物理化学 第一章 思考题
物理化学复习思考题
复习思考题第一章热力学第一定律一、选择题B 1. 热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q-W只能应用于A 理想气体B 封闭体系C 孤立体系D 敞开体系D 2 对于任何循环过程，体系经历i 步变化，则根据热力学第一定律应该是A Qi=0B Wi=0C [ Qi-Wi]>0D [ Qi-Wi]=0A 3 1mol单原子理想气体（Cp，m=5/2 R J.mol-1），在300K 时压缩到500K，则其焓变为A 4157JB 596 JC 1255JD 994 JB 4 同一温度下，同一气体物质的等压摩尔热容Cp 与等容摩尔热容Cv之间存在A Cp<CvB Cp>CvC Cp=CvD 难以比较A 5 对于理想气体，下列关系中哪个是不正确的？A （эU/эT ）V=0 B（эU/эV）T =0C （эH/эP）T =0D （эU/эP）T =0C 6 一封闭体系，当状态从A到B变化时经历二条任意的不同途径，则A Q1=Q2B W1=W2C Q1-W1=Q2-W2D ΔU=0C 7 若体系为1mol 的物质，则下列各组哪一组所包含的量皆属状态函数？A U、Qp、Cp、CvB Qv、H、Cv、CpC U、H、Cp、CvD ΔU、H 、Qp、QvB 8 在一个绝热的刚壁容器中，发生一个化学反应，使体系的温度从T1升高到T2，压力从P1升高到P2，则A Q>0,W>0, ΔU>0B Q=0,W=0, ΔU=0C Q=0,W>0, ΔU<0D Q>0,W=0, ΔU>0B 9. 当理想气体反抗一定的压力作绝热膨胀时，则DA 焓总是不变B 内能总是增加C 焓总是增加D 内能总是减少D 10.式子ΔH= C P dT的适用条件是A 等压过程B 任何过程C 组成不变的等压过程D 均相的组成不变的等压过程B 11.当热力学第一定律以d U=δQ-p d V 表示时，它适用于A 理想气体的可逆过程B 封闭体系只作膨胀过程C 理想气体的等压过程D 封闭体系的等压过程C 12.对状态函数的描述，哪一点是不正确的？A 它是状态的单值函数，状态一定它就具有唯一确定的值B 状态函数之改变值只取决于过程的始终态，与过程进行的途径无关C 状态函数的组合仍是状态函数D 热力学中很多状态函数的绝对值不能测定，但其在过程中的变化值却是可以直接或间接测定的C 13已知反应 B →A 和 B →C 所对应的等压反应热分别ΔH2和ΔH3，则反应A→CΔH1是A ΔH1=ΔH2+ΔH3B ΔH1=ΔH2 -ΔH3C ΔH1=ΔH3 -ΔH2D ΔH1=ΔH2 -ΔH3A 14 25℃时有反应2C6H6（l）+15O2（g）→6H2O（l）+12CO2（g），若反应中各反应气体物质均视为理想气体，则其等压反应热ΔHm与等容反应热ΔUm 之差约为A -3.7KJB 1.2KJC -1.2KJD 3.7KJC 15 若已知H2O（g）及CO（g）在298K时的标准生成焓Δf H mθ分别为-242KJ mol-1及-111KJmol-1，则反应H2O（g）+C（s）→H2（g）+CO（g）的反应热为A -353KJB -131KJC 131 KJD 353 KJC 16 已知CH3COOH（l），CO2（g），H2O（l）的标准生成焓Δf H mθ为：-484.5，-393.5，-285.8，则CH3COOH（l）的标准燃烧热Δc H mθ是BA 874.1B -874.1C -194.8D 194.8D 17 已知25℃反应H2（g）+Cl2（g）→HCl（g）的ΔH 为-92.5KJ，则此反应的ΔUA 无法知道B 一定大于ΔHC 一定小于ΔHD 等于ΔHB 18 用键焓ε来估算反应热时，反应C2H6（g）→C2H4（g）+H2（g）的反应热ΔH是A [εC-C+εC-H]-[εC=C+εC-H+εH-H]B [εC-C+6εC-H]-[εC=C +4εC-H+εH-H]C [εC=C+εC-H+εH-H]-[εC-C+εC-H]D [εC=C+4εC-H+εH-H]-[εC-C+6εC-H]C 19若规定温度T时标准下稳定单质的焓值为零，则稳定单质的内能规定值将A 无法知道B 总是正值C 总是负值D 总是零D 20 在甲烷CH4中C-H键的键焓εC-H是指A 反应CH4（g）=C（g）+2H2（g）的ΔH1B 反应CH4（g）=C（g）+4H（g）的ΔH2C 上述反应（A）中的ΔH1×1/4D 上述反应（B）中的ΔH2×1/4二计算题1. 1mol 理想气体于恒压下升温1℃，试求过程中体系与环境交换的功W。
物理化学思考题及答案
化学系物化实验思考题及答案实验一液体饱和蒸汽压的测定一.液体饱和蒸气压的测定1. 测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些？本系物理化学实验室采用的是什么方法？答：(1)静态法：在某一温度下直接饱和蒸汽压。
(2)动态法：在不同外界压力下测定沸点。
(3)饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和压。
2．等压计U型管中的液体起什么作用？冷凝器起什么作用？为什么可用液体本身作U型管封闭液？答：(1)U型管作用：①封闭气体，防止空气进行AB弯管内；②作等压计用，以显示U型管两端液面上的压力是否相等。
(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝，防止其“蒸干”(3)封闭液作用是封闭和作等压计用，可用液体本身作封闭液。
若用其它液体作封闭液，则平衡时a球上方的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体，测定结果偏高。
3．开启旋塞放空气入体系内时，放得过多应如何办？实验过程中为为什么要防止空气倒灌？答：(1)必须重新排除净AB弯管内的空气。
(2)AB弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。
测定时，必须将其中的空气排除后，才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压。
4．如果升温过程中液体急剧气化，该如何处理？答：缓慢放入空气，使系统压力慢慢升高，以保持等压计两液面平齐，以免使等压计内的乙醇急剧沸腾，使液封量减少。
