物理化学第三版答案
(完整版)物理化学课后答案

第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,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?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时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:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 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 。
若改用充以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。
解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm Vl O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 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。
物理化学第三章课后答案完整版
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物理化学第三章课后答案完整版第三章热⼒学第⼆定律3.1 卡诺热机在的⾼温热源和的低温热源间⼯作。
求(1)热机效率;(2)当向环境作功时,系统从⾼温热源吸收的热及向低温热源放出的热。
解:卡诺热机的效率为根据定义3.2 卡诺热机在的⾼温热源和的低温热源间⼯作,求:(1)热机效率;(2)当从⾼温热源吸热时,系统对环境作的功及向低温热源放出的热解:(1) 由卡诺循环的热机效率得出(2)3.3 卡诺热机在的⾼温热源和的低温热源间⼯作,求(1)热机效率;(2)当向低温热源放热时,系统从⾼温热源吸热及对环境所作的功。
解:(1)(2)3.4 试说明:在⾼温热源和低温热源间⼯作的不可逆热机与卡诺机联合操作时,若令卡诺热机得到的功r W 等于不可逆热机作出的功-W 。
假设不可逆热机的热机效率⼤于卡诺热机效率,其结果必然是有热量从低温热源流向⾼温热源,⽽违反势热⼒学第⼆定律的克劳修斯说法。
证:(反证法)设 r ir ηη>不可逆热机从⾼温热源吸热,向低温热源放热,对环境作功则逆向卡诺热机从环境得功从低温热源吸热向⾼温热源放热则若使逆向卡诺热机向⾼温热源放出的热不可逆热机从⾼温热源吸收的热相等,即总的结果是:得⾃单⼀低温热源的热,变成了环境作功,违背了热⼒学第⼆定律的开尔⽂说法,同样也就违背了克劳修斯说法。
3.5 ⾼温热源温度,低温热源温度,今有120KJ的热直接从⾼温热源传给低温热源,求此过程。
解:将热源看作⽆限⼤,因此,传热过程对热源来说是可逆过程3.6 不同的热机中作于的⾼温热源及的低温热源之间。
求下列三种情况下,当热机从⾼温热源吸热时,两热源的总熵变。
(1)可逆热机效率。
(2)不可逆热机效率。
(3)不可逆热机效率。
解:设热机向低温热源放热,根据热机效率的定义因此,上⾯三种过程的总熵变分别为。
3.7 已知⽔的⽐定压热容。
今有1 kg,10℃的⽔经下列三种不同过程加热成100 ℃的⽔,求过程的。
(1)系统与100℃的热源接触。
复旦大学版物理化学实验第三版课后思考题答案

实验一凝固点降低法测定摩尔质量1、在冷却过程中,凝固点测定管内液体有哪些热交换存在?他们对凝固点的测定有和影响?答:主要热交换有液相变成固相时放出凝固热;固液与寒剂之间热传导。
对凝固点测定的影响是当凝固热放出速率小于冷却速率,会发出过冷现象,使凝固点测量偏低。
2、当溶质在溶液中解离、缔合、溶剂化和形成配合物时,测定的结果有何意义?加入溶剂中的溶质的量应如何确定?加入量过多或过少将会有和影响?答: 当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时,缔合和生成配合会使测量值偏大,离解会使测量值偏小,不适用上式计算,一般只适用强电解质稀溶液。
3、加入溶剂中的溶质的量应如何确定?加入量过多或过少将会有和影响?答:加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃左右。
加入太多,会使溶液太快凝固;加入太少,会使溶液的凝固点降低不明显,测量误差会增大。
4、估算实验结果的误差,说明影响测量结果的主要因素?答:溶液过冷程度的控制,冰水浴温度控制在3℃左右,搅拌速度的控制,温度升高快速搅拌,溶剂溶质的精确测量,溶液浓度不能太高都对其有影响。
