考霸young物化題庫

提示:放映時按鼠標右鍵,從快捷菜單中選擇“定位”fi

“以前查看過的”,便可返回到調(diào)用對應例題的原文稿處;選擇“定位”fi

“按標題”fi

“例？”，便可選擇例題.將狀態(tài)方程寫成

V

=

f

(

p,

T,

n)式中的三個變化率可依次由題給三個定律求出:V=

nV=

T

;

?n

?V

T

,

p

?T

?V

p,n

?V

VT

,n

=

-

;?p

p

V

V

V

dV

=

-

dp

+

dT

+

dnp

T

n代入上式得整理得

dlnV

=

-dlnp

+

dlnT

+

dlnn即

dln(

pV/nT

)

=

0得

pV/nT

=

R(常數(shù))T

,

pdT

+

dn?n

p

,n

?V

?V

T

,n

?V

dV

=

dp

+

?p

?T取微分得:例1

試由波義爾定律,蓋呂薩克定律和阿伏加德羅定律導出理想氣體狀態(tài)方程.00-7-91例2

某空氣壓縮機每分鐘吸入101.325kPa,30.0℃的空氣41.2m3.經(jīng)壓縮后,排出空氣的壓力192.5kPa,溫度升高至90.0℃.試求每分鐘排出空氣的體積.壓縮機穩(wěn)定工作時單位時間吸入和排出的空氣量相等:n1

=

n2

=

1

2

TT

p1V1

p2V2

m3

=

26.0m300-7-922192.5·303.1541.2·101.3·383.15·

=

1

2

V

=pT

p1V1

T2

25℃時實驗測得某有機氣體的密度r

隨壓力的變化如下表所示,試求該有機氣體的相對分子量.p

/mmHg91.74188.9277.3452.8639.3760.0r

/(kg m－3

)0.22760.46950.68981.12911.59831.9029理想氣體:實際氣體:故M=RTr

/pp

=

mRT

/(VM)

=

r

RT

/M,M

=

lim

(

RTr

/

p)pfi

091.74

188.9

277.3

452.8

639.3

760.02.481

2.485

2.488

2.494

2.500

2.504kg

m

-3

mmHg

-100-7-93p

/mmHg103

r

/

p將表中數(shù)據(jù)作圖,可得一直線.例3將直線外推至p

=0,得截距=2.478即當p

趨于零時,r

/

p

=

2.478

·10-3

kg

m-3=

46.07

·

10

-3

kg mol-1Mr

=

46.07說明:用p/r

對p

作圖也可以.kg mol-1M

=

RTr

/

p=

8.314

·

273

.15

·

2.478

·

10

-3101325760·mmHg

-10200103

r

/

pkg

m-3

mmHg

-12.51400

600

800p

/kPa2.502.492.482.4700-7-9400-7-9=

24.7m

35n(H2O)

=

p(H2O)例4

今有300K,104365Pa的濕烴類混合氣體(含水蒸氣的),其中水蒸氣的分壓力是25.5mmHg.欲得到1000mol脫除水以后的干烴類混合氣體,

試求應從濕混合氣體中除去H2O的物質(zhì)的量n(H2O)以及所需濕烴類混合氣體的初始體積V.所需濕烴類混合氣體中水的摩爾分數(shù)y(H2O)

為2n(H

O)

+

1000mol

p2y(H

O)

=22.5mmHgn(H2O)=n(H2O)

+

1000mol (104365Pa

/

101325Pa)

·760mmHg解得

n(H2O)

=

33.7mol將混合氣體看作理想氣體,則有p(H2O)

=

n(H2O)RT

/

VV

=

n(H2O)RT

=

33.7

·

8.413

·

300

m

3p(H2O)

25.5

·(101325

/

760)此例反映了在混合氣體組成分析中常用的奧氏(Orsat)氣體分析器的基本原理.00-7-9

6例5某待分析的混合氣體中僅含CO2一種酸性組分.在常溫常壓下取樣100.00cm3,以NaOH溶液充分洗滌除去其中所含CO2后,于同樣溫度壓力下測得剩余氣體的體積為90.50cm3.試求混合氣體中的摩爾分數(shù)y(CO2).常溫常壓下的混合氣體看成理想氣體.混合氣體中的除CO2外其它組分的分體積之和V

￠=90.50cm3;故CO2的分體積V(CO2)=(100.00－90.50)cm3

=9.50

cm39.502=

=

0.095V

100.00V

(CO

)2得

y(CO )

=00-7-97若甲烷在2533.1kPa,

203K條件下服從范德華方程,試求其摩爾體積.(

p

+

a

/V

2

)(V

-

b)

=

RTm

m將范德華方程整理成V

3

-(b

+

RT

/

p)V

2

+(a

/

p)V

-ab/

p

=

0m

m

m查得甲烷的范德華常數(shù)為a

=

2.283

·

10－1

Pa

m6

mol－2

;

b

=

0.4278

m3

mol－1與T,p一起代入上式,可整理得=

0m

molm

molVm

-

3.856·10

+

9.013·10-123

-1-8

3

2

m

3

-1-

7.091·10-4

m

m3

mol-1VV解得

Vm=

5.606

·

10－4

m3

mol－1例6E

=

(1.06－1.109)

/1.109

=

4.41%00-7-98例7

已知二氟二氯甲烷的臨界參數(shù)為Tc

=385.0K和pc

=4123.9kPa,試用壓縮因子圖計算T

=366.5K,

p

=2067

kPa條件下該氣體的摩爾體積Vm.文獻值為1.109

dm3

mol－1.二氟二氯甲烷在給定T,p

下的對比狀態(tài)參數(shù)為Tr

=

T

/

Tc

=

366.5/385.0

=

0.952pr

=

p

/

pc

=

2067/4123.9