物理化學(xué)學(xué)習(xí)指南思考題答案傅獻(xiàn)彩--全

1、第一章第一章1.兩瓶不同種類的理想氣體，如果他們的平均平動(dòng)能相同，密度相同，則它們兩瓶不同種類的理想氣體，如果他們的平均平動(dòng)能相同，密度相同，則它們的壓力也相同。此結(jié)論對嗎？的壓力也相同。此結(jié)論對嗎？答案：不對。P=nRTv=mVRTm=ρRTM平均動(dòng)能相同，則溫度相同?，F(xiàn)在32tmERT?已知密度相同，壓力與相對分子質(zhì)量有關(guān)。不同種氣體，相對分支質(zhì)量不同，所以壓力不同。2.Dalton分壓定律能應(yīng)用與實(shí)際氣體嗎分壓定律能應(yīng)用與實(shí)際氣體

2、嗎為什么？為什么？答案：不能。由于實(shí)際氣體分子間有引力，不同實(shí)際氣體分子間的引力也不同，混合氣體中第i中氣體的分壓，與第i種氣體在同一溫度并單獨(dú)占有與混合氣體相同的體積時(shí)所具有的壓力不同，故不存在p=的關(guān)系。ip?3.在一定容積的容器內(nèi)含有一定量的氣體，若升高溫度，則使分子動(dòng)能增加，在一定容積的容器內(nèi)含有一定量的氣體，若升高溫度，則使分子動(dòng)能增加，碰撞次數(shù)增加，問其平允自由程如何變化？碰撞次數(shù)增加，問其平允自由程如何變化？答案：平均自由

3、程不變。因?yàn)?，平均自由程與溫度無關(guān)。212ldn??4.試判別試判別H2，O2，CO2氣體在氣體在0℃時(shí)根均放速率何者最大？最概然速率何者最℃時(shí)根均放速率何者最大？最概然速率何者最小？??？答案：根均方速率H2最大，最概然速率CO2最小。5.試寫出鋼球分子模型的氣體狀態(tài)方程。試寫出鋼球分子模型的氣體狀態(tài)方程。答案：p(Vmb)=RT6.實(shí)際氣體在實(shí)際氣體在Boyle溫度時(shí)符合理想氣體行為，此時(shí)分子間的引力和分子本身溫度時(shí)符合理想氣體行為，

4、此時(shí)分子間的引力和分子本身的體積均可忽略不計(jì)，這種說法對法？為什么？的體積均可忽略不計(jì)，這種說法對法？為什么？答案：當(dāng)實(shí)際氣體的溫度低于Boyle溫度時(shí)，如果壓力較低，則氣體體積大，分子本身體積可以忽略，但引力項(xiàng)不可忽略，氣體容易壓縮，所以pVmRT.7.當(dāng)實(shí)際氣體溫度偏離當(dāng)實(shí)際氣體溫度偏離Boyle溫度時(shí)，試分析溫度時(shí)，試分析pVm與RT的大小關(guān)系，并解釋的大小關(guān)系，并解釋其原因。其原因。答案：（a）A；（b）C；（c）D。8.氣體氣

5、體ABCD都服從都服從verwaals方程，它們的方程，它們的verwaals氣體常數(shù)氣體常數(shù)a值與之比為與之比為aA：aB：aC：aD=1.2:1.2:0.4:0.01，b值之比為值之比為bA：bB：bC：bD=1:6:4:0.8。試問：（。試問：（a）哪種氣體具有最高臨界溫度？（）哪種氣體具有最高臨界溫度？（b）哪種氣體的分）哪種氣體的分子體積最大？（子體積最大？（c）哪種氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最接近于理想氣體？）哪種氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下最接

6、近于理想氣體？答案：不對。實(shí)際氣體分子具有體積且分子間有引力。如僅考慮體積效應(yīng)，狀態(tài)方程可以寫為p(Vmb)=RT，則pVmRT表示氣體不易壓縮。如果僅考慮引力效應(yīng)，狀態(tài)方程可寫為（ppi）Vm=RT，則pVmRT，表示氣體容易壓縮，這兩種相反效應(yīng)的大小隨溫度和壓力的變化而變化，在Boyle溫度和低壓范圍內(nèi)，上述兩種相反因素恰好相互抵消，體現(xiàn)出pVm=RT的表觀現(xiàn)象，并非說明分子間引力以忽略不計(jì)。9.壓縮因子圖的基本原理建立在什么原理基

