物理化學核心教程課后答案完整版第二版學生版

1、第一章氣體第1頁共137頁20190923（余訓爽）物理化學核心教程（第二版）參考答案物理化學核心教程（第二版）參考答案第一章氣體一、思考題一、思考題1.如何使一個尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復原狀？采用了什么原理？如何使一個尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復原狀？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，這兩容器中氣體的溫在兩個密封、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，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。根據理想氣體狀態(tài)方程，若物質的量相同，則溫度才會相等。答：不一定相等。根據理想氣體狀態(tài)方程，若物質的量相同，則溫度才會相等。3.兩個容積相同的玻璃球內充滿氮氣，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。當兩個容積相同的玻璃球內充滿氮氣，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。當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，汞滴處在中間達成平衡。試問：時，汞滴處在中間達成平衡。試問：（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？，中間汞滴向哪邊移動？（2）若兩球溫度同時都升高）若兩球溫度同時都升高10K中間汞滴向哪邊移動？中間汞滴向哪邊

4、移動？答：（答：（1）左球溫度升高，氣體體積膨脹，推動汞滴向右邊移動。）左球溫度升高，氣體體積膨脹，推動汞滴向右邊移動。（2）兩球溫度同時都升高）兩球溫度同時都升高10K，汞滴仍向右邊移動。因為左邊起始溫度低，升高，汞滴仍向右邊移動。因為左邊起始溫度低，升高10K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（或保持體積不變時增加的壓力）左

5、邊比右邊大。4.在大氣壓力下，將沸騰的開水迅速倒入保溫瓶中，達保溫瓶容積的在大氣壓力下，將沸騰的開水迅速倒入保溫瓶中，達保溫瓶容積的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，并迅速放開手。請估計會發(fā)生什么現象？溫瓶漏氣，并迅速放開手。請估計會發(fā)生什么現象？答：軟木塞會崩出。這是因為保溫瓶中的剩余氣體被熱水加熱后膨脹，當與迅速蒸發(fā)的水汽的壓力答：軟木塞會崩出。這是因為保溫瓶中的剩余氣體被熱水加熱后膨脹，當與迅

6、速蒸發(fā)的水汽的壓力加在一起，大于外面壓力時，就會使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至會使保溫瓶爆炸。防止的方加在一起，大于外面壓力時，就會使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至會使保溫瓶爆炸。防止的方法是灌開水時不要太快，且要將保溫瓶灌滿。法是灌開水時不要太快，且要將保溫瓶灌滿。5.當某個純物質的氣、液兩相處于平衡時，不斷升高平衡溫度，這時處于平衡狀態(tài)的氣當某個純物質的氣、液兩相處于平衡時，不斷升高平衡溫度，這時處于平衡狀態(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隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮，當飽和蒸汽壓變大時，氣體的摩爾位，所以液體的摩爾體積會隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮，當飽和蒸汽壓變大時，氣體的摩爾體積會變小。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。當氣體的摩爾體積與液體的摩體積會變小。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。當氣體的摩爾體積與液體的摩爾體積相等時，這時的溫度就是臨界溫度。爾體積相等時，這時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頁共137頁20190923（余訓爽）3.已知氫氣的臨界溫度和臨界壓力分別為已知氫氣的臨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時瓶內壓力為時瓶內壓力為，這時氫氣的狀態(tài)為（，這時氫氣的狀態(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）無法確定）無法確定答：（答：（B）仍處在氣態(tài)區(qū)。仍處在氣態(tài)區(qū)。4.在一個絕熱的真空容器中，灌滿在一個絕熱的真空容器中，灌滿373K和壓力為和壓力為101.325kPa的純水，不留一點空隙，這時水的飽和蒸的純水，不留一點空隙，這時水的飽和蒸汽壓為（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）飽和蒸汽壓是物質的本性，與是否有空間無關。）飽和蒸汽壓是物質的本性，與是否有空間無關。5.真實氣體在如下哪個條件下，可以近似作為理想氣體處理（真實氣體在如下哪個條件下，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）這時分子間距離很大，分子間的作用力可以忽略不計。這時分子間距離很大，

12、分子間的作用力可以忽略不計。6.在298K時，地面上有一個直徑為時，地面上有一個直徑為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，此時球內的壓力為（，此時球內的壓力為（）。（A）33.3kPa（B）9.43kPa（C）3.14kPa（D）28.3kPa答：（答：（C）kPa。143329812531002212222112.

13、TDTDpp??????7.真實氣體液化的必要條件是（真實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）同時升高溫度和壓力）同時升高溫度和壓力mCV答：（答：（B）是能使氣體液化的最高溫度，溫度再高無論加多大壓力都無法使氣體液化。是能使氣體液化的最高溫度，溫度再高無論加多大壓力都無法使氣體液化。CT8.在一個恒溫，容積為在一個恒溫，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），設兩者形成理想氣體混合物，則容器中的總壓力為（，設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