02第一章 气体、液体、溶液的性质1.2液体

1.2液体

1、液体的蒸发热：

2、蒸发：

凝聚：

3、饱和蒸气压：

4、如何理解饱和蒸气压大小只与液体本质和温度有关？

5、请描述克拉修斯-克拉贝龙方程及其推导过程。

6、什么是液体液体的沸点？沸点与饱和蒸气压之间存在着什么关系？

7、什么是液体的凝固点？

8、从水的三相图理解过冷液体、临界状态、临界温度、临界压力。

9、物质的临界点有什么特征？

10、什么是超临界流体？

物化第一章 气体的pVT性质-含答案

第一章 气体的pVT 性质——习题 一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。13.302 V RT n p /B B ==（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa 或()[]B B A B B /y V RT n n py p +== (){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=???+= 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质 量M=（ ）。1-3m o l kg 10016.2??- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ=== ()Pa 10100/K 300K mol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-???????==p RT M ρ 1-3mol kg 10016.2??=- 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。101.325 因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ，故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+??V p V p T ，即()2m m ///p RT p V p V T -=-=?? 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . ()nb V nR -/ 将范德华状态方程改写为如下形式： 2 2 V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=??// 6．理想气体的微观特征是：（ ）理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积

第一章 气体、液体和溶液

第一章 气体、液体和溶液
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 气体的概念与相关性质 理想气体及相关定律 实际气体和van der Waals方程 液体 溶液、溶解度 稀溶液的依数性 胶体溶液

物质的三种聚集状态
水的三态变化

1.1 气体的概念与相关性质
气体的压力
分子的运动与气体的压力
1643年E. Torriceli的实验

气体的一般性质
气体的扩散 气体的压缩性 气体的热胀冷缩 气体的液化
因扩散气体的混合

1.2
1.2.1
理想气体及相关定律
理想气体的概念及理想气体状态方程
理想气体的概念：温度不太低，压力不太高的稀薄气体。 两点基本假设： (1) 分子间距离很远，相互作用力可忽略不计； (2) 分子自身的体积很小，与气体所占体积相比，可忽略不计。 显然，理想气体并不存在。但当气压趋近于零时，可无限接近理想气体。 理想气体状态方程 (The Ideal Gas Law)：
pV ＝ nRT
式中 p：压力 (压强，Pa或kPa); V：体积(dm3或cm3) n：气态物质的量 (摩尔，mol); R：摩尔气体常数，或叫普适气体恒量

The Gas Constant R
R= PV = 0.082057 L atm mol-1 K-1 nT = 8.3149 m3 Pa mol-1 K-1 = 8.3149 J mol-1 K-1
相关单位换算： 1 Pa = 1 N?m-2 1 bar = 1×105 Pa = 100 kPa 1 atm = 760 mmHg = 1.01325×105 Pa ≈ 101 kPa ≈ 0.1 MPa 1 kPa?dm3 = 1 J = 0.239 cal 1 cal = 4.184 J

流体的物理性质

流体的物理性质 流体流动与输送过程中，流体的状态与规律都与流体的物理性质有关。因此，首先要了解流体的常见物理和化学性质，包括密度、压力、黏度、挥发性、燃烧爆炸极限、闪点、最小引燃能量、燃烧热等。 一、密度与相对密度 密度是用夹比较相同体积不同物质的质量的一个非常重要的物理量，对化工生产的操作、控制、计算等，特别是对质量与体积的换算，具有十分重要的意义。 流体的密度是指单位体积的流体所具有的质量，用符号ρ表示，在国际单位制中，其单位是ke／m3。 式中m——流体的质量，kg； y——流体的体积，m3。 任何流体的密度都与温度和压力有关，但压力的变化对液体密度的影响很小(压力极高时除外)，故称液体是不可压缩的流体。工程上，常忽略压力对液体的影响，认为液体的密度只是温度的函数。例如，纯水在277K时的密度为1000kg／m3，在293K时的密度为998．2kg ／m3，在373时的密度为958．4kg／ms。因此，在检索和使用密度时，需要知道液体的温度。对大多数液体而言，温度升高，其密度下降。

