物理化学课程指导书(含答案)定稿 联系客服

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物理化学先进网络课程

课程指导书

物理化学教研室编

2013.12

物理化学先进网络课程

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第一章 气体的P V T关系

一、预习思考题

1. ig气体状态方程是如何建立的?ig微观模型是什么?摩尔气体常数是如何获得的?

2. 实际气体与理想气体有什么不同?实际气体的范德华方程是如何建立的? 3. 气体临界状态有什么特征?

4. 什么是对比状态?什么是对应状态原理?如何证明对应状态原理成立? 5.压缩因子是如何定义的?代表的意义是什么? 二、基本概念题 1.填空题

(1)27℃时,已知钢瓶中某物质的对比温度为9.19,则瓶中物质肯定 是 体无疑,其临界温度为 。 (2)气体的压缩因子Z的定义是Z = 。

(3)某实际气体的状态方程为pVm = RT+ap,式中a为大于零的常数,此气体偏

离理想气体的主要微观原因是: 。

(4) 试写出范德华(Van der Waals)方程 。 (5) 恒温100℃,在一个带有活塞的气缸中装有3.5mol的水蒸气H2O(g),在平衡

条件下,缓慢的压缩到压力P = KPa时,才能有水滴H2O(l)出现。

答案:(1)气体;32.64K (2)pVm /RT (3)分子本身占有体积

(4)(p?a)(Vm?b)?RT(5)101.325 2Vm2

2.选择题

(1) 真实气体在何种情况下可近似看成理想气体( )。 (A)高温 低压; (B)低温 低压; (C)高温 高压; (D)低温 高压 (2)T,V恒定的容器中,含有A和B两种理想气体,A的分压力和分体积分别为PA和VA,若往容器中再加入5mol的C理想气体,则A的分压力??( );A的分体积VA ( )。

(A) 变大 ; (B)变小 ;(C)不变 ; (D)条件不全无法确定。 (3)在一个密闭容器里放有足够多的某纯液体物质,在相当大的温度范围内皆存在气(g)、液(l)两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸汽压P*变大,饱和液体的摩尔体积Vm(l)( );饱和蒸气的摩尔体积Vm(g)( ); △Vm=Vm(g) - Vm(l) ( )。

(A) 变大 ; (B)变小 ;(C)不变 ; (D)无一定变化规律。 (4)在温度恒定为373.15K,体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气H2O(g)。若向上述容器中加入0.025mol的水H2O(l)。则容器中的H2O必然是( )。

(A) 液态; (B)气态 ;(C)气-液两相平衡 ; (D)无法确定其相态。 (5)真实是气体的Z?1,则表示该气体( )。

(A) 易被压缩 ; (B)难被压缩 ;(C)易液化 ; (D)难液化。 答案:(1)-(5)A; B\\B; A\\B\\B; B; A 三、计算题(参看书后习题) 四、复习总结思考题

1. 本章研究气体性质规律的思路是什么?总结求算气体在低压、中压、高压的PVT性质的方程?

2. 气体分压定义?总结低压气体分压求算方法? 3. 总结气体临界状态的性质和应用。

4. 范德华方程压力修正项、体积修正项的物理意义。

5. 压缩因子与什么有关?压缩因子图建立依据的原理是什么? 五、研究性学习作业题目

1.请查阅文献、参考书,阐述超临界流体有哪些实际应用?

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第二章 热力学第一定律

一、预习思考题

1、什么是系统与环境?什么是状态与状态函数?什么是过程与途径? 2、如何用数学式表达热力学第一定律?说明公式中各项的含义。 3、理想气体的内能及焓有什么特点? 4、体积功的基本公式?

5、单纯 p V T 变化过程ΔU、ΔH、Q及W如何求算?所用基础热数据是什么? 6、相变过程ΔH如何求算?思路是什么?

7、化学变化过程ΔrHm如何求算?所用基础热数据是什么?

8、什么是可逆过程?有什么特点?理想气体恒温可逆过程特点?体积功?理想气体绝热可逆过程特点?过程方程? 9、什么是节流膨胀过程?过程特点? 二、基本概念题 1. 填空题

1) 物理量Q (热量)、T (热力学温度)、V (系统体积)、W (功),其中属于状态函

数的是 ;与过程量有关的是 ;状态函数中属于广度量的是 ;属于强度量的是 。

2) QV = △U应用条件是 ; ; 。 3) 焦耳-汤姆逊系数?J?T?0,节流膨胀后温度 节流膨胀前温度.

θ4) 若已知H2O(g)及CO(g)在298.15K时标准摩尔生成焓?fHm(298.15K)分别为

?242kJ?mol?1及?111kJ?mol?1,则H2O(g) + C(石墨) → H2(g) + CO(g) 的标准

θ摩尔反应焓?rHm为 。

5) 理想气体在恒温条件下向真空膨胀,△U 0,△H 0,

△S 0。(选填>,=,<)

6) 1 mol 理想气体经下列三步可逆过程:(1)恒温压缩;(2)定压膨胀;(3)

定容冷却,完成一个循环回到始态。已知系统经此循环过程共吸热2.424 kJ。问它和环境交换的功W=__________,系统的?△U =__________,△H

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