7、礎(chǔ)上？壓縮因子圖的基本原理建立在什么原理基礎(chǔ)上？答案；對應(yīng)狀態(tài)原理。第二章第二章1.下列物理量中哪些是強(qiáng)度性質(zhì)？那些是廣度性質(zhì)？哪些不是狀態(tài)函數(shù)？下列物理量中哪些是強(qiáng)度性質(zhì)？那些是廣度性質(zhì)？哪些不是狀態(tài)函數(shù)？Um，HQVTpVm，WHm，η，，η，U，ρ，，ρ，Cp，Cv，Cp，m，Cv，m，Ω。，Ω。答案：答案：屬強(qiáng)度性質(zhì)的有Um，TpVm，Hm，η，ρ，Cp，mCv，m。屬廣度性質(zhì)的有H，VU，Cp，Cv，Ω。不屬狀態(tài)函數(shù)的有QW。

8、2.根據(jù)根據(jù)Dalton分壓定律分壓定律可見，壓力具有加和性，應(yīng)屬于廣度性質(zhì)，此可見，壓力具有加和性，應(yīng)屬于廣度性質(zhì)，此Bp??p結(jié)論對嗎？何故？結(jié)論對嗎？何故？答案：答案：不對。壓力是強(qiáng)度性質(zhì)，在一個(gè)熱力學(xué)平衡系統(tǒng)中，當(dāng)n，T，V一定時(shí)，壓力P處處不相等，不具加和性。所謂加和性，是指在同一個(gè)熱力學(xué)平衡重，某物理量的數(shù)值與系統(tǒng)中的物質(zhì)的量成正比，如，在Dalton分壓定律中分壓PB的物理意義pBpmC=nC（B）?是指在同一溫度下B組分

9、單獨(dú)占有與混合氣體相同體積時(shí)所具有的壓力，總壓P和分壓PB不是同一熱力學(xué)平衡系統(tǒng)中的物理量，且與物質(zhì)的數(shù)量不成正比關(guān)系，故p=不屬Bp?加和性。3.可逆過程有哪些基本特征？識(shí)別以下過程是否可逆。可逆過程有哪些基本特征？識(shí)別以下過程是否可逆。（1）摩擦生熱）摩擦生熱（2）室溫，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，一杯水蒸發(fā)為同溫同壓的氣體。）室溫，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，一杯水蒸發(fā)為同溫同壓的氣體。（3）373K，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，一杯水蒸發(fā)為同溫同壓的氣體。，標(biāo)準(zhǔn)大

10、氣壓力下，一杯水蒸發(fā)為同溫同壓的氣體。（4）手電筒中干電池放電使燈泡發(fā)亮。）手電筒中干電池放電使燈泡發(fā)亮。（5）對消法測電動(dòng)勢。）對消法測電動(dòng)勢。（6）N2和O2混合?；旌?。（7）室溫）室溫T標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，將1mol水傾入一溶有不會(huì)發(fā)溶質(zhì)的大量溶液中水傾入一溶有不會(huì)發(fā)溶質(zhì)的大量溶液中（設(shè)溶液溶質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)為（設(shè)溶液溶質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)為xB）。答案：答案：可逆過程的三要素1）過程以無限小的變化進(jìn)行，由一連串接近于平衡的狀態(tài)構(gòu)成

11、。2）在反向過程中必須循著原來的過程的逆過程用同樣的手續(xù)使系統(tǒng)和環(huán)境還原。3）等溫可逆膨脹過程中系統(tǒng)對環(huán)境做最大功，等溫可逆壓縮過程中環(huán)境對系統(tǒng)做最小功，過程3和5為可逆過程，其余為不可逆過程。4，將上題中過程，將上題中過程2和7設(shè)計(jì)為可逆過程，并計(jì)算該可逆過程中的功。設(shè)計(jì)為可逆過程，并計(jì)算該可逆過程中的功。答案：答案：在上題中過程2可以通過下述途徑實(shí)行可逆變化:(1):可逆等壓升溫；(2):可逆等溫等壓升溫；(3):可逆等壓降溫?；蚪?jīng)