实验二燃烧热的测定1.在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？答：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？答;压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。
海洋物理化学思考题1
海洋物理化学思考题第一章液态水的结构1、液态水有哪两种结构模型一混合型理论模型间隙模型混合模型闪动簇团模型二连续体模型2、“闪动簇团”模型有什么特点？不必假设冰I h结晶的存在，也不必考虑簇团中水分子构成的方式，因而避开了过冷、结冰与流动性等现象所提出的问题“自由”水中的氢键已破裂，分子之间力为偶极-偶极作用和L o n d o n作用簇团具有闪动的特性3、用“闪动簇团”模型解释压力和温度对纯水结构的影响。
压力：簇团理论：簇团由于具有一定的构型而比它周围“自由”的水体积更大，压力增大，将破坏这些簇团使体积减小温度：：簇团的破坏所引起的密度增加和正常热膨胀所引起的密度减小两种因素综合作用的结果。
4、什么是电缩作用？离子与水偶极的局部电荷的相互静电作用把水分子拉近离子周围，使靠近离子附近水的比容变小，即离子周围水的体积缩小了，这种现象称为电缩作用。
5、水的双区模型有几种？6、什么是溶剂化配位水？7、什么是非溶剂化配位水？第二章海水状态方程式1.什么是海水状态方程式2.海水状态方程式可能的用途3.UNESCO高压海水状态方程式的形式4.UNESCO高压海水状态方程式有什么优点？第三章海水热力学基础与盐度、离子强度的关系；离子强度与盐度的关系。
1、ms2、偏摩尔体积与表观摩尔体积的定义，它们之间的关系。
第四章离子水化作用1、根据连续电解质模型，推导水化焓公式2、对连续电解质模型的改进工作有哪些？3、在结构水化模型中，将离子与水的相互作用分成了几个步骤？最后得到的水化焓公式是什么？第五章海水体系中离子－离子相互作用1、离子雰的概念，离子互吸理论的假设。
由于静电作用力的影响，在中心离子（正离子）周围，距离正离子愈近的地方，正电荷密度愈小，负电荷密度愈大，结果在中心周围大部分的正负电荷相互抵消，但总效果犹如在其周围分布着一个大小相等而符号相反的电荷，我们把这一层电荷所构成的球体称为离子雰。
2、离子雰在中心离子J上引出的电能变化是什么，并据此推导D-H活度系数公式。
物理化学课后思考题习题答案
《物理化学》课后思考题习题详解王海荣主编同济大学出版社二零一七年十二月第一章 热力学第一定律思考题：1、什么是状态函数？p 、V 、T 、Q 、W 、U 、H 是否都是状态函数？ 答：略2、什么是热力学？热力学的优点和局限性分别是什么？答：略3、判断下列说法是否正确，并阐述判断的依据。
（1）状态给定后，状态函数就有定值；状态函数固定后，状态也就固定了。
（2）状态改变后，状态函数一定都改变。
（3）因为∆U =v Q ,∆H =p Q ,所以v Q 和p Q 是特定条件下的状态函数。
（4）根据热力学第一定律，因为能量不能无中生有，所以一个系统若要对外做功，必须从外界吸收热量。
（5）在等压下，用机械搅拌某绝热容器中的液体，使液体的温度上升，这时∆H=p Q =0。
（6）某一化学反应在烧杯中进行，热效应为1Q ，焓变为1H ∆。
若将化学反应设计成反应相同的可逆电池，使化学反应和电池反应的始态和终态都相同，这时热效应为2Q ，焓变为2H ∆，则1H ∆=2H ∆。
答：（1）正确。
因为状态函数是状态的单值函数，状态固定后，所有的状态函数都有定值；反之，状态函数都有定值，状态也就被固定了。
（2）错误。
虽然状态改变后，状态函数会改变，但不一定都改变。
例如，系统发生了一个等温过程，体积、压力等状态函数发生了改变，系统的状态已与原来的不同，但是温度这个状态函数没有改变。
（3）错误。
热力学能U 和焓H 是状态函数，而U ∆和H ∆仅是状态函数的变量。
v Q 和p Q 仅在特定条件下与状态函数的变量相等，所以v Q 和p Q 不可能是状态函数。
（4）错误。
系统可以减低自身的热力学能来对外做功，如系统发生绝热膨胀过程。
但是，对外做功后，系统自身的温度会下降。
（5）错误。
因为环境对系统节能性机械搅拌，做了机械功，这时1W ≠0，所以不符合H ∆=p Q 的使用条件。
使用H ∆=p Q 这个公式，等压和1W 0≠这两个条件一个也不能少。
物理化学第一章课后习题解答
1.12 CO2 气体在 40℃时的摩尔体积为 0.381dm3 .mol-1 。设 CO2 为范德华气体，试 求其压力，并比较与实验值 5066.3kPa 的相对误差。
解： ,Vm =0.381× 10-3 m3 .mol-1 ,T=313.15K CO2 的范德华常数 a=364× 10-3 /Pa.m3 .mol-2 , b =42.67× 10-6 m3 .mol-1 代入方程得: P=5187.674KPa 相对误差=(5187.674-5066.3)/ 5066.3=2.4% 1.13 今有 0℃， 40530kPa 的 N2 气体,分别用理想气体状态方程及范德华方程计算 其摩尔体积.实验值为 70.3cm.mol-1 。 解：T=273.15K ，p=40530kPa N2 的范德华常数 a=140.8× 10-3 /Pa.m3 .mol-2 , b =39.13× 10-6 m3 .mol-1 =0.05603 m3 .mol-1
第一章
习题解答
1.1 物质的体膨胀系数α V 与等温压缩率κ T 的定义如下：
试导出理想气体的
、
与压力、温度的关系
解：对于理想气体： PV=nRT , V= nRT/P
求偏导：
