《物理化学》课外阅读练习 1 1 第 1 章 物质的 pVT 关系和热性质 概念题 1．在使用物质的量时，必须指明物质的基本单元。试判断下面的说法中，哪些是不正确 的： 。 (1) 1 mol 氯化铝； (2)1 mol ( 3 AlCl 3 1 )； (3)1 mol 铝离子； (4)1 mol ( +3 2Al )。 2． 理想气体微观模型的要点是 (1) ， (2) 。 3．钢瓶中装有温度为 10℃、压力为 3.65 MPa 的 2 CO ，则此 2 CO 处于 态（气、 液、气 +液） 。已知 2 CO 的 K 21.304 c =T ， 10℃时 2 CO 的饱和蒸气压为 4.46 MPa。 4． 范德华参数 a 的存在使压缩因子 Z （增大、 减小） ， b 的存在使 Z （增 大、减小） 。在低压下波义耳温度时， a 和 b 对 Z 的影响作用 ，使 1=Z 。 5．双节线和旋节线的区别是 。将范德华方程应用于临界点， 得到的一个重要的结果是 。 6．在普遍化压缩因子图上，某物质的等 r T 线如图所示。试 写出图中各点物质的相态： a ； b ； c ； d ； e 。 7． –5℃的冰和水在 101325 Pa 的压力下能否平衡共存？在 什么条件下- 5℃的冰和水能平衡共存？ 8．状态函数的基本特征是 。有关状态函数的基本假定 是 。 9．下列表示式在什么条件下才与体积功相等？ (1) Vpd? ， (2) )(d pV? 。 10．试指出下面各式的适用条件： (1) WQU +=Δ ； (2) V QU =Δ ； (3) p QH =Δ 。 11．热力学标准状态规定为： 气体 。液体和固 体 。溶液中的溶质 。 《物理化学》课外阅读练习 2 2 12．物质的标准摩尔蒸发焓随温度的升高而 （升高、降低） ，当达到临界温度时， 标准摩尔蒸发焓 0（ >、 =、 <） 。 13．反应进度的定义为 。定义反应进度的目的 是 。 14． 在一个绝热良好、 无摩擦、 带有活塞的气缸中， 发生一化学反应， 系统温度由 1 T 上升到 1 2T ， 体积由 1 V 增至 1 2V 。若反应过程中始终保持 常数 外 == pp ，则反应系统的 UΔ 0， HΔ 0。 (>、 =、 <) 15．一化学反应在恒压绝热和只做体积功的条件下进行，温度由 1 T 升高至 2 T ，则其 HΔ 0。若在恒温恒压和只做体积功的条件下进行，则其 HΔ 0。 (>、 =、 <) 16．一化学反应在恒容绝热的条件下进行，反应后系统的温度和压力均高于反应前的，则系 统的 UΔ 0， HΔ 0。 (>、 =、 <) 17．试指出下列关系式何者是正确的、何者是不正确的。 )1( )(SO)S( 3 o mf o mc HH Δ=Δ ，正交 （正交硫是硫的最稳定单质） )2( )CO(C( 2 o mf o mc HH Δ=Δ ，金刚石） )3( (CO)(CO))(CO o mc o mf2 o mf HHH Δ+Δ=Δ 18．热性质数据有三个方面的来源，它们是 。 19. p Q 与 V Q 的换算公式为 RTnQQ pV )(Δ?= ，其中 nΔ 是指 。 计算题 1、内燃机排出的废气中含有一定量的 NO + NO 2 。将它们分离出来，得到 30℃、 169.21 kPa、 100cm 3 的 NO 和 NO 2 混合气体 0.219g。若气体可视为理想气体，试求其中所含 NO 的摩尔分数。 已知 NO 和 NO 2 的摩尔质量分别为 30.01g x mol ?1 和 46.01g x mol ?1 。 2、 25℃、 101.325kPa 的干燥空气 15.0dm 3 缓缓通过水并被水蒸气所饱和，已知空气带走的 H 2 O (l) 的物质的量为 0.01982mol。试计算 25℃时水的饱和蒸气压和通过水后湿空气的体积。假 设通入气体前后其总压保持不变。 3、 300 K 时，把一定量的 NO 气体引入 1.055× 10 ?3 m 3 容器中，使其压力达到 23.102 kPa。 然后将在容器内装有 0.660 g Br 2 的小球打破。 当容器中 NO、 Br 2 与按 2NO(g) + Br 2 (g) = 2NOBr (g) 反应生成的 NOBr 达平衡后。混合的三种气体总压力为 25.737 kPa。试求这三种气体在容器中的 分压力各为多少？已知 Br 2 的摩尔质量为 159.81 g x mol ?1 。 4、在 0℃、 10132.5kPa 压力下氦的摩尔体积是 0℃、 101.325 kPa 压力下摩尔体积的 0.011075 《物理化学》课外阅读练习 3 3 倍，试用范德华方程来计算氦原子的半径。假定所涉及压力下氦分子间吸引力很小可不考虑。 5、纯水的示意状态图及相图如下： 纯水状态图 水相图 (1) 请在图上标明 I、 II、 III 曲面及 1、 2、 3 平面所示水的聚集状态或相。 (2) 其中 mn 称什么线？其压力、温度数值如何？ C 点称什么点？其压力、温度数值是多少？ 其数学特征如何？ (3) 分别在两图中示意画出标准压力下冰熔化为液态水及水蒸发为水蒸气的过程线。 6、在一真空容器中，有一个封有 1mol 水的玻璃泡，今设法打碎它，使水在 100℃下恒温蒸 发为 50663 Pa 的水蒸气，试计算 Q、 W、 ΔU 和 ΔH。已知 100℃， 101325 Pa 下水的蒸发焓 1 mvap molkJ 66.40 ? ?=Δ H 。 7、 0.700 g 的液态丙酮在氧弹量热计中完全燃烧，实验测得温度从 25.00℃升高到 26.69℃， 已知量热计和燃烧产物的总热容为 6937 1 KJ ? ? ，试计算丙酮的摩尔燃烧焓 mc HΔ 。丙酮的摩尔质量 为 58.08 gmol? ?1 。 8、由乙炔直接气相合成苯是一条可行的途径。若将 25℃， o p 的 3 mol C 2 H 2 (g)通入反应器， 所得产物为 1200℃， o p 的 1 mol C 6 H 6 (g)，试求此反应过程的焓变。已知： 物 质 1 (298.15K)m mol/kJ o f ? ?Δ H C p,m 11 /J K mol?? ?? C 2 H 2 (g) 226.73 63.71 C 6 H 6 (g) 82.93 191.52 C 6 H 6 (l) 49.04 —