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《物理化學沈文霞課后習題答案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第一章氣體一．基本要求1．了解低壓下氣體的幾個經驗定律；2．掌握理想氣體的微觀模型，能熟練使用理想氣體的狀態(tài)方程；3．掌握理想氣體混合物組成的幾種表示方法，注意Dalton分壓定律和Amagat分體積定律的使用前提；4．了解真實氣體圖的一般形狀，了解臨界狀態(tài)的特點及超臨界流體的應用；5．了解vanderWaals氣體方程中兩個修正項的意義，并能作簡單計算。二．把握學習要點的建議本章是為今后用到氣體時作鋪墊的，幾個經驗定律在先行課中已有介紹，這里僅是復習一下而已。重要的是要理解理想氣體的微觀模型，掌握理想氣體的
2、狀態(tài)方程。因為了解了理想氣體的微觀模型，就可以知道在什么情況下，可以把實際氣體作為理想氣體處理而不致帶來太大的誤差。通過例題和習題，能熟練地使用理想氣體的狀態(tài)方程，掌握和物質的量幾個物理量之間的運算。物理量的運算既要進行數字運算，也要進行單位運算，一開始就要規(guī)范解題方法，為今后能準確、規(guī)范地解物理化學習題打下基礎。掌握Dalton分壓定律和Amagat分體積定律的使用前提，以免今后在不符合這種前提下使用而導致計算錯誤。在教師使用與“物理化學核心教程”配套的多媒體講課軟件講課時，要認真聽講，注意在PowerPo
3、int動畫中真實氣體的圖，掌握實際氣體在什么條件下才能液化，臨界點是什么含義等，為以后學習相平衡打下基礎。三．思考題參考答案1．如何使一個尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復原狀？采用了什么原理？答：將打癟的乒乓球浸泡在熱水中，使球的壁變軟，球中空氣受熱膨脹，可使其恢復球狀。采用的是氣體熱脹冷縮的原理。2．在兩個密封、絕熱、體積相等的容器中，裝有壓力相等的某種理想氣體。試問，這兩容器中氣體的溫度是否相等？答：不一定相等。根據理想氣體狀態(tài)方程，若物質的量相同，則溫度才會相等。3．兩個容積相同的玻璃球內充滿氮氣，兩球中間
4、用一根玻管相通，管中間有一汞滴將兩邊的氣體分開。當左邊球的溫度為273K，右邊球的溫度為293K時，汞滴處在中間達成平衡。試問：(1)若將左邊球的溫度升高10K，中間汞滴向哪邊移動？(2)若將兩個球的溫度同時都升高10K，中間汞滴向哪邊移動？答：（1）左邊球的溫度升高，氣體體積膨脹，推動汞滴向右邊移動。（2）兩個球的溫度同時都升高10K，汞滴仍向右邊移動。因為左邊球的起始溫度低，升高10K所占的比例比右邊的大，283/273大于303/293，所以膨脹的體積（或保持體積不變時增加的壓力）左邊的比右邊的大。4．
5、在大氣壓力下，將沸騰的開水迅速倒入保溫瓶中，達保溫瓶容積的0.7左右，迅速蓋上軟木塞，防止保溫瓶漏氣，并迅速放開手。請估計會發(fā)生什么現象？答：軟木塞會崩出。這是因為保溫瓶中的剩余氣體被熱水加熱后膨脹，當與迅速蒸發(fā)的水汽的壓力加在一起，大于外面壓力時，就會使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊，甚至會使保溫瓶爆炸。防止的方法是，在灌開水時不要灌得太快，且要將保溫瓶灌滿。5．當某個純的物質的氣、液兩相處于平衡時，不斷升高平衡溫度，這時處于平衡狀態(tài)的氣-液兩相的摩爾體積將如何變化？答：升高平衡溫度，純物質的飽和蒸汽壓也升
6、高。但由于液體的可壓縮性較小，熱膨脹仍占主要地位，所以液體的摩爾體積會隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮，當飽和蒸汽壓變大時，氣體的摩爾體積會變小。隨著平衡溫度的不斷升高，氣體與液體的摩爾體積逐漸接近。當氣體的摩爾體積與液體的摩爾體積相等時，這時的溫度就是臨界溫度。6．Dalton分壓定律的適用條件是什么？Amagat分體積定律的使用前提是什么？答：這兩個定律原則上只適用于理想氣體。Dalton分壓定律要在混合氣體的溫度和體積不變的前提下，某個組分的分壓等于在該溫度和體積下單獨存在時的壓力。Amagat分體
7、積定律要在混合氣體的溫度和總壓不變的前提下，某個組分的分體積等于在該溫度和壓力下單獨存在時所占有的體積。7．有一種氣體的狀態(tài)方程為（b為大于零的常數），試分析這種氣體與理想氣體有何不同？將這種氣體進行真空膨脹，氣體的溫度會不會下降？答：將氣體的狀態(tài)方程改寫為，與理想氣體的狀態(tài)方程相比，這個狀態(tài)方程只校正了體積項，未校正壓力項。說明這種氣體分子自身的體積不能忽略，而分子之間的相互作用力仍可以忽略不計。所以，將這種氣體進行真空膨脹時，氣體的溫度不會下降，這一點與理想氣體相同。8．如何定義氣體的臨界溫度和臨界壓力？
8、答：在真實氣體的圖上，當氣-液兩相共存的線段縮成一個點時，稱這點為臨界點。這時的溫度為臨界溫度，這時的壓力為臨界壓力。在臨界溫度以上，無論加多大壓力都不能使氣體液化。9．vanderWaals氣體的內壓力與體積成反比，這樣說是否正確？答：不正確。根據vanderWaals氣體的方程式，，其中被稱為是內壓力，而是常數，所以內壓力應該與氣體體積的平方成反比。10．當各種物質都處于臨界點時，它們有哪些共同
