（3）隔板抽去后，混合气体中h2及n2的分压力之比以及它们的分体积各为若干？

解：（1）抽隔板前两侧压力均为p，温度均为t。 ph2?

nh2rt3dm h2 3

?pn2?

nn2rt1dm 3 ?p

（1） 得：n ?3nn2

而抽去隔板后，体积为4dm3，温度为，所以压力为 p? nrtv

?(nn2?3nn2) rt4dm 3 ?

4nn2rt4dm 3 ?

nn2rt1dm 3

（2）

比较式（1）、（2），可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p。 （2）抽隔板前，h2的摩尔体积为v抽去隔板后 v总?nh2vm,h2?nn2vm,n2?nrt/p?(3nn2?nn2)rt/p? 3nn2rt p

?nn2rtp m,h2 ?rt/p

，n2的摩尔体积v m,n2 ?rt/p

? nh2?3nn2

所以有v m,h2 ?rt/p ，v m,n2 ?rt/p

可见，隔板抽去前后，h2及n2的摩尔体积相同。 （3）y h2 ?

3nn2

nn2?3nn2 ? 34

, yn2? 14 34

p;pn2?yn2p? 14p

ph2?yh2p? 4

所以有 ph2:pn2? 34 p: 14

p?3:1 34

?4?3dm ?4?1dm 33

vh2?yh2v? vn2?yn2v? 14

1-9 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中，各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。于恒定压力101.325kpa条件下，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2.670 kpa的水蒸气。试求洗涤后的混合气体中c2h3cl及c2h4的分压力。 解：洗涤后的总压为101.325kpa，所以有 pc2h3cl?pc2h4?101.325?2.670?98.655kpa （1）

（2）

pc2h3cl/pc2h4?yc2h3cl/yc2h4?nc2h3cl/nc2h4?0.89/0.02 联立式（1）与式（2）求解得

pc2h3cl?96.49kpa;pc2h4?2.168kpa

1-10 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臵换，步骤如下向釜内通氮直到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。这种步骤共重复三次。求釜内最后排气至年恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1∶4。

解: 高压釜内有常压的空气的压力为p常，氧的分压为 po2?0.2p常

每次通氮直到4倍于空气的压力，即总压为 p=4p常，

第一次臵换后釜内氧气的摩尔分数及分压为 5

【篇二：物理化学上册的答案_第五版_周亚平_高等教

育出版社】

t>1-1物质的体膨胀系数?v与等温压缩系数?t的定义如下： ?v? 1v

1??v??v? ?t?????

v???t?p??p ? ?? ?t

试导出理想气体的?v、?t与压力、温度的关系？ 解：对于理想气体，pv=nrt ?v?

1??v?1??(nrt/p)?1nr1v ???t?1 ? ??????

v??t?pv??t?pvpvt1??v?v???p ?1??(nrt/p)?1nrt1v

????? ??2???p?1 ???v??pvp?t?tvp ?t??

1-2 气柜内有121.6kpa、27℃的氯乙烯（c2h3cl）气体300m3，若以每小时90kg的流量输往使用车间，试问贮存的气体能用多少小时？

解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为 pv121.6?103?300

n???14618.623mol rt8.314?300.15 每小时90kg的流量折合p摩尔数为 90?10390?103

v???1441.153mol?h?1 mc2h3cl62.45

1-3 0℃、101.325kpa的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。 解：?ch 4

pn101325?16?10?3

??mch4??mch4??0.714kg?m?3 vrt8.314?273.15

1-4 一抽成真空的球形容器，质量为25.0000g。充以4℃水之后，总质量为125.0000g。若改用充以25℃、13.33kpa的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163g。试估算该气体的摩尔质量。 1

解：先求容器的容积

v?125.0000?25.000?100.0000cm3?100.0000cm3 ?ho(l) 2 1

n=m/m=pv/rt m?

)rtm8.314?298.15?(25.0163?25.0000 ??30.31g?mol ?4 pv13330?10

1-5 两个体积均为v的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况条件下的空气。若将其中一个球加热到100℃，另一个球则维持0℃，忽略连接管中气体体积，试求该容器内空气的压力。

解：方法一：在题目所给出的条件下，气体的量不变。并且设玻璃泡的体积不随温度而变化，则始态为 终态（f）时 t1,ft2,fn??pf? vr??t1,f?t2,f n?n1,f?n2,f?

n?n1,i?n2,i?2piv/(rti)