《物理化学》第一章气体复习题doc

16/16第一章练习题一、单项选择题理想气体状态方程pV=nRT表示了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类没关。该方程实质上包括了三个气体定律，这三个气体定律是（C）A、波义尔定律、盖一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、盖一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2、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AA。若在容器中再加入必然量的理想气体问PA和A的变化为：，分体积是V是P（C）A、PA

和

VA

都变人

B、PA

和

VA

都变小CPA不变，VA变小D、PA变小，VA不变3、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nAPA￥和1^PBVB，容器中的总压为P。试判断下&列公式屮哪个是正确的（A）A、PAV=nARTB、PAV=（nA+nB）RTC、PAVA=nARTD、PBVB=nBRT4、真实气体在以下哪个条件下，能够近似作为理想气体办理（C）A、高温、高压B、低温、低压C、高温、低压D、低温、高压5、真实气体液化的必要条件是（B）A、压力大于PcB、温度低于TcC、体积等于vcD、同时高升温度和压力6.在273K，101.325kPa时，CC14(1)的蒸气能够近似看作为理想气体。已知CC14(1)的摩尔质量为1的，则在该条件下，CC14(1)气体的密度为(A)A、3B、dm-3C、6.42g.dm'D、3.44gdm-34.52g.37、理想气体模型的基本特色是(D)A、分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器屮B、各种分子间的作用相等，各种分子的体积大小相等C、所有分子都可看作一个质点，并且它们拥有相等的能量D、分子间无作用力，分子自己无体积8、理想气体的液化行为是：(A)。A、不可以够液化；B、低温高压下才能液化；C、低温下能液化；D、高压下能液化。9、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AJg)，设两者形成理想气体混杂物，则容器中的总压力为()(A)100kPa(B)150kPa(C)200kPa(D)300kPa答：(c)。等温条件下，200kPa,ldm3气体等于100kPa，2dm3气体，总压为p=+厂8=100kPa+100kPa=200kPao10.己知氢气的临界温度和临界压力分别为Te，pe=1.297xl06。有一氢气钢Pa瓶，在298K吋瓶内压力为6Pa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：（B）。仍处在气态。因为温度和压力都高于临界值，所以是处在超临界地域，这时仍为气相，或称为超临界流体。在这样高的温度下，无论加多大压力，都不可以使氢气液化。二、判断题：1、气体常数R的数值与气体的种类没关，但与P、V、T所取的单位有关。（V）2、混杂气体中的组分B的分压PB与分体积VB的关系可表示力：PBVB=nBRT（X

）3、真实气体当温度较高、压强较低的情况下，与理想气体的行为相似。4、温度必然的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。（X）

（V

）5、分压定律和分体积定律都是理想气体定律。

（V

）6、在临界温度以上，物质的存在形式必然是气态。（V）三、填空题1、分压的计算公式为?二辛，式中V是指______________；式=是2、必然量的低压气体在恒温条件下，P与V的变化关系为。在理想气体状态方程式屮，当气体常数R取时，进行计算时P、V、T的单位应分别取P3、理想气体是气体分子间没有、分子自己没有的假想气体4、物质的气、液、固三种齐聚状态决定于物质的人小5、真实气体变成液体的过程称为计算题1.在两个容积均为V的烧瓶中装宥氮气，烧瓶之间有细管相通，细管的体积能够忽略不计。若将两烧瓶均浸入373K的开水屮，测得气体压力为60kPa。若一只烧瓶浸在273K的冰水中，兄外一只依旧浸在373K的开水中，达到平衡后，求这时气体的压力。设气体能够视为理想气体。解：因为两个容器是相通的，所以压力相同。设在开始时的温度和压力分别为T'，P此后的压力为p2为T2。系统中氮气的物质的量保持不变，1+〃2。\,,273Kn=n依照理想气体的状态方程，有p,2Vp2V|p2VRT\_RT'RT2化简得：竽=4去7；^7；r2T2Pl=2/7]XT，273=2x60kPax=50.7kPa273+373有氮i和甲焼（均为（体）的"^体混杂物100g，已知含氮h的质量分数为。在420K和必然压力下，混杂气体的体积为9.95dm3。求混杂气体的总压力和各组分的分压。假定混杂气体遵守Dalton分压定律。已知氮气和甲烷的摩尔质量分别为28g.mol-1和16g.mol-1。解：混杂气体中，含氮气和甲烷气的物质的量分别为:I=0.31xl00^1J1mo]、M28gmor1(1—0.31)x100g16g-mol'1混杂气体的总压力为

=4.31mol11pVnRT~V~(1.11+4.31)molx8.314J?mol-1.K?1x420K9.95xlO-3m3混杂气体中，氯气和甲烷气的分压分别为xl902kPa=389.5kPapCH4=(1902-389.5)kPa=l512.5kPa3.某气枳内储藏氯乙烯CH2=CHCl(g)300nr123,压力为122kPa,温度为300K。求气柜内氯乙烯气体的密度和质量。若提用其中的100相当于氯乙烯的物质的量为多少？已知其摩尔质量为62.5gmol1设气体为理想气体。,解：依照已知条件，气柜内储藏氯乙烯的物质的量为n=则氯乙烯的质RT量为m=依照密度的定义p=将以上的关系式代入，消去相同项，得_m_Mpp———VRT62.5x1(T3kgmo广1xl22xl01Pa8.314J.mol'K-MOOK3.06kg?m一3=3.06g?dm一m=pV=3.06kg-m_Jx300m3=918kg提用其屮的100m3,相当于提用总的物质的量的则提用的物质的量为11918kg打=-打总=-x-3=4896molkg-moP3"3RT38.314J.mol'K一*x300K4.设在一个水煤气的样品屮，各组分的质量分数分别为：VV2vv(CO)=0.678，vv(N2)=0.107,iv(CO2)=0.140,vv(CH4。试计算:122xl03Pax300m34891mol混杂中各i体的摩尔分数当混杂气在670K和152kPa时的密度各气体在上述条件下的分压解：设水煤气的总质量为100g，则各物质的质量分数乘以总质量即为各物质的质量，所以，在水煤气样品中各物的物质的量分别为(各物质的摩尔质量自己查阅)：(1)?(HJ==VV<H^)XlQQg=6'4g,=3.20mol-M(H2)22.0g-mol-1M(H)同理有：n(CO)=67,8g,=2.42mol28g.mol—1n(NJ=——-^-=0.38mol-28g-mor1n(COJ=14.0g,=0.32mol-44g.mor1打(CH4)=0.07mol16g-mol==(3.20+2.42+0.38+0.32+0.07)mol=6.39mol4CO)=^=^42mol=()3796.39mol"总同理有：4H2)=0.500,x(N2)=0.059,4CO2，x(CH4)=0.011(2)因为pV=n^RT6.39molx8.314J?