物理化学课程指导书(含答案)定稿

物理化学课程指导书（含答案）定稿

课程指导书

物理化学教研室编

2022.12

物理化学先进网络课程

课程指导书

第一章气体的PVT关系

一、预习思考题

1.ig气体状态方程是如何建立的？ig微观模型是什么？摩尔气体常

数是如何获得的？

2.实际气体与理想气体有什么不同？实际气体的范德华方程是如何建

立的？3.气体临界状态有什么特征？

4.什么是对比状态什么是对应状态原理？如何证明对应状态原理成立？

5.压缩因子是如何定义的？代表的意义是什么？二、基本概念题1.填空

题

（1）27℃时，已知钢瓶中某物质的对比温度为9.19，则瓶中物质肯

定是体无疑，其临界温度为（2）气体的压缩因子Z的定义是Z=（3）某实际气体的状态方程为pVm=RT+ap,式中a为大于零的常数，

此气体偏

离理想气体的主要微观原因是：

（4）试写出范德华（VanderWaal）方程(5)恒温100℃，在一个带有

活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O(g),在平衡

条件下，缓慢的压缩到压力P=KPa时，才能有水滴H2O(l)出现。

答案：（1）气体；32.64K（2）pVm/RT（3）分子本身占有体积

（4）(pa)(Vmb)RT（5）101.3252Vm2

2.选择题

（1）真实气体在何种情况下可近似看成理想气体（）。（A）高温低压；（B）低温低压；（C）高温高压；（D）低温高压（2）T,V恒定的容

器中，含有A和B两种理想气体，A的分压力和分体积分别为PA和VA，

若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力();A的分体积VA()。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）条件不全无法确定。（3）在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质，在相当大的温度范围内皆

存在气（g）、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P某

变大，饱和液体的摩尔体积Vm(l)()；饱和蒸气的摩尔体积Vm(g)()；

△Vm=Vm(g)-Vm(l)()。

（A）变大；（B）变小；（C）不变；（D）无一定变化规律。（4）

在温度恒定为373.15K,体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气

H2O(g)。若向上述容器中加入0.025mol的水H2O(l)。则容器中的H2O必

然是（）。

（A）液态；（B）气态；（C）气-液两相平衡；（D）无法确定其相态。（5）真实是气体的Z1，则表示该气体（）。

（A）易被压缩；（B）难被压缩；（C）易液化；（D）难液化。答案：（1）－（5）A;B\\B;A\\B\\B;B;A三、计算题（参看书后习题）四、复

习总结思考题

1.本章研究气体性质规律的思路是什么？总结求算气体在低压、中压、高压的PVT性质的方程？

2.气体分压定义？总结低压气体分压求算方法？

3.总结气体临界状态

的性质和应用。

4.范德华方程压力修正项、体积修正项的物理意义。

5.压缩因子与什么有关？压缩因子图建立依据的原理是什么？五、研

究性学习作业题目

1.请查阅文献、参考书，阐述超临界流体有哪些实际应用？

3

第二章热力学第一定律

一、预习思考题

1、什么是系统与环境？什么是状态与状态函数？什么是过程与途径？

2、如何用数学式表达热力学第一定律？说明公式中各项的含义。

3、理想

气体的内能及焓有什么特点？4、体积功的基本公式？

5、单纯pVT变化过程ΔU、ΔH、Q及W如何求算？所用基础热数据

是什么？6、相变过程ΔH如何求算？思路是什么？

7、化学变化过程ΔrHm如何求算？所用基础热数据是什么？

8、什么是可逆过程？有什么特点？理想气体恒温可逆过程特点？体

积功？理想气体绝热可逆过程特点？过程方程？9、什么是节流膨胀过程？过程特点？二、基本概念题1.填空题

1)物理量Q(热量)、T(热力学温度)、V(系统体积)、W(功)，其中属

于状态函

数的是；与过程量有关的是；状态函数中属于广度量的是；属于强度

量的是

2)QV=△U应用条件是；；3)焦耳-汤姆逊系数JT0，节流膨胀后温度

节流膨胀前温度.

θ4)若已知H2O(g)及CO(g)在298.15K时标准摩尔生成焓

fHm(298.15K)分别为

242kJmol1及111kJmol1，则H2O(g)+C(石墨)→H2(g)+CO(g)的标准

θ摩尔反应焓rHm为

5)理想气体在恒温条件下向真空膨胀，△U0，△H0，

△S0。（选填>，=，

6)1mol理想气体经下列三步可逆过程：（1）恒温压缩；（2）定压

膨胀；（3）

定容冷却，完成一个循环回到始态。已知系统经此循环过程共吸热

2.424kJ。问它和环境交换的功W=__________，系统的△U=__________，

△H

4

=__________。

7)理想气体从相同始态分别经绝热可逆膨胀和绝热不可逆膨胀到达相

同的终

态压力，则终态的温度T可逆T不可逆；理想气体进行绝热自由膨胀，其

U0。

8)WnRTlnV1/V2_应用条件是____________________。

9)苯的正常沸点是80.1℃，则在80.1℃时苯的饱和蒸汽压是10)若

体系的α、β两相中均有B组分，则体系的α、β两相平衡条件是；

恒温恒压下反应aA+bB=cC+dD的平衡条件是答案：（1）T，V；Q，W；V；T（2）恒容；无非体积功；封闭系统

kJmol1（5）=；=；>（6）-2.424kJ；0；0（7）

1)当反应2NH3=N2+3H2的反应进度△ξ=1mol时，它表示系统中（）（a）有1mol2NH3变成1molN2和1mol3H2（b）有1molNH3已参加了反应（c）有1molN2和3molH2已参加了反应（d）反应已进行完全而系统中只

有生成物存在

2)双原子理想气体的热容商γ=Cp/Cv为（）

（a）1.40（b）1.67（c）2.00（d）2.503)一定量的理想气体由同一

始态出发，分别经恒温可逆和绝热可逆膨胀到相同

的终态压力时，终态体积谁大()