第一章 气体的pVT关系主要公式及其适用条件

第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件

1. 1. 理想气体状态方程式

nRT

RT M m pV ==)/(

或 RT n V p pV ==)/(m

式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。

此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。

2. 2. 气体混合物 （1） （1） 组成

摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A

A B /n n

体积分数 /

y B

m,B B *

=V

?∑*

A

V

y

A

m,A

式中∑A

A n 为混合气体总的物质的量。A

m,*

V

表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩

尔体积。∑*A

A m,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。

（2） （2） 摩尔质量

∑∑∑=

==

B

B

B B

B

B

B

mix

//n M

n m M

y

M

式中 ∑=

B

B

m

m 为混合气体的总质量，∑=

B

B

n

n 为混合气体总的物质的量。上

述各式适用于任意的气体混合物。 （3）

V

V p p n n y ///B B B B *

===

式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。*

B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。

3. 3. 道尔顿定律

p B = y B p ，∑

=

B

B p p

上式适用于任意气体。对于理想气体

V RT n p /B B =

4. 4. 阿马加分体积定律

V

RT n V /B B =*

此式只适用于理想气体。

5. 5. 范德华方程

RT

b V V a p =-+))(/(m 2

m

nRT

nb V V an p =-+))(/(2

2

式中a 的单位为Pa · m 6 · mol -2，b 的单位为m 3 · mol -1，a 和b 皆为只与气体的种类有关的常数，称为范德华常数。

此式适用于最高压力为几个MPa 的中压范围内实际气体p ，V ，T ，n 的相互计算。

6. 6. 维里方程

......)

///1(3

m 2

m m m ++++=V D V C V B RT pV

及 ......

1(3'2''m ++++=p D p C p B RT pV 上式中的B ，C ，D,…..及B’，C’，D’….分别称为第二、第三、第四…维里系数，它们皆是与气体种类、温度有关的物理量。

适用的最高压力为1MPa 至2MPa ，高压下仍不能使用。

7. 7. 压缩因子的定义

)/()/(m RT pV nRT pV Z ==

Z 的量纲为一。压缩因子图可用于查找在任意条件下实际气体的压缩因子。但计算结果常产生较大的误差，只适用于近似计算。

物化第一章 气体的pVT性质-含答案

第一章 气体的pVT 性质——习题 一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。13.302 V RT n p /B B ==（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa 或()[]B B A B B /y V RT n n py p +== (){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=???+= 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质 量M=（ ）。1-3m o l kg 10016.2??- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ=== ()Pa 10100/K 300K mol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-???????==p RT M ρ 1-3mol kg 10016.2??=- 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。101.325 因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ，故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+??V p V p T ，即()2m m ///p RT p V p V T -=-=?? 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . ()nb V nR -/ 将范德华状态方程改写为如下形式： 2 2 V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=??// 6．理想气体的微观特征是：（ ）理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积

物理化学习题答案第一章 气体的 pVT 性质

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 1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 ?C，另一个球则维持0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 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， 1.9 如图所示，一带隔板的容器内，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，且隔板本身的体积可忽略不计，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的分压立之比以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 1.11 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分数。 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 1.13 今有0 C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。实验值为。 解：用理想气体状态方程计算 用van der Waals计算，查表得知，对于N2气（附录七） ，用MatLab fzero函数求得该方程的解为 也可以用直接迭代法，，取初值 ，迭代十次结果

气体、液体和溶液的性质

第一章 气体、液体和溶液的性质 §1-1 气体的性质 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ） 一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。 二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ） 1．由来 (1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n 、T 不变 ， V ∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n 、p 不变 ， V ∝ T or V /T = constant (3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T 、p 不变 ， V ∝ n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ） 由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3 R =8.314 kPa ?L ?K -1?mol -1 nT pV R =K 15.2731.0mol m 1022.414Pa 1013253 3???=-1 1K mol J 314.8--??=

第一章 气体的pVT性质-含答案

一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分 压力p B =（ ）KPa 。13.302 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . 6．理想气体的微观特征是：（ ） 7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ） 8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0 （ ）. 9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ） 三、问答题 理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？ 第二章 热力学第一定律――附答案 一、填空题 1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 : 。 2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为 。 3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气 体混合，若以气体为系统，则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;?U ___ 0;?H ___ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ?U + 2W + 3 ?(pV) = __________. 6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为－296.8 kJ ?mol －1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ?r H m = ________ kJ ?mol －1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 升高到 则此 过程的 ；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则 。 9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10．系统的宏观性质可以分为（ ），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（ ）。 11．在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12．某化学反应：A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol 时放热（ ）。

