物理化学习题解答(中药)

1 《物理化学习题集》 诸论习题解答 1．装氧的钢筒体积为20升，温度在15℃时压力为100kPa，，经使用后，压力降低到25kPa。问共使用了多少千克氧？ 解： MmRTnRTpV kggMRTVppm22110005.205.2032288314.820)25100()( 2．87mg理想气体样品在60.8kPa压力下，体积增至二倍，绝对温度增至三倍，求最终压力。 解：因为 MVmRTp  故112212TVVTpp 所以 kPapTVVTp2.918.6023111222 3．干燥空气中主要成分(体积百分数)为：氮(1)78.03%；氧(2)20.99%；氩(3)0.93%；二氧化碳(4)0.03%。如果总压力为101.3kPa，求各气体的分压。 解：用理想气体方程可以知道，在温度相同时，气体的体积分数即为压力分数和摩尔分数，所以根据分压定律有： kPapypNN04.793.1017803.022 同理：O2、Ar、CO2的分压分别为21.26kPa、0.9421kPa、0.03039kPa 4．某化合物具有下列的重量百分组成：C 14.3%，H 1.2%，Cl 84.5%，将1克该物质在120℃及100 kPa压力下，完全气化为蒸气，体积为0.194L。通过计算写出该化合物的分子式。 解： molRTpVn310937.5393314.8194.0100 14.168005937.011molgnM 碳原子数为 212/143.04.168CN 氢原子数为 21/012.04.168HN 氯原子数为 45.35/845.04.168ClN 所以分子式为C2H2Cl4 5．CO2气体在40℃时的摩尔体积为0.381dm3·mol-1。设CO2为范德瓦尔斯气体，试求其压力，并与实验值5066.3kPa作比较。 解：由表中查得，CO2气体的a、b值分别为0.3640、4.267×10-5代入其方程： nRTnbVVanp))((22 313314.8)10267.410381.0]()10381.0(3640.0[5323p 故 k P ap0.5184 2 相对误差%32.2%1003.50663.66.50.5184 6．用一根可忽略体积的管子把两个等体积的球连起来，两球内充以氮气，当两球浸入沸水中时，球内气体的压力为500 kPa。然后，将一球浸入冰水混合物中，另一球仍保持在沸水中，求体系的压力为多少？ 解： VVRTpVn3225.0373314.82500 )(')11('''21122121TTTTRVpTTRVpRTVpRTVpn 故 kPaTTTTVnRp423373273373273314.83225.0)('2121 7．一个15升的氧气瓶中装有1.20kg氧，若钢瓶能经受的最大压力是1.5×104 kPa，问此瓶能热至多少度(用范德瓦尔斯方程计算)？如用理想气体公式计算，误差多大？ 解：查得氧气的范德瓦尔斯常数a=0.1378(Pa·m6·mo...