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物质的体膨胀系数α

V

与等温压缩率κ

T

的定义如下:

 

     

     

 

试导出理想气体的、与压力、温度的关系

 

解:对于理想气体?/p>

 

 

 PV=nRT , V= nRT/P 

 

 

求偏导:

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

气柜储存有,

27

℃的氯乙烯(

C

2

H

3

Cl

)气?/p>

300m

3

,若以每小时

90kg

的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?/p>

 

解:将氯乙烯

(M

w

=mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , n= PV/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 n=121600

300/

 (mol)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 m=

1000(kg)=913.66 kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 t=90(hr)=

 

 

 

 0

℃,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?/p>

(M

w

=16g/mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

甲烷在标准状况下的密度为

=m/V= PM

w

/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =

16/

(kg/m

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =0.714 kg/m

3

 

 

 

 

 

 

 

一抽成真空的球形容器,质量?/p>

25.0000g

。充?/p>

4

℃水之后,总质量为

125.0000g

。若改充?/p>

25

℃,的某碳氢化合物气体,?/p>

总质量为

25.0163g

。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按

1 g.cm

-3

计算?/p>

 

解:球形容器的体积为

V=

?/p>

125-25

?/p>

g/1 =100 cm

3

 

将某碳氢化合物看成理想气体:

PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

M

w

= mRT/ PV= =(g/mol)

 

 

 

 

两个容器均为

V

的玻璃球之间用细管连接,

泡内密封着标准状况下的空气?/p>

若将其中一个球加热?/p>

100

℃,

另一个球则维?/p>

0

℃,

忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力?/p>

 

解:因加热前后气体的摩尔数不变:

 

 

 

 

 

加热前:

 n=2 P

1

V/RT

1

 

 

 

 

 

加热后:

 n=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

列方程:

2 P

1

V/RT

1

=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

 

 

 

 P=2 T

2

 P

1

/( T

1

 T

2

)=2

kPa=

 

 

 

 0

℃时氯甲烷(

CH

3

Cl

)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作?/p>

/p

?/p>

p

图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量?/p>

 

p/kPa

 

 

 

 

 

 

ρ

/ 

 

 

 

 

 

 

解:氯甲?/p>

(M

w

=50.5g/mol),

作?/p>

/p

?/p>

p

图:

 

截距ρ

/p=

 

p

0

时可以看成是理想气体

 

ρ

/p=m/PV=M

w

/RT

 

M

w

=

RT=50.5g/mol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今有

20

℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空?/p>

200cm

3

容器中,直到压力达到,测得容器中混合气体的质量为

0.3897g

?/p>

试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力?/p>

 

解:将乙?/p>

(M

w

=30g/mol,y

1

),

丁烷

(M

w

=58g/mol,y

2

)

看成是理想气?/p>

:

 

PV=nRT 

 n=PV/RT=

10

-3

mol

 

(y

1

30+(1-y

1

) 

58)

10

-3

= 

 

y

1

= 

 

 

 

 P

1

=

 

y

2

= 

 

 

 

 P

2

=

 

 

 

 

试证明理想混合气体中任一组分

B

的分压力

p

B

与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等?/p>

 

解:根据道尔顿定?/p>

 

分压?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

对于理想气体混合?/p>

 

 

 , 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

所?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图所示一带隔板的容器中,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?/p>

 

H

2

 

 

 

 

 3dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

N

2

 

 

 

 

 1dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

⑴保持容器内温度恒定时抽出隔板,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?/p>

 

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物质的体膨胀系数α

V

与等温压缩率κ

T

的定义如下:

 

     

     

 

试导出理想气体的、与压力、温度的关系

 

解:对于理想气体?/p>

 

 

 PV=nRT , V= nRT/P 

 

 

求偏导:

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

气柜储存有,

27

℃的氯乙烯(

C

2

H

3

Cl

)气?/p>

300m

3

,若以每小时

90kg

的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?/p>

 

解:将氯乙烯

(M

w

=mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , n= PV/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 n=121600

300/

 (mol)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 m=

1000(kg)=913.66 kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 t=90(hr)=

 

 

 

 0

℃,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?/p>

(M

w

=16g/mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

甲烷在标准状况下的密度为

=m/V= PM

w

/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =

16/

(kg/m

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =0.714 kg/m

3

 

 

 

 

 

 

 

一抽成真空的球形容器,质量?/p>

25.0000g

。充?/p>

4

℃水之后,总质量为

125.0000g

。若改充?/p>

25

℃,的某碳氢化合物气体,?/p>

总质量为

25.0163g

。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按

1 g.cm

-3

计算?/p>

 

解:球形容器的体积为

V=

?/p>

125-25

?/p>

g/1 =100 cm

3

 

将某碳氢化合物看成理想气体:

PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

M

w

= mRT/ PV= =(g/mol)