第一章气体、液体和溶液的性质

第一章气体、液体和溶液的性质Chapter 1The Behaviors of Gas、Liquid and Solution §1-1 气体的性质 The Properties of Gases 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law o f diffusion） 一、理想气体(Ideal Gases)――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。二、理想气体定律（The Ideal Gas Law） 1．由来 (1) Boyle’s law（1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n、T不变，V∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law（1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n、p不变，V∝T or V/T = constant (3) Avogadro’s law（1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T、p不变，V∝n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation） 由上三式得：V∝nT / p，即pV∝nT，引入比例常数R，得：pV = nRT 3．R：Gas constant Units l·atm·mol-1·K-1J·mol-1·K-1m3 ·Pa·mol-1·K-1cal·mol-1·K-1l·torr·mol-1·K-1 Numerical Value 0.08206 8.314 8.314 1.987 62.36 在标准状况下： 1.000 0.08206 273.15 22.41(L) 1.000 nRT V p ?? ===

第一章 气体自测题

第一章 气体自测题 1. 在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B ；若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( )， 分体积* B V ( )。 (A) 变大；(B) 变小；(C) 不变；(D) 无法确定。 2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋* B V ，n ＝n A ＋ n B 下列各式中，只有式( )是正确的。 (A) *B B B p V n RT =；(B) *A pV nRT =；(C) B B p V n RT =；(D) * A A A p V n RT =。 3. (1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下： p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子 c Z ( )1 (A)＞；(B)＝；(C)＜；(D)不能确定。 4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为： c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( )a (B)； b (A)( )b (B)。 (A)＞；(B)＜；(C)＝；(D)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气(g )、 液(l )两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压* p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( )；m m m =()()V V g V l ?-( )。 (A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无一定变化规律。 6. 在t ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶内H 2的相态必然是( )。 (A)气态；(B)液态；(C)固态；(D)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g )。若向 上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是( )。 (A)液态；(B)气态；(C)气－液两相平衡；(D)无法确定其相态。 8. 当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为：

第一章气体的性质

一、单选题： 1.在温度、容积恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，这时A 的分压分别是p A 和分体V A 。若在容器中再加入一定量的理想气体C ，问p A 和V A 的变化为：( ） A ．p A 和V A 都变大； B ．p A 和V A 都变小； C ．p A 不变，V A 变小； D ．p A 变小，V A 不变。 答案:C. 这种情况符合Dalton 分压定律，而不符合Amagat 分体积定律。 2.在温度T 、容积V 都恒定的容器中，含有A 和B 两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为A A V ,p ,n A 和B B V ,p ,n B ，容器中的总压为p 。试判断下列公式中哪个是正确的( ) A ．RT n V A A =p B ．RT n n V A A B )(p += C ．RT n V A A A =p D ．RT n V B B B =p 答案:A. 只有(A)符合Dalton 分压定律。 3.已知氢气的临界温度和临界压力分别为Tc=33.3K ，pc=1.29×106Pa 。有一氢气钢瓶，在298K 时瓶内压力为98.0×106Pa ，这时氢气的状态为：（ ） A ．液态； B ．气态； C. 气-液两相平衡； D. 无法确定。 答案:B. 仍处在气态区。 4.在一个绝热的真空容器中，灌满373K 和压力为101.325kPa 的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸汽压为：（ ） A ．等于零； B ．大于101.325 kPa ； C ．小于101.325 kPa ； D ．等于101.325 kPa 。 答案:D. 饱和蒸汽压是物质的本性，与是否有空间无关。 5.真实气体在如下哪个条件下，可以近似作为理想气体处理（ ） A ．高温、高压； B ．低温、低压； C ．高温、低压；

第1章 气体的pVT性质.doc(试题及答案)

