物理化学天津大学版答案解析

1.2.1 填空题

1.温度为400K ，体积为23

m 的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B,则该混合气体中B 的分压力B p =（13.302）kPa 。

()a k P V RT n p B B P 302.13a 2/400314.88/=⨯⨯==

或 ()[]B B A B B y V RT n n py p /+==

=()}{kPa Pa 302.138.02/400314.828=⨯⨯⨯+

2.在300K ，100kPa 下，某理想气体的密度3

3

-108275.80-⋅⨯=m kg ρ。则该气体的摩尔质量M=（ 2.0161

3

-10-⋅⨯mol kg ）。

()()p

RT M RT

M V RT M m nRT pV ///ρρ====

=(

)

Pa K K mol J m kg 3

1

1

3

3

-10100/300314.8108275.80⨯⨯⋅⋅⨯⋅⨯--- =1

3

-10016.2-⋅⨯mol kg

3.恒温100C ︒下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气()g O H 2，当缓慢地压缩到压力=p （101.325）kPa 时才可能有水滴()l O H 2出现。

()出现。

时才会有水滴，故当压缩至时的水的饱和蒸气压为l O H p kPa C 2kPa 325.101325.101100=︒

4.恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率()γρ∂∂/m V =（ 2

/-p RT ）。

()()2

///,0/,p RT p V p V V p V p RT pV m m m m m -=-=∂∂=+∂∂=γγ即所以状态方程，理想气体满足理想气体

5.一定量的德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()V T ∂∂/ρ=（()nb V nR -/）。 将德华状态方程改写为如下形式：

22V

an nb V nRT p --=

所以 ()()nb V nR T p V -=∂∂//

6.理想气体的微观特征是：（理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积 ）。

7.在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（气相、液相不分）。

8.在n ，T 一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：

()pV p lim 0

→=（ nRT ）

。 9.实际气体的压缩因子定义为Z =（RT pV m /）。当实际气体的1>Z 时，说明该气体比理想气体（难压缩），Z 与处在临界点时的压缩因子c Z 的比值c Z Z /=（r r r T V p /）。

10.实际气体A 的温度为T ,临界温度为c T 。当T （<）c T 时，该气体可通过加压被液化，该气体的对比温度r T =（ c T T /）。 1.2.2 单项选择题

1.在任意T ,p 下，理想气体的压缩因子Z （C ）。

（a ）>1 （b ）<1 （c ）=1 （d ）无一定变化规律

因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程RT pV m =,由定义式()RT pV Z m /=知，在任意温度、压力下1=Z 。

2.在一定的T ,p 下，某真实气体的真实,m V 大于理想气体的理想,m V ，则该气体的压缩因子Z （a ）。

（a ）>1 （b ）<1 （c ）=1 （d ）无法判断

由压缩因子Z 的定义知：()()

。理想真实1/〉=m m V V Z

3.在以下临界点的描述中，哪条是错误的？（c ）

（a ）⎪⎭⎫

⎝

⎛∂∂Vm p Tc

=0，⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛∂∂2m V p Tc

=0

（b ）临界参数是p c 、V m c 、T c 的统称

（c ）在p c 、V m c 、T c 三个参数中，临界摩尔体积最容易测定 （d ）在临界点处，液体与气体的密度一样、摩尔体积一样

4.已知H2的临界温度t c =-239.9℃，临界压力p c =1.297*103kPa 。有一氢气钢瓶，在-50℃时瓶中H2的压力为12.16*103kPa ，则H2一定是（a ）态。 （a ）气 （b ）液

（c ）气液两相平衡 （d ）无法确定其状态

5.在温度恒定为100℃、体积为2.0dm ³的容器中含有0.035mol 的水蒸气H2O （g ）。若向上述容器中再加入0025mol 的液态水H2O （l ）,则容器中的水必然是（b ）态。 （a ）液态 （b ）气态

（c ）气液两相平衡 （d ）无法确定其相态

6.真实气体在（d ）的条件下，其行为与理想气体相近。

（a ）高温高压 （b ）低温低压 （c ）低温高压 （d ）高温低压

7.当真实气体的T 与其波义耳温度T B 为： （1）T ﹤T B 时，

()⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡∂∂→P p V m p lim

T （b ） （2）T ＝T B 时，

()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂→P p V m p lim

T （c ）

（3）T ﹥T B 时，

()⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎣⎡∂∂→P p V m p lim

T （a ） （a ）﹥0

（b ）﹤0 （c ）＝0

（d ）无法判断 2.2.1填空

1.封闭系统由某一始态出发，经历一循环过程，此过程的△U （=0）；△H （=0）；Q 和W 的关系是（Q=-W ），但Q 与W 的数值（无法确定），因为（循环过程的具体途径未知）。

2.状态函数在数学上的主要特征是（全微分性）

3.系统的宏观性质可以分为（广度量和强度量），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（广度量）

4.在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=（-4.99kJ ）

5.某化学反应：A （l ）+0.5B （g ）→C （g ）在500k 恒容条件下进行，反应速度为1mol 时放热10kJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol 时放热（7.92kJ)

6.已知水在100℃的摩尔蒸发焓△vap H m =40.668kJ/mol ，1mol 水蒸气在100℃、101.325kPa 条件下凝结为液体水。此过程的Q=（-40.668KJ ）；W=（3.10KJ ）；△U=（-3

7.57KJ ）；△H=（-40.668KJ ） 7.一定量单原子理想气体经历某过程的△（pV ）=20kJ ，则此过程的△U=（300KJ ）；△H=（50KJ ）

8.一定量理想气体，恒压下体积功随温度的变化率=⎪⎭⎫

⎝⎛∂p

T W δ()nR -。

9.封闭系统过程的U H ∆=∆的条件：（1）对于理想气体单纯pVT 变

化过程其条件是()()

00=∆=∆pV T 时，温度恒定，当；（2）对于有理想气体参加的化学反应其条件是()⎪⎭

⎫ ⎝

⎛=∑

B

B 0g ν温度恒定，。