1、第二章 物质的状态习 题2.1 什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些？ 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体，温度是否相同？压力是否相同？为什么？2.5 同温同压下，N2和O2分子的平均速度是否相同？平均动能是否相同？2.6 试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64gdm3。求单质磷的分子量。2.7 1868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示，臭氧对氯气的扩散速度之比为1.1
2、93。试推算臭氧的分子量和分子式。2.8 常压298K时，一敞口烧瓶盛满某种气体，若通过加热使其中的气体逸出二分之一，则所需温度为多少？2.9 氟化氙的通式为XeFx（x2、4、6），在353K、1.56104Pa时，实验测得某气态氟化氙的密度为0.899gdm3。试确定该氟化氙的分子式。2.10 温度为300K、压 为3.01.01105Pa时，某 器 有640g氧气， 器 加热400K 定 ， 器出口， 器 氧气的压 1.01105Pa时， 出多少 氧气？2.11 相对湿度是 ，在一定温度下 气中 气的分压 同温下 的 和 气压之比。试 算 （1）303K、 气的相对湿度为100 时， 气
3、中 的质量。（2）323K、 气的相对湿度为80 时， 气中 的质量。303K时， 的 和 气压为4.23103Pa 1323K时， 的 和 气压为1.23104Pa。2.12 在303K，1.01105Pa时 气法 氧气1.00dm3。 有多少 氯下式分currency1？2KClO3 = 2KCl 3O2303K时 的 和 气压为4.23103Pa。2.13 298K，1.23105Pa气压下，在体“为0.50dm3的烧瓶中满NO和O2气。下fifl 一时 ，瓶 压为8.3104Pa，求 NO2的质量。2NO O2 = 2NO2 2.14 一压氧气瓶， “为45.0dm3，能”压 为310
4、7Pa， 在298K时多可多少 氧气而不 ？2.15 压 为101.3kPa的气和 气的通盛有量P2O5 的 瓶中， 一时 ，瓶 压 定为99.3kPa。（1）求气体中各分的质的量分 （2）若温度为298K，实验 1.50g，求瓶的体“。（ 的体“可 不 气）2.16 的 相 温度和压 各是多少？ 的 常 有不同？2.17 际单 的热力 温是以 的 相 为，而不用 的 ，为什么？2.18 的 为289C，4.86Mpa， 为80C 相 为5C，2.84kPa。在 相 时液态 的密度为0.894gcm3， 态 的密度为1.005gcm3。 试出0300C 的相 （ 的相 ，可不比 ）。2.19
5、在下各质中，哪一种 中？ H2，N2，CO2 CH4，C5H12，C31H64 NaCl，C2H5Cl，CCl42.20 C2H4和过量H2的气体的压为6930Pa。使气体通过铂催化fl 下fi C2H4(g) H2(g) = C2H6(g)2待完全fi ，在相同温度和体“下，压 为4530Pa。求气体中C2H4的质的量分 。2.21 某fi要求缓慢加乙醇（C2H5OH），现采用 气通过液体乙醇带乙醇气体的方法fl 。在293K，1.01105Pa时，为引2.3g乙醇，求所需 气的体“。 293K时乙醇的 和 气压为5866.2Pa。2.22 算下几种市售试的质的量浓度（1） 浓盐，HCl的质
6、量分 为37%，密度为1.18gcm3 （2） 浓硫，H2SO4的质量分 为98%，密度为1.84 gcm3 （3） 浓硝，HNO3的质量分 为69%，密度为1.42 gcm3 （4） 浓氨 ，NH3的质量分 为28%，密度为0.90 gcm3。2.23 303K时，丙酮（C3H6O）的 和 气压是37330Pa， 6g某非挥 性有机 120g丙酮时，丙酮的 和 气压下 35570Pa。试求 有机的相对分子质量。2.24 尿素（CON2H4） 液可用 防冻液，欲使 的 下 10K， fi在5kg 中 currency1多少 尿素？ 的 下 常 Kf 1.86 Kmol1kg。2.25 298K
7、时， 5.0g聚 乙烯的1dm3 液的渗透压为1013Pa。求该聚 乙烯的相对分子质量。2.26 人体血液的 为0.56，求36.5时人体血液的渗透压。 的 下常 Kf 1.86 Kmol1kg。2.27 一密闭 器 有一杯纯 和一杯蔗糖 液， 经过够长的时会有什么现象？2.28 金(Au)的晶胞属面心立方，晶胞边长为0.409nm，试求 （1） 金的子半径 （2） 晶胞体“ （3） 一个晶胞中金的子个 （4） 金的密度。2.29 下面说法是否 确，为什么？3（1） 凡有规则外形的 体都是晶体 （2） 晶体一定具有各向异性 （3） 晶胞就是晶格 （4） 个面心立方晶胞中有14个质 。2.30