实验二纯液体饱和蒸气压的测定1、压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.答:由 H=U+PV 可得,→ dH=dU+PdV+VdP→ dH=(au/aT)v dT+(au/aV)TdV+pdV+Vdp →ΔVHm=(au/aT)VΔT+VΔp2、用此装置,可以很方便地研究各种液体,如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等,这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题?答:加热时,应该缓慢加热,并且细心控制温度,使溶液的温度不能超过待测液的着火点,同时a,c管的液面上方不宜有空气(或氧气)存在,此外温度变化采用逐渐下降方式。
实验四燃烧热的测定的测定1、固体样品为什么要压成片状?答:压成片状有利于样品充分燃烧。
2、在量热测定中,还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法?答:实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。
《物理化学》课后习题第一章答案
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习题解答第一章1. 1mol 理想气体依次经过下列过程:(1)恒容下从25℃升温至100℃,(2)绝热自由膨胀至二倍体积,(3)恒压下冷却至25℃。
试计算整个过程的Q 、W 、U ∆及H ∆。
解:将三个过程中Q 、U ∆及W 的变化值列表如下:过程 QU ∆ W(1) )(11,初末T T C m V - )(11,初末T T C m V -0 (2)(3) )(33,初末T T C m p - )(33,初末T T C m v - )(33初末V V p -则对整个过程:K 15.29831=末初T T = K 15.37331==初末T T Q =)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m p=)初末33(T T nR -=[1×8.314×(-75)]J =-623.55JU ∆=)(11,初末-T T nC m v +0+)(33,初末-T T nC m v =0W =-)(33初末V V p -=-)初末33(T T nR - =-[1×8.314×(-75)]J =623.55J因为体系的温度没有改变,所以H ∆=02. 0.1mol 单原子理想气体,始态为400K 、101.325kPa ,经下列两途径到达相同的终态:(1) 恒温可逆膨胀到10dm 3,再恒容升温至610K ; (2) 绝热自由膨胀到6.56dm 3,再恒压加热至610K 。
分别求两途径的Q 、W 、U ∆及H ∆。
若只知始态和终态,能否求出两途径的U ∆及H ∆?解:(1)始态体积1V =11/p nRT =(0.1×8.314×400/101325)dm 3=32.8dm 3 W =恒容恒温W W +=0ln12+V V nRT=(0.1×8.314×400×8.3210ln +0)J =370.7JU ∆=)(12,T T nC m V -=[)400610(314.8231.0-⨯⨯⨯]J =261.9J Q =U ∆+W =632.6J H ∆=)(12,T T nC m p -=[)400610(314.8251.0-⨯⨯⨯]=436.4J (2) Q =恒压绝热Q Q +=0+)(12,T T nC m p -=463.4J U ∆=恒压绝热U U ∆+∆=0+)(12,T T nC m V -=261.9J H ∆=恒压绝热H H ∆+∆=0+绝热Q =463.4J W =U ∆-Q =174.5J若只知始态和终态也可以求出两途径的U ∆及H ∆,因为H U 和是状态函数,其值只与体系的始终态有关,与变化途径无关。
高师《物理化学》第三版习题全解
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答:(1)ΔUA→B=-100+50=-50J Q=ΔUA→B-W=-50-(-80)=30J
(2)ΔUB→A=-ΔUA→B=50J Q=ΔUB→A-W=50-50=0
体系不吸热也放热
7.已知体系的状态方程式F(T,P,V)=0,由U=f(T,V)写出当压力不变时气体的内
所作功W(不)=-Q(不)=-P2(V2-V1),再经过可逆压缩回到始态,
可逆压缩
B(P2,V2,T1)———=-RTln(V1/V2)(因为可逆压缩环境消耗的功最小)
整个循环过程:
W=W(不)+W'=-P2(V2-V1)-RTln(V1/V2)=-Q
9.“因ΔH=QP,所以只有等压过程才有ΔH。”这句话是否正确?
