天津大学 第五版 物理化学上册习题答案.doc

肆气体的pVT关系蒂1-1物质的体膨胀系数与等温压缩系数的定义如下:荿试导出理想气体的、与压力、温度的关系?羇解:对于理想气体,pV=nRT袄1-、27℃的***乙烯(C2H3Cl)气体300m3,若以每小时90kg的流量输往使用车间,试问贮存的气体能用多少小时?袄解:设***乙烯为理想气体,气柜内***乙烯的物质的量为蝿每小时90kg的流量折合p摩尔数为螈n/v=(÷)=-30℃、。试求甲烷在标准状况下的密度。羂解:蒂1-4一抽成真空的球形容器,。充以4℃水之后,。若改用充以25℃、,。试估算该气体的摩尔质量。蒈解:先求容器的容积羆n=m/M=pV/RT肁1-5两个体积均为V的玻璃球泡之间用细管连接,泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接管中气体体积,试求该容器内空气的压力。袂解:方法一:在题目所给出的条件下,气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化,则始态为艿终态(f)时螄1-60℃时***甲烷(CH3Cl)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作ρ/p—p图,用外推法求***甲烷的相对分子质量。蒃P//(g·dm-3):将数据处理如下:蕿P/(ρ/p)/(g·dm-3·kPa)(ρ/p)对p图***当p→0时,(ρ/p)=,则***甲烷的相对分子质量为蚅1-7今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200cm3容器中,,。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。肄解:设A为乙烷,B为丁烷。薁(1)羈(2)螇联立方程(1)与(2)求解得膂1-8如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理想气体。羀H23dm3蚈pT薄N21dm3蒅pT葿(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。莈(2)隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积是否相同?薆(3)隔板抽去后,混合气体中H2及N2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?蚃解:(1)抽隔板前两侧压力均为p,温度均为T。衿(1)腿得:蚇而抽去隔板后,体积为4dm3,温度为,所以压力为螁(2)薂比较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p。衿(2)抽隔板前,H2的摩尔体积为,N2的摩尔体积蒄抽去隔板后肄所以有,羁可见,隔板抽去前后,H2及N2的摩尔体积相同。虿(3)薆所以有节1-9***乙烯、***化氢及乙烯构成的混合气体中,、。,用水吸收掉其中的***化氢,。试求洗涤后的混合气体中C2H3Cl及C2H4的分压力。莁解:,所以有膆(1)薇(2)薄联立式(1)与式(2)求解得袀1-10室温下一高压釜内有常压的空气。为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行置换,步骤如下向釜内通氮直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。这种步骤共重复三次。求釜内最后排气至年恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1∶4。袆解:高压釜内有常压的空气的压力为p常,氧的分压为莄每次通氮直到4倍于空气的压力,即总压为蚃p=4p常,芀第一次置换后釜内氧气的摩尔分数及分压为薇第二次置换后釜内氧气的摩尔分数及分压为蒆所以第三次置换后釜内氧气的摩尔分数袁1-1125℃时饱和了水蒸汽的乙炔气体(即该混合气体中水蒸汽分压力为同温度下水的饱和蒸气压),于恒定总压下泠却到10℃,使部分水蒸气凝结成水。试求每摩尔干乙炔气在该泠却过程中凝结出水的物质的量。已知25℃及10℃。虿解:,故有莇所以,每摩尔干乙炔气含有水蒸气的物质的量为蒇进口处:膄出口处:-=(mol)芄1-12有某温度下的2dm3湿空气,