物理化学第一章节课后答案.docx
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物理化学核心教程(第二版)参考答案
第 一章 气体
一、思考题
如何使一个尚未破裂而被打瘪的乒乓球恢复原状?采用了什么原理?
答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中,使球壁变软,球中空气受热膨胀,可使其恢复球状。采用的是气
体热胀冷缩的原理。
在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体。试问,这两容器中气体的温度是否相等?
答:不一定相等。根据理想气体状态方程,若物质的量相同,则温度才会相等。
两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一玻管相通,管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左球的温度为273K,右球的温度为293K时,汞滴处在中间达成平衡。试问:
1)若将左球温度升高10K,中间汞滴向哪边移动?
(2)若两球温度同时都升高 10K,中间汞滴向哪边移动?
答:(1)左球温度升高,气体体积膨胀,推动汞滴向右边移动。
(2)两球温度同时都升高 10K,汞滴仍向右边移动。因为左边起始温度低,升高 10K所占比例比
右边大,283/273大于303/293,所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边比右边大。
4.在大气压力下,将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积的 0.7左右,迅速盖上软木塞,防止保
温瓶漏气,并迅速放开手。请估计会发生什么现象?
答:软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀,当与迅速蒸发的水汽的压力加
在一起,大于外面压力时,就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧,甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法
是灌开水时不要太快,且要将保温瓶灌满。
5.当某个纯物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度,这时处于平衡状态的气 -液两相的摩尔体
积将如何变化?
答:升高平衡温度,纯物的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小,热膨胀仍占主要地位,
所以液体的摩尔体积会随着温度的升高