物理化学习题解答

《物理化学习题集》诸论习题解答1.装氧得钢筒体积为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: 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 故 所以 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%。假如总压力为101、3kPa,求各气体得分压。解:用理想气体方程可以知道,在温度相同时,气体得体积分数即为压力分数与摩尔分数,所以根据分压定律有:同理:O2、Ar、CO2得分压分别为21、26kPa、0、9421kPa、0、03039kPa4.某化合物具有下列得重量百分组成: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得分子式。解: 碳原子数为 氢原子数为 氯原子数为 所以分子式为C2H2Cl45.CO2气体在40℃时得摩尔体积为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气体得a、b值分别为0、3640、4、267×10-5代入其方程:故 相对误差6.用一根可忽略体积得管子把两个等体积得球连起来,两球内充以氮气,当两球浸入沸水中时,球内气体得压力为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,求体系得压力为多少？解: 故 7.一个15升得氧气瓶中装有1、20kg氧,若钢瓶能经受得最大压力就是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:查得氧气得范德瓦尔斯常数a=0、1378(Pa·m6·mol-2),b=0、3183×10-4(m3·mol-1)因为 由范德瓦尔斯方程得: 由理想气体方程得:相对误差为 = (722-702)/702=2、85%第一章 热力学第一定律习题解答 1.设有一电炉丝,浸于绝热箱内得水中。以未通电为始态,通电一段时间后为终态。如将下列情况作为体系,试问ΔU、Q及W为正、为负还就是为零？(1) 以电炉丝为体系;(2) 以电炉丝及水为体系;(3) 以电炉丝、水、电源及其她一切有影响得部分为体系。解:(1) 此时水、电源等为环境,通电一段时间达到平衡后,电炉丝将从电源(环境)得到得电能转化为热能又有部分传递给水(环境),而本身状态改变,温度升高,故;从环境得到电功,故。 (2) 此时电源为环境,故为一绝热过程。即:,体系从环境得到电功,故。根据热力学第一定律可知:,所以。 (3) 这就是一个孤立体系,故。2.体系状态如发生下列变化,试问各变化过程得Q...