物理化學(xué)答案第二版學(xué)生版

1、第一章氣體第1頁(yè)共137頁(yè)20190923（余訓(xùn)爽）物理化學(xué)核心教程（第二版）參考答案物理化學(xué)核心教程（第二版）參考答案第一章氣體一、思考題一、思考題1.如何使一個(gè)尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復(fù)原狀？采用了什么原理？如何使一個(gè)尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復(fù)原狀？采用了什么原理？答：將打癟的乒乓球浸泡在熱水中，使球壁變軟，球中空氣受熱膨脹，可使其恢復(fù)球狀。采用的是答：將打癟的乒乓球浸泡在熱水中，使球壁變軟，球中空氣受熱膨脹，可使其恢復(fù)球狀。采

2、用的是氣體熱脹冷縮的原理。氣體熱脹冷縮的原理。2.在兩個(gè)密封、絕熱、體積相等的容器中，裝有壓力相等的某種理想氣體。試問(wèn)，這兩容器中氣體的溫在兩個(gè)密封、絕熱、體積相等的容器中，裝有壓力相等的某種理想氣體。試問(wèn)，這兩容器中氣體的溫度是否相等？度是否相等？答：不一定相等。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，若物質(zhì)的量相同，則溫度才會(huì)相等。答：不一定相等。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，若物質(zhì)的量相同，則溫度才會(huì)相等。3.兩個(gè)容積相同的玻璃球內(nèi)充滿氮?dú)?，兩球中間用一玻

3、管相通，管中間有一汞滴將兩邊的氣體分開(kāi)。當(dāng)兩個(gè)容積相同的玻璃球內(nèi)充滿氮?dú)?，兩球中間用一玻管相通，管中間有一汞滴將兩邊的氣體分開(kāi)。當(dāng)左球的溫度為左球的溫度為273K，右球的溫度為，右球的溫度為293K時(shí)，汞滴處在中間達(dá)成平衡。試問(wèn)：時(shí)，汞滴處在中間達(dá)成平衡。試問(wèn)：（1）若將左球溫度升高）若將左球溫度升高10K，中間汞滴向哪邊移動(dòng)？，中間汞滴向哪邊移動(dòng)？（2）若兩球溫度同時(shí)都升高）若兩球溫度同時(shí)都升高10K中間汞滴向哪邊移動(dòng)？中間汞滴向哪邊

4、移動(dòng)？答：（答：（1）左球溫度升高，氣體體積膨脹，推動(dòng)汞滴向右邊移動(dòng)。）左球溫度升高，氣體體積膨脹，推動(dòng)汞滴向右邊移動(dòng)。（2）兩球溫度同時(shí)都升高）兩球溫度同時(shí)都升高10K，汞滴仍向右邊移動(dòng)。因?yàn)樽筮吰鹗紲囟鹊停?，汞滴仍向右邊移?dòng)。因?yàn)樽筮吰鹗紲囟鹊?，升?0K所占比例比所占比例比右邊大，右邊大，283273大于大于303293，所以膨脹的體積（或保持體積不變時(shí)增加的壓力）左邊比右邊大。，所以膨脹的體積（或保持體積不變時(shí)增加的壓力）左

5、邊比右邊大。4.在大氣壓力下，將沸騰的開(kāi)水迅速倒入保溫瓶中，達(dá)保溫瓶容積的在大氣壓力下，將沸騰的開(kāi)水迅速倒入保溫瓶中，達(dá)保溫瓶容積的0.7左右，迅速蓋上軟木塞，防止保左右，迅速蓋上軟木塞，防止保溫瓶漏氣，并迅速放開(kāi)手。請(qǐng)估計(jì)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？溫瓶漏氣，并迅速放開(kāi)手。請(qǐng)估計(jì)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？答：軟木塞會(huì)崩出。這是因?yàn)楸仄恐械氖Ｓ鄽怏w被熱水加熱后膨脹，當(dāng)與迅速蒸發(fā)的水汽的壓力答：軟木塞會(huì)崩出。這是因?yàn)楸仄恐械氖Ｓ鄽怏w被熱水加熱后膨脹，當(dāng)與迅

6、速蒸發(fā)的水汽的壓力加在一起，大于外面壓力時(shí)，就會(huì)使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至?xí)贡仄勘ā７乐沟姆郊釉谝黄?，大于外面壓力時(shí)，就會(huì)使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至?xí)贡仄勘?。防止的方法是灌開(kāi)水時(shí)不要太快，且要將保溫瓶灌滿。法是灌開(kāi)水時(shí)不要太快，且要將保溫瓶灌滿。5.當(dāng)某個(gè)純物質(zhì)的氣、液兩相處于平衡時(shí)，不斷升高平衡溫度，這時(shí)處于平衡狀態(tài)的氣當(dāng)某個(gè)純物質(zhì)的氣、液兩相處于平衡時(shí)，不斷升高平衡溫度，這時(shí)處于平衡狀態(tài)的氣液兩相

7、的摩爾體液兩相的摩爾體積將如何變化？積將如何變化？答：升高平衡溫度，純物的飽和蒸汽壓也升高。但由于液體的可壓縮性較小，熱膨脹仍占主要地答：升高平衡溫度，純物的飽和蒸汽壓也升高。但由于液體的可壓縮性較小，熱膨脹仍占主要地位，所以液體的摩爾體積會(huì)隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮，當(dāng)飽和蒸汽壓變大時(shí)，氣體的摩爾位，所以液體的摩爾體積會(huì)隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮，當(dāng)飽和蒸汽壓變大時(shí)，氣體的摩爾體積會(huì)變小。隨著平衡溫度的不斷升高，氣

