物理化学内部习题（完整）.docVIP

习 题 一 1-1 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中，各组分物质的量分数分别为0.89、0.09及0.02。于恒定压力101.325kPa下，用水吸收掉其中的氯化氢，所得混合气体中增加了分压力为20mmHg的水蒸气。试求洗涤后的混合气体中氯乙烯及乙烯的分压力。 （P(C2H3Cl)=96.49kPa，P(C2H4)=2.168kPa） 1-2 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量水。当容器在300K下达平衡时，器内压力为101.325kPa。若把该容器移至373.15K的沸水中，试求达新的平衡时器内压力为多少。设容器内始终有水存在，且可忽略水的体积变化。300K时水的饱和蒸气压为3.567kPa。 （P=222.859kPa） 1-3 CO2气体在40°C时的摩尔体积为0.381dm3·mol-1。试求其压力，并与实验值5066.3kPa作比较。(1)设CO2为理想气体；(2)设CO2为范德华气体。 （(1)P=6833.4kPa E%=34.9%； (2)P=5187.7kPa E%=2.4%） 1-4 现有0°C、40530kPa的氮气，试计算其摩尔体积Vm，并与实验值70.3cm3·mol-1作比较。 (1)设N2为理想气体；(2)设N2为范德华气体。 （(1)Vm=56.0cm3·mol-1 E%=25.5%；(2)Vm=73.1cm3·mol-1 E%=4.0%） 1-5 把25°C的氧气充入40dm3的钢瓶中，压力达20270kPa。试用普遍化压缩因子图求出钢瓶内氧气的质量。 （m=11.0kg） 1-6 容积为200dm3的容器中装有某理想气体，t1=20°C，p1=253.31kPa。已知其Cp.m=1.4CV.m，试求其CV..m。若该气体的摩尔热容近似为常数，试求恒容下加热该气体至t2=80°C所需的热。 （Cv.m=20.8J·mol-1·K-1、Q=25.9kJ） 1-7 将10g 25°C，101.325kPa下的萘置于一含足够O2的容器中进行恒容燃烧，产物为25°C下的CO2及液态水，过程放热401.727kJ。试求25°C下萘的标准摩尔燃烧 （） 1-8 1mol H2与过量50%的空气混合，始态为25°C，101.325kPa。若该混合气体在容器中发生爆炸试求爆炸所能达到的最高温度和压力。设所有的气体均可视为理想气体，H2O(g)、O2及N2的Cp.m分别为37.66、25.1及25.1J·mol-1·K-1。 （t=2122°C，P=724.5kPa） 1-9 状态函数的基本特征是什么？热力学研究中采用的极重要的状态函数法的基础是根据状态函数变化的哪一个特性？ 1-10 当某一理想气体试样的真空容器中让其发生可逆恒温膨胀时，能否得出的结论？为什么？ 1-11 可逆过程的特点是什么？它与不可逆过程有什么不同？下列过程中哪些是可逆的？哪些是不可逆的？ (1) 在101.325kPa及100℃条件下，水蒸气凝结为水； (2) 热从高温物体传递给低温物体； (3) 用打气泵将空气打入轮胎； (4) 一滴红墨水在一杯清水中扩散。 1-12 焓的定义式为：，由此能否得出焓变总是大于内能变化的结论？为什么？ 1-13 为什么对于理想气体，公式和可用于任何过程，而不必限制在等容或等压条件下？在发生了相变化、化学变化或做了非体积功的情况下，上两式还能应用吗？ 1-14 试用热力学方法推导关于理想气体的关系。 1-15 从同一初态(P1V1)出发对气体进行恒温可逆压缩与绝热可逆压缩到终态体积都是所作压缩功哪个大些？为什么？ 1-16 在101.325kPa及373.15K时，水的汽化是相变过程，始态与终态的温度与压力都相等。如果把水蒸气看作是理想气体，则因理想气体的内能只是温度的函数，所以应等于零相变过程的热量Qp等于相变潜热，而相变功，显然Q≠W，根据力学第一定律=Q+W应不等于零，故前面的说法是不对的。错在哪里？应如何解释？ 1-17 热是途径函数，即热的数值不仅决定于始终态而且与途径有关，但为什么化学反应热效应Qp又只决定于始、终态？试加以解释。 1-18 Kirchhoff定律的微分形式为，若是否意味着反应焓必然大于零？ 1-19 5mol理想气体由300K、1013.25kPa分别经历下列三种途径膨胀到300K、101.325kPa，(1) 在空气中膨胀了2L，它作了多少功？ (2)