1.2 气柜储存有 121.6kPa， 27℃的氯乙烯 （C2 H3 Cl） 气体 300m3 ， 若以每小时 90kg 的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？ 解：将氯乙烯(Mw=62.5g/mol)看成理想气体： PV=nRT , n= PV/RT n=121600300/8.314300.13 (mol)=14618.6mol m=14618.662.5/1000(kg)=913.66 kg t=972.138/90(hr)=10.15hr 1.3 0℃，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(Mw=16g/mol)看成理想气体： PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PMw/RT =101.32516/8.314273.15(kg/m3 ) =0.714 kg/m3 1.4 一抽成真空的球形容器，质量为 25.0000g。充以 4 ℃水之后，总质量为 125.0000g。 若改充以 25℃， 13.33kPa 的某碳氢化合物气体， 则总质量为 25.0163g。 -3 试估算该气体的摩尔质量。水的密度按 1 g.cm 计算。 解：球形容器的体积为 V=（125-25）g/1 g.cm-3 =100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w Mw= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)8.314300.15/(1333010010-6 ) Mw =30.51(g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，重复三次。求釜内最后排气至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。 解： 根据题意未通氮之前 : ,操作 n 次后, , 操作 1 次后, ,重复三次, ,V,T 一定, 故
物理化学实验思考题及参考答案
物理化学实验思考题及参考答案物理化学实验思考题及参考答案在物理化学实验中，我们经常会遇到一些思考题，这些问题旨在帮助我们深入理解实验原理和现象。
在本文中，我们将讨论一些常见的物理化学实验思考题，并给出参考答案。
1. 为什么在酸碱滴定实验中，我们需要使用指示剂？在酸碱滴定实验中，我们使用指示剂来确定滴定终点。
指示剂是一种能够在酸碱溶液中显示颜色变化的物质。
这是因为指示剂分子的结构会随着溶液的酸碱性发生变化，从而导致颜色的改变。
通过观察颜色的变化，我们可以确定滴定终点，即酸碱溶液的摩尔比例达到了化学计量比。
2. 在电化学实验中，为什么我们需要使用盐桥？在电化学实验中，我们常常使用盐桥来连接两个电解池。
盐桥是由浸泡在盐水中的玻璃棒或纸条组成的。
它的作用是维持两个电解池中离子的平衡。
当电解池中的离子发生反应时，会产生正负电荷的不平衡。
盐桥通过离子的迁移来平衡这种电荷差异，使得电解池中的反应能够持续进行。
3. 在溶解度实验中，为什么我们需要加热？在溶解度实验中，加热可以增加溶质与溶剂之间的碰撞频率和能量，从而促进溶质的溶解。
根据热力学原理，加热可以增加系统的熵，使得溶解过程更加有利。
此外，加热还可以减小溶质与溶剂之间的相互作用力，从而降低溶质的溶解度。
4. 在气体收集实验中，为什么我们需要使用水槽？在气体收集实验中，我们通常会使用水槽来收集气体。
这是因为水槽中的水可以起到密封容器的作用，防止气体泄漏。
另外，水槽中的水还可以使得气体在收集过程中与空气隔离，避免与空气中的氧气或其他气体发生反应。
5. 在红外光谱实验中，为什么我们需要使用KBr片？在红外光谱实验中，我们通常会使用KBr片来制备样品。
这是因为KBr是一种透明的无机盐，它可以将样品均匀地分散在红外光谱仪的光束中。
此外，KBr本身在红外光谱范围内没有吸收峰，不会干扰样品的红外光谱图谱。
总结起来，物理化学实验中的思考题可以帮助我们更好地理解实验原理和现象。
物理化学实验思考题答案
物理化学实验思考题答案实验⼀燃烧热的测定预习思考题答案1、开机的顺序是什么？答案：打开电源---热量计数据处理仪—计算机。
（关机则相反）2、搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？.答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。
3、萘的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品萘时，内筒⽔是否要更换和重新调温？答案：⽤台秤粗称萘0.7克,压模后⽤分析天平准确称量其重量。
在实验界⾯上，分别输⼊实验编号、实验内容（发热值）、测试公式（国标）、试样重量、点⽕丝热值（80J），按开始实验键。
其他同热容量的测定。
内筒⽔当然要更换和重新调温。
4、燃烧⽫和氧弹每次使⽤后，应如何操作？答案：应清洗⼲净并檫⼲。
5、氧弹准备部分，引⽕丝和电极需注意什么？答案：引⽕丝与药⽚这间的距离要⼩于5mm或接触，但引⽕丝和电极不能碰到燃烧⽫，以免引起短路，致使点⽕失败。
6、测定量热计热容量与测定萘的条件可以不⼀致吗？为什么？答案：不能，必须⼀致，否则测的量热计的热容量就不适⽤了，例两次取⽔的量都必须是2.6升，包括氧弹也必须⽤同⼀个，不能换。
7、量热计热容量的测定中，“氧弹充氧” 这步如何操作？答案：①卸下氧弹盖上的进出⽓螺栓及垫⽚，旋上导⽓管接头，并⽤板⼿拧紧；②关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；③打开（逆时针）氧⽓钢瓶总阀门，⾄指针指向10 Mpa左右；④打开（顺时针）氧⽓钢瓶的减压阀；使指针指向2.5Mpa→充氧1min；⑤关闭（逆时针）氧⽓钢瓶的减压阀；⑥⽤板⼿旋松导⽓管接头，取出。
垫上垫⽚，拧紧螺栓。
8、实验过程中有⽆热损耗，如何降低热损耗？答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒⽔的温度⽐外筒⽔低，且低的温度与反应后内筒⽔的温度⽐外筒⾼的温度差不多相等。
9、药⽚是否需要⼲燥?药⽚压药⽚的太松和太紧⾏不⾏?答案：需要⼲燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。
物理化学课后思考题答案
第一章 热力学第一定律 1、 = 2、 升高 3、 =，=，= 5、=，=，=，> 12、降低 13、 0 0 0 0 < > 0 0 0 > > > < <或≈ < < ><或≈>>第二章 热力学第二定律1、不违反，该过程体系本身的压力、体积发生了变化。
2、不对，只有在孤立或绝热条件下熵增加原理才成立。
