物理化学核心教程(第二版)答案

5. （ C）这时分子间距离很大，分子间的作用力可以忽略不计。
6. （ C） p2
p1D 12T2 D 22T1
253 12 100
298 32
3.14 kPa。
7. （ 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. （ C）等温条件下，
200
3
kPa，1dm
气体等于
6. 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. 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。
（ 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. 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。
得的数值是反应达到平衡时发出的热量，此时
<1mol ，因此经过计算使用 Kirchhoff 定律
计算的结果与实验不符。
3. 不一样。 过程不同，终态不相同， 即 ΔＴ不一样， 因此绝热可逆和绝热不可逆两过程所做 功不一样。
4. （ 1）式适用于不作非膨胀功的等压过程。 （2）式适用于不作非膨胀功的等容过程。 （3）式适用于理想气体不作非膨胀功的等温可逆过程。
8. 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. 答：不正确。内压力与气体摩尔体积的平方成反比。
10. 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。
（ 3）筒内压力变化过程：当压缩气体冲出，在绝热可逆过程有
p1 T 常数 ，当气体的
压力与外界相等时， 筒中温度降低。 立即盖上筒盖， 过一会儿， 系统与环境的温度完全相等，
筒内温度上升，则压力也升高，即大于环境的标准大气压。
（4） Δr H m
r H ， ΔrH m 实际是指按所给反应式，进行
=1mol 反应时的焓变，实验测
二、概念题
题号
1
2
3
4
5
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7
8
选项
C
A
B
D
C
C
B
C
题号
9
10
11
12
选项
C
A
D
B
1. （ C）这种情况符合 Dalton 分压定律，而不符合 Amagat 分体积定律。
2. （ A ）只有 (A) 符合 Dalton 分压定律。
3. （ B） 仍处在气态区。
4. （ D）饱和蒸汽压是物质的本性，与是否有空间无关。
100 kPa，2 dm 3 气体，总压为
p
pA
pB = 100
kPa+100 kPa=200 kPa 。
9. （ C）饱和蒸汽压是物质的特性，只与温度有关。
10.（ A ）
m V
154 g 22.4 dm 3
6.87 g dm 3
11.（D ）V， p 不变， n2 5 n1,T2 6 T1 360 K
5. 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。
Wf≠０，所以 H Qp 。
（6）是对的。 Q 是非状态函数，由于经过的途径不同，则 Q 值不同，焓（ H）是状态函数，
只要始终态相同，不考虑所经过的过程，则两焓变值
H1 和 H 2 相等。
2 . 回答下列问题，并说明原因
（1）不能。热机效率
W 是指从高温热源所吸收的热最大的转换成对环境所做的功。
Qh
一、思考题
物理化学核心教程（第二版）参考答案 第一章 气体
1. 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. 答：不一定相等。根据理想气体状态方程，物质的量相同，则温度才会相等。
3. 答：（ 1）左球温度升高，气体体积膨胀，推动汞滴向右边移动。
5. （ 1） W = 0 因为自由膨胀外压为零。 Q = 0 理想气体分子间没有引力。体积增大分子间势能不增加，保持温度不变，
不必从环境吸热。
6
5
12. （ B）内压力和可压缩性的存在。
第 二 章 热力学第一定律
一、思考题
1. 判断下列说法是否正确，并简述判断的依据
（1）是对的。因为状态函数是状态的单值函数。 （2）是错的。因为只要有一个状态函数变了，状态也就变了，但并不是所有的状态函数都 得变。 （ 3）是对的。 U ， H 本身不是状态函数，仅是状态函数的变量，只有在特定条件下与
但可逆热机循环一周是一个缓慢的过程，所需时间是无限长。又由
W P
F v 可推出 v
t
无限小。因此用可逆热机牵引火车的做法是不实际的，不能增加火车的速度，只会降低。
（2）在密闭容器中进行的反应放热多。 在热化学中有 Qp = QV+ Δng（RT），而 Zn（ s）+ H2SO4
（aq）= Zn SO 4 （ aq）+ H 2（ g）的 Δng =1 ，又因该反应为放热反应 Qp 、 QV 的值均为负值， 所以∣ QV∣>∣ Qp∣。
QV , Qp 的数值相等，所以 QV , Qp 不是状态函数。
（ 4）是错的。根据热力学第一定律
U Q W ，它不仅说明热力学能（ ΔU）、热（ Q）
和功（ W）之间可以转化，有表述了它们转化是的定量关系，即能量守恒定律。所以功的转 化形式不仅有热，也可转化为热力学能系。
（5）是错的。这虽然是一个等压过程，而此过程存在机械功，即