 

 

 

 

两个容器均为

V

的玻璃球之间用细管连接,

泡内密封着标准状况下的空气?/p>

若将其中一个球加热?/p>

100

℃,

另一个球则维?/p>

0

℃,

忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力?/p>

 

解:因加热前后气体的摩尔数不变:

 

 

 

 

 

加热前:

 n=2 P

1

V/RT

1

 

 

 

 

 

加热后:

 n=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

列方程:

2 P

1

V/RT

1

=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

 

 

 

 P=2 T

2

 P

1

/( T

1

 T

2

)=2

kPa=

 

 

 

 0

℃时氯甲烷(

CH

3

Cl

)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作?/p>

/p

?/p>

p

图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量?/p>

 

p/kPa

 

 

 

 

 

 

ρ

/ 

 

 

 

 

 

 

解:氯甲?/p>

(M

w

=50.5g/mol),

作?/p>

/p

?/p>

p

图:

 

截距ρ

/p=

 

p

0

时可以看成是理想气体

 

ρ

/p=m/PV=M

w

/RT

 

M

w

=

RT=50.5g/mol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今有

20

℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空?/p>

200cm

3

容器中,直到压力达到,测得容器中混合气体的质量为

0.3897g

?/p>

试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力?/p>

 

解:将乙?/p>

(M

w

=30g/mol,y

1

),

丁烷

(M

w

=58g/mol,y

2

)

看成是理想气?/p>

:

 

PV=nRT 

 n=PV/RT=

10

-3

mol

 

(y

1

30+(1-y

1

) 

58)

10

-3

= 

 

y

1

= 

 

 

 

 P

1

=

 

y

2

= 

 

 

 

 P

2

=

 

 

 

 

试证明理想混合气体中任一组分

B

的分压力

p

B

与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等?/p>

 

解:根据道尔顿定?/p>

 

分压?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

对于理想气体混合?/p>

 

 

 , 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

所?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图所示一带隔板的容器中,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?/p>

 

H

2

 

 

 

 

 3dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

N

2

 

 

 

 

 1dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

⑴保持容器内温度恒定时抽出隔板,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?/p>

 

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物质的体膨胀系数α

V

与等温压缩率κ

T

的定义如下:

 

     

     

 

试导出理想气体的、与压力、温度的关系

 

解:对于理想气体?/p>

 

 

 PV=nRT , V= nRT/P 

 

 

求偏导:

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

气柜储存有,

27

℃的氯乙烯(

C

2

H

3

Cl

)气?/p>

300m

3

,若以每小时

90kg

的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?/p>

 

解:将氯乙烯

(M

w

=mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , n= PV/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 n=121600

300/

 (mol)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 m=

1000(kg)=913.66 kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 t=90(hr)=

 

 

 

 0

℃,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?/p>

(M

w

=16g/mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

甲烷在标准状况下的密度为

=m/V= PM

w

/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =

16/

(kg/m

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =0.714 kg/m

3

 

 

 

 

 

 

 

一抽成真空的球形容器,质量?/p>

25.0000g

。充?/p>

4

℃水之后,总质量为

125.0000g

。若改充?/p>

25

℃,的某碳氢化合物气体,?/p>

总质量为

25.0163g

。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按

1 g.cm

-3

计算?/p>

 

解:球形容器的体积为

V=

?/p>

125-25

?/p>

g/1 =100 cm

3

 

将某碳氢化合物看成理想气体:

PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

M

w

= mRT/ PV= =(g/mol)

 

 

 

 

两个容器均为

V

的玻璃球之间用细管连接,

泡内密封着标准状况下的空气?/p>

若将其中一个球加热?/p>

100

℃,

另一个球则维?/p>

0

℃,

忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力?/p>

 

解:因加热前后气体的摩尔数不变:

 

 

 

 

 

加热前:

 n=2 P

1

V/RT

1

 

 

 

 

 

加热后:

 n=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

列方程:

2 P

1

V/RT

1

=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

 

 

 

 P=2 T

2

 P

1

/( T

1

 T

2

)=2

kPa=

 

 

 

 0

℃时氯甲烷(

CH

3

Cl

)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作?/p>

/p

?/p>

p

图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量?/p>

 

p/kPa

 

 

 

 

 

 

ρ

/ 

 

 

 

 

 

 

解:氯甲?/p>

(M

w

=50.5g/mol),

作?/p>

/p

?/p>

p

图:

 

截距ρ

/p=

 

p

0

时可以看成是理想气体

 

ρ

/p=m/PV=M

w

/RT

 

M

w

=

RT=50.5g/mol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今有

20

℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空?/p>

200cm

3

容器中,直到压力达到,测得容器中混合气体的质量为

0.3897g

?/p>

试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力?/p>

 

解:将乙?/p>

(M

w

=30g/mol,y

1

),

丁烷

(M

w

=58g/mol,y

2

)