3、不对，⎰=∆TQ S Rδ，理想气体等温膨胀时有0ln 12>==∆V VnR T Q S R 。
6、系统若发生了绝热不可逆过程，是否可以设计一个绝热可逆过程来计算它的熵变？答：不可。
7、不一样。
绝热可逆才等熵。
10、 与0的关系 U ∆H ∆S ∆F ∆G ∆（1） = < > < < （2） > > > < = （3） = = > < < （4） < < = - - （5）==><<第三章 化学势与平衡 2、对3、错，溶剂遵从拉乌尔定律，溶质遵从亨利定律。
4、>5、错。
沸点升高要求非挥发性溶质，凝固点降低要求该过程溶质不析出。
6、错。
食盐在水中解离后使溶质的浓度发生改变。
15、C第四章 化学动力学 1、（1）错、（2）错、（3）错、（4）对、（5）错、（6）错、（9）催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学反应的标准平衡常数。
对 （10）错 3、一级：1：2； 二级1：3。
4、如果想获得更多的产物B ，应该升温。
10、不变第五章 电化学2、不一样。
强电解质完全电离，可测定一系列不同浓度稀溶液的电导率，计算摩尔电导率，然后用公式()c m m β-Λ=Λ∞1线性拟合来求。
而弱电解质部分电离，只能由离子独立移动定律，通过强电解质的极限摩尔电导率来求。
3、1203907.0-⋅⋅mol m S 5、原电池的正极与阴极相对应，发生还原反应；负极与阳极相对应，发生氧化反应。
物理化学思考题含答案
比较以上两式得
B =b− a ， C = b2 RT
7. 某系统由 A 态变到 B 态，经历两条不同途径，热、功、热力学 能变化、焓变化分别为 Q1、W1、 ΔU 1 、 ΔH 1 和 Q2、W2、 ΔU 2 、 ΔH 2 。 试指出下列表达式中，何者是正确的，何者不正确。(1) Q1 = Q2，W1 = W2 ； (2) ΔU 1 = ΔU 2 ， ΔH 1 = ΔH 2 ； (3) Q1 +W1 = Q2 + W2 ； (4) ΔH 1 + ΔU 2 = ΔH 2 + ΔU 1 。 解：Q 和 W 是过程变量，U 和 H 是状态函数，并且 ΔU = Q + W ， 所以表达式(2)、(3)、(4)正确，(1)不正确。 8. (1) 1 MPa 的气体反抗真空膨胀为 0.1 MPa， 见图 1-28； (2) 玻泡 中封有液体水， 在真空中破碎后变为 0.1 MPa 的水蒸气， 见图 1-29， 问： W > 0，W < 0，还是 W = 0。 解：(1) 取气体为系统， W = 0 。 (2) 取容器及其中的所有物质为系统， W = 0 。 9. (1) 烧杯中盛有 NaOH 水溶液，另有一玻泡封有 HCl 水溶液， 亦置于烧杯中。整个烧杯放在绝热箱内的冰水混合物中，见图 1-30。设
3 −6 −1
[
(
)]
严格服从范德华方程。 6. 如果气体服从范德华方程，试证明第二、第三维里系数与范德 华参数间存在如下关系： B = b − a / RT ， C = b 2 。 证：由范德华方程得 ⎞ a RT a RT ⎛ RT ⎛ b b2 ⎞ a 1 ⎜ ⎜ ⎟ − 2 = − ≈ + + 2⎟ p= 1 2 ⎟ ⎜ ⎟− 2 Vm − b Vm Vm ⎜ ⎝ 1 − b Vm ⎠ Vm Vm ⎝ Vm Vm ⎠ Vm
物理化学实验思考题与参考答案
基础化学实验Ⅳ（物理化学实验）思考题及参考答案2011 年 11 制作目录第一部分：思考题 (4)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (4)实验七十一燃烧热的测定 (4)实验七十二差热分析 (5)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (5)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (6)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (7)实验七十六三组分液-液体系的平衡相图 (8)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (9)实验七十八溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数 (9)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (10)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中的钝化行为 (11)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (11)实验八十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 (12)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (13)实验八十四固体在溶液中的吸附 (14)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (15)实验八十六Fe(OH) 3溶胶的制备及其ξ电势的测定 (16)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (16)第二部分：参考答案 (18)实验七十恒温水浴组装及性能测试 (18)实验七十一燃烧热的测定 (19)实验七十二差热分析 (26)实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 (29)实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 (33)实验七十五双液系的气-液平衡相图 (36)实验七十六三组分液-液体系的平衡相图 (39)实验七十七化学平衡常数及分配系数的测定 (43)实验七十八溶液电导的测定——测HAc的电离平衡常数 (47)实验七十九原电池电动势的测定及其应用 (50)实验八十线性电位扫描法测定镍在硫酸溶液中的钝化行为 (54)实验八十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 (56)实验八十三最大泡压法测定溶液的表面张力 (63)实验八十四固体在溶液中的吸附 (70)实验八十五粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量 (73)实验八十六Fe(OH) 3溶胶的制备及其ξ电势的测定 (79)实验八十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 (84)第一部分：思考题实验七十恒温水浴组装及性能测试1.简要回答恒温水浴恒温原理是什么？主要由哪些部件组成？它们的作用各是什么？2.简述恒温槽的构造及工作原理。