液体纯净物的密度通常可以从《物理化学手册》或《化学工程手册》等查取。液体?昆合物的密度通常由实验测定，例如比重瓶法、韦氏天平法及波美度比重计法等。其中，前两者用于精确测量，多用于实验室中，后者用于快速测量，在工业上广泛使用。 在工程计算中，当混合前后的体积变化不大时，液体混合物的密度也可由下式计算，即： 式中ρ—液体混合物的密度，kg／ms； ρ1、ρ2、ρi、ρn——构成混合物的各纯组分的密度，ks／m3； w1、w2、wi、wn——混合物中各组分的质量分数。 气体具有明显的可压缩性及热膨胀性，当温度、压力发生变化时，其密度将发生较大的变化。常见气体的密度也可从《物理化学手册》或《化学工程手册》中查取。在工程计算中，如查压力不太高、温度不太低，均可把气体(或气体混合物)视作理想气体，并由理想气体状态方程计算其密度。 由理想气体状态方程式 式中ρ—气体在温度丁、压力ρ的条件下的密度，kg／m3； V——气体的体积，ITl3； 户——气体的压力，kPa； T一—气体的温度，K； m--气体的质量，kg；

物理化学习题答案第一章 气体的 pVT 性质

第一章气体的pVT性质 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 1.5两个容积均为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 ?C，另一个球则维持0 ?C，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， 1.9 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 1.11 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 1.13 今有0 C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。实验值为。 解：用理想气体状态方程计算 用van der Waals计算，查表得知，对于N2气（附录七） ，用MatLab fzero函数求得该方程的解为 也可以用直接迭代法，，取初值 ，迭代十次结果

气体、液体和溶液的性质

第一章 气体、液体和溶液的性质 §1-1 气体的性质 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ） 一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。 二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ） 1．由来 (1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n 、T 不变 ， V ∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n 、p 不变 ， V ∝ T or V /T = constant (3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T 、p 不变 ， V ∝ n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ） 由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3 R =8.314 kPa ?L ?K -1?mol -1 nT pV R =K 15.2731.0mol m 1022.414Pa 1013253 3???=-1 1K mol J 314.8--??=

第一章 气体的pVT性质-含答案

一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分 压力p B =（ ）KPa 。13.302 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . 6．理想气体的微观特征是：（ ） 7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ） 8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0 （ ）. 9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ） 三、问答题 理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？ 第二章 热力学第一定律――附答案 一、填空题 1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 : 。 2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为 。 3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气 体混合，若以气体为系统，则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;?U ___ 0;?H ___ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ?U + 2W + 3 ?(pV) = __________. 6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为－296.8 kJ ?mol －1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ?r H m = ________ kJ ?mol －1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 升高到 则此 过程的 ；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则 。 9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10．系统的宏观性质可以分为（ ），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（ ）。 11．在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12．某化学反应：A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol 时放热（ ）。

第1章 气体和溶液练习题及答案

第1章气体、溶液和胶体 练习题 一、选择题 1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（） A. n,V,p,T B. n,R,p,V C. n,V,R,T D. n,R,T,p 2．现有两溶液：A为mol·kg-1氯化钠溶液；B为mol·kg-1氯化镁溶液（） A. A比B沸点高 B. B比A凝固点高 C. A比B沸点低 D. A和B沸点和凝固点相等 3．稀溶液在蒸发过程中（） A.沸点保持不变 B.沸点不断升高直至溶液达到饱和 ' C.凝固点保持不变 D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和 4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（） A. 容器大小 B. 温度高低 C. 液体多少 D. 不确定 5．质量摩尔浓度是指在（） 溶液中含有溶质的物质的量 B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量 C. 溶剂中含有溶质的物质的量溶液中含有溶质的物质的量 6．在质量摩尔浓度为·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（） B. C. D. 7．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（） A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压 > B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液 C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关 D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关 8．质量摩尔浓度均为mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（） A. NaCl溶液 B. H2SO4溶液 C. HAc溶液 D. C6 H1206溶液 9．糖水的凝固点（） A.等于0℃ B. 低于0℃ C. 高于0℃ D.无法判断

