无机化学高职高专化学教材编写组编,第四版第一章习题解答

第一章 物质及其变化

一、填空题 1.理想气体； 2.8.314； 3.温度；压力 4.液态；气态

5.CO 2、N 2、He 、H 2 二、选择题

1. B ；

2.B ；

3.C

三、是非题（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．√；2．√； 3．×；4．√ 四、问答题

1.答：在混合气体中，每一种组分气体总是均匀地充满整个容器，对容器内壁产生压力，并且不受其他组分气体的影响，如同它单独存在于容器中那样。各组分气体占有与混合气体相同体积时所产生的压力叫做分压力（Pi ）。1801年英国科学家道尔顿（Dalton J ）从大量实验中归纳出组分气体的分压与混合气体总压之间的关系为：混合气体的总压力等于各组分气体的分压之和。这一关系称为道尔顿分压定律。例如，混合气体由A 、B 、C 三种气体组成，则分压定律可表示为

P ＝P （A ）十P （B ）十P （C ）

式中 P ——混合气体总压；

P （A ）、P （B ）、P （C ）——A 、B 、C 三种气体的分压。 当组分气体的温度和压力与混合气体相同时，组分气体单独存在时所占有的体积称为分体积，混合气体的总体积等于各组分气体的分体积之和，这一经验规律称为阿玛格分体积定律。

V ＝V A +V B +V C +····

总总n n V V i i //=

总总V V P P i i //=

总总P V V P i i )/(=

2.答：将分体积概念代入理想气体方程得

RT n V P i i =总

式中 P 总——混合气体总压力；

V i ——组分气体i 的分体积；

n i ——组分气体i 的物质的量。用RT n V P 总总总=除，则得

总总n n V V i i //=

联系式总总n n P P i i //=得

总总V V P P i i //=

即 总总P V V P i i )/(=

说明混合气体中某一组分的体积分数等于其摩尔分数，组分气体分压等于总压乘以该组分气体的体积分数。混合气体的压力分数、体积分数与其摩尔分数均相等。

3.答：初始时，由于没有气态分子，凝聚速度为零，随着气态分子逐渐增多，凝聚速度逐渐增大，直到凝聚速度等于蒸发速度，即在单位时间内．脱离液面变成气体的分子数等于返回液面变成液体的分子数，达到蒸发与凝聚的动态平衡。此时在液体上部的蒸气量不再改变，蒸气便具有恒定的压力。在恒定温度下，与液体平衡的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气的压力就是该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。

液体沸腾的条件是液体的蒸气压等于外界压力，沸腾时的温度叫做该液体的沸点。换言之，液体的蒸气压等于外界压力时的温度即为液体的沸点。显然，液体的沸点随外界压力而变化。若降低液面上的压力，液体的沸点就会降低。

4.答：有一定的几何外形、有固定的熔点、各向异性

5.答：表示化学反应及其热效应的化学方程式。

化学变化过程中伴随着能量的变化。若能量变化是以热量的形式出现，则此种能量变化称为化学反应的热效应。

（1）需注明反应的温度和压力条件，如果反应是在298K 下进行的，习惯上也可不予注明。

（2）反应的焓变值与反应式中的化学计量数有关。 （3）需在反应式中注明各物质的聚集状态。

（4）逆反应的热效应与正反应的热效应数值相等而符号相反。 五、计算题 1.解：

P V n RT =总总

/93.310/8.314(30273)0.37n P V RT moL ==⨯⨯+=总总总

22

2

2

2

2

2

2

2

2

22

/5/440.11 / 93.30.11/0.3728.6 93.326.728.638 / 0.3726.7/93.30.106 / 100%28.6

CO CO CO CO CO N CO O O O O n m M moL

P P n n KPa

P P P

P kPa n n P P moL O n n ⨯--=====⨯===--===⨯==⨯=总总总总总总的摩尔分数

2.解：

2

2

2

2

22

2

2

22

22

/255.02/8.3140273.150.225 /( )0.2254/(41)0.18 /0.188.314273.15/4102.19 0.2251/40.045/1/8

/N N N O N N N N O O

H O H P V n RT n P V RT moL n n V V V moL

P V n RT

P n RT V kPa

n n V V moL

m m m ===⨯⨯+==+=⨯+====⨯⨯===⨯==总总总总总总总总总（）2

2

2

222/ 1/18401/9 4.44 8/18408/935.562.22 / 35.56/3281 1.11O H m g m m g

n moL

nO mO MO moL

⋅+=⨯==⋅+=⨯=====总总（）（）

3.解：

22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑

65 2g g 1.308 g 0.04x =

0.02n moL = PV n RT =

2

/0.028.314(25+273.15)/(103.9+3.17)0.49H V n RT P ==⨯⨯=

4.解： （1）

%501

56385050

)()(22=++++=

=H V H n

%

381

56385038

)()(=++++==CO V CO n %

61

5638506

)()(22=++++==N V N n

%

51

5638505

)()(22=++++==CO V CO n %11

5638501

)()(44=++++==CH V CH n

（2）

a kp H n H p 50100%50100)()(22=⨯=⨯=

a kp CO n CO p 38100%38100)()(=⨯=⨯=

a kp N n N p 6100%6100)()(22=⨯=⨯= a

kp CO n CO p 5100%5100)()(22=⨯=⨯=