物理化学第四版课后答案.pdf

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第一章气体的PVT性质

1.1物质的体膨胀系数的与等温压缩率叼的定义如下

试推出理想气体的小伤与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程庭丁

1.5两个容积均为v的玻璃球泡之间用细管连结5泡内密封着标准状态下的空

气。若将其中的一个球加热到100℃,另一个球则维持0℃,忽略连接细管中

气体体积试求该容器内空气的压力。

解：由题给条件知（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相

同。

标准状态:，=101.325kPa，O=273.15K

ji金

27vF

XlOLXHkhAPi

r-2n.ur於=373.1SK7i=Zn.UK

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因此,

n=十

BTi1rt2rtx

=2x101.32^1273.⑸

=117.0(kPa)

P2H

373.15J

1.9如图所示一带隔板的容器内两侧分别有同温同压的氢气与氮气二者均

可视为理想气体。

(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板且隔板本身的体积可忽略不计

试

求两种气体混合后的压力。

(2)隔板抽取前后H及N的摩尔体积是否相同？

22

(3)隔板抽取后混合气体中H及N的分压立之比以及它们的分体积各为若

22

干？

解：(1)等温混合后

0=呢+Z)1万右d(%；/)二。

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即在上述条件下混合系统的压力认为“。

(2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？

(3)根据分体积的定义

(Hj=3dm3,F(Nj=ldm3

对于分压

P%叫,

“氏=~~RT~%/=

-x(为)=TT^r-=1-4n2)=i-a-i：h2)=1

j(hJ：XnJ=3：i

1.11室温下一高压釜内有常压的空气为进行实验时确保安全采用同样温度

的纯氮进行置换步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力尔后将釜内

混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体

含氧的摩尔分数。

解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p,混合气体的摩尔分数不

变。

设第一次充氮气前系统中氧的摩尔分数为,充氮气后系统中

氧的摩尔分数为必(5)则(0Jx4p=例CS)x，=M(0j=y(0』/4。重复

上面的过程第n次充氮气后系统的摩尔分数为

居I。。）=.1（。2）/4=田7）/甲