《物理化学》第一章气体复习题

第一章练习题一、单选题1.理想气体状态方程pV=nRT表明了气体的p、V、T、n、这几个参数之间的定量关系，与气体种类无关。该方程实际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－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－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的分压是PA，分体积是VA。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问PA和VA的变化为：（C）A、PA和VA都变大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nAPAVA和nBPBVB,容器中的总压为P。试判断下列公式中哪个是正确的（A）A、PAV=nARTB、PAV=(nA+nB)RTC、PAVA=nARTD、PBVB=nBRT4、真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（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、同时升高温度和压力6．在273K，101.325kPa时，的蒸气可以近似看作为理想气体。已知的摩尔质量为154的，则在该条件下，气体的密度为（A）A、B、C、D、7、理想气体模型的基本特征是(D)A、分子不断地作无规则运动、它们均匀分布在整个容器中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,并且它们具有相等的能量D、分子间无作用力,分子本身无体积8、理想气体的液化行为是：（A）。A、不能液化；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2的真空容器中，依次充入温度相同、始态为100kPa，2的（g）和200kPa，1的，设两者形成理想气体混合物，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，1气体等于100kPa，2气体，总压为=100kPa+100kPa=200kPa。10．已知氢气的临界温度和临界压力分别为。有一氢气钢瓶，在298K时瓶内压力为，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，所以是处在超临界区域，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，都不能使氢气液化。二、判断题：1、气体常数R的数值与气体的种类无关，但与P、V、T所取的单位有关。（√）2、混合气体中的组分B的分压PB与分体积VB的关系可表示为：PBVB=nBRT（×）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、温度一定的时候，气体的体积与压力的乘积等于常数。(×)5、分压定律和分体积定律都是理想气体定律。（√）6、在临界温度以上，物质的存在形式一定是气态。（√）三、填空题1、分压的计算公式为，式中V是指；式中是指，是指。2、一定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中，当气体常数R取8.314J•K•mol时，进行计算时P、V、T的单位应分别取P、V、T。3、理想气体是气体分子间没有、分子本身没有的假想气体。4、物质的气、液、固三种聚集状态决定于物质的大小。5、真实气体变成液体的过程称为。四、计算题1．在两个容积均为V的烧瓶中装有氮气，烧瓶之间有细管相通，细管的体积可以忽略不计。若将两烧瓶均浸入373K的开水中，测得气体压力为60kPa。若一只烧瓶浸在273K的冰水中，另外一只仍然浸在373K的开水中，达到平衡后，求这时气体的压力。设气体可以视为理想气体。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，后来的压力为，273K为。系统中氮气的物质的量保持不变，。根据理想气体的状态方程，有化简得：2．有氮气和甲烷（均为气体）的气体混合物100g，已知含氮气的质量分数为0.31。在420K和一定压力下，混合气体的体积为9.95。求混合气体的总压力和各组分的分压。假定混合气体遵守Dalton分压定律。已知氮气和甲烷的摩尔质量分别为和。解：混合气体中，含氮气和甲烷气的物质的量分别为混合气体的总压力为混合气体中，氮气和甲烷气的分压分别为3．某气柜内贮存氯乙烯=300，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62.5，设气体为理想气体。解：根据已知条件，气柜内贮存氯乙烯的物质的量为，则氯乙烯的质量为。根据密度的定义。将以上的关系式代入，消去相同项，得提用其中的100，相当于提用总的物质的量的，则提用的物质的量为或4．设在一个水煤气的样品中，各组分的质量分数分别为：，，，，。试计算：（1）混合气中各气体的摩尔分数（2）当混合气在670K和152kPa时的密度（3）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）同理有：同理有：，，，（2）因为（3）根据Dalton分压定律，所以同理，，