10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是，其中分压最小的是（） A. H2 B. He C. N2 D. CO2 二、填空题 》 1.理想气体状态方程的表达式为。 2.按分散质颗粒直径大小，可将分散系分为，，。 3．·kg-1的KCl溶液，K2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206溶液的渗透压由低到高的顺序为，凝固点由高到低的顺序。 4．稀溶液的依数性分别是、、和，其核心性质是。 5．已知水的K f为·kg·mol-1,要使乙二醇（C2H6O2）水溶液的凝固点为-10℃，需向100g水中加入g乙二醇。 6．将相同浓度的30mLKI和20mLAgNO3溶液混合制备AgI溶胶，其胶团结构为，进行电泳时，胶粒向极移动。 三、判断题 1．（）液体的蒸汽压随温度的升高而升高。 2．（）液体的正常沸点就是其蒸发和凝聚速率相等时的温度。 3．（）将100gNaCl和100gKCl溶于等量水中，所得溶液中NaCl和KCl的摩尔分数都是。4．（）b B相等的两难挥发非电解质稀溶液，溶剂相同时凝固点就相同。 5．（）“浓肥烧死苗”的现象与溶液依数性中的渗透压有关。 、 6．（）两种溶液的浓度相等时，其沸点也相等。 四、计算题 1．混合气体中含96gO2和130g N2，其总压力为120kPa，其中N2的分压是多少2．将（20℃，120KPa）氨气溶于水并稀释到250mL，求此溶液的物质的量浓度。3．某物质水溶液凝固点是℃，估算此水溶液在0℃时的渗透压。 4．取血红素溶于水配成100mL溶液，测得此溶液在20℃时的渗透压为336Pa 。

第一章气体、液体和溶液的性质

第一章气体、液体和溶液的性质Chapter 1The Behaviors of Gas、Liquid and Solution §1-1 气体的性质 The Properties of Gases 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law o f diffusion） 一、理想气体(Ideal Gases)――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。二、理想气体定律（The Ideal Gas Law） 1．由来 (1) Boyle’s law（1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n、T不变，V∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law（1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n、p不变，V∝T or V/T = constant (3) Avogadro’s law（1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T、p不变，V∝n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation） 由上三式得：V∝nT / p，即pV∝nT，引入比例常数R，得：pV = nRT 3．R：Gas constant Units l·atm·mol-1·K-1J·mol-1·K-1m3 ·Pa·mol-1·K-1cal·mol-1·K-1l·torr·mol-1·K-1 Numerical Value 0.08206 8.314 8.314 1.987 62.36 在标准状况下： 1.000 0.08206 273.15 22.41(L) 1.000 nRT V p ?? ===