答:不正确。H是状态函数,H=U+PV,凡是体系状态发生变化,不管经过什么过程,
体系的焓值都可能变化,即ΔH有可能不等于零。
10.因为“ΔH=QP,所以QP也具有状态函数的性质”对吗?为什么?
答:不对,ΔH=QP,只说明QP等于状态函数H的变化值ΔH,仅是数值上相等,并
QV,m=QP,m-∑νB(g)RT=-177.9×10-3-8.314×298=-180.37 KJ·mol-1
QP,m>QV,m
16.“稳定单值的焓值等于零”;“化合物摩尔生成热就是1mol该物质所具有的焓值”
对吗?为什么?
答:不对。稳定单质的焓值并不等于零。但可以说标准状态下稳定单质的规定焓值等
等于0,不一定吸热。例如,绝热容器中H2与O2燃烧,ΔHm>0,但Q=0,
不吸热。
19.“可逆过程一定是循还过程,循还过程一定是可逆过程”这种说法对吗?为什么?
答:不对。可逆过程不一定为循环过程。因为只要体系由A态在无摩擦等消耗效应存在
《物理化学》习题答案
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*※习题23
P25
试求算2mol 100℃、4×104pa的水蒸气变成100℃及pθ的水时,此过程 的ΔU和ΔH。设水蒸气为理想气体,液态水的体积可忽略不计。已知水的 摩尔汽化热为40.67kJ· mol-1。
解:上述过程可分为下面两个过程
C2H5OH(l)+3O2(g)=2 CO2(g)+3 H2O(l)
ΔcHmθ(C2H5OH,l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O,l ) -△fHθm(C2H5OH,l ) ΔfHmθ(C2H5OH,l) = 2ΔfHmθ(CO2 g )+3ΔfHmθ(H2O,l ) -△cHθm(C2H5OH,l)
解:∵ 所求方程 =(2)-(1) ∴ΔtrsHmθ=ΔrHmθ(2)-ΔrHmθ(1) =-393.5-(-395.4) = 1.9 kJ· mol-1
※ 习题43 P40 利用标准mol生成焓数据,计算下列反应的△rHθ
(1)Cl2(g)+2KI(s)=2KCl(s)+I2(s) (2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
《物 理 化 学》习题答案
(水121~4)
P17
第一章 热力学第一定律
习题9 计算lmol理想气体在下列四个过程中所作的体积功。已知始态体积 为25dm3,终态体积为lOOdm3,始态及终态温度均为100℃。
(1)向真空膨胀; (2)在外压力恒定为气体终态的压力下膨胀;
(3)先在外压力恒定为体积等于50dm3时的气体的平衡压力下膨胀,当膨胀 到50dm3(此时温度仍为100℃)以后,再在外压力等于lOOdm3时气体的平衡 压力下膨胀; (4)等温可逆膨胀。 试比较这四个过程的功,比较的结果说明了什么问题? 解:(1)由于p(外)= 0,W = 0;
物理化学课后习题答案(全)
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第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气,烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中,瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中,另一只仍然浸在沸水中,试求瓶内气体的压力。
解: 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计,其简单构造为:一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内,玻璃管中未被水银充满的空间是真空,水银槽通大气,则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计,因为空气漏入玻璃管内,所以不能正确读出大气压力:在实际压力为102.00kPa 时,读出的压力为100.66kPa ,此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ,则未被水银充满部分的长度为35mm ,试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同,且玻璃管截面积相同。
解:对玻璃管中的空气,p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器,经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯,试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和;又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
(溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅)解:n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
物理化学第三版课后答案沈文霞第五章
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物理化学核心教材第三版课后答案沈文霞第五章一、单选题1.物理变化、化学变化是生活中的常见现象,下列属于化学变化的是() [单选题] *A.气球爆炸B.菜刀生锈(正确答案)C.水蒸发D.玻璃破碎答案解析:A、气球爆炸只是形状的变化,无新物质生成,属于物理变化;B、菜刀生锈有铁锈等新物质生成,属于化学变化;C、水蒸发,只是状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化;D、玻璃破碎,只是形状发生了改变,无新物质生成,属于物理变化。
