工科化學(xué)與實(shí)驗(yàn)(金繼紅)第1章+思考題及習(xí)題答案

1、第一章物質(zhì)的聚集狀態(tài)思考題答案1、物質(zhì)的氣、液、固三種狀態(tài)各具有哪些特性？2、什么是理想氣體？理想氣體能否通過壓縮變成液體？1）理想氣體：在各種溫度、壓強(qiáng)的條件下，其狀態(tài)皆服從方程pV=nRT的氣體稱理想氣體(idealgas)，是理論上假想的一種將把實(shí)際氣體分子本身體積和分子間相互作用力性質(zhì)加以簡化的氣體。人們把假想的，在任何情況下都嚴(yán)格遵守氣體三定律的氣體稱為理想氣體。就是說：一切實(shí)際氣體并不嚴(yán)格遵循這些定律，只有在溫度較高，壓強(qiáng)不

2、大時(shí)，偏離才不顯著。所以一般可認(rèn)為溫度大于500K或者壓強(qiáng)不高于1.01105帕?xí)r的氣體為理想氣體。2）理想氣體壓縮成液體：不可以，理想氣體的相圖上沒有相變過程，理想氣體分子大小為0，而且之間沒有作用力，這個(gè)模型太簡單了，所以無論靠得多近也不會(huì)成為凝聚體，理想氣體本身就是不存在的。考慮了分子相互作用的氣體模型才能發(fā)生相變，像范德瓦爾斯氣體就可以發(fā)生相變。3、范德華方程對理想氣體做了哪兩項(xiàng)校正？1）在pVm=RT方程式中，Vm是1mol氣

3、體分子自由活動(dòng)的空間。理想氣體因?yàn)榉肿颖旧頉]有體積，則就等于容器的體積。對于真實(shí)氣體來說，因?yàn)橐紤]分子本身的體積，所以1mol氣體分子自由活動(dòng)的空間已不是Vm，而要從Vm中減一個(gè)與氣體分子本身體積有關(guān)的修正項(xiàng)b。對1mol氣體而言：midmVVb??實(shí)驗(yàn)表明，從數(shù)量級(jí)上看b的值粗略等于該氣體物質(zhì)的液體的摩爾體積。2）在pVm=RT方程中p是指分子間無引力時(shí)，氣體分子碰撞容器壁所產(chǎn)生的壓力。但由于分子間引力的存在，真實(shí)氣體所產(chǎn)生的壓力要

4、比無引力時(shí)小。若真實(shí)氣體表現(xiàn)出來的壓力為p，換算為沒有引力時(shí)（作為理想氣體）的壓力應(yīng)該為。范德華把項(xiàng)稱為分2mapV?2maV子內(nèi)壓，它反映分子間引力對氣體壓力所產(chǎn)生的影響。2mapV?內(nèi)=ppp?真實(shí)理想內(nèi)式中a為一比例系數(shù)，它與真實(shí)氣體分子間的引力大小有關(guān)。4）外壓對液氣體沸點(diǎn)的關(guān)系沸點(diǎn)是液體的飽和蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時(shí)的溫度。沸點(diǎn)隨外界壓力變化而改變，壓力低，沸點(diǎn)也低。，因?yàn)閴毫υ礁撸谄渌鼦l件不變的情況下，溫度越高。當(dāng)其氣壓=P

5、VnRT要升高到飽和蒸汽壓時(shí)，需要更高的溫度才可以得到沸騰狀態(tài)，即外壓升高，沸點(diǎn)也越高。5、溶液濃度的常用表示方法有哪幾種？如果工作環(huán)境溫度變化較大，應(yīng)采用哪一種濃度表示方法為好？1）B的物質(zhì)的量濃度BBncV?—B的物質(zhì)的量濃度，單位為molL1。Bc—物質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mol。Bn—混合物的體積，單位為L。V2）溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度BBAnbm?bB—溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，單位為molKg1。nB—溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，單位為mo