物理化學上冊習題解a

1、物理化學上冊習題解解題人:諸榮孫1一一一氣體pVT性質11物質的體膨脹系數與等溫壓縮系數的定義如下：V?T?11TTpVpVVTVV???????????????????????試導出理想氣體的、與壓力、溫度的關系？V?T?解：對于理想氣體，pV=nRT111)(11????????????????????????TTVVpnRVTpnRTVTVVppV?1211)(11??????????????????????????????ppV

2、VpnRTVppnRTVpVVTTT?12氣柜內有121.6kPa、27℃的氯乙烯（C2H3Cl）氣體300m3，若以每小時90kg的流量輸往使用車間，試問貯存的氣體能用多少小時？解：設氯乙烯為理想氣體，氣柜內氯乙烯的物質的量為molRTpVn623.1461815.300314.8300106.1213??????每小時90kg的流量折合p摩爾數為133153.144145.621090109032???????hmolMvClHCn

3、v=（14618.6231441.153）=10.144小時130℃、101.325kPa的條件常稱為氣體的標準狀況。試求甲烷在標準狀況下的密度。解：33714.015.273314.81016101325444????????????mkgMRTpMVnCHCHCH?14一抽成真空的球形容器，質量為25.0000g。充以4℃水之后，總質量為125.0000g。若改用充以25℃、13.33kPa的某碳氫化合物氣體，則總質量為25.016

4、3g。試估算該氣體的摩爾質量。解：先求容器的容積33)(0000.10010000.100000.250000.1252cmcmVlOH?????n=mM=pVRTmolgpVRTmM?????????31.301013330)0000.250163.25(15.298314.8415兩個體積均為V的玻璃球泡之間用細管連接，泡內密封著標準狀況條件下的空氣。若將其中一個球加熱到100℃，另一個球則維持0℃，忽略連接管中氣體體積，試求該容器

5、內空氣的壓力。解：方法一：在題目所給出的條件下，氣體的量不變。并且設玻璃泡的體積不隨溫度而變化，則始態為)(221iiiiRTVpnnn???終態（f）時??????????????????????ffffffffffTTTTRVpTVTVRpnnn21122121物理化學上冊習題解解題人:諸榮孫3（1）保持容器內溫度恒定時抽去隔板，且隔板本身的體積可忽略不計，試求兩種氣體混合后的壓力。（2）隔板抽去前后，H2及N2的摩爾體積是否相同？

6、（3）隔板抽去后，混合氣體中H2及N2的分壓力之比以及它們的分體積各為若干？解：（1）抽隔板前兩側壓力均為p，溫度均為T。（1）pdmRTnpdmRTnpNNHH????33132222得：223NHnn?而抽去隔板后，體積為4dm3，溫度為，所以壓力為（2）3331444)3(2222dmRTndmRTndmRTnnVnRTpNNNN?????比較式（1）、（2），可見抽去隔板后兩種氣體混合后的壓力仍為p。（2）抽隔板前，H2的摩爾體

7、積為，N2的摩爾體積pRTVHm2?pRTVNm2?抽去隔板后22222222223n3)3(HNNNNNNmNHmHnpRTnpRTnpRTnnpnRTVnVnV?????????總所以有，pRTVHm2?pRTVNm2?可見，隔板抽去前后，H2及N2的摩爾體積相同。（3）41433322222????NNNNHynnnyppypppypNNHH41432222????所以有1:341:43:22??ppppNH33144134432

8、222dmVyVdmVyVNNHH????????19氯乙烯、氯化氫及乙烯構成的混合氣體中，各組分的摩爾分數分別為0.89、0.09和0.02。于恒定壓力101.325kPa條件下，用水吸收掉其中的氯化氫，所得混合氣體中增加了分壓力為2.670kPa的水蒸氣。試求洗滌后的混合氣體中C2H3Cl及C2H4的分壓力。解：洗滌后的總壓為101.325kPa，所以有（1）kPappHCClHC655.98670.2325.1014232????