8、體與液體的摩爾體積逐漸接近。當(dāng)氣體的摩爾體積與液體的摩體積會(huì)變小。隨著平衡溫度的不斷升高，氣體與液體的摩爾體積逐漸接近。當(dāng)氣體的摩爾體積與液體的摩爾體積相等時(shí)，這時(shí)的溫度就是臨界溫度。爾體積相等時(shí)，這時(shí)的溫度就是臨界溫度。6.Dalton分壓定律的適用條件是什么？分壓定律的適用條件是什么？Amagat分體積定律的使用前提是什么？分體積定律的使用前提是什么？答：實(shí)際氣體混合物（壓力不太高）和理想氣體混合物。與混合氣體有相同溫度和相同壓力下

9、才能答：實(shí)際氣體混合物（壓力不太高）和理想氣體混合物。與混合氣體有相同溫度和相同壓力下才能使用，原則是適用理想氣體混合物。使用，原則是適用理想氣體混合物。第一章氣體第3頁(yè)共137頁(yè)20190923（余訓(xùn)爽）3.已知?dú)錃獾呐R界溫度和臨界壓力分別為已知?dú)錃獾呐R界溫度和臨界壓力分別為。有一氫氣鋼瓶，在。有一氫氣鋼瓶，在633.3K1.29710PaCCTp???298K時(shí)瓶?jī)?nèi)壓力為時(shí)瓶?jī)?nèi)壓力為，這時(shí)氫氣的狀態(tài)為（，這時(shí)氫氣的狀態(tài)為（）。698

10、.010Pa?（A）液態(tài)）液態(tài)（B）氣態(tài)）氣態(tài)（C）氣）氣液兩相平衡液兩相平衡（D）無(wú)法確定）無(wú)法確定答：（答：（B）仍處在氣態(tài)區(qū)。仍處在氣態(tài)區(qū)。4.在一個(gè)絕熱的真空容器中，灌滿在一個(gè)絕熱的真空容器中，灌滿373K和壓力為和壓力為101.325kPa的純水，不留一點(diǎn)空隙，這時(shí)水的飽和蒸的純水，不留一點(diǎn)空隙，這時(shí)水的飽和蒸汽壓為（汽壓為（）。（A）等于零）等于零（B）大于）大于101.325kPa（C）小于）小于101.325kPa（D）

11、等于）等于101.325kPa答：（答：（D）飽和蒸汽壓是物質(zhì)的本性，與是否有空間無(wú)關(guān)。）飽和蒸汽壓是物質(zhì)的本性，與是否有空間無(wú)關(guān)。5.真實(shí)氣體在如下哪個(gè)條件下，可以近似作為理想氣體處理（真實(shí)氣體在如下哪個(gè)條件下，可以近似作為理想氣體處理（）。（A）高溫、高壓）高溫、高壓（B）低溫、低壓）低溫、低壓（C）高溫、低壓）高溫、低壓（D）低溫、高壓）低溫、高壓答：（答：（C）這時(shí)分子間距離很大，分子間的作用力可以忽略不計(jì)。這時(shí)分子間距離很大，

12、分子間的作用力可以忽略不計(jì)。6.在298K時(shí)，地面上有一個(gè)直徑為時(shí)，地面上有一個(gè)直徑為1m的充了空氣的球，其壓力為的充了空氣的球，其壓力為100kPa，將球帶至高空，溫度降為，將球帶至高空，溫度降為253K，球的直徑脹大到，球的直徑脹大到3m，此時(shí)球內(nèi)的壓力為（，此時(shí)球內(nèi)的壓力為（）。（A）33.3kPa（B）9.43kPa（C）3.14kPa（D）28.3kPa答：（答：（C）kPa。143329812531002212222112.

13、TDTDpp??????7.真實(shí)氣體液化的必要條件是（真實(shí)氣體液化的必要條件是（）。（A）壓力大于）壓力大于（B）溫度低于）溫度低于CpCT（C）體積等于）體積等于（D）同時(shí)升高溫度和壓力）同時(shí)升高溫度和壓力mCV答：（答：（B）是能使氣體液化的最高溫度，溫度再高無(wú)論加多大壓力都無(wú)法使氣體液化。是能使氣體液化的最高溫度，溫度再高無(wú)論加多大壓力都無(wú)法使氣體液化。CT8.在一個(gè)恒溫，容積為在一個(gè)恒溫，容積為2dm3的真空容器中，依次充入溫度

14、相同、始態(tài)為的真空容器中，依次充入溫度相同、始態(tài)為100kPa，2dm3的N2（g）和）和200kPa，1dm3的Ar（g），設(shè)兩者形成理想氣體混合物，則容器中的總壓力為（，設(shè)兩者形成理想氣體混合物，則容器中的總壓力為（）。（A）100kPa（B）150kPa（C）200kPa（D）300kPa答：（答：（C）等溫條件下，）等溫條件下，200kPa，1dm3氣體等于氣體等于100kPa，2dm3氣體，總壓為氣體，總壓為ABppp??=1