故选B。
2.“水是生命之源,氧气是生命之气”。
氧气的下列性质中,属于化学性质的是() [单选题] *A.能支持燃烧(正确答案)B.不易溶于水C.密度比空气略大D.无色气体答案解析:物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质,如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等;物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫物理性质:物理性质经常表现为:颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性、延展性等。
A、能支持物质的燃烧,属于助燃性,需要化学变化体现,属于化学性质;B、不易溶于水,属于溶解性,不需要化学变化体现,属于物理性质;C、密度比空气大,属于密度,不需要化学变化体现,属于物理性质;D、无色气体属于颜色、状态,不需要化学变化体现,属于物理性质。
故选:A。
3.下列生产工艺中,没有化学变化发生的是() [单选题] *A.“五粮”酿酒B.纺纱织布(正确答案)C.高炉炼铁D.联合制碱答案解析:A、酿酒生成了酒精,有新物质生成,属于化学变化;B、纺纱织布没有生成新物质,属于物理变化;C、高炉炼铁有新物质铁生成,属于化学变化;D、联合制碱生成了新物质碳酸钠,属于化学变化。
故选B。
4.下列判断错误的是() [单选题] *A.NaOH固体有吸水性——物理性质B.NaOH固体为白色片状——物理性质C.NaOH固体溶于水得到的溶液对皮肤有腐蚀性——物理性质(正确答案) D.NaOH固体放在空气中易变质——化学性质答案解析:A、NaOH固体有吸水性,不需要通过化学变化就表现出来的性质,属于物理性质,说法正确;B、NaOH固体为白色片状,不需要通过化学变化就表现出来的性质,属于物理性质,说法正确;C、腐蚀性属于属于化学性质,说法错误;D、NaOH固体放在空气中易变质,氢氧化钠与空气中二氧化碳需要通过化学变化表现出来的性质,属于化学性质,说法正确。
物理化学第三版答案
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物理化学第三版答案【篇一:物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】s=txt>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。
物理化学习题解答(周鲁第三版)
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第一章1-1 10mol 理想气体从Pa 1000.26⨯,3dm 00.1等容降温使压力降到Pa 1000.25⨯,在等压膨胀到3dm 0.10,求整个过程的U Q W ∆,,和H ∆。
解:理想气体 nRT pV = 314.8101000.11000.236111⨯⨯⨯⨯==-nR V p T 314.8101000.11000.235222⨯⨯⨯⨯==-nR V p T 314.8101000.101000.235333⨯⨯⨯⨯==-nR V p T得出31T T =理想气体 ()J 013,=-=∆T T nC U m V ()J 013,=-=∆T T nC H m p 等容过程J 01=W等压过程()J 18001000.1100.101000.23352-=⨯-⨯⨯⨯-=∆-=--V p W 外J 180021-=+=W W W J 1800=-∆=W U Q1-2 1mol 理想气体从25 K ,Pa 1000.15⨯经等容过程和等压过程分别升温到100K ,此气体的1,K J 10.29-⋅=m p C ,求过程的容降温使压力降到Pa 1000.25⨯,在等压膨胀到3dm 0.10,求整个过程的U Q W ∆,,和H ∆。
解:等容过程R C C m V m p =-,, 11,,m o lK J 786.20314.818.29--⋅⋅=-=-=R C C m p m V ()()J 95.155825100786.20112,=-⨯⨯=-=∆T T nC U m V()()J 5.21822510010.29112,=-⨯⨯=-=∆T T nC H m p等容过程J 0=W J 95.1558=∆=U Q等压过程J 95.1558=∆U J 5.2182=∆H J 5.2182=∆=H Q p J 55.6235.218295.1558-=-=-∆=Q U W 1-3 2mol 理想气体由从25℃,Pa 1000.16⨯膨胀到25℃,Pa 1000.15⨯,设过程为(1)自由膨胀;(2)反应恒定外压Pa 1000.15⨯等温膨胀;(3)等温可逆膨胀。
参考答案 物理化学 第三版 (程兰征 章燕豪 著) 上海科学技术出版社 课后答案

(2)Q=0 ;γ=2.5R/1.5R=1.67 γ γ 。 。 。 。 根据 p1- T =常数,得 10101-1 672441 67=5051-1 67T21 67 ,解得 T2=183K W=ΔU= nCV,m(T2-T1)=1.5³8.314³(183-244)=-761(J)
kh
W=-Q=-nRTln
18 18 )³10-6=-0.165(J) 0.917 1
da w.
