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物理化学天津大学第四版答案

【篇一：5.天津大学《物理化学》第四版_习题及解答】

ass=txt目录

第一章气体的pvt性

质

2

第二章热力学第一定

律

6

第三章热力学第二定

律

24

第四章多组分系统热力

学

51

第五章化学平

衡

66

第六章相平

衡

76

第七章电化

学

85

第八章量子力学基

础

107

第九章统计热力学初

步

111第十一章化学动力

学

117

第一章气体的pvt性质

1.1物质的体膨胀系数

与等温压缩率的定义如下

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试推出理想气体的，与压力、温度的关系。

解：根据理想气体方程

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：

因此，

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，h2及n2的摩尔体积是否相同？

（3）隔板抽取后，混合气体中h2及n2的分压立之比以及它们的

分体积各为若干？解：（1）等温混合后

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

对于分压

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

为，则，，充氮气后，系统中氧的摩尔分数。重复上面的过程，第

n次充氮气后，系统的摩尔分数为

因此

。，

解：用理想气体状态方程计算

用vanderwaals计算，查表得知，对于n2气（附录七）

，用matlabfzero函数求得该方程的解为

也可以用直接迭代法，

，迭代十次结果，取初值

解：该过程图示如下

设系统为理想气体混合物，则

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1.17一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。但容器于300

k条件下大平衡时，容器内压力为101.325kpa。若把该容器移至

373.15k的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容

器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300k时水的饱和

蒸气压为3.567kpa。

解：将气相看作理想气体，在300k时空气的分压为

由于体积不变（忽略水的任何体积变化），373.15k时空气的分压

为

由于容器中始终有水存在，在373.15k时，