14-气体

第十四章 气体

第十四章 气体(177题)

一、选择题 ( 共82 题 ) 1. 2 分 (7901)

摩尔气体常数R的数值随单位不同而异，正确的是： （ ） (A) 82.06 L·atm·K-1·mol-1 (B) 8.314 J·K-1·mol-1 (C) 1.987 cal·atm·K-1·mol-1 (D) 0.082 cal·K-1·mol-1 2. 1 分 (7916)

在273 K和101 325 Pa下，1 dm3 H2的质量最接近于下列哪个值？ （ ） (A) 0.089 g (B) 0.12 g (C) 1.0 g (D) 10 g 3. 2 分 (7917)

在273 K和101 325 Pa下，若CCl4的蒸气可近似作为理想气体处理，则其密度（已知C及Cl的相对原子质量分别为12及35.5）为： （ ）

(A) 4.52 g·L-1 (B) 6.88 g·L-1 (C) 3.70 g·L-1 (D) 3.44 g·L-1 4. 2 分 (7919)

实验时用扩散泵把物系中空气的压力抽到133.32×10-6 Pa，若物系温度维持在300 K，且设空气中V(N2):V(O2)=79:21，则在物系中每毫升空间内O2的分子数为： （ ）

(A) 5.3×10-14个 (B) 3.2×1010个 (C) 6.7×109个 (D) 6.7×1011个 5. 2 分 (7920)

对于实际气体，当处于低于波义耳温度时，只要压力不太大，则有 （ ） (A) pVnRT (C) pV=nRT (D) pV?0 6. 2 分 (7921)

在273 K及101 325 Pa下，取某气体25 L，测得其质量为50 g，则该气体之摩尔质量为： （ ）

(A) 22.4 g·mol-1 (B) 56 g·mol-1 (C) 89.6 g·mol-1 (D) 44.8 g·mol-1 7. 2 分 (7932)

讨论气体液化的气液平衡时，饱和蒸气和相应的饱和液体的摩尔体积皆是温度的函数，它们的正确关系是： （ ）

(A) 随着温度升高，饱和蒸气与饱和液体的摩尔体积皆增大； (B) 随着温度升高，饱和蒸气与饱和液体的摩尔体积皆减小；

(C) 随着温度升高，饱和蒸气的摩尔体积减小而饱和液体的摩尔体积增大； (D) 随着温度升高，饱和蒸气的摩尔体积增大而饱和液体的摩尔体积减小。 8. 2 分 (7936)

当物系的压力高于大气压时，则应采用的关系式是 （ ） (A) 绝对压力=大气压力－表压； (B) 绝对压力=大气压力＋表压； (C) 绝对压力=大气压力－真空度； (D) 绝对压力=大气压力＋真空度。 9. 2 分 (7937)

气体的压力除因所取的单位不同而有不同数值外，在实验室里或实际生产上还常有绝对压力，真空度和表压之分。今若取相同的压力单位，在压力低于大气压时，下列哪个关系是正确的？ （ ）

(A)绝对压力=大气压力－表压

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第十四章 气体

(B) 绝对压力=大气压力＋表压 (C) 绝对压力=大气压力－真空度 (D)绝对压力=大气压力＋真空度 10. 2 分 (7973)

若空气的组成是21.0%（体积分数）的O2及79.0%的N2，当大气压为98 658.5 Pa，O2

的分压力最接近的数值为： （ ）

(A) 39 997 Pa (B) 73 327 Pa (C) 20 718 Pa (D) 37 864 Pa 11. 2 分 (7944)

一定量的理想气体在105 N·m-2的定压强下从10 m3膨胀到20 m3，若膨胀前的温度为100℃，问膨胀后的温度为多少？ （ ）

(A) 200 K (B) 323 K (C) 473 K (D) 746 K 12. 2 分 (7952)

若将26 cm3 H2和24 cm3 O2充入量气管中，此混合气体爆炸，剩余未化合的气体是：

（ ）

(A) 2 cm3 H2 (B) 14 cm3 H2 (C) 12 cm3 O2 (D) 11 cm3 O2 13. 2 分 (7954)

p和V分别代表压力和体积，乘积pV是哪种物理量的单位？ （ ） (A) 熵 (B) 力 (C) 能量 (D) 迁移数 14. 2 分 (7955)

用维克托迈耶法测定0.3 g挥发性液体化合物样品的相对分子质量，所排出的空气在标准温度和压力下的体积为40 cm3，该化合物的相对分子质量接近于 （ ）

(A) 85 (B) 168 (C) 310 (D) 340 15. 2 分 (7956)

在什么条件下，CO2在水中的溶解度最大？ （ ） (A) 高压和低温 (B) 高压和高温 (C) 低压和低温 (D)低压和高温 16. 2 分 (7957)

杜瓦瓶一般用于： （ ） (A) 储存液态空气 (B) 测量已知量的气体 (C) 对水进行蒸馏 (D) 在实验室中制备溴 17. 2 分 (7958)

下列气体中最轻的是： （ ） (A) CO (B) Cl2 (C) SO2 (D) H2S 18. 2 分 (7959)

工业上是根据什么差异从液态空气中将氧和氮分离开的？ （ ） (A) 沸点 (B) 密度 (C) 折射率 (D) 熔点 19. 2 分 (7960)