气体和溶液

气体和溶液 【1-1】在0℃和100kPa 下，某气体的密度是1.96g·L -1。试求它在85千帕和25℃时的密度。 解：根据公式p M=ρRT 得111222 P T P T ρρ=， 所以211212 85.0 1.96273.15===1.53100298.15P T PT ρρ???g·L -1 【1-2】 在一个250 mL 容器中装入一未知气体至压力为101.3 kPa ，此气体试样的质量为0.164 g ，实验温度为25℃，求该气体的相对分子质量。 解：-1101.30.250=n 8.314n=0.0102mol 0.1640.0102=16.1g mol 298.15 ??÷?，， 【1-3】收集反应中放出的某种气体并进行分析，发现C 和H 的质量分数分别为0.80和0.20。并测得在0℃和101.3 kPa 下，500 mL 此气体质量为0.6695 g 。试求该气态化合物的最简式、相对分子质量和分子式。 解：（1）(0.80(12.01):(0.20(1.008) = 1:3.0，最简式为CH 3 （2）-1101.30.500=n 8.314n=0.0223mol 0.66950.023=30.0g mol 273.15 ??÷?，， （3）C 2H 6 【1-4】将0℃和98.0 kPa 下的2.00 mL N 2和60℃ 53.0 kPa 下的50.00 mL O 2在0℃混合于一个50.0 mL 容器中，问此混合物的总压力是多少？ 解：112298.0 2.00(N ) 3.92kPa 50.0p V p V ?=== 122153.0273(O )43.5kPa 333p T p T ?=== 3.9243.547.4kPa p =+=混合 【1-5】现有一气体，在35℃和101.3 kPa 的水面上捕集，体积为500 mL 。如果在同样条件下将它压缩成250 mL ，干燥气体的最后分压是多少？ 解：查教科书第4页表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为5.63 kPa ， 101.3 5.630.500=n 8.314n=0.01867mol 308.15 -??（）， P 0.250=0.018678.314P=191.3kPa 308.15 ??，

第一章 气体自测题

第一章 气体自测题 1. 在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B ；若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( )， 分体积* B V ( )。 (A) 变大；(B) 变小；(C) 不变；(D) 无法确定。 2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋* B V ，n ＝n A ＋ n B 下列各式中，只有式( )是正确的。 (A) *B B B p V n RT =；(B) *A pV nRT =；(C) B B p V n RT =；(D) * A A A p V n RT =。 3. (1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下： p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子 c Z ( )1 (A)＞；(B)＝；(C)＜；(D)不能确定。 4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为： c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( )a (B)； b (A)( )b (B)。 (A)＞；(B)＜；(C)＝；(D)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气(g )、 液(l )两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压* p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( )；m m m =()()V V g V l ?-( )。 (A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无一定变化规律。 6. 在t ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶内H 2的相态必然是( )。 (A)气态；(B)液态；(C)固态；(D)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g )。若向 上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是( )。 (A)液态；(B)气态；(C)气－液两相平衡；(D)无法确定其相态。 8. 当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为：

高二·《固体、液体、气体》气体的性质试题1

第四章气体的性质 同步题库一气体的状态和状态参量 一、选择题 1．准确地描述某种气体的状态所需要的物理量是 ( ). A. 压强P、体积V和温度T B. 压强P、密度ρ和温度T C. 压强P、体积V、温度T和质量M D. 压强P、体积V、温度T和摩尔数n 2．关于热力学温标的下列说法中，正确的是（）. A. 热力学温度的每一度的大小与摄氏温度的相同的 B. 热力学温度的零度记为0 K，它等于––273.15℃ C. 一定质量的气体,当它的温度降低至绝对零度时,气体的压强也应为零 D. C叙述的内容是理论上的推导,实际是达不到的 3．在摄氏温度与热与学温度的换算中,下列哪几种说法是正确的 ( ). A. 5℃等于278K B. 升高5℃就是升高278K C. 降低到5℃就是降低到278℃ D. 降低了5℃就是降低了278K 4．一瓶气体的温度是10℃,那么 ( ). A. 每个分子的温度都是10℃ B. 分子的平均温度 是10℃ C. 单位体积内气体的温度是10℃ D. 单位质量 的气体的温度是10℃ 5．一个物体温度升高27℃,则其热力学温度增加量 是 ( ). A. 300K B. ––246K C. 246K D.27K 6．关于气体的压强正确的理解是 ( ). A. 大气压是由地球表面空气的重量产生的,将开口 瓶密封以后,瓶内的气体压强就会小于大气压 B. 气体的压强就是气体分子不断碰撞器壁而产生 的 C. 气体压强取决于单位体积内的分子数和分子的平均速变 D. 单位面积器壁受到的压力就是气体对器壁的压强 7．空气的压强为一个标准大气压时,水面底下20.68m深处的压强是 ( ). A. 2280mmHg B. 3.039×105Pa C. 3个atm (标) D. 等于31.02m高水柱所产生的压强 8．在图4–1–1所示的竖直放置的均匀U型管内水银封闭着 两段气柱a、b,此时的大气压为p0,则气柱a的压强为 ( ). A. p0 B. p0–ρgh C. p0 +ρgh D. p0 +2ρgh 9．如图4–1–2所示.一支薄壁试管倒扣在水银槽中,上面用 弹簧秤拉着保持静止,此时管内有一部分空气,管内水银面比 管外水银面高h. 不计管重,弹簧秤的示数等于 ( ).