物理化学第一章课后答案资料
物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动？答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
物理化学第一章课后习题解答
第一章习题解答1.1物质的体膨胀系数αV与等温压缩率κT的定义如下：试导出理想气体的、与压力、温度的关系解：对于理想气体：PV=nRT , V= nRT/P求偏导：1.2 气柜储存有121.6kPa，27℃的氯乙烯（C2H3Cl）气体300m3，若以每小时90kg 的流量输往使用车间，试问储存的气体能用多少小时？解：将氯乙烯(M w=62.5g/mol)看成理想气体：PV=nRT , n= PV/RT n=121600⨯300/8.314⨯300.13 (mol)=14618.6molm=14618.6⨯62.5/1000(kg)=913.66 kgt=972.138/90(hr)=10.15hr1.3 0℃，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 w=16g/mol)看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M w 甲烷在标准状况下的密度为=m/V= PM w/RT=101.325⨯16/8.314⨯273.15(kg/m3)=0.714 kg/m31.4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。
充以4℃水之后，总质量为125.0000g。
若改充以25℃，13.33kPa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。
试估算该气体的摩尔质量。
水的密度按1 g.cm-3计算。
解：球形容器的体积为V=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3将某碳氢化合物看成理想气体：PV=nRT , PV =mRT/ M wM w= mRT/ PV=(25.0163-25.0000)⨯8.314⨯300.15/(13330⨯100⨯10-6)M w =30.51(g/mol)1.5 两个容器均为V的玻璃球之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。
若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接细管中的气体体积，试求该容器内空气的压力。
物理化学习题
第一章热力学第一定律及应用思考题：1．ΔU=Q＋W适用于敞开系统吗？2．在何种系统中ΔU=0，Q=0和W=0？3．在非体积功等干零的定容过程中有Q V=ΔU，由于ΔU是状态函数，说明热是状态函数这种说法对吗？为什么？4．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。
若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。
5．在等压下，机械搅拌绝热容器中的液体，使其温度上升，则ΔH = Q p = 0，对吗？。
选择题：1．在隔离系统中发生某化学反应，使系统的温度明显升高。
则该系统的ΔU（）。
(A)＞0 (B)=0 (C)＜0 (D)无法确定2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q (B) m，V m，C p，∆V(C) T，p，V，n (D) T，p，U，W3．下列各式中哪个不受理想气体的限制?(A) ΔH=ΔU+ PΔV (B) C p,m-C v,m=R(C) PVγ=常数(D) W=-nRTln(V2/V1)4．将一杯水放在刚性绝热箱内，若以箱及空气和杯中水为体系，则体系应为：(A) 孤立体系 (B) 敞开体系(C) 封闭体系 (D) 绝热体系5．在一个绝热刚瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么：(A)Q > 0，W > 0，∆U > 0(B) Q = 0，W = 0，∆U < 0(C) Q = 0，W = 0，∆U = 0(D) Q < 0，W > 0，∆U < 06. 下列说法中错误的是（）。
（A）状态确定，则状态函数都确定，反之亦然(B) 状态函数改变，则状态一定改变(C) 状态改变，则状态函数一定都改变(D)某系统状态经A→B→A变化后，则所有状态函数都不变7. 下列各组物理量中，均属于强度性质的量是（）。
(A) 内能和密度（U,ρ）(B) 焓与压力（H，P）(C) 摩尔内能与摩尔定容热容（U m,Cγ,m）(D) 温差与体积差（△T,△V）8. 有一容器四壁，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后，活塞向上移动一段距离，以锌粒和盐酸为系统，则（）（A）Q＜0，W＞0，△U＜0（B）Q＞0，W＜0，△U＞0（C）Q=0，W＞0，△U＜0（D）Q＜0，W=0，△U＞09. 在绝热刚性容器中以销钉固定一无摩擦的绝热隔板，板两边均有1mol理想气体，其状态分别为298 K、100Kpa及298K、1000Kpa，拔出销钉，隔板移动直到两边压力相等，以全部气体为系统，则过程的（）。
傅献彩 物理化学 思考题
5. 为什么本教材中热力学第一定律表达式是：ΔU＝Q＋W，而有些书中采用ΔU＝Q-W，
两者是否有矛盾，为什么?
