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第一章 物质的聚集状态
思考题与习题
一、填空题 1.27℃时，在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g，此气体的摩尔质量是44.1g/mol。
2.在101.325kPa和25℃时，用排水集气法收集到1 mol H2，其体积 24.46dm2 3.比较下列气体在25℃，101325kPa时的混合气体的分压： 1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2 4.101.325kPa下，空气中氧气的分压为 21278.25kPa。
5.恒温恒压下，混合气体中某组分气体的物质的量 等于 其体积分数。 6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为 BDCA ，沸点由低到高为 ACDB 。 A.0.1mol.kg-1 HAc溶液 B.0.1mol.kg-1 H2SO4溶液 C.0.1mol.kg-1 蔗糖溶液 D.0.1mol.kg-1 NaCl溶液
7.按照范德华的想法，实际气体的分子 本身有体积，分子间有作用力。 8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为 18.025 。 9.稀溶液依数中的核心性质是 蒸汽压下降 。
10.下列水溶液蒸汽压最大的是 A ；沸点最高的是B；凝固点最低的是 A 。 A.0.2mol.kg-1 C11H22O11溶液 B.0.2mol.kg-1 HAc溶液 C.0.2mol.kg-1 NaCl溶液 D.0.2mol.kg-1 CaCl2溶液 二、选择题
1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是 D 。
A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温
2.在压力为p，温度为T时，某理想气体的密度为ρ，则它的摩尔质量M的表达式为 A 。 A.M = (ρ/p) RT B.M = (p/ρ) RT C.M = (nρ/p) RT D.M = (p/nρ) RT
3.在气体状态方程pV = nRT中，如果R的数值为8.314，体积的单位是m3，则压力的单位为 C 。
A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa) 4.在1000℃和98.66kPa下，硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为 B 。 A.S B.S2 C.S4 D.S8 5.若气体压力降为原来的1/4，热力学温度是原来的两倍，则气体的现体积变化为原体积的 A 倍。
A.8 B.2 C.1/2 D.1/8
6.质量摩尔浓度为1mol.kg-1的溶液是指 C 中含有1mol溶质的溶液。 A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为 A 。
A.1mol.kg-1 H2SO4 < 1mol.kg-1 NaCl< 1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6
B.1mol.kg-1 H2SO4 > 1mol.kg-1 NaCl> 1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6
C.1mol.kg-1 H2SO4 < 1mol.kg-1 NaCl< 0.1mol.kg-1 C6H12O6 < 0.1mol.kg-1 NaCl < 0.1mol.kg-1 C6H12O6
D.1mol.kg-1 H2SO4 > 1mol.kg-1 NaCl> 0.1mol.kg-1 C6H12O6 > 0.1mol.kg-1 NaCl > 0.1mol.kg-1 C6H12O6
8.将18.6g非电解质溶于250g水中，若溶液的凝固点降低了0.744℃，则该溶质的分子量为 A (假设Kfp = 1.86)
A.186 B.93.0 C.298 D.46.5
9.12g尿素CO(NH2)2溶于200g水，则此溶液的沸点为 D 。 A.98.14℃ B.101.86℃ C.101.75℃ D.100.52℃ 10.37℃的人的血液的渗透压775kPa，与血液具有同样的渗透压的葡萄糖静脉注射液的浓度应为 C 。
A.85.0g.dm-3 B.5.41g.dm-3 C.54.1g.dm-3 D.8.50g.dm-3 三、简答题
1.将32g氮气和32氢气在一容器中混合，设气体的总压力为P总，试求氮气和氢气的分压。 解：nN2 = nH2 =
m328 = = mol M28732 = 16mol 2nH2nH2?nN2nN2nN2?nH2?P总 = 0.933P总
H2分压PH2 =
N2分压PN2 =