高中物理 第八章气体、固体和液体的基本性质

第九章气体、固体和液体的基本性质 基本要求： l. 了解气体动理论的基本概念，建立统计规律性的基本思想； 2. 理想气体模型、理想气体状态方程、理想气体压强公式、温度与分子平均动能的关系以及理想气体内能，从不同方面反映了理想气体的性质，要求深入理解和掌握； 3. 麦克斯韦速率分布律和平均自由程是气体分子热运动规律性的反映，要求重点掌握速率分布函数的物理意义、速率分布曲线及其特性，以及利用分布函数求分子平均速率的方法； 4. 气体内的输运过程，是气体系统从非平衡态到平衡态的转变过程，要求掌握黏性、热传导和扩散的机理和结论，以及在导出结论的过程中所作的简化处理； 5. 理解晶体结构的一般概念，掌握晶体结合力的共同特征和类型； 6. 了解液体的微观状况，掌握液体的表面性质，以及表面张力、附加压强、润湿和不润湿以及毛细现象的成因和规律。 §9-1气体动理论和理想气体模型 基本要求：了解气体动理论的基本概念，建立统计规律性的基本思想； 一、气体的分子状况 从气体动理论的观点看，一个包含大量分子的气体系统中的分子具有以下特点： 1. 分子具有一定的质量和体积 （1）质量：1 mol氢气的总质量是2.010 3 kg，系统中的分子数等于阿伏伽德罗常量n a= 6.0221367 1023 mol1每个氢分子的质量则为3.31027kg。 （2）体积：1mol水的体积约为1810 6 m3，每个分子占据的体积约为3.01029m3，一般认为液体中分子是一个挨着一个排列起来的，水分子的体积与水分子所占据的体积的数量级相同。在气态下分子的数密度比在液态下小得多，在标准状况(或称标准状态，即温度为273.15k, 压强为101325 pa)下，饱和水蒸气的密度约为水的密度的1/1000，即分子之间的距离约为分子自身线度的10倍。这正是气体具有可压缩性的原因。 2. 分子处于永不停息的热运动之中 （1）布朗运动实验：布朗运动是分子热运动的间接证明。在显微镜下观察悬浮在液体中的固体微粒，会发现这些小颗粒在不停地作无规则运动，这种现象称为布朗运动。图9-1画出了五个藤黄粉粒每隔20 s记录下来的位置变化。作布朗运动的小颗粒称为布朗微粒。 （2）分子的运动：布朗微粒受到来自各个方向的作无规则热运动的液体分子的撞击，由于颗粒很小，在每一瞬间这种撞击不一定都是平衡的，布朗微粒就朝着撞击较弱的方向运动。可见，布朗运动是液体分子作无规则热运动的间接反映。实验显示，无论液体还是气体，组成它们的分子都处于永不停息的热运动之中。组成固体的微粒由于受到彼此间的较大的束缚作用，一般只能在自己的平衡位置附近作热振动。 3. 分子之间以及分子与器壁之间进行着频繁碰撞 布朗微粒的运动实际上是液体和气体分子热运动的缩影，由布朗微粒的运动推知气体分子热运动的情景：在热运动过程中，气体系统中分子之间以及分子与容器器壁之间进行着频繁的碰撞，每个分子的运动速率和运动方向都在不断地、突然地发生变化；对于任一特定的分子而言，它总是沿着曲折的路径在运动，在路径的每一个折点上，它与一个或多个分子发生了碰撞，或与器壁上的固体分子发生了碰撞。