看成是理想气?/p>

:

 

PV=nRT 

 n=PV/RT=

10

-3

mol

 

(y

1

30+(1-y

1

) 

58)

10

-3

= 

 

y

1

= 

 

 

 

 P

1

=

 

y

2

= 

 

 

 

 P

2

=

 

 

 

 

试证明理想混合气体中任一组分

B

的分压力

p

B

与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等?/p>

 

解:根据道尔顿定?/p>

 

分压?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

对于理想气体混合?/p>

 

 

 , 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

所?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图所示一带隔板的容器中,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?/p>

 

H

2

 

 

 

 

 3dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

N

2

 

 

 

 

 1dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

⑴保持容器内温度恒定时抽出隔板,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?/p>

 

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物化1-7章答?- 百度文库
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物质的体膨胀系数α

V

与等温压缩率κ

T

的定义如下:

 

     

     

 

试导出理想气体的、与压力、温度的关系

 

解:对于理想气体?/p>

 

 

 PV=nRT , V= nRT/P 

 

 

求偏导:

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

气柜储存有,

27

℃的氯乙烯(

C

2

H

3

Cl

)气?/p>

300m

3

,若以每小时

90kg

的流量输往使用车间,试问储存的气体能用多少小时?/p>

 

解:将氯乙烯

(M

w

=mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , n= PV/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 n=121600

300/

 (mol)=

 

 

 

 

 

 

 

 

 m=

1000(kg)=913.66 kg

 

 

 

 

 

 

 

 

 t=90(hr)=

 

 

 

 0

℃,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?/p>

(M

w

=16g/mol)

看成理想气体?/p>

 PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

甲烷在标准状况下的密度为

=m/V= PM

w

/RT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =

16/

(kg/m

3

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 =0.714 kg/m

3

 

 

 

 

 

 

 

一抽成真空的球形容器,质量?/p>

25.0000g

。充?/p>

4

℃水之后,总质量为

125.0000g

。若改充?/p>

25

℃,的某碳氢化合物气体,?/p>

总质量为

25.0163g

。试估算该气体的摩尔质量。水的密度按

1 g.cm

-3

计算?/p>

 

解:球形容器的体积为

V=

?/p>

125-25

?/p>

g/1 =100 cm

3

 

将某碳氢化合物看成理想气体:

PV=nRT , PV =mRT/ M

w

 

M

w

= mRT/ PV= =(g/mol)

 

 

 

 

两个容器均为

V

的玻璃球之间用细管连接,

泡内密封着标准状况下的空气?/p>

若将其中一个球加热?/p>

100

℃,

另一个球则维?/p>

0

℃,

忽略连接细管中的气体体积,试求该容器内空气的压力?/p>

 

解:因加热前后气体的摩尔数不变:

 

 

 

 

 

加热前:

 n=2 P

1

V/RT

1

 

 

 

 

 

加热后:

 n=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

列方程:

2 P

1

V/RT

1

=P

1

V/RT

1

 PV/RT

2

 

 

 

 

 P=2 T

2

 P

1

/( T

1

 T

2

)=2

kPa=

 

 

 

 0

℃时氯甲烷(

CH

3

Cl

)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作?/p>

/p

?/p>

p

图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量?/p>

 

p/kPa

 

 

 

 

 

 

ρ

/ 

 

 

 

 

 

 

解:氯甲?/p>

(M

w

=50.5g/mol),

作?/p>

/p

?/p>

p

图:

 

截距ρ

/p=

 

p

0

时可以看成是理想气体

 

ρ

/p=m/PV=M

w

/RT

 

M

w

=

RT=50.5g/mol

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今有

20

℃的乙烷~丁烷混合气体,充入一抽成真空?/p>

200cm

3

容器中,直到压力达到,测得容器中混合气体的质量为

0.3897g

?/p>

试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力?/p>

 

解:将乙?/p>

(M

w

=30g/mol,y

1

),

丁烷

(M

w

=58g/mol,y

2

)

看成是理想气?/p>

:

 

PV=nRT 

 n=PV/RT=

10

-3

mol

 

(y

1

30+(1-y

1

) 

58)

10

-3

= 

 

y

1

= 

 

 

 

 P

1

=

 

y

2

= 

 

 

 

 P

2

=

 

 

 

 

试证明理想混合气体中任一组分

B

的分压力

p

B

与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等?/p>

 

解:根据道尔顿定?/p>

 

分压?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

对于理想气体混合?/p>

 

 

 , 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

所?/p>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如图所示一带隔板的容器中,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?/p>

 

H

2

 

 

 

 

 3dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

N

2

 

 

 

 

 1dm

3

 

p 

 

 

 

 

 

 

 T

 

⑴保持容器内温度恒定时抽出隔板,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?/p>

 



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