案 网
1 1 ) ³10-3=-22.45(kJ) 3 101 10 丝 电池 W>0,Q=0, ΔU>0 电池+电阻丝 水 W=0,Q<0, ΔU<0
2、在一绝热箱中装有水,接联电阻丝,由蓄电池供应电流,试问在下列情况下,Q、W 及 ΔU 的值时大于零,小于零,还是等于零?
100 ³3.5R³(546-273)=28372(J) 28
co m
ΔH= nCp,m(T2-T1)=2.5³8.314³(183-244)=-1268(J) 14、在 101325Pa 下,1.00mol 的水从 50℃变为 127℃的水蒸气,求所吸收的热。 解:Cp,m(l)=46.86+0.03T , Cp,m(g)=30+0.011T
1000 1000 1000 ³24.48³(1083-25)+ ³13560+ ³31.40³(1200-1083) 63.54 63.54 63.54
=407615+213409+57819=678843(J)=678.8kJ 9、求 55.85kg 的α-Fe 从 298K 升温到 1000K 所吸收的热。 (1) 按平均热溶计算,Cp,m=30.30Jmol-1K-1; (2) 按 Cp,m=a+bT 计算(查本书附录) 解: (1)Qp=
物理化学课后答案
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第一章气体的pVT 关系1-1物质的体膨胀系数V α与等温压缩系数T κ的定义如下:1 1TT p V p V V T V V ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂-=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=κα 试导出理想气体的V α、T κ与压力、温度的关系?解:对于理想气体,pV=nRT111 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=T TVV p nR V T p nRT V T V V p p V α 1211 )/(11-=⋅=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-=p p V V pnRT V p p nRT V p V V T T T κ 1-2 气柜内有121.6kPa 、27℃的氯乙烯(C 2H 3Cl )气体300m 3,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?解:设氯乙烯为理想气体,气柜内氯乙烯的物质的量为mol RT pV n 623.1461815.300314.8300106.1213=⨯⨯⨯==每小时90kg 的流量折合p 摩尔数为 133153.144145.621090109032-⋅=⨯=⨯=h mol M v Cl H Cn/v=(14618.623÷1441.153)=10.144小时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:33714.015.273314.81016101325444--⋅=⨯⨯⨯=⋅=⋅=m kg M RT p M V n CH CH CHρ 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 。
若改用充以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。
解:先求容器的容积33)(0000.10010000.100000.250000.1252cm cm Vl O H ==-=ρ n=m/M=pV/RTmol g pV RTm M ⋅=⨯-⨯⨯==-31.301013330)0000.250163.25(15.298314.841-5 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。
物理化学核心教程第三版课后答案