普通化学辅导：气体、液体和溶液常见问题1

普通化学辅导：气体、液体和溶液常见问 题1 1. effusion(小孔扩散，渗流)和diffusion(相对扩散)有什么区别? 答：小孔扩散与相对扩散的区别在于前者是气体向真空扩散，比较适合作为理论模型。相对扩散时两侧气体分子相互撞击，虽然它仍然符合Graham扩散定律，但是比前一种情况要复杂一些。 2. 为什么气体速率分布函数会有两种不同表示形式? 答：我们在课堂上学到了Maxwell-Boltzmann气体速率分布函数的两种形式。一个是球极坐标系的表达式，另外一个是直角坐标系的表达式。(参见“补充材料”里的“Maxwell-Boltzmann气体速率分布函数的推导”) 通常我们根据体系性质的特点来选择坐标系。例如考虑气体分子运动体系，通常我们都会选择直角坐标系，因为这样比较直观简捷。但是当我们考虑中心力场体系时，如原子内部核与电子的相互吸引、气体分子各向同性的运动速率时，我们倾向于使用球极坐标。因为这样可以方便推导、简化公式。 3. 在实验测定气体分子速率分布的装置中，用两个同速转动的

圆盘来筛选符合要求的分子。那么如果较慢的分子恰好与检出分子的速率相差一个或几个周期时会出现什么情况? 答：我们可以检查实验测定中各个运动速率是否存在周期性关系。如果的确发现周期性关系的话，那么我们就应当校正相应部分。 4. 实际气体压缩因子与压力的曲线：为什么在压力刚开始加大时，压缩因子会下降? 答：我们知道实际气体分子之间存在范德华力。范德华力的特点是：远距离相互吸引，近距离相互排斥。当压力开始增加时，气体之间的引力增加，使得气体实际压力下降，导致压缩因子下降。当气体压缩到一定程度之后，气体分子之间以排斥力为主，导致气体体积下降慢于压力的提高。所以会有压缩因子-压力曲线先降后升的现象。实际气体在高压下还会形成范德华簇，使实际气体的行为进一步复杂化。另外，温度也是影响上述曲线的关键因素，通常温度越高，实际气体的行为越接近于理想气体。 5. 什么是空气的相对湿度(relative humidity)? 答：在某一温度下，如果空气中水的蒸汽压等于该温度下水的饱和蒸汽压，那么此时空气的相对湿度为100%。因此，空气的相对湿度就是空气中水蒸气压(p)与同一温度下水的饱和蒸汽压(psat)的比值(p/psat×100%)。 6. 为什么液体在沸点会沸腾? 答：液体在到达沸点时，与液体平衡的饱和蒸气压等于外界压力(1个大气压)。按照分子运动论的观点，此时液体分子的平均动能

普通化学：气体、液体和溶液练习题

普通化学：气体、液体和溶液练习题 普通化学：气体、液体和溶液练习题普通化学：气体、液体和溶液练习题1.1室温下，某混合气体中含有10.0molco和12.5molo2。 （a)计算co的摩尔分数； （b)加热混合气体，使co与o2反应生成co2: 2co(g)+o2(g)=2co2(g) 在加热后的某一时刻，体系中有3.0molco2，求此时co的摩尔分数。 1.220°c时水在空气中的饱和蒸气压为0.023atm。 (a)求20°c时1cm3空气中水分子的数目； (b)求20°c时含有0.500mol水气的空气的总体积。 1.3研究人员在格陵兰收集到-20.0°c、1.01atm、20.6dm3的"纯净"空气，然后将它充入到1.05dm3的瓶子中带回实验室。 (a)计算瓶子内的压力； (b)假如实验室的温度为21.0°c，求此时瓶内的压力。 1.4甲烷(ch4)的小孔扩散速率为1.30×10-8mols-1。某未知气体的扩散速率为5.42×10-9mols-1(实验温度和压力与甲烷相同)。

