物理化学简明教程第四版课后答案

【篇一：天大物理化学简明教程习题答案】

xt>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

1.20℃，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：将甲烷(mw=16.042g/mol)看成理想气体： pv=nrt , pv =mrt/ mw

甲烷在标准状况下的密度为=m/v= pmw/rt

=101.325?16.042/8.3145?273.15(kg/m3) =0.716 kg/m3 解：球形容器的体积为v=（125-25）g/1 g.cm-3=100 cm3 将某碳氢化合物看成理想气体：pv=nrt , pv =mrt/ mw mw =30.31(g/mol)

1.4两个容积均为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℃，另一个球则维持 0℃，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， ? p

?p图，用外推法求氯甲烷的相

1.6 今有20℃的乙烷－丁烷混合气体，充入一抽成真空的200 cm3容器中，直至压力达101.325 kpa，测得容器中混合气体的质量为0.3897 g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解：将乙烷(mw=30g/mol,y1),丁烷(mw=58g/mol,y2)看成是理想气体:

pv=nrt n=pv/rt=8.3147?10-3mol (y1?30+(1-y1) ?58)?8.3147?10-3=0.3897 y1=0.401 p1=40.63kpa y2=0.599 p2=60.69kpa

1.7 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 1.8

1.9 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 ， 。

1.10 25℃时饱和了水蒸气的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压）总压力为138.7 kpa，于恒定总压下冷却到10℃，使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25℃及10℃时水的饱和蒸气压分别为3.17 kpa及1.23 kpa。 解：该过程图示如下

【篇二：物理化学简明教程第4章课外习题-5】

class=txt>1. 在等温等压下，当反应的?$ rgm= 5 kj

时，该反应能否进行? a. 能正向自发进行；b. 能逆向自发进行；c. 不能判断；d. 不能进行。

2. 理想气体混合物在化学反应达平衡时，应该使用下列哪个关系式：a.

?rgm??rtlnk$；

b.?$

rgm??rtlnk$； c.?$ rgm

??rtlnkx； d.?$

rgm??rtlnkc

3. 理想气体反应co＋ 2h2(g)=ch3oh(g)的?$ rgm

与温度t的 关系为?$

rgm／(j/mol)＝

–21660+52.92t/k。若要使反应的平衡常数大于1，则应控制反应温度为：a. 必须低于409.3℃；b.必须高于409.3k； c. 必须低于409.3k；d. 必须等于409.3k。

4. 在973k时，反应co+h2o＝co2+ h2的标准平衡常数k$ =0.71，若将如下各分压的理想气体混合在一起，

pco=100kpa，ph2o=50 kpa，pco2=10kpa，ph2=10 kpa，在相同温度下，反应的方向将：a. 向右进行；b. 向左进行；c. 处于平衡状态； d. 无法判断。

5. 已知化合物：①caco3的分解温度为897℃；②mnco3的分解温度为525℃，它们在298k下分解反应的平衡常数kp关系为：a. kp① kp②；b. kp① kp②；c. kp① = kp②；d. 无法比较。 6. 根据某一反应的?$ rgm值，下列不能

确定的是：a. 标准状态下自发变化的方向； b. 在?$

rgm对应温度下的平衡位置；c.

在标准状态下系统能做的最大非膨胀功； d. 提高温度对平衡的影响情况。

7. 下列化学反应平衡常数关系表达式正确的是：a.k$?kx(p$/p)??；b.

k$? k$?x(p/p)??；c. k$?kc(rt/p$)??

8. 在某一反应温度下，已知反应2nh3 (g)=3h2(g)+Ｎ2(g)的标准平衡常数为

k$ =0.25，则在相同的反应条件下，

反应3/2h2(g)+1/2Ｎ2(g) =nh3(g)的标准平衡常数为：a.4； b. 0.5； c. 2； d. 1

9. 在298k时，某化学反应的标准gibbs 自由能的变化值?g$rm＜0，则反应对应

的标准平衡常数k$将：a. k$=0； b. k$1；c. k$0； d. 0k$1。

10. 对于理想气体反应, 温度对标准平衡常数的影响，其定量关系式可表示

为：a. lnk$ ?? ?hm

rt?c b. ln(k$? ?hm1/k$2)r(1t?1 ); c. 1t2

(?lnk$/?t)hm p? ?rt2

11. 在等温等压的条件下，反应c(s)+ h2o(g)= co(g)+ h2(g)的平衡常数和转化率分别为k$(1)和?1，充入一定量的Ｎ2(g)后，再次达平衡时的平衡常数和转化率分别为k$(2)和?2, 两者的关系为：a. k$(1)=k$(2)，?1?2；b.

k$(1) k$(2)，?1?2；c. k$(1) k$(2)，?1?2；d. k$(1) =k$(2)， ?1?2。

12. 在一定的温度下，一定量的pcl5(g)在一密闭刚性容器中达到分解平衡。若

往容器中充入氮气，使系统的压力增加一倍，则pcl5的解离度将：a. 增加； b.减少； c. 不变； d. 不确定。 14. 298k和p$下，反应h2(g) +1/2o2(g)= h2o(l), ?$

定?cp，m=0，则在398k时，反应的 ?$ rgm

15. 已知某反应的?rcp为零，则该反应的平衡常数随温度升高而：a. 增大； b. 减小； c. 不变；d. 不能确定。