物理化学核心教程第三版课后答案1、1.公式v2-v02=2ax适用于任何直线运动.[判断题] *对错(正确答案)2、甲、乙两灯的两端电压相等,甲、乙两灯一定是并联[判断题] *对错(正确答案)答案解析:甲乙电阻相同时,串联或并联电压都相等3、66.下列“粘”的现象,与静电有关的是()[单选题] *A.湿餐布贴在冰冷的食品表面,可将食品粘住B.两个铅柱底面削平挤压后,能粘在一起C.在干燥的天气里,穿在身上的化纤衣服易粘住毛线(正确答案)D.用硬纸片盖住装满水的玻璃杯,倒置后,纸片粘在杯口不落下4、36.关于热现象和热学规律﹐下列说法正确的是()*A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10ro的过程中,分子间的引力和斥力都在减小(正确答案)C.热量可以从低温物体传递到高温物体(正确答案)D.物体的摄氏温度变化了1℃,其热力学温度变化了273KE:两个分子的间距从极近逐渐增大到10ro的过程中,它们的分子势能先减小后增大。
5、59.1911年,卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构模型。
下列关于这个模型的说法中正确的是()[单选题] *A.原子核位于原子的中心(正确答案)B.电子静止在原子核周围C.原子核带负电D.原子核占据了原子内大部分空6、72.学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实验课题,你认为不能够完成的是()[单选题] *A.测量牛奶的密度B.鉴别金戒指的真伪C.鉴定铜球是否空心D.测一捆铜导线的长度(正确答案)7、水的温度没有达到沸点时,水是不能变为水蒸气的[判断题] *对错(正确答案)答案解析:水在任何温度下都可以蒸发变成水蒸气8、55.菜市场,有些卖肉的商贩在肉的上方点一盏红灯,发出红光,这些灯“有些特别”,光源内部是由一个个红、白小圆点组成的圆圈。
点这些灯目的是()[单选题] *A.醒目,引人注意B.杀菌消毒C.防止蚊虫叮咬D.使肉看起来新鲜(正确答案)9、9.在某原子结构模型示意图中,a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,能得出的结()[单选题] *A.a和c数量不相等B.b决定原子种类C.质量集中在c上D.a和c之间存在吸引的力(正确答案)10、40.寒冷冬天的早晨,思雨同学从家里到学校后,发现头发上有白花花的霜;进入教室后,过一会儿头发变湿了。
物理化学孙少瑞第三版课后答案

物理化学孙少瑞第三版课后答案1、公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声[判断题] *对错(正确答案)答案解析:在传播过程中2、41.下列物态变化现象中,说法正确的是()[单选题] *A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是空气中水蒸气的凝华现象B.市场上售卖“冒烟”的冰激凌,是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成(正确答案)C.在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好,是因为冰块液化成水的过程中吸热D.手部消毒可以用酒精喷在手上,感到凉爽是因为酒精升华吸热3、94.由同种材料制成的A,B两个金属球,其中有一个是空心的,它们的质量分别为mA =128g、mB=72g,体积分别为VA=16cm3、VB=12cm3,则下列说法正确的是()[单选题] *A.A是空心球,B是实心球B.空心球的空心部分体积为3cm3(正确答案)C.实心球的密度是8kg/cm3D.空心球的密度是8g/cm34、关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] *A. 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变B. 一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大C. 一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小D. 一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大(正确答案)5、4.子弹以速度v从枪口射出,v指瞬时速度.[判断题] *对(正确答案)错6、磁场中某一点的磁场方向是由放在这一点的小磁针的N极决定的[判断题] *对错(正确答案)答案解析:磁场方向用小磁针来判断7、4.我国自行研制的J-31隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为vt. [判断题] *对错(正确答案)8、25.下列温度最接近23℃的是()[单选题] *A.人的正常体温B.南方冬季的最低温度C.人体感觉舒适的气温(正确答案)D.冰水混合物的温度9、消防水桶做成上大下小的形状是为了减小水对桶底的压强[判断题] *对错(正确答案)答案解析:减小水对桶底的压力。