求未知气体的分子量。 1.5在实验室和医院，氧气都贮存在钢瓶中。通常，钢瓶的内部容积为28dm3，贮存6.80kg氧气。应用vanderwaals方程，计算20°c时钢瓶内部的压力。(氧气的vanderwaals参数为：a=137.8dm6kpamol-2,b=0.03183dm3mol-1) 1.6研究人员发现，在一个极微小的钠阱中的500个气态钠原子的温度为0.00024k。 (a)计算气态钠原子的均方根速率； (b)若全部500个钠原子有相同的速率0.25ms-1，那么钠气体的温度又是多少？ 答案： 1.1(a)0.444;(b)0.33。 1.2(a)5.8×1017;(b)520dm3。 1.3(a)19.8atm;(b)23.0atm。 1.49 2.0g/mol。 1.51.6×104kpa。 1.6(a)0.51m/s,气态钠原子接近于静止;(b)5.8×10-5k。 普通化学：气体、液体和溶液练习题相关内容:

气体溶液和胶体

第一章气体溶液和胶体 1.1 气体 1.1.1 理想气体状态方程 1基本特征：无限膨胀性和无限掺混性。 2理想气体：将气体的分子假设为一个几何点，只有位置而无体积，并且气体分子之间没有相互作用力。 注：低压、高温条件下的实际气体的性质非常接近于理想气体性质。 3理想气体状态方程：高温低压下气体的p、V、T之间的关系。 即：pV = nRT (1-1) 4物理意义：1mol理想气体的体积和压力的乘积与温度的比值。指定273.15 K和101.3 kPa 为气体的标准状态，简写成STP。 5适用范围：对于低压和远离沸点的高温时的多数气体可以用这个方程来描写，可以描写单纯一种气体或混合气体的整体行为。 6作用：在已知三个变量的条件下可以求算第四个物理量，还可以求得气体的相对分子质量和密度。 【例1.1】某气体在293 K和99.7 kPa时，占有体积0.19 dm3，质量为0.132 g，求该气体的相对分子量，并指出它可能是何种气体。 【解】由理想气体状态方程pV=nRT，可得气体的摩尔质量为 气体的相对分子质量为17，表明该气体可能是NH3。 【例1.2】NH3(g)在67℃，106.64kPa下密度为多少? 【解】：密度ρ= m（g）／V（dm3）= n×M／V 由(1．1)式得：n／V = p／RT ρ= pM／RT 已知NH3 M=17.0gmol-1则 ρ= pM／RT = = 0.641gdm-3 1.1.2 道尔顿（Dalton）分压定律 1分压：在一定温度下，各组分气体单独占据与混合气体相同体积时所呈现的压力叫做该组分气体的分压。 2分压定律：1801年英国化学家道尔顿(Dalton)通过实验发现，在一定温度下气体混合物的总压力等于其中各组分气体分压力之和。 用数学式表示为： 根据状态方程式有 pV＝nRT piV＝niRT 两式相除得， 推论1：某一组分气体的分压和该气体组分的摩尔分数成正比。 (1-2) 推论2：理想气体在同温同压下摩尔数与体积成正比，因而各组分的摩尔分数等于它的体积分数。 3应用：

