华东理工大学物理化学第12篇练习题答案.doc

第1章 物质的pVT 关系和热性质

基本概念

1. (1) (3)。

2. (1)分子无体积；(2)分子间无相互作用。

3. 气。

4. 气液共存区的边界线；不稳定区的边界线。 37

5.0c

c

c c ==RT V p Z ，得到普遍化的范德华方程以及对应状态原理。

5. a 气体；b 饱和气体；c 气液共存；d 饱和液体；e 液体。

6. 不能，MPa 8.59=p

7. 状态一定，状态函数的量值一定；状态函数量值的变化仅与系统的初终状态有关。对于一个均相系统，如果不考虑除压力以外的其他广义力，为了确定平衡态，除了系统中每一种物质的数量外，还需确定两个独立的状态函数。

8. (1) 外p p =，(2) ＝常数外p p =。

9. (1) 封闭系统；(2) 封闭系统，恒容过程，非体积功为零；(3) 封闭系统，恒压过程，非体积功为零。

10. 压力为0.1MPa 下处于理想气体状态的气态纯物质。压力为0.1MPa 下的液态和固态纯物质。压力为0.1MPa 下浓度为3dm mol 1-⋅或1kg mol 1-⋅的理想稀溶液中的溶质。

11. 降低；＝。 12. B

B B )

0(νζn n -=

。从数量上统一表达反应进行的程度。

13. < ， =。 14. ＝， <。 15. ＝， >。

16. (1)×； (2)×；(3)√。

17. 实验测定；经验半经验方法；理论方法。 18. 反应前后气体的物质的量之差。 计算题

1. 解：mol 1071.6mol )15.27330(3145.8101001021.1693

63--⨯=⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡+⨯⨯⨯⨯==RT pV n

[]211122112211 )-(1 M y M y n M n y M y n M n M n m +=+=+= []2211) -( M M M y n +=

836.001.4601.30101.461071.6219.0132

121=-⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=-⋅⎪⎭⎫

⎝⎛-=∴-M M M n m y 2. 解：以“1”代表空气，以“2”代表H 2O ，

()mol 613.0mol 15.273253145.8100.1510325.1013311=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯⨯⨯==-RT pV n

3.174kPa kPa 01982.0613.001982.0325.101212

22=⎪⎭⎫

⎝⎛+⨯=+⋅

==n n n p y p p

3311

2

1dm 5.15dm 0.15613

.001982

.0613.0=⨯+=

⋅+=

V n n n V

3. 解：以“1”代表NO ，以“2”代表“Br 2”，以“3”代表NOBr 开始时，p 1(0) = 23.102kPa 9.76kPa Pa 10

055.1300

3145.8)81.159/660.0()/()0(32222=⨯⨯⨯===

-V RT M m V RT n p 平衡时，

[]3213323132121)0()0(21)0()0(p p p p p p p p p p p p -+=+⎥⎦⎤⎢⎣⎡

-+-=++=

[]14.25kPa kPa )737.2576.9102.23(2)0()0(2213=-+=-+=∴p p p p

8.85kPa kPa )25.14102.23()0(311=-=-=p p p 2.64kPa kPa )25.142

1

76.9(21)0(322=⨯-=-

=p p p 4. 解： ()RT b V p =-m ， b p

RT

V +=

m ， 1,m 2,m kV V = 即

kb p RT k b p RT k b p RT +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+112， ⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛

-=-=-21121)1(p p k p RT p RT p RT k k b ⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛

-⋅-=

∴21111p p k p RT k b

1

33

mol m 10132.5101.3250.01107510101.325273.15)(08.31450.01107511-⋅⎪⎭⎫ ⎝

⎛-⋅⨯+⨯⋅-=

135mol m 102.437--⋅⨯=

A 3*m 3

4

44N r V b ⋅⋅==π

0.134nm m 100.134m 10022

.61610437.2316393

/12353

/1A =⨯=⎪

⎪⎭

⎫

⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⎪

⎪⎭⎫ ⎝

⎛=∴--ππN b r

5. 解：(1) I ，液－固；II ，气－液；III ，气－固。1，固；2，液；3，气。

(2) 三相线，其压力为610.5 Pa ，温度为273.16K 。c 点称临界点，其压力为22.04MPa ，

温度为647.15K ，其数学特征：0=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T V p ，022=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T

V p 。 (3)

纯水的状态图 水的相图

6. 解：

1mol H 2O(l)

100℃ *p

∆H

1mol H 2O(g)

100℃, 50663Pa

∆H 1

1mol H 2O(g)

100℃, 101325Pa

∆H 2

()40.66kJ kJ 066.40121=+⨯=∆+∆=∆H H H

()()()01122--∆≈--∆=∆-∆=∆nRT H V p V p H pV H U

()[]

37.56kJ kJ 1015.2731003145.8166.403=⨯+⨯⨯-=- （忽略液体体积）

0=W ，kJ 56.37=∆=-∆=U W U Q

7. 解：

3 C 2H 2 (g) 25℃，o p

∆H

C 6H 6 (g) 1200℃，o p