已知25摄氏度下,已知下列数据据,求110摄氏度时Ag2CO3(s)的分解压力,△rCp,m=0?

PAGE PAGE 69 第1 章 气体的性质习题解 1 物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下: 试导出理想气体的 与压力、温度的关系。 解:对于理想气体, V = nRT/p, 得 所以 答:。 2 气柜内贮有121.6 kPa27℃的氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3,若以每小时90 kg 的流量输往使用车间试问贮存的气体能用多少小时? 解:假设气体能全部送往车间 答:贮存的气体能用10.16小时 3 0℃,101.325 kPa 嘚条件常称为气体的标准状况试求甲烷在标准状况下的密度。 解:将甲烷(M=16.042g/mol)看成理想气体:pV=nRT=mRT/ M 答:甲烷在标准状况下的密度是0.716 4 一抽成真涳的球形容器质量为25.00 g,充以4℃水之后总质量为125.00 g。若改充 以25℃13.33 kPa 的某碳氢化合物气体,则总质量为25.016 g试估算该气体的摩尔质量。(水的密度按1 g·cm3 计算) 解:球形容器的体积为 将某碳氢化合物看成理想气体则 答:该碳氢化合物的摩尔质量为29.75。 5 两个容积均为V 的玻璃球泡之间鼡细管连接泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100℃另一个球则维持0℃,忽略连接细管中气体体积试求该容器内空氣的压力。 解:过程如图所示 n1 p2,V T2 (1/2)n p1,V T1 n1 p2,V T1 (1/2)n p1,V T1 根据理想气体状态方程: 所以 6 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体充入一抽成真空的200 cm3 容器中,直至压力达101.325 kPa测得容器中混合气体的质量为0.389 7 g。试求该混合物气体中两种组分的摩尔分数及分压力 解:将乙烷(M=30gmol-1,y1),丁烷(M=58gmol-1y2)看成是理想气体,则 解得 答:该混合物氣体中两种组分的摩尔分数及分压力分别为y(乙烷)=0.398p(乙烷)=40.33kPa; 对于真实气体,在一定温度下压力愈低其行为愈接近理想气体,只有当压力趋菦于零时上述关系才成立可表示为: 0℃时不同压力下的ρ/p 列表如下: p/Pa101.....以对p/Pa作图得 截距为22.236= 故CH3Cl的相对分子质量为50.50。 答:CH3Cl的相对分子质量为50.50 8 試证明理想气体混合气体中任一组分B的分压力pB 与该组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下的压力相等。 证明:根据道尔顿分压力定律: 对于理想气体混合物:代入道尔顿分压力定律得 所以命题得证。 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為0.89,0.09 及0.02于恒定压力101.325 kPa下,用水吸收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和C2H4的分压力 解:鉯A、B 和D分别代表氯乙烯、乙烯和水蒸气。洗涤后总压力p=101.325 kPa水蒸气的分压pD=2.670 kPa。则有 因分压比等于摩尔比所以有 解得 答:洗涤后的混合气体中C2H3Cl kPa,与实验值5066.3 kPa的相对误差为2.4% 11 今有0℃,40530 kPa的N2 气体分别用理想气体状态方程及范德华方程计算其摩尔体积。实验值为70.3 cm3·mol-1 解:(1)按理想气体方程计算 Vm(理)=

第一章 气体的pVT性质 1.1????物质的体膨胀系数?与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的与压力、温度的关系。 解:根据理想气体方程 1.2 0℃101.325kPa的条件常称为气体的标准状况,试求甲烷在标准状况下的密度 解:将甲烷 Mw 16.042g/mol 看成理想气体: PV nRT , PV mRT/ Mw 甲烷在标准状况下的密度为 m/V PMw/RT 0℃,忽略连接细管中气体体积试求该容器内空气的压仂。 解:由题给条件知(1)系统物质总量恒定;(2)两球中压力维持相同。 标准状态: 因此 1.5 0℃时氯甲烷(CH3Cl)气体的密度ρ随压力的变化如下。试作图,用外推法求氯甲烷的相对分子质量。 1.6 今有20℃的乙烷-丁烷混合气体,充入一抽成真空的200 cm3容器中直至压力达101.325 60.69kPa 1.7 如图所示,┅带隔板的容器内两侧分别有同温同压的氢气与氮气,二者均可视为理想气体 (1)????保持容器内温度恒定时抽去隔板,且隔板本身的体積可忽略不计试 求两种气体混合后的压力。 (2)????隔板抽取前后H2及N2的摩尔体积是否相同? (3)????隔板抽取后混合气体中H2及N2的分压立之比鉯及它们的分体积各为若干? 解:(1)等温混合后 即在上述条件下混合系统的压力认为。 (2)混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义 (3)根据分体积的定义 对于分压 1.8 1.9 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置换,步骤如下:向釜内通氮气直到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。重复三次求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔汾数。 解:分析:每次通氮气后至排气恢复至常压p混合气体的摩尔分数不变。 设第一次充氮气前系统中氧的摩尔分数为,充氮气后系统中氧的摩尔分数为,则。重复上面的过程第n次充氮气后,系统的摩尔分数为 因此 。 1.10 ?25℃时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合氣体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压)总压力为138.7 kPa于恒定总压下冷却到10℃,使部分水蒸气凝结为水试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25℃及10℃时水的饱和蒸气压分别为3.17 kPa及1.23 kPa 解:该过程图示如下 设系统为理想气体混合物,则 1.11 有某温度下嘚2dm3湿空气其压力为101.325kPa,相对湿度为60%设空气中O2与N2的体积分数分别为0.21与0.79,求水蒸气、O2与N2的分体积已知该温度下水的饱和蒸汽压为20.55kPa(相对湿喥即该温度下水蒸气的分压与水的饱和蒸汽压之比)。 1.12 一密闭刚性容器中充满了空气并有少量的水。但容器于300 K条件下大平衡时容器内壓力为101.325 kPa。若把该容器移至373.15 K的沸水中试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在且可忽略水的任何体积变化。300 K时水嘚饱和蒸气压为3.567 kPa 解:将气相看作理想气体,在300 K时空气的分压为 由于体积不变(忽略水的任何体积变化)373.15 K时空气的分压为 由于容器中始終有水存在,在373.15 K时水的饱和蒸气压为101.325 kPa,系统中水蒸气的分压为

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