第一章 气体的pVT性质——习题

一、填空题

1．温度为400K，体积为2m3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pB=（ ）KPa。13.302

pB?nBRT/V=（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa

或pB?pyB???nA?nB?RT/V?yB

???8?2??8.314?400/2? Pa?0.8?13.302 kPa

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

ol量M=（ ）。2.016?10kg?m?3-1

pV?nRT??m/M?RT???V/M?RT

M??RT/p?80.827?10-3kg?m-3?8.314J?mol-1?K-1?300K/100?103Pa ?2.016?10?3kg?mol-1

3．恒温100°C下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O（g），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa是才可能有水滴H2O（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H2O（l）出现。

4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率??理想气体满足理想气体状态方程pVm?RT所以

????Vm??p?2?-RT/p=（ ）。 ??Tp??Vm/?p?T?Vm?0，即??Vm/?p?T??Vm/p??RT/p2

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??p/?T? V?.

nR/?V?nb?

将范德华状态方程改写为如下形式：

nRTan2p??所以??p/?T?V?nR/?V?nb?

V?nbV26．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

7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ）气相、液相不分 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：

lim?pV??p?0（ ）.nRT

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（ ）

pVm/RT，难压缩

二、选择题

1. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是

A 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别 B 每种气体物质都有一组特定的临界参数

C在以ｐ、Ｖ为坐标的等温线上, 临界点对应的压力就是临界压力 D临界温度越低的物质, 其气体越易液化 答案：D

2. 对于实际气体, 下面的陈述中正确的是 A 不是任何实际气体都能在一定条件下液化

B 处于相同对比状态的各种气体,不一定有相同的压缩因子

C 对于实际气体, 范德华方程应用最广, 并不是因为它比其它状态方程更精确 D 临界温度越高的实际气体越不易液化 答案：C

3. 理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际上包括了三个气体定律，这三个气体定律是 A 波义尔定律、盖－吕萨克定律和分压定律 B 波义尔定律、阿伏加德罗定律和分体积定律 C 阿伏加德罗定律、盖－吕萨克定律和波义尔定律 D 分压定律、分体积定律和波义尔定律 答案：C

4. 在任意T,P下，理想气体的压缩因子Z（ ）。 A>1 B < 1 C = D无一定变化规律 答案：C

因为理想气体在任意条件下均满足理想气体状态方程pVm?RT，由定义式

Z?pVm/?RT?知，在任意温度、压力下Z?1。

5. 已知H2 的临界温度TC??239.9C，临界压力pC?1.297?10kpa 。有一氢气钢瓶，在-50 C 时瓶中的压力为12.16?10 kPa, 则 H2 一定是（ ）态。

o

o33A.气 B.液 C.气—液两相平衡 D.无法确定其状态 答案：A

因为H2的临界温度远低于-50℃，所以H2必为气态，不可能有液态存在。

6. 在温度恒定为100C，体积为2.0dm 的容器中含有0.035mol的水蒸气 。若上述容

o

3器中在加入0.025mol的液态水(l) ，则容器中的H2O 必然是（ ）。 A.液态 B.气态 C.气—液两相平衡 D.无法确定其相态 答案：B

容器内H2O的物质的量：n?H2O???0.035?0.025?mol?0.060mol假定H2O呈气态，此时系统压力

故H2O必为气p?nRT/V??0.060?8.314?373.15/2.0?kPa?93.07kPa?101.325kPa，

态。

7. 真实气体在（ ） 的条件下，其行为与理想气体相近。 A．高温高压 B. 低温低压 C.低温高压 D.高温低压 答案：D

理想气体可看做是真实气体在压力趋于零时的极限情况。一般情况下可将较高温度、较低压力下的气体视为理想气体处理。

8.在温度、体积都恒定的容器中，有0.65mol理想气体A和0.35mol理想气体B，若向容器中再加入0.5mol理想气体C，则气体B的分压和分体积（ ） A．pB不变，VB不变 B. pB不变，VB变小 C．pB变小，VB不变 D. pB不变，VB变大 答案：B

pB?nBRT，pB不变。VB??BV，加入C后?B变小，VB变小。 V9．若在高温高压下，某实际气体的分子所占有的空间的影响用体积因子b来表示，则描述该气体较合适的状态方程是( )

A．pVm?RT?b B．pVm?RT?b C. pVm?RT?bp C. pVm?RT?bp 答案：C

考虑分子本身体积进行体积校正，p?Vm-b??RT

三、问答题

1. 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？

答案：理想气体模型的基本假设：①分子本身没有体积；②分子间没有相互作用力。 在体系压力极低或体积极大的情况下，真实气体可视为理想气体。 真实气体液化时液化温度低于临界温度；否则温度太高，由于热运动而使气体不易被液化。