资源描述：
《天大物理化学简明教程习题答案.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第一章气体的pVT性质1.1物质的体膨胀系数4r与等温压缩率%的定义如下试推出理想气体的4「，卬与压力、温度的关系解：根据理想气体方程匚:1.20C,101.325kPa的条件常称为气体的标准状况，试求甲烷在标准状况下的密度。解：将甲烷(M=16.042g/mol)看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/Mw甲烷在标准状况下的密度为=m/V=PMRT=101.32516.042/8.3145273.15(kg/m3)=0.716kg/m31.3一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g充以4c水之后，总质量为125.0000go若改充以2
2、5C,13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163go试估算该气体的摩尔质量。水的密度1g•cm3计算。解：球形容器的体积为V=(125-25)g/1g.cm-3=100cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT,PV=mRT/MWM=mRT/PV=(25.0163-25.0000)X8.314X298.15/(13330X100X10-6)Mw=30.31(g/mol)1.4两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100C,另一个球则维持0C,忽略连接细管中气体体积，试求
3、该容器内空气的压力。标准状态：〔二一二一'2二1」__央37315KT1=27315K解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相2VP1=1OL325kp4Ti=273.15K因此，汽—―近、f用a—芯+标刈=2p/（l+=2x101.32^1+累,；；、=117.0（kPa）p1.50C时氯甲烷（CH3C1）气体的密度p随压力的变化如下。试作一-p图,P用外推法求氯甲烷的相对分子质量。p/kPa101.32567.55050,66333.77525.331-3p/(g*dm)2.30741.52631.14010.75
4、7130.56660解：对于理想气体p=mRT/{VM）=pRT/M,所以RTp/p=M对于真实气体，在一定温度下，压力愈低其行为愈接近理想气体，只有当压力趋近于零时上述关系才成立，可表示为：m（RTp/p）=RTiin（p/p）=M0匕时不同压力下的p/p列表如下:^/kPa10b32567.55550.66333.77525.331'------------------------------------------------------------------------------------------------------
5、--------------------.......................---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------II瓯一】/（10一3甲加一3*由-I）22.77222.59522.50422.4
6、1722.368以/一1/（10一3旦・曲1一3・匹葭1）对力皿作图，可得一直线，如下图/j/kPa图1-1由图可得当户为零时，KndQT/aoTg.dmTkPd=截距=22,237A即当户趋于零时p/p=22,237XIO'3g-dm^'kPa"1=22.237XIO-6kg*m-3*Pa-1所以M=RTp/p=843145J-niol~1-K-1x273,15KX22,237XlO-6kg*m-3*Pa-1=50.50xi0-3kg*mol'1故CH3CI的相对分子质量：MLIO3MkgT，m&二50.50说明：M『的准确值为5038队此
7、题也可根据式lim(p/p)=RT/M以力力对力作图来求M口但不能用p对中作图，这是因为当。趋近于零时，产趋于无限大,P则趋于零。在数学上无法处理口1.6今有20c的乙烷—丁烷混合气体，充入一抽成真空的200cm3容器中，直至压力达101.325kPa,测得容器中混合气体的质量为0.3897g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。解：将乙烷(Mw=30g/mol,yi),丁烷(Mw=58g/mol,y2)看成是理想气体：-PV=nRTn=PV/RT=8.3147103mol(yi30+(1-yi)58)8.314710-3=0.389
8、7yi=0.401P1=40.63kPay2=0.599P2=60.69kPa1.7如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体