答：因为本教材规定：体系吸热为正，放热为负；体系对外作功，W为负值，环境对体系作功，
W为正值，总的来说，体系在过程中得到能量为正，失去能量为负。在这个规定下，要满
足能量守衡原理，则必须是体系吸的热加上环境对体系作的功后，才等于体系内能的变化值，
则为 (∑nii)(产物)。便得：ΔHm=(∑nii)(反应物)－(∑nii)（产物）。
18. 反应 A(g)+2B(g)—→C(g) 的ΔrHm(298.2K)＞0，则此反应进行时必定吸热，
对吗？ 为什么？
答：不对。只有在等压下，无非体积功时，Qp＝ΔHm，ΔHm＞0，故 Qp＞0，体系必定
21. 从同一初态(p1，V1)分别经可逆的绝热膨胀与不可逆的绝热膨胀至终态体积都是V2
时，气体压力相同吗？为什么？
答：不相同。可逆绝热膨胀由（p1，V1）到V2 体系付出的功大于不可逆绝热膨胀由
物理化学
第一章 热力学第一定律
1．“根据道尔顿分压定律p＝∑B pB压力具有加和性，因此是广延性质。”这一结论正确否？为什么？
答：不对。压力与温度一样是强度性质。不具有加和性，所谓加和性，是指一个热力学平衡体系中，
对值。即是以标准状态下稳定单质生成热为零作基线，得出的相对值。
17. 证明由键焓计算反应的 ΔHm 的公式是：ΔrHm＝(-∑nii)(反应物－产物)
答：化合物的Δf¬H＝∑ni(ΔH原子)－(∑njj)
而反应热效应 Δr¬Hm＝∑νB(ΔHm，f)B＝∑νB[∑ni(ΔH原子)－∑(njj)]B
物理化学实验思考题
实验一燃烧热的测定1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。
2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。
3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。
4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。
本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。
5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？提示：阅读《物理化学实验》教材。
实验二液体饱和蒸气压的测定1. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答：不能。
加热过程中温度不能恒定，气－液两相不能达到平衡，压力也不恒定。
漏气会导致在整个实验过程中体系内部压力的不稳定，气－液两相无法达到平衡，从而造成所测结果不准确。
2.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答：因为体系未达到气－液平衡。
3. 克－克方程在什么条件下才适用? 答：克－克方程的适用条件：一是液体的摩尔体积V 与气体的摩尔体积Vg 相比可略而不计；二是忽略温度对摩尔蒸发热△vapHm的影响，在实验温度范围内可视其为常数。
三是气体视为理想气体。
4. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关？答：有关。
5. 本实验主要误差来源是什么? 答：装置的密闭性是否良好，水本身是否含有杂质等。
实验三双液系的气—液平衡相图的绘制1．本实验在测向环己烷加异丙醇体系时，为什么沸点仪不需要洗净、烘干？提示：实验只要测不同组成下的沸点、平衡时气相及液相的组成即可。
[理学]物理化学答案——第一章-热力学第一定律
![[理学]物理化学答案——第一章-热力学第一定律](https://img.taocdn.com/s3/m/61a935d34a7302768f993939.png)
第一章 热力学第一定律一、基本公式和基本概念 基本公式1. 功 'W W W δδδ=+体积，W 体积：体积功；'W ：非体积功 热力学中体积功为重要的概念： W p dV δ=-外体积 本书规定：系统对环境做功为负，相反为正。
如果p 外的变化是连续的，在有限的变化区间可积分上式求体积功d W p V =-⎰外在可逆过程中，可用系统的压力p 代替外压p 外，即p p =外 d W p V =-⎰一些特定条件下，体积功计算如下： 恒外压过程 W p V =-∆外 定容过程 d 0W p V =-=⎰外 理想气体定温可逆过程 212112lnln V V V p W pdV nRT nRT V p =-=-=-⎰理想气体自由膨胀(向真空膨胀)过程 0W = 2. 热力学第一定律 U Q W ∆=+ 3. 焓 H U pV ≡+焓是状态函数，容量性质，绝对值无法确定。
理想气体的热力学能和焓只是温度的单值函数。
4. 热容 QC dTδ=(1)定压热容 ()pp p Q H C dTTδ∂==∂ 注意：()p p HC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定压过程。
而对于理想气体无需定压条件。
(2) 定容热容 ()d VV V Q U C TTδ∂==∂ 同样，()V V UC T∂=∂的适用条件为封闭系统，无非体积功的定容过程。
对于理想气体来说，则无需定容条件。
任意系统：p V T pU V C C p V T ⎡⎤∂∂⎛⎫⎛⎫-=+⎪ ⎪⎢⎥∂∂⎝⎭⎝⎭⎣⎦ 理想气体：p V C C nR -= 摩尔热容与温度的经验公式2,p m C a bT cT =++ 2,''p m C a b T c T -=++5. 热定容热： d ;V V Q U Q U δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定容过程 定压热： d ;p p Q H Q H δ==∆ 条件为封闭系统无其他功的定压过程相变热： p H Q ∆= 条件为定温定压条件下系统的相变过程 6. 热力学第一定律在理想气体中的应用 (1) 理想气体,U ∆ H ∆的计算定温过程：0,U ∆= 0,H ∆= 2112ln ln V p Q W nRT nRT V p -==-=- 无化学变化、无相变的任意定温过程21,d T V m T U nC T ∆=⎰，21,d T p m T H nC T ∆=⎰(2) 理想气体绝热可逆过程方程绝热可逆过程方程：11pV TVp T γγγγ--===常数；常数；常数 (p VC C γ=)理想气体绝热功： 1211221()()1V W C T T p V p V γ=--=--- 理想气体绝热可逆或不可逆过程：21,0,d d T V m T Q U W p V nC T =∆==-=⎰外理想气体绝热可逆过程：2212,,,1121lnln ,lnln V m p m V m V T V pR C C C V T V p =-= 7. 