第1章气体的pVT性质 思考题 1．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？ 2．在两个密封、绝热、体积相等的容器中，装有压力相等的某理想气体。试问这两容器中气体的温度是否相等？ 3．两个容积相等的玻璃球内充满N2（g），两球中间用一玻管相通，管中间有一水银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，水银滴处在中间达成平衡。试问：（1）若将左球的温度升高10K，中间水银滴向哪边移动？（2）若两球同时都升高10K，水银滴向哪边移动？ 4．在大气压力下，将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中，达该瓶容积的70%左右，迅速塞上软木塞防止漏气，然后放开手，请估计会发生什么现象？ 5．当纯物质的气、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V m(l)和V m(g)将如何变化？ 6．如何定义气体的临界温度和临界压力？ 7．处于临界点的各物质有何共同特性？ 概念题 1．在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压和分体积分别为p A和V A。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问p A和V A的变化。 （A）p A，V A都变大（B）p A，V A都变小（C）p A不变，V A变小（D）p A变小，V A不变2．在温度T、容积V恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的物质的量、分压和分体积分别为能n A，p A，V A和n B，p B，V B，容器中的总压力为p。试判断下列公式中哪个是正确的？ （A）p A V=n A RT（B）pV B=(n A+n B)RT（C）p A V A=n A RT（D）p B V B= n B RT 3．已知H2（g）的临界温度和压力分别为T c=33.3K，p c=1.297×106Pa。有一氢气钢瓶，在298K时瓶内的压力为98.0×106Pa，问这时氢气的状态。 （A）液态（B）气态（C）气—液两相平衡（D）无法确定 4．在一个绝热真空容器中，灌满373K和压力为101.325kPa的纯水，不留一点空隙，这时水的饱和蒸气压为多少？ （A）等于零（B）大于101.325kPa（C）小于101.325kPa（D）等于101.325kPa 5．真实气体在下述哪个条件下可近似作为理想气体处理？ （A）高温高压（B）低温低压（C）高温低压（D）低温高压 6．真实气体液化的必要条件是什么？ （A）压力大于p c（B）温度低于T c（C）体积等于V m,c（D）同时升高温度和压力 7．在一个恒温、容积为2dm3的真空容器中，依次充入温度相同始态为100kPa，2dm3的N2(g)和200kPa,1dm3的Ar(g)，设两者形成理想气体混合物，则容器中的总压力为多少？ （A）100kPa（B）150kPa（C）200kPa（D）300kPa 8．在298K时，往容积相等的A、B两个抽空容器中分别灌入100g和200g水，当达到平衡时，两容器中的水蒸气压力分别为p A和p B，则两者的关系为？ （A）p A＜p B（B）p A＞p B（C）p A＝p B (D) 无法确定 9．在273K，101.325kPa时，摩尔质量为154g·mol-1的CCl4（l）的蒸气可近似看作理想气体，则气体的密度是多少（单位为g·dm-3）? （A）6.87（B）4.52（C）3.70（D）3.44

高中物理 第一章气体的PVT性质 (2)

第一章气体的PVT性质授课时数：3学时 主要内容： 1. 理想气体状态方程及模型 2. Dalton 定律与Amagat 定律 3. 实际气体的PVT性质 4. 范德华方程 5. 实际气体的液化与临界性质 6. 对应状态原理与压缩因子图 重点： 1. 重点掌握理想气体状态方程及模型 2. 重点掌握Dalton 定律与Amagat 定律 3. 重点掌握实际气体的液化与临界性质 4. 重点掌握对应状态原理与压缩因子图 难点： 1. 理想气体模型及其理论解释 2. 实际气体的液化与临界性质 3. 对应状态原理与压缩因子图及有关计算 教学方式： 1. 采用CAI 课件与黑板讲授相结合的教学方式。 2. 合理运用问题教学或项目教学的教学方法。 3. 作业：习题2，5，7，10，12，16，18

4. 答疑：(a) 课后答疑；(b) 通过网络答疑。 1.1理想气体状态方程 1．理想气体状态方程 Boyle R定律 PV=常数(n,T一定) Gay J-Lussac J定律V/T=常数(n,p一定) Avogadro A定律V/n=常数(T,p一定) 理想气体状态方程PV=nRT = (m/M)RT R=8.314510 Pa.m3.mol-1.K-1 =8.314510 J.mol-1.K-1 计算时可取R=8.315 J.mol-1.K-1 2．理想气体模型 （1）分子间力（2）理想气体模型 理想气体在微观上具有两个特征：分子之间无相互作用力；分子本身不占有体积。理想气体状态方程是由研究低压下气体的行为导出的，各种气体在适用该方程时有些偏差，压力越低偏差越小，在极低压力下理想气体状态方程可准确地描述气体的行为。 3．摩尔气体常数 先测量某些真实气体在一定温度T下于不同压力p时的摩尔体积V m然后将PV m对p 作图，外推到p→0处，求出对应的PV m值，计算R值。 1．2理想气体混合物 1．混合物的组成