?P总 = 0.067P总
2.在一个10dm3的容器中盛有N2、O2和CO2三种气体，在30℃测得混合气体的总压为1.2×105Pa。如果已知其中O2和CO2的质量分别为8g和6g，试计算：(1)容器中混合气体的总物质的量；(2)N2、O2和CO2三种气体的物质的量分数；(3)N2、O2和CO2三种气体的分压；(4)容器中N2质量。 解：nN2 =
P总V = n总RT，得P总 = 9.76 × 104Pa PN2 = yN2.P总 =
55mol
mol，nO2 = 2816nN2n总?P总=3.35× 104Pa
PO2 = yO2.P总 = 6.21× 105Pa
PV=0.48mol RT86(2)nO2 = =0.25mol，nCO2 = =0.14mol
32440.250.14nN2 = 0.09mol，XO2 = = 0.52，XCO2 = =0.29
0.480.48(1)由PV = nRT得，n总 =
XN2 = 0.19
(3)PO2=XO2 。P总 = 6.2 × 104Pa 同理，PCO2 = 3.4 × 104Pa，PO2 = 6.2 × 104Pa (4)mN2 = nN2。MN2 =2.52g
4.在27℃，压力为1.013×105Pa时，取100cm3煤气，经分析知道其组成，以摩尔分数计，xco = 60.0%，xH2 =10.0%，其它气体为30.0%，求煤气中CO和H2的分压以及CO和H2的物
质的量。
解：Pco =Xco.P总 =0.6×1.013×105 = 60.78kPa 同理，PH2= 0.1×P总 = 10.13kPa N co= 2.44×10-3mol，N H2 =4.06× 10-4mol
5.今将压力为9.98×104Pa的H2150cm3，压力为4.66×104Pa的O275.0cm3，压力为3.33×104Pa的氮气50cm3压入250cm3的真空瓶内，求(1)混合物内各气体的分压；(2)混合气体的总压；(3)各气体的质量分数
PV1.80.42，nH2 =，nO2 = RTTT0.42nRTnN2 = ，故P总 = = 3.3256 × 105×2.42 = 8.05×104Pa
TV1.8(1)P总 = ×P总 =5.99×104Pa，同理可得
2.42解：由PV=nRT可得n=
PO2 = 1.4 × 104Pa，PN2 = 0.66 × 104Pa (2)P总 = 8.05×104Pa (3)XH2 =
1.8=0.743，同理XO2 = 0.174 2.42XN2 =0.083
6.用范德华方程式计算在300K下，把2molNH3(g)装在5dm3容器内，其压力是多少。 解：由PV =nRT得 P =
nRT2?8.314?3005
==9.9768×10Pa ?35?10V
7.在20℃时，将50g的蔗糖(C12H22O11)溶于500g水中，求溶液的蒸汽压，已知20℃时水的饱和蒸汽压为2.333×103Pa。 解：ΔP =
nB*nB5018..P ,=
nAnA342500ΔP = 12Pa，P = P* - ΔP =2321Pa
8.甲醇在30℃时蒸汽压为21.3KPa，如果在一定量的甲醇中加入甘油，其蒸汽压降为17.2KPa，求混合溶液中甘油的物质的量分数。 解：ΔP = W甘.P*得 W甘 =
21.3?17.2 = 0.19mol
21.3
9.一种难挥发非电解质水溶液，凝固点是-0.930℃，求：(1)溶液的沸点；(2)20℃时溶液的蒸汽压，已知20℃时水的饱和蒸汽压为2.333×103Pa。 解：(1)ΔTf = -0.930℃
?TfΔTf =Kfb?b =
Kf=0.049
ΔTb = Kbb?ΔTb = 0.253℃
Tb = ΔTb + Tb* =100 + 0.253 = 100.253℃
PA*.b55.56(2)ΔP ==21Pa，P = P* - ΔP =2312Pa
11.计算5%的蔗糖(C12H22O11)溶液的沸点。
nBmB/MBmmA = 0.1539mol.g-1
解：bB = A =
ΔTB = Kb.bB =0.079℃
沸点T=100 + 0.079 = 100.079℃
12.将蔗糖(C12H22O11)1g制成100ml水溶液，在25℃时该溶液的渗透压为多少？
解：n =
1M蔗1= 342
PV = nRT
nRTP = V = 7.25 × 104Pa
13.在10.0kg水中要加多少乙二醇(C2H4(OH)2)才能保证水溶液温度降到-10.0℃时不会结冰？该水溶液在20℃时的蒸汽压是多少？该水溶液的沸点是多少？ 解：(1)ΔTf =Kfb,设需要加入m g乙醇才不会结冰
mmmb = 62?10 = 620，620.kf > 10?m>3297g= 3.297kg
(2)
n乙醇n水m18?-26210 =
10000/18PA = PA* .XA =2.333×103×10000/18 ?5.32 =2129Pa
(3)ΔTB = Kb.bB =0.512×5.32= 2.724℃ 沸点T= 100+2.724=102.724℃