物理化学刘俊吉答案 下载本文

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r??t1,ft2,f?pfv ???r??t2,f?t1,f ?

?tt?1,f2,f?? ??

?2pi?t1,ft2,f??????t?t?t? i?1,f2,f??

2?101.325?373.15?273.15??117.00kpa 273.15(373.15?273.15) 解:将数据处理如下:

101.325 67.550 50.663 0.02277 0.02260 0.02250

33.775 0.02242 25.331 0.02237 2

m???/p?p?0rt?0.02225?8.314?273.15?50.529g?mol?1

1-7 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽真空的200 cm3容器中,直至压力达101.325kpa,测得容器中混合气体的质量为

0.3879g。试求该混合气体中两种组分的摩尔分数及分压力。 解:设a为乙烷,b为丁烷。 pv101325?200?10?6

n???0.008315mol rt8.314?293.15 m0.3897

?yama?ybmb??46.867g?mol?1 n0.008315 ?30.0694ya?58.123ybm? (1)

ya?yb?1 (2)

?0.599,yb?0.401

联立方程(1)与(2)求解得yb

pa?yap?0.401?101.325?40.63kpapb?ybp?0.599?101.325?60.69kpa

1-8 如图所示一带隔板的容器中,两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均克视为理想气体。 3

(1)保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体积可忽略不计,试求两种气体混合后的压力。

(2)隔板抽去前后,h2及n2的摩尔体积是否相同?

(3)隔板抽去后,混合气体中h2及n2的分压力之比以及它们的分体积各为若干?

解:(1)抽隔板前两侧压力均为p,温度均为t。 ph2?

nh2rt3dm 2 3

?pn2?

nn2rt1dm 3

?p (1) 得:nh ?3nn2

而抽去隔板后,体积为4dm3,温度为,所以压力为 p?

4nn2rtnn2rtnrtrt

?(nn2?3nn2)??v4dm34dm31dm3 (2)

比较式(1)、(2),可见抽去隔板后两种气体混合后的压力仍为p。 (2)抽隔板前,h2的摩尔体积为vm,h抽去隔板后

v总?nh2vm,h2?nn2vm,n2?nrt/p?(3nn2?nn2)rt/p?? nh2 3nn2rtp ?3nn2 ?nn2rtp 2

?rt/p,n2的摩尔体积vm,n2?rt/p 所以有vm,h 2

?rt/p,vm,n2?rt/p

可见,隔板抽去前后,h2及n2的摩尔体积相同。 (3)yh 2 ?

3nn2nn2?3nn2 31?, yn2? 44 ph2?yh2p? 31

p;pn2?yn2p?p 44 所以有

ph2:pn2? 31

p:p?3:1 44 4

vh2?yh2v? vn2 3

?4?3dm3 4 1

?yn2v??4?1dm3 4

1-9 氯乙烯、氯化氢及乙烯构成的混合气体中,各组分的摩尔分数分别为0.89、0.09和0.02。于恒定压力101.325kpa条件下,用水吸收掉其中的氯化氢,所得混合气体中增加了分压力为2.670 kpa的水蒸气。试求洗涤后的混合气体中c2h3cl及c2h4的分压力。 解:洗涤后的总压为101.325kpa,所以有 pc2h3cl?pc2h4?101.325?2.670?98.655kpa (1) (2)

pc2h3cl/pc2h4?yc2h3cl/yc2h4?nc2h3cl/nc2h4?0.89/0.02 联立式(1)与式(2)求解得

pc2h3cl?96.49kpa;pc2h4?2.168kpa

1-10 室温下一高压釜内有常压的空气。为进行实验时确保安全,采用同样温度的纯氮进行臵换,步骤如下向釜内通氮直到4倍于空气的压力,尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。这种步骤共重复三次。求釜内最后排气至年恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。设空气中氧、氮摩尔分数之比为1∶4。

解: 高压釜内有常压的空气的压力为p常,氧的分压为 po2?0.2p常

每次通氮直到4倍于空气的压力,即总压为 p=4p常,

第一次臵换后釜内氧气的摩尔分数及分压为 5

【篇三:物理化学课后习题及答案天津大学】

1

用铂电极电解

溶液。通过的电流为20 a,经过15 min后,问:(1) ?(2) 在的27 ?c,100 kpa下的 ?

在阴极上能析出多少质量的 解:电极反应为 电极反应的反应进度为 因此:

7.2 在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中通电1 h后,在氢电量计中收集到19 ?c、99.19 kpa 的计中沉积 ;在银电量

。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计 1 7.3

用银电极电解

,并知阴极区溶液中 。

溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出 的总量减少了 。求

溶液中的 的和

解:解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中 的总量的改变

等于阴极析出银的量

与从阳极迁移来的银的量 之差: 7.4

用银电极电解解下来的银与溶液中的为 总反应为

水溶液。电解前每反应生成 溶液中含,其反应可表示