8、石墨为层状结构， 个碳子 同一个平面的 个碳子相连，相互的键角均为120。试 出石墨的一个晶胞结构 ， 个石墨晶胞中 有几个碳子？习题解答2.1 凡是在任温度和压力下都严格遵守理想气体状态方程的气体即为理想气体在压力不太大、温度不太低的情况下，实际气体可视为理想气体2.2 冬天天气 ， 气中 气 量低 相fi温度下 气的 和 压，故可采用加湿器调节室 湿度 而在夏天， 气中 气 量 相fi温度下 气的 和压相差不多，采用加湿器会使得 气中 过 和，从而结 ，起不 加湿效果。2.3 常温常压下，以气体形式存在的单质 氢气、气、氧气、臭氧、氟、氯气、惰性气体 以液体形式存在的金属 汞 以液体形式存
9、在的非金属 溴2.4 温度相同，因为 kTum 23)(21 22 但压力不一定相同， RTMP ， 不同，但M未 ，故压力是否相等是不可判定的。2.5 平均速度不同，平均动能相同2.6 公式 PRTM 得， 150100 683314.864.2 M gmol-2.7 公式1M2M21 得 8.499.70)193.11()( 2Cl2Cl22 MM gmol-，分子式为O342.8 本题可理currency1为T温度时体“为298K时体“的2倍， PV=nRT得 VT ， 时温度即T=2982=596K2.9 公式 PRTM 得， 1696.15 353314.8899.0 M gmol-
10、,又 219131169x ，所以分子式为XeF22.10 公式 RTMmPV 得 gmTPTPm 1606404003001001.10.3 1001.1 55212211 ， 质量为瓶中氧气所 质量，所以 出的氧气质量为 640-160=480g2.11 （1）3 3 时 气中 分压为 OH2P 4.23103100%= 4.23103Pag0302.018303314.8 1011023.433 MRTPVm（2）323 时 气中 分压为 OH2P 1.2310480%= 9.84103Pag0660.018323314.8 1011084.933 MRTPVm2.12 P(O2)=10
11、.1104-0.423104=9.7104(Pa)理想气体状态方程得 mol0385.0303314.8 1000.1107.9)O()O(3422 RTVpnfi式 2KClO33O2分currency1的KClO3的质量为 0.0385 32122.63.15g2.13 fi 的质的量的 为 354121050.0298314.8 1023.1103.8)( RT VPPn 0.0081mol2NO O2 = 2NO2 n92 1所以 的NO2的质量m= 74.09210081.0 g2.14 P 310 7Pa，理气状态方程得5437 1074.1298314.80.32100.4510
12、3 RTPVMm g=17.4kg因 瓶 的氧气 要不 过17.4kg就不会 2.15 (1)气体中的 气 全 ，则气体中气的分压为p(N2)=99.3kPa 气体中 气的分压为p(H2O)=101.3-99.3=2.0kPa公式pi = xi p()得 x(N2)= 98.03.1013.99)( 2 pNp ，故x(H2O)= 1-0.98=0.02(2) 题 ，气体中 气的质量等 加的质量，则 气中 的质的量为 0833.01850.1 mol理想气体状态方程得 瓶的体“为V(瓶)=V(H2O)=102.0100.2293314.80833.0)OH()OH(322 pRTn m32.1
13、6 的 相 温度和压 各是多少？ 的 常 有不同？在 的 相 时，温度为273.0098K、压 为0.61kPa相 是对纯 而 的，是单分体 ，是 在 的 压（0.61kPa）下的的 常 是 气 和了的 在101.3kPa条件下结的温度。2.17 的 相 是一 定常 ，不 任条件的 而 而 的 外 条件（ 压力）的 而 的。2.18 65 80 289 300t/ C02.8410.1486P/kPa2.19 质 1、相 相 理2、液态 气态、 态 液态2.20 fi 温度 体“不，理想气体状态方程可得 PnC2H4(g) H2(g) = C2H6(g) n1 -1p(C2H4) 4530-6