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物理化学第三版答案【篇一:物理化学核心教程课后答案完整版(第二版学生版)】s=txt>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。
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:实际气体混合物(压力不太高)和理想气体混合物。
与混合气体有相同温度和相同压力下才能使用,原则是适用理想气体混合物。
7. 有一种气体的状态方程为 pvm?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p(vm-b)= rt,与理想气体的状态方程相比,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可以忽略不计。
所以,将这种气体进行真空膨胀时,温度不会下降。
8. 如何定义气体的临界温度和临界压力?答:在真实气体的p—vm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。
临界压力是指在该临界温度时能使气体液化的最低压力。
9. van der waals气体的内压与体积成反比,这一说法是否正确?答:不正确。
内压力与气体摩尔体积的平方成反比。
10. 当各种物质处于处于临界点时,它们有哪些共同特性?答:这时气-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。
二、概念题1. 在温度、容积恒定的容器中,含有a和b两种理想气体,这时a的分压和分体积分别是pa和va。
若在容器中再加入一定量的理想气体c,问pa和va的变化为()。
(a)pa和va都变大(b)pa和va都变小(c) pa不变,va变小(d) pa变小,va不变答:(c)这种情况符合dalton分压定律,而不符合amagat分体积定律。
2. 在温度t、容积v都恒定的容器中,含有a和b两种理想气体,它们的物质的量、分压和分体积分别为na,pa,va和nb,pb,vb容器中的总压为p。
试判断下列公式中哪个是正确的()。
(a)pav?nart (b)pvb?(na?nb)rt (c)pava?nart (d)pbvb?nbrt 答:(a)只有(a)符合dalton分压定律。
3. 已知氢气的临界温度和临界压力分别为tc?33.3 k , pc?1.297?10 pa。
有一氢气钢瓶,在298 k时瓶内压力为98.0?10 pa,这时氢气的状态为()。
(a)液态(b)气态(c)气-液两相平衡(d)无法确定答:(b)仍处在气态区。
4. 在一个绝热的真空容器中,灌满373 k和压力为101.325 kpa的纯水,不留一点空隙,这时水的饱和蒸汽压为()。
(a)等于零(b)大于101.325 kpa (c)小于101.325 kpa(d)等于101.325 kpa 答:(d)饱和蒸汽压是物质的本性,与是否有空间无关。
5. 真实气体在如下哪个条件下,可以近似作为理想气体处理()。
(a)高温、高压(b)低温、低压(c)高温、低压(d)低温、高压答:(c)这时分子间距离很大,分子间的作用力可以忽略不计。
6. 在298k时,地面上有一个直径为1m的充了空气的球,其压力为100kpa,将球带至高空,温度降为253k,球的直径胀大到3m,此时球内的压力为()。
(a)33.3 kpa (b)9.43 kpa (c)3.14 kpa (d)28.3 kpa66答:(c)p2?p1d1t2d2t122100253?1298?3223.14 kpa。
7. 真实气体液化的必要条件是()。
(a)压力大于pc (b)温度低于tc(c)体积等于vm,c(d)同时升高温度和压力答:(b)tc是能使气体液化的最高温度,温度再高无论加多大压力都无法使气体液化。
8. 在一个恒温,容积为2dm3的真空容器中,依次充入温度相同、始态为100 kpa,2 dm3的n2(g)和200 kpa,1 dm3的ar(g),设两者形成理想气体混合物,则容器中的总压力为()。
(a)100 kpa (b)150 kpa (c)200 kpa(d)300 kpa 答:(c)等温条件下,200 kpa,1 dm3气体等于100 kpa,2 dm3气体,总压为kpa=200 kpa 。
