物理化学简明教程第四版课后答案 联系客服

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物理化学简明教程第四版课后答案

【篇一:天大物理化学简明教程习题答案】

xt>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

1.20℃,101.325kpa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度。 解:将甲烷(mw=16.042g/mol)看成理想气体: pv=nrt , pv =mrt/ mw

甲烷在标准状况下的密度为=m/v= pmw/rt

=101.325?16.042/8.3145?273.15(kg/m3) =0.716 kg/m3 解:球形容器的体积为v=(125-25)g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体:pv=nrt , pv =mrt/ mw mw =30.31(g/mol)

1.4两个容积均为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℃,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: 因此, ? p

?p图,用外推法求氯甲烷的相

1.6 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽成真空的200 cm3容器中,直至压力达101.325 kpa,测得容器中混合气体的质量为0.3897 g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:将乙烷(mw=30g/mol,y1),丁烷(mw=58g/mol,y2)看成是理想气体:

pv=nrt n=pv/rt=8.3147?10-3mol (y1?30+(1-y1) ?58)?8.3147?10-3=0.3897 y1=0.401 p1=40.63kpa y2=0.599 p2=60.69kpa

1.7 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 1.8

1.9 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 ,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 , 。

1.10 25℃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℃,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℃及10℃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

【篇二:物理化学简明教程第4章课外习题-5】

class=txt>1. 在等温等压下,当反应的?$ rgm= 5 kj

时,该反应能否进行? a. 能正向自发进行;b. 能逆向自发进行;c. 不能判断;d. 不能进行。

2. 理想气体混合物在化学反应达平衡时,应该使用下列哪个关系式:a.

?rgm??rtlnk$;

b.?$

rgm??rtlnk$; c.?$ rgm

??rtlnkx; d.?$

rgm??rtlnkc

3. 理想气体反应co+ 2h2(g)=ch3oh(g)的?$ rgm

与温度t的 关系为?$

rgm/(j/mol)=

–21660+52.92t/k。若要使反应的平衡常数大于1,则应控制反应温度为:a. 必须低于409.3℃;b.必须高于409.3k; c. 必须低于409.3k;d. 必须等于409.3k。

4. 在973k时,反应co+h2o=co2+ h2的标准平衡常数k$ =0.71,若将如下各分压的理想气体混合在一起,

pco=100kpa,ph2o=50 kpa,pco2=10kpa,ph2=10 kpa,在相同温度下,反应的方向将:a. 向右进行;b. 向左进行;c. 处于平衡状态; d. 无法判断。

5. 已知化合物:①caco3的分解温度为897℃;②mnco3的分解温度为525℃,它们在298k下分解反应的平衡常数kp关系为:a. kp① kp②;b. kp① kp②;c. kp① = kp②;d. 无法比较。 6. 根据某一反应的?$ rgm值,下列不能

确定的是:a. 标准状态下自发变化的方向; b. 在?$

rgm对应温度下的平衡位置;c.

在标准状态下系统能做的最大非膨胀功; d. 提高温度对平衡的影响情况。

7. 下列化学反应平衡常数关系表达式正确的是:a.k$?kx(p$/p)??;b.

k$? k$?x(p/p)??;c. k$?kc(rt/p$)??

8. 在某一反应温度下,已知反应2nh3 (g)=3h2(g)+N2(g)的标准平衡常数为

k$ =0.25,则在相同的反应条件下,

反应3/2h2(g)+1/2N2(g) =nh3(g)的标准平衡常数为:a.4; b. 0.5; c. 2; d. 1

9. 在298k时,某化学反应的标准gibbs 自由能的变化值?g$rm<0,则反应对应

的标准平衡常数k$将:a. k$=0; b. k$1;c. k$0; d. 0k$1。

10. 对于理想气体反应, 温度对标准平衡常数的影响,其定量关系式可表示

为:a. lnk$ ?? ?hm

rt?c b. ln(k$? ?hm1/k$2)r(1t?1 ); c. 1t2

(?lnk$/?t)hm p? ?rt2

11. 在等温等压的条件下,反应c(s)+ h2o(g)= co(g)+ h2(g)的平衡常数和转化率分别为k$(1)和?1,充入一定量的N2(g)后,再次达平衡时的平衡常数和转化率分别为k$(2)和?2, 两者的关系为:a. k$(1)=k$(2),?1?2;b.

k$(1) k$(2),?1?2;c. k$(1) k$(2),?1?2;d. k$(1) =k$(2), ?1?2。

12. 在一定的温度下,一定量的pcl5(g)在一密闭刚性容器中达到分解平衡。若

往容器中充入氮气,使系统的压力增加一倍,则pcl5的解离度将:a. 增加; b.减少; c. 不变; d. 不确定。 14. 298k和p$下,反应h2(g) +1/2o2(g)= h2o(l), ?$

定?cp,m=0,则在398k时,反应的 ?$ rgm

15. 已知某反应的?rcp为零,则该反应的平衡常数随温度升高而:a. 增大; b. 减小; c. 不变;d. 不能确定。