热力学第一定律在化学变化中的应用 反应进度：(0)B B Bn n ξν-=mol(1) 化学反应热效应化学反应摩尔焓变：,B r m p m BHH H Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定压热 化学反应摩尔热力学能变化：,B r m V m BUU U Q n νξ∆∆∆===∆∆ 当1mol ξ∆=时的定容热 (2) 化学反应的r m H ∆与r m U ∆的关系无气相物质参与的化学反应系统：,,,r m T r m T r m T H U pV U ∆=∆+∆≈∆ 有气相物质(理想气体)参与的化学反应系统：,,,,r m T r m T r m T B g H U pV U RT ν∆=∆+∆=∆+∑(3) 化学反应定压热效应的几种计算方法 利用标准摩尔生成焓值：(298.5)()r m Bf m B H K H B θθν∆=∆∑利用标准摩尔燃烧焓值：(298.5)()r m Bc m BH K H B θθν∆=-∆∑(4) 化学反应焓变与温度的关系---基尔霍夫方程2121,()()()d T r m r m Bp m T BH T H T C B T ν∆=∆+∑⎰基本概念1. 系统和环境热力学中，将研究的对象称为系统，是由大量微观粒子构成的宏观系统。
物理化学实验思考题及参考答案
物理化学实验思考题及参考答案篇一：物理化学实验思考题及答案实验一燃烧热的测定1．搅拌太慢或太快对实验结果有何影响？答案：搅拌的太慢，会使体系的温度不均匀，体系测出的温度不准，实验结果不准，搅拌的太快，会使体系与环境的热交换增多，也使实验结果不准。
2．蔗糖的燃烧热测定是如何操作的？燃烧样品蔗糖时，内筒水是否要更换和重新调温？答案：用台秤粗称蔗糖克,压模后用分析天平准确称量其重量。
操作略。
内筒水当然要更换和重新调温。
3．燃烧皿和氧弹每次使用后，应如何操作？答案：应清洗干净并檫干。
4．氧弹准备部分，引火丝和电极需注意什么？答案：引火丝与药片这间的距离要小于5mm或接触，但引火丝和电极不能碰到燃烧皿，以免引起短路，致使点火失败。
5．测定量热计热容量与测定蔗糖的条件可以不一致吗？为什么？答案：不能，必须一致，否则测的量热计的热容量就不适用了，例两次取水的量都必须是升，包括氧弹也必须用同一个，不能换。
6．实验过程中有无热损耗，如何降低热损耗？答案：有热损耗，搅拌适中，让反应前内筒水的温度比外筒水低，且低的温度与反应后内筒水的温度比外筒高的温度差不多相等。
7．药片是否需要干燥?药片压药片的太松和太紧行不行? 答案：需要干燥，否则称量有误差，且燃烧不完全。
不行。
8．如何确保样品燃烧完全？答案：充氧量足够，药品干燥，药片压的力度适中其他操作正常。
9．充氧的压力和时间为多少？充氧后，将如何操作？答案：，充氧时间不少于30S。
用万用电表检查两电极是否通路（要求约3至10?）；检漏。
10．搅拌时有摩擦声对实验结果有何影响？答案：说明摩擦力较大，由此而产生的热量也较多，使结果偏大（数值）。
11．本实验中，那些为体系？那些为环境？答案：氧弹、内筒、水为体系；夹套及其中的水为环境。
12．压片时，压力必须适中，片粒压的太紧或太松对实验结果有何影响？答案：片粒压的太紧，使燃烧不完全，结果偏小（数值）。
片粒压的太松，当高压充氧时会使松散药粉飞起，使得真正燃烧的药品少了，结果偏小（数值）。
物理化学核心教程第二版课后答案完整版
物理化学核心教程（第二版）参考答案第一章气体一、思考题1. 如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2. 在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3. 两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左球的温度为273 K，右球的温度为293 K时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：（1）若将左球温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？（2）若两球温度同时都升高10 K, 中间汞滴向哪边移动？答：（1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两球温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边起始温度低，升高10 K所占比例比右边大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边比右边大。
4. 在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是灌开水时不要太快，且要将保温瓶灌满。
5. 当某个纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？答：升高平衡温度，纯物的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
物理化学学习指南思考题第1章答案(傅献彩)
第一章1.两瓶不同种类的理想气体，如果他们的平均平动能相同，密度相同，则它们的压力也相同。
此结论对吗？答案：不对。
P=nRT/v=mVRT/m=ρRT/M,,32t m E RT =,平均动能相同，则温度相同。
现在已知密度相同，压力与相对分子质量有关。
不同种气体，相对分支质量不同，所以压力不同。
2.Dalton 分压定律能应用与实际气体吗?为什么？答案：不能。
由于实际气体分子间有引力，不同实际气体分子间的引力也不同，混合气体中第i 中气体的分压，与第i 种气体在同一温度并单独占有与混合气体相同的体积时所具有的压力不同，故不存在p=i p ∑的关系。
3.在一定容积的容器内含有一定量的气体，若升高温度，则使分子动能增加，碰撞次数增加，问其平允自由程如何变化？ 答案：平均自由程不变。
因为1l =4.试判别H2，O2，CO2气体在0℃时根均放速率何者最大？最概然速率何者最小？答案：根均方速率H 2最大，最概然速率CO 2最小。
5.试写出钢球分子模型的气体状态方程。
答案：p(V m -b)=RT6.实际气体在Boyle 温度时符合理想气体行为，此时分子间的引力和分子本身的体积均可忽略不计，这种说法对法？为什么？答案：当实际气体的温度低于Boyle 温度时，如果压力较低，则气体体积大，分子本身体积可以忽略，但引力项不可忽略，气体容易压缩，所以pV m <RT 。
随着压力增大分子本身的体积效应越来越显著，使pV m <RT 。
随着直至大于RT 。
当实际气体温度大于Boyle 温度时，在高温下引力向可以忽略不计，体积效应显现出来，所以pV m >RT.7.当实际气体温度偏离Boyle 温度时，试分析pVm 与RT 的大小关系，并解释其原因。
答案：（a ）A ；（b ）C ；（c ）D 。
8.气体A,B,C,D 都服从vanderwaals 方程，它们的vanderwaals 气体常数a 值与之比为aA ：aB ：aC ：aD=1.2:1.2:0.4:0.01，b 值之比为bA ：bB ：bC ：bD=1:6:4:0.8。