14、930=-2400Pap(C2H4)=2400Pa 可得x(C2H4)= 346.069302400 2.21 理想气体状态方程 nRTPV ，2.3g乙醇气体所 的体“为0207.02.5866293314.8463.2 pnRTV (m3)在0.0207 m3气体中， 气的会压为p( )=1.013105-5866=9.54104(Pa)通1.013105Pa的 气的体“为V( )= 020.010013.1 0207.01054.9 54 m32.22 (1)HCl= 33 dmmol125.36 %371018.1 (2)H2SO4= 33 dmmol1898 %981084.1 (3
15、)HNO3= 33 dmmol1563 %691042.1 (4)NH3= 33 dmmol1517 %281090.0 2.23 AAxpp 得丙酮的质的量分 为x(丙酮)= 9529.03733035570 pp7非挥 性有机的 质量为Mx(丙酮)= 9529.065812058120 M得M=58.2 1molg 2.24 公式 bKt ff 得方程 10=1.86560mcurrency1得m=5580(g)=5.58(kg)2.25 cRT 得 298314.8105013.1 3 M41022.1013.1298314.85 M (gmol1)2.26 公式 bKt ff 得 30
16、.086.1 )56.0(0 ffKtb 1kgmol 对 液， cb 则 7719555.30910314.830.0 3 bRTcRT Pa2.27 纯 杯的 全 蔗糖 液杯中2.28 (1)面心立方晶胞的一个 方形面 ，处 对角 的 个质 相互 ，所以对角 的长为4r(r为质 半径)。所以r= 145.0409.0241 (nm)(2) )(m1084.6)(nm1084.6409.0 329323 V(3)一个晶胞中 个 处各有一个质 、 个面 各一个质 ，因 立的金子 为 4316818 (4) 3329323 mkg101.191084.6101002.60.1974 Vm82.2
17、9 （1） (2) (3) (4) 2.30 一个晶胞中有 个碳子第三章 化学热力学初步习 题3.1 什么 型的化 fiQP等 QV？什么 型的化 fiQP大 QV？什么 型的化fiQP QV？3.2 在373K时， 的 热为40.58 kJmol1。 算在373K ，1.013105Pa下，1mol气化过程的U和S( 定 气为理想气体，液态 的体“可 不 )。3.3 fiH2(g)I2(g) =2HI(g)的rHm是否等 HI(g)的 fHm?为什么？3.4 乙烯加氢fi和丙烯加氢fi的热效fi几相等，为什么？3.5 金石和石墨的烧热是否相等？为什么？3.6 试 单质currency1 过程
18、和“的 。3.7 下 (1) 2Zn(s) O2(g) = 2ZnO(s) rHm(1) 696.0 kJmol1(2) S(方) O2(g) = SO2(g) rHm(2) 296.9 kJmol1(3) 2SO2(g) O2(g) = 2SO3(g) rHm(3) 196.6 kJmol1(4) ZnSO4(s) = ZnO(s) SO3(g) rHm(4) 235.4 kJmol19求ZnSO4(s)的 热。3.8 CS2(1)在101.3kPa和 温度(319.3K)时气化 热352Jg1。求1molCS2(1)在温度时气化过程的U、H、S。3.9 fi气是 气通过fl热的碳 下fi而
19、 得 C(s) H2O(g) = CO(g) H2(g)CO(g) H2O(g) = CO2(g) H2(g)fi 的气体 室温即得 fi气，其中 有CO、H2少量CO2（ 可不 ）。若C有95% 化为CO，5% 化为CO2，则1dm3 种 fi气烧 的热量是多少（ 烧都是气体）？CO(g) CO2(g) H2O(g)fHm（kJmol1） 110.5 393.5 241.83.10 算下fi的中和热HCl(aq) NH3(aq) = NH4Cl(aq)3.11 用”氨N2H4(1) ，用N2O4(g) 氧化，烧为N2(g)和H2O(1)。若fi在300K，101.3kPa下fl ，试 算烧1.0kg”氨所需N2O4(g)的体“，fi 出多少热量?N2H4(l) N2O4(g) H2O(g)fHm（kJmol1） 50.6 9.16 285.83.12 下键能 键 NN NCl NH ClCl ClH HHE(kJmol1) 945 201 389 243 431 436(1) 求fi2NH3(g) 3Cl2(g) = N2(g) 6HCl(g) 的rHm (2) 热判NCl3(g)和NH3(g)相对定性低。3.13 气中 有 分之一的H2S和 分之一的H2， 下fi判，通常条件下纯 能否和H2S 用 Ag2S?2Ag(s) H2S(g) = Ag2S(s) H2(g)10
