山东大学《无机化学》课后习题2-5

第二章物质的状态

习题

2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？实际气体方程是怎么推导出来的？实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理？

2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？

2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些？

2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？

2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？

2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm－3。求单质磷的分子量。

2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试

推算臭氧的分子量和分子式。

2.8常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则所需温度为多少？2.9氟化氙的通式为XeF x（x＝2、4、6…），在353K、1.56×104Pa时，实验测得某气态氟化氙的密度为

0.899g·dm－3。试确定该氟化氙的分子式。

2.10温度为300K、压强为

3.0×1.01×105Pa时，某容器含640g氧气，当此容器被加到400K恒定后，问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时，共放出多少克氧气？

2.11为什么饱和蒸气压与温度有关，而与液体上方空间的大小无关？试计算

（1）303K、空气的相对湿度为100％时，每升空气中水汽的质量。

（2）323K、空气的相对湿度为80％时，每升空气中水汽的质量。

已知303K时，水的饱和蒸气压为4.23×103Pa；323K时，水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。

2.12 在303K，1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解？

2KClO3 === 2KCl ＋3O2

已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。

2.13 298K，1.23×105Pa气压下，在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后，瓶内总压变为8.3×104Pa，求生成NO2的质量。

2NO ＋O2 === 2NO2

2.14一高压氧气钢瓶，容积为45.0dm3，能承受压强为3×107Pa，问在298K时最多可

装入多少千克氧气而不致发生危险？

2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶

中，放置一段时间后，瓶内压强恒定为99.3kPa。

（1）求原气体混合物中各组分的物质的量分数；

（2）若温度为298K，实验后干燥剂增重1.50g，求瓶的体积。（假设干燥剂的体积

可忽略且不吸附氮气）

2.16水的“三相点”温度和压强各是多少？它与水的正常凝固点有何不同？

2.17国际单位制的热力学温标是以水的三相点为标准，而不用水的冰点或沸点，为什么？

2.18已知苯的临界点为289︒C，4.86Mpa，沸点为80︒C；三相点为5︒C，2.84kPa。在三相点时液态苯的密度为

0.894g·cm－3，固态苯的密度为1.005g·cm－3。根据上述数据试画出0－300︒C范围内苯的相图（参照水的相

图，坐标可不按比例制作）。

2.19在下列各组物质中，哪一种最易溶于苯中？

①H2，N2，CO2②CH4，C5H12，C31H64③NaCl，C2H5Cl，CCl4

2.20由C2H4和过量H2组成的混合气体的总压为6930Pa。使混合气体通过铂催化剂进行下列反应：

C2H4(g) ＋H2(g) === C2H6(g)

待完全反应后，在相同温度和体积下，压强降为4530Pa。求原混合气体中C2H4的物质的量分数。

2.21某反应要求缓慢加入乙醇（C2H5OH），现采用将空气通过液体乙醇带入乙醇气体的方法进行。在293K，1.01

×105Pa时，为引入2.3g乙醇，求所需空气的体积。已知293K时乙醇的饱和蒸气压为5866.2Pa。

2.22已知金(Au)的晶胞属面心立方，晶胞边长为0.409nm，试求：

（1）金的原子半径；（2）晶胞体积；（3）一个晶胞中金的原子个数；（4）金的密度。

2.23下面说法是否正确，为什么？

（1）凡有规则外形的固体都是晶体；

（2）晶体一定具有各向异性；

（3）晶胞就是晶格；

（4）每个面心立方晶胞中有14个质点。

2.24已知石墨为层状结构，每个碳原子与同一个平面的三个碳原子相连，相互间的键

角均为120︒。试画出石墨的一个晶胞结构图，每个石墨晶胞中含有几个碳原子？

2.25计算下列几种市售试剂的物质的量浓度

（1）浓盐酸，HCl的质量分数为37%，密度为1.18g·cm－3；

（2）浓硫酸，H2SO4的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3；

（3）浓硝酸，HNO3的质量分数为69%，密度为1.42 g·cm－3；

（4）浓氨水，NH3的质量分数为28%，密度为0.90 g·cm－3。

2.26303K时，丙酮（C3H6O）的饱和蒸气压是37330Pa，当6g某非挥发性有机物溶于120g丙酮时，丙酮的饱和

蒸气压下降至35570Pa。试求此有机物的相对分子质量。

2.27尿素（CON2H4）溶液可用作防冻液，欲使水的冰点下降10K，问应在5kg水中溶解多少千克尿素？已知水

的凝固点下降常数K f ＝1.86 K·mol－1·kg。

2.28298K时，含5.0g聚苯乙烯的1dm3苯溶液的渗透压为1013Pa。求该聚苯乙烯的相对分子质量。

2.29人血液凝固点为－0.56℃，求36.5℃时人体血液的渗透压。已知水的凝固点下降常数K f ＝1.86 K·mol－1·kg。

2.30一密闭容器放有一杯纯水和一杯蔗糖水溶液，问经过足够长的时间会有什么现象发生？