg 的未知物混合后测得熔点是159.3℃，混合前樟

脑的熔点是178.8℃，求此未知物的分子质量。已知：樟脑的K f =39.7。

解： 4.1441032

.03.1598.17800732.07.3910001000)(=⨯-⨯⨯=⨯∆⨯⨯=

）（樟脑A

f B

f

m T m K

M 1

mol g -⋅

1．9 一种溶液是由1.28g 萘溶于10.0g 苯中形成的。已知：苯的K f =5.12，苯

的凝固点为5.5℃。（略）

（1） 苯的凝固点要降低多少？（5.12K ） （2） 此溶液的凝固点是多少？（273.53K ）

（3） 溶液中苯的物质的量分数是多少？（0.927）

（4） 室温时纯苯蒸气压是13332.2Pa ，此溶液的蒸气压有多大？

（12347.7Pa ）

（5） 此溶液的沸点的多少？（82.58℃）

1．10 在100g 水中含有1.346g 蛋白质，25℃时测得渗透压为981Pa ，求此蛋白

质的分子量。已知：3200.1)(-⋅=cm g O H ρ。

解： 46

21040.300

.110098110

298314.8346.1)]

(/[2⨯=⨯

⨯⨯⨯=

∏=

O H m mRT

M O H ρ1

mol

g -⋅

1．11 为了使水溶液的凝固点降到-3.00℃，应在1000g 水中加入甘油多少克？已

知：甘油分子式为C 3H 8O 3，水的K f =1.86。 解： （略）。 答案为：148克。