物化第一章 气体的pVT性质-含答案教案资料

物化第一章气体的p V T性质-含答案

第一章 气体的pVT 性质——习题 一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。13.302 V RT n p /B B ==（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa 或()[]B B A B B /y V RT n n py p +== (){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=???+= 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。1-3mol kg 10016.2??- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ=== () Pa 10100/K 300K m ol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-???????==p RT M ρ 1-3m ol kg 10016.2??=- 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。101.325 因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ，故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ? ??? =（ ）。2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+??V p V p T ，即()2m m ///p RT p V p V T -=-=??

1气体的pVT性质

The Properties of Gases §1.1理想气体模型及状态方程 1分子间力 压力越低，气体分子间距离 越大，分子间作用减小 2分子体积 当压力越低，分子间距离越 大时，这也意味着分子本身所占 的体积与此时气体所具有的非常 大的体积相比可忽略不计。

沸点－－饱和蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，此时相应的温度。正常沸点：外压为101325Pa时的沸点 在沸腾时，液体表面及内部分子同时汽化 2、临界参数 ?每种液体都存在有一个 临界温度Tc，T>Tc时，无 论多大压力，都不可能使 气体液化 ?临界温度Tc时的饱和蒸 气压为p c 临界温度T c 能够用加压方法使气体液化的最高温度。 临界压力p c 在T c 下使气体液化所施加的最小压力。 临界体积V c，m 在T c , p c 下物质的摩尔体积。

3、真实气体的p-V m图及气体的液化、临界点 CO 2 等温线 阴影区－－气液共存 左方为液相区 右方为气相区 （2）T=Tc 临界点，临界状态 V mg =V ml 界面消失 拐点处的高数性质：数学特征，临界点处等温线的一阶、二 阶偏导数均为零。 ) (= ? ? c T m V p ) ( 2 2 = ? ? c T m V p （3）T>Tc 无论压力多大，气体均不能液化， 等温线为光滑曲线。 T≤Tc是气体液化的必要条 件，对真实气体，不同的物质 因性质不同，p-V m 图会有所差 异，不同的气体有不同的p c 、 T c 、V c 临界点， 只有当T≤Tc、p≥p*时才出现液体，否则体系将以气体形态存在。

Z=f （p r ，T r ）依据实验数据，作出了等T r 线

1第一章 气体的性质 自测版

第一章 气体pVT 性质 1.对于真实气体，当处于（ ）条件时，其行为与理想接近。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温低压 D.低温高压 2.某真实气体的压缩因子Z < 1，则表示该气体，（ ） A.易被压缩 B.难于压缩 C.易液化 D.难液化 3.物质能以液态形式存在的最高温度是（ ） A.沸腾温度b T B.临界温度c T C.玻义尔温度B T D.凝固点温度f T 4.对比温度是其所处的温度T 与（ ）比值。 A.玻义尔温度 B T B.临界温度 c T C. 沸腾温度b T D.273 K 5.对于临界点的描述，下列说法中（ ）是不正确的。 A.临界点处22()0,()0T T p p V V ??==?? B.在临界点处，液体和蒸气具有相同的密度 C.临界点所对应的温度是气体可以加压液化所允许的最高温度 D.在临界参数中，临界体积是最易精确测定的 6.理想气体的微观模型是（ ） A.各种分子间的作用力相等，各种分子的体积大小相等 B.所有分子都看作一个质点，它们具有相同的能量 C.分子间无作用力，分子本身不占有体积 D.处于临界温度以上的气体 7.描述真实气体的状态方程有许多种，但它们都有一个共同的特点是（ ） A.当压力趋近于零时，都可还原成m pV RT = B.当温度越高时，都可还原成pV nRT = C.当压力趋于无穷大时，都可还原成pV nRT = D.当压力趋近于零时，都可还原成范德华方程 2()()m m a p V b RT V + -= 8.对应状态原理的正确描述应该是（ ） A.各种气体处于相同的温度和压力之下 B.各种气体处于相同的对比压力和对比温度下具有近似相同的对比体积 C.各种气体压缩因子都是1 D.各种气体都处于临界温度以上 9. 关于物质临界状态的下列描述中, 不正确的是 (A) 在临界状态, 液体和蒸气的密度相同, 液体与气体无区别