清华大学朱文涛物理化学教材答案第一章.docVIP

第一章 气体 1．对于理想气体，有成立 其中任意气体A，有成立 所以 即 而 所以 2．AB气体有10%的已经分解，其反应方程式为 反应前 1mol 0 0 反应后 0.9mol 0.1mol 0.1mol 所以反应后气体总的物质的量为n=1.1mol 由于 所以容器中的压力为 3．如图所示 有A和B两个连通的容器，它们内部的压力P相同，所以 又由于 假设将A浸入400K的油浴中，所以有 所以 A容器在加热之前有 即 A容器在加热之后有 4．对O2的P-PV作图如下 用外推法可知，当P→0时，PV=70.9730J 由于理想气体 而O2的物质的量为 所以 5．已知相对湿度 所以 由于 所以 又由于 所以 而 所以 6.由于理想气体 所以 由循环关系式得 即得 7．(1)证明： 又由于 所以 得证。 (2)理想气体状态方程为： 在P一定的条件下，V、T成线性关系 即有 成立 所以 同理 Van der vaals 气体方程为 即 将(1)式在P一定的条件下，对T求偏导，可得 整理得 所以 对(1)式在T一定的条件下对P求偏导，可得 整理得 (注意) 所以得 8．因为 9.证明： 维里方程 显容式为： 显压式为： 由(1)式得： 将P代入(2)式得： 比较(3)式与(1)式中和的系数，可得 即 即 结论得证。 如果比较的系数还可以得出： 10．(1) (2) 查表1-1得 代入上式得 所以绝对误差 (3)查表1-3得，N2的临界物性如下： Tc=126.1K Pc=3.39MPa (1) 试差法，先取Z=1.1代入(1)式解得： 而 查图1-9得Z=1.3，代入(1)式解得： 而 再查图1-9得Z=1.3，保持不变 所以 所以绝对误差为 11．此时压力不太大，湿度较高，因此用理想气体进行处理。 化学反应方程式为 为方便计算，分别用A，B，C来代表和 根据题意可得方程组 解之得 又由于 解之得 同理可得 12．按理想气体计算： 初态时： 所以 终态时： 解之得 所以冷凝水的物质的量为 冷却水的质量为 冷却后空气的体积为 13．如图所示，当压力为100.66KPa时，气压计上方的高度为h1，当压力为98.66KPa时，气压计上方的高度为h2 由题意可得方程组为 解之得 所以