9. 在298 k时,往容积相等的a、b两个抽空容器中分别灌入100g和200g水,当达到平衡时,两容器中p?pa?pb=100 kpa+100的水蒸汽压力分别为pa和pb,则两者的关系为()。
(a)papb(b)papb(c)pa=pb(d)无法确定答:(c)饱和蒸汽压是物质的特性,只与温度有关。
10. 在273 k,101.325 kpa 时,摩尔质量为154g?mol则气体的密度为()。
(单位为g?dm)(a)6.87 (b)4.52 (c)3.70 (d)3.44 答:(a)??31的ccl4(l)的蒸气可以近似看作为理想气体,mv154 g22.4 dm36.87 gdm311. 某体积恒定的容器中装有一定量温度为300 k的气体,现在保持压力不变,要将气体赶出1/6,需要将容器加热到的温度为()。
(a)350 k (b)250 k (c)300 k (d)360 k 答:(d)v,p不变,n2?56n1,t2?65t1?360 k12. 实际气体的压力(p)和体积(v)与理想气体相比,分别会发生的偏差为()。
(a)p、v都发生正偏差(b)p、v都发生负偏差(c)p正偏差,v负偏差(d)p负偏差,v正偏差答:(b)内压力和可压缩性的存在。
三、习题1. 在两个容积均为v的烧杯中装有氮气,烧瓶之间有细管相通,细管的体积可以忽略不计。
若将两烧杯均浸入373 k的开水中,测得气体压力为60 kpa。
若一只烧瓶浸在273 k的冰水中,另外一只仍然浸在373 k的开水中,达到平衡后,求这时气体的压力。
设气体可以视为理想气体。
解: n?n1?n2 根据理想气体状态方程p12vrt1p2vrt1t2pv2r2t化简得:2p1t1p2(1t11t2)p2?2p1?t2?t1260 kpa273273?37350.7 kpa3解:放入贮气瓶中的气体物质的量为 nn?p3v3rt100 kpa?20?10 m8.314 j?mol133k1300 k0.80 mol设钢瓶的体积为v,原有气体为n1,剩余气体为n2p1v?n1rt p2v?n2rtn1?n2?nn?n1?n2?p1vrtp2vrt1v?nrtp1?p20.80 mol?8.314 j?mol?k1300 k(1800?1600) kpa9.98 dm33. 用电解水的方法制备氢气时,氢气总是被水蒸气饱和,现在用降温的方法去除部分水蒸气。
现将在298 k条件下制得的饱和了水气的氢气通入283 k、压力恒定为128.5 kpa的冷凝器中,试计算:冷凝前后混合气体中水气的摩尔分数。
已知在298 k和283 k时,水的饱和蒸汽压分别为3.167 kpa和1.227 kpa。
混合气体近似作为理想气体。
解:水气所占的摩尔分数近似等于水气压力与冷凝操作的总压之比在冷凝器进口处,t=298 kx(h2o,gp(h2o)3.167 kpa0. 025p128.5 kpa在冷凝器出口处,t=283 kx(h2o,gp(h2o)1.227 kpa09??0.0p128.5 kpa可见这样处理以后,含水量下降了很多。
4. 某气柜内贮存氯乙烯ch2=chcl(g)300m,压力为122 kpa,温度为300 k。
求气柜内氯乙烯气体的密度和质量。
若提用其中的100m,相当于氯乙烯的物质的量为多少?已知其摩尔质量为62.5g?mol,设气体为理想气体。
解:?=-133mv,m?nm, n?pvrt代入,得:3=mprt62.5?10 kg?mol8.314 j?mol-33112210 pa11k300 k33.06 kgm-33.06 gdm3mv?3.06 kg?m?300 m?918 kg【篇二:第五版物理化学第三章习题答案】>3.1 卡诺热机在(1)热机效率;(2)当向环境作功。
解:卡诺热机的效率为时,系统从高温热源吸收的热及向低温热源放出的热的高温热源和的低温热源间工作。
求根据定义3.2 卡诺热机在(1)热机效率;(2)当从高温热源吸热解:(1) 由卡诺循环的热机效率得出时,系统对环境作的功的高温热源和的低温热源间工作,求:及向低温热源放出的热(2)3.3 卡诺热机在(1)热机效率;(2)当向低温热源放热解:(1)时,系统从高温热源吸热及对环境所作的功。
的高温热源和的低温热源间工作,求(2)3.4 试说明:在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺机联合操作时,若令卡诺热机得到的功wr等于不可逆热机作出的功-w。