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1、个人收集整理仅供参考学习第 1 页 共 4 页第一章气体的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1.5 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结,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 C,另一个球则维持 0。C,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:因此,1.8 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
2、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?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页个人收集整理仅供参考学习第 2 页 共 4 页解:( 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1.10 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
3、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,则,。重复上面的过程,第n次充氮气后,系统的摩尔分数为,因此。1.15 今有 0 C,40530 kPa 的 N2气体,分别用理想气体状态方程及van der Waals方程计算其摩尔体积。实验值为。解:用理想气体状态方程计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页个人收集整理仅供参考学习第 3 页 共 4 页用 v
4、an der Waals计算,查表得知,对于N2气(附录七), 用 MatLab fzero 函数求得该方程的解为也可以用直接迭代法,取初值,迭代十次结果1.11 25 C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa,于恒定总压下冷却到10 C,使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25 C及 10 C时水的饱和蒸气压分别为3.17 kPa 及 1.23 kPa 。解:该过程图示如下设系统为理想气体混合物,则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
5、 -第 3 页,共 4 页个人收集整理仅供参考学习第 4 页 共 4 页1.13 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101.325 kPa 。若把该容器移至373.15 K 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。300 K 时水的饱和蒸气压为3.567 kPa 。解:将气相看作理想气体,在300 K 时空气的分压为由于体积不变(忽略水的任何体积变化),373.15 K 时空气的分压为由于容器中始终有水存在,在373.15 K 时,水的饱和蒸气压为101.325 kPa ,系统中水蒸气的分压为101.325 kPa ,所以系统的总压精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页