物理化学思考题及答案
物理化学思考题第一章 气体 第二章 热力学第一定律 第三章 热力学第二定律6 第四章 多组分系统热力学 参考答案第一章 气体1． 理想气体模型是分子间____相互作用，分子____占有体积。
2． 真实气体在____条件下，与理想气体状态方程偏差最小。
A 高温高压B 高温低压C 低温高压D 低温低压 3． 判断这种说法对否：在临界点有：（PV∂∂）T=0 4． 在100ºC 下将CO2气体加压，能否使之液化？为什么？ 5． 有关纯气体临界点性质的描述中，下面的说法不正确的是： A 临界温度TC 是气体加压可以使之液化的最高温度； B 在临界参数TC ，PC ，VC 中，VC 是最易测定的；C 在临界点有（V P ∂∂）T=0，（22VP∂∂）r=0； D 在临界点气体和液体有相同的摩尔体积Vm 。
6． 符合范德华方程的气体称为范德华气体，该气体分子间是相互____A 吸引B 排斥C 无相互作用7． 判断对否：范德华常数b 与临界体积VC 成正比关系。
8． 101.325KP a ，100℃的水蒸气的压缩因子Z____1。
（〈，=，〉）9． 1molA 气体（理想气体）与1molB 气体（非理想气体）分别在两容器中，知PAVA=PBVB ，其温度均低于临界温度。
TA____TB （〈，=，〉）10． 抽取某液体的饱和气体，体积V 。
；恒温下使压力降低一半，则其体积为V1。
V 。
与V1的关系为____。
A 2 V 。
= V1 B 2 V 。
> V1 C 2 V 。
< V111.101.325KPa,100℃的1mol 理想气体体积为30.6dm 3,该温度压力下的1mol 水蒸气的体积Vm____30.6dm 3（〈，=，〉）12．在临界点（rP Z∂∂）T r=____(0,1,∞) 13.高温高压下实际气体适合的状态方程是____ A PV=bRT B PV=RT+b C PV=RT-b D PV=RT+bP E PV=RT-bP （b 为正常数）14．氧气钢瓶是____色，钢瓶的螺扣，表头不能用____密封，钢瓶内的气体能否用到压力表指示为零____，压力表指示为1.0MPa 时，钢瓶内气体的绝对压力等于____。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章气体
三．思考题参考答案
1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？
答：将打瘪的乒乓球浸泡在热水中，使球的壁变软，球中空气受热膨胀，可使其恢复球状。
采用的是气体热胀冷缩的原理。
2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某种理想气体。
试问，这两容器中气体的温度是否相等？
答：不一定相等。
根据理想气体状态方程，若物质的量相同，则温度才会相等。
3．两个容积相同的玻璃球内充满氮气，两球中间用一根玻管相通，管中间有一汞滴将两边的气体分开。
当左边球的温度为273 K，右边球的温度为293 K 时，汞滴处在中间达成平衡。
试问：
(1) 若将左边球的温度升高10 K，中间汞滴向哪边移动？
(2) 若将两个球的温度同时都升高10 K，中间汞滴向哪边移动？
答：（1）左边球的温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
（2）两个球的温度同时都升高10 K，汞滴仍向右边移动。
因为左边球的起始温度低，升高10 K所占的比例比右边的大，283/273大于303/293，所以膨胀的体积（或保持体积不变时增加的压力）左边的比右边的大。
4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达保温瓶容积的0.7
左右，迅速盖上软木塞，防止保温瓶漏气，并迅速放开手。
请估计会发生什么现象？
答：软木塞会崩出。
这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀，当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起，大于外面压力时，就会使软木塞崩出。
如果软木塞盖得太紧，甚至会使保温瓶爆炸。
防止的方法是，在灌开水时不要灌得太快，且要将保温瓶灌满。
5．当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化？
答：升高平衡温度，纯物质的饱和蒸汽压也升高。
但由于液体的可压缩性较小，热膨胀仍占主要地位，所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高。
而蒸汽易被压缩，当饱和蒸汽压变大时，气体的摩尔体积会变小。
随着平衡温度的不断升高，气体与液体的摩尔体积逐渐接近。
当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积
相等时，这时的温度就是临界温度。
6．Dalton 分压定律的适用条件是什么？Amagat 分体积定律的使用前提是什么？
答：这两个定律原则上只适用于理想气体。
Dalton 分压定律要在混合气体的温度和体积不变的前提下，某个组分的分压等于在该温度和体积下单独存在时的压力。
Amagat 分体积定律要在混合气体的温度和总压不变的前提下，某个组分的分体积等于在该温度和压力下单独存在时所占有的体积。
7．有一种气体的状态方程为 m pV RT bp =+ （b 为大于零的常数），试分析这种气体与理想气体有何不同？将这种气体进行真空膨胀，气体的温度会不会下降？
答：将气体的状态方程改写为 m ()p V b RT -=，与理想气体的状态方程相比，这个状态方程只校正了体积项，未校正压力项。
说明这种气体分子自身的体积不能忽略，而分子之间的相互作用力仍可以忽略不计。
所以，将这种气体进行真空膨胀时，气体的温度不会下降，这一点与理想气体相同。
8．如何定义气体的临界温度和临界压力？
答：在真实气体的m p V -图上，当气-液两相共存的线段缩成一个点时，称这点为临界点。
这时的温度为临界温度，这时的压力为临界压力。
在临界温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化。
9．van der Waals 气体的内压力与体积成反比，这样说是否正确？
答：不正确。
根据van der Waals 气体的方程式，()m 2m a p V b RT V ⎛⎫+-= ⎪⎝
⎭，其中2m
a V 被称为是内压力，而a 是常数，所以内压力应该与气体体积的平方成反比。
10．当各种物质都处于临界点时，它们有哪些共同特性？
答：在临界点时，物质的气-液界面消失，液体和气体的摩尔体积相等，成为一种既不同于液相、又不同于气相的特殊流体，称为超流体。
高于临界点温度时，无论用多大压力都无法使气体液化，这时的气体就是超临界流体。