第一章气体的性质

一、单选题： 1.在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压分别是p A 和分体V A 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问p A 和V A 的变化为：( ） A ．p A 和V A 都变大； B ．p A 和V A 都变小； C ．p A 不变，V A 变小； D ．p A 变小，V A 不变。 答案:C. 这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A V ,p ,n A 和B B V ,p ,n B ，容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的( ) A ．RT n V A A =p B ．RT n n V A A B )(p += C ．RT n V A A A =p D ．RT n V B B B =p 答案:A. 只有(A)符合Dalton 分压定律。 3.已知氢气的临界温度和临界压力分别为Tc=33.3K ，pc=1.29×106Pa 。有一氢气钢瓶，在298K 时瓶内压力为98.0×106Pa ，这时氢气的状态为：（ ） A ．液态； B ．气态； C. 气-液两相平衡； D. 无法确定。 答案:B. 仍处在气态区。 4.在一个绝热的真空容器中，灌满373K 和压力为101.325kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压为：（ ） A ．等于零； B ．大于101.325 kPa ； C ．小于101.325 kPa ； D ．等于101.325 kPa 。 答案:D. 饱和蒸汽压是物质的本性，与是否有空间无关。 5.真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（ ） A ．高温、高压； B ．低温、低压； C ．高温、低压；

第1章 气体的pVT性质.doc(试题及答案)

第1章气体的pVT性质 思考题 1．如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状？采用了什么原理？ 2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某理想气体。试问这两容器中气体的温度是否相等？ 3．两个容积相等的玻璃球内充满N2（g），两球中间用一玻管相通，管中间有一水银滴将两边的气体分开。当左球的温度为273K，右球的温度为293K时，水银滴处在中间达成平衡。试问：（1）若将左球的温度升高10K，中间水银滴向哪边移动？（2）若两球同时都升高10K，水银滴向哪边移动？ 4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达该瓶容积的70%左右，迅速塞上软木塞防止漏气，然后放开手，请估计会发生什么现象？ 5．当纯物质的气、液两相处于平衡时，不断升高平衡温度，这时处于平衡状态的气液两相的摩尔体积V m(l)和V m(g)将如何变化？ 6．如何定义气体的临界温度和临界压力？ 7．处于临界点的各物质有何共同特性？ 概念题 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别为p A和V A。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问p A和V A的变化。 （A）p A，V A都变大（B）p A，V A都变小（C）p A不变，V A变小（D）p A变小，V A不变2．在温度T、容积V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为能n A，p A，V A和n B，p B，V B，容器中的总压力为p。试判断下列公式中哪个是正确的？ （A）p A V=n A RT（B）pV B=(n A+n B)RT（C）p A V A=n A RT（D）p B V B= n B RT 3．已知H2（g）的临界温度和压力分别为T c=33.3K，p c=1.297×106Pa。有一氢气钢瓶，在298K时瓶内的压力为98.0×106Pa，问这时氢气的状态。 （A）液态（B）气态（C）气—液两相平衡（D）无法确定 4．在一个绝热真空容器中，灌满373K和压力为101.325kPa的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸气压为多少？ （A）等于零（B）大于101.325kPa（C）小于101.325kPa（D）等于101.325kPa 5．真实气体在下述哪个条件下可近似作为理想气体处理？ （A）高温高压（B）低温低压（C）高温低压（D）低温高压 6．真实气体液化的必要条件是什么？ （A）压力大于p c（B）温度低于T c（C）体积等于V m,c（D）同时升高温度和压力 7．在一个恒温、容积为2dm3的真空容器中，依次充入温度相同始态为100kPa，2dm3的N2(g)和200kPa,1dm3的Ar(g)，设两者形成理想气体混合物，则容器中的总压力为多少？ （A）100kPa（B）150kPa（C）200kPa（D）300kPa 8．在298K时，往容积相等的A、B两个抽空容器中分别灌入100g和200g水，当达到平衡时，两容器中的水蒸气压力分别为p A和p B，则两者的关系为？ （A）p A＜p B（B）p A＞p B（C）p A＝p B (D) 无法确定 9．在273K，101.325kPa时，摩尔质量为154g·mol-1的CCl4（l）的蒸气可近似看作理想气体，则气体的密度是多少（单位为g·dm-3）? （A）6.87（B）4.52（C）3.70（D）3.44