Boyle定律和Charles定律可用下列哪一理论解释？ （ ） (A) 德布罗意波动理论 (B) 勒夏特列原理 (C) 分子动力学理论 (D) 量子力学 20. 2 分 (7961)

下列哪个定律叙述了恒温下一种气体的体积和作用于它的压力之间的关系？ （ ） (A) 阿伏加德罗定律 (B) 盖·吕萨克定律 (C) 查理定律 (D) 波义耳定律 21. 2 分 (7962)

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在101.325 kPa恒压情况下，23 cm3干燥的CO2气体由10℃升高到30℃时，它的体积约为: （ ）

(A) 7.7 cm3 (B) 21.5 cm3 (C) 24.6 cm3 (D) 69 cm3 22. 2 分 (7963)

最先提出“同温同压下同体积的各种气体具有相同的分子数”这一著名假设的是（: ） (A) 波义耳(Boyle) (B) 盖·吕萨克(Gay-Lussac) (C) 道尔顿(Dalton) (D) 阿伏加德罗(Avogadro) 23. 2 分 (7964)

若1 mol气体在标准状况下质量为70 g，则在300 K及101 325 Pa时，300 cm3该气体的质量为: （ ）

(A) 0.938 g (B) 1.030 g (C) 0.853 g (D) 2.100 g 24. 2 分 (7965)

当压力为98 658.5 Pa，温度为300 K时，100 cm3的理想气体若处于标准状况下，则其体积约为： （ ）

(A) 65 cm3 (B) 89 cm3 (C) 101 cm3 (D) 78 cm3 25. 2 分 (7966)

在温度为T的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2, 0.1 mol O2及0.1 mol Ar，容器内总压力为101 325 Pa，则此时O2的分压力为： （ ）

(A) 20 265 Pa (B) 25 331 Pa (C) 40 530 Pa (D) 10 132 Pa 26. 2 分 (7967)

关于膨胀系数?与压缩系数?的定义，正确的应分别是： （ ）

1??V?1??V?1?；? =－?(A) ? =?? (B) ? =

V??p?TV??T?pV(C) ? =?1??V???V???；? =?? ??T?pV??p?T??V?1??V???V???V??；? =－??；? =?? (D) ? =?? ??T?p??T?pV??p?T??p?T27. 2 分 (7968)

理想气体状态方程实际上概括了三个实验定律，它们是： （ ） (A) 波义耳定律，分压定律和分体积定律；

(B) 波义耳定律，盖·吕萨克定律和阿伏加德罗定律； (C) 波义耳定律，盖·吕萨克定律和分压定律； (D) 波义耳定律，分体积定律和阿伏加德罗定律。 28. 2 分 (7969)

下列有关理想气体的描述，哪一条是不正确的？ （ ） (A) 凡在任何温度和压力下均能服从pV=nRT的气体称为理想气体；

(B) 理想气体的微观模型是把分子看作几何质点，不具有体积且没有相互作用； (C) 理想气体是一种科学抽象的概念，实际上是不存在的；

(D) 理想气体可以看作实际气体在低温高压下的极限情况所表现的共性。 29. 2 分 (7970)

下列有关温度的描述，哪一条是不正确的？ （ ） (A) 温度是气体分子无规则运动中的平均平动能量度 (B) 温度是物系的宏观性质，它具有统计平均的含义 (C) 温度是决定物系热平衡状态的热力学性质 (D) 温度测量的依据是热力学第一和第二定律

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30. 2 分 (7971)

温度测量的理论基础是： （ ） (A) 盖斯定律 (B) 波义尔定律 (C) 热力学第一定律 (D) 热力学第零定律 31. 2 分 (7972)

按国际单位制和我国法定计量单位的规定，压力的单位是帕(Pa)。由于历史的原因，目前在处理实际问题时，还会遇到其它压力单位，为此必须进行相应的换算，下列关系中哪一个才是正确的？ （ ）

(A) 1 Pa=0.076 mmHg (B) 1 Pa=0.001 bar (C) 1 Pa=10-5 bar (D) 1 Pa=10-5 atm 32. 2 分 (7973)

若空气的组成是21.0%（体积分数）的O2及79.0%的N2，当大气压为98 658.5 Pa，O2

的分压力最接近的数值为 ： （ ）

(B) 39 997 Pa (B) 73 327 Pa (C) 20 718 Pa (D) 37 864 Pa 33. 2 分 (7974)

273 K时，某气体1 mol占有体积为1 dm3，则其压力近似为： （ ） (A) 101 325 Pa (B) 10 132.5 Pa (C) 2.766×104 Pa (D) 2269.7 kPa 34. 2 分 (7975)

对于1 mol理想气体，其???V??是 （ ） ??p?T(A) －V/p (B) R/pV (C) －R/pV (D) V/p 35. 2 分 (7976)

在101 325 Pa下，当1 dm3气体从273 K升高到546 K时，其体积将变为：（ ） (A) 2.5 dm3 (B) 2.0 dm3 (C) 3.0 dm3 (D) 0.5 dm3 36. 2 分 (7977)

在273 K和101 325 Pa下，若某气体25 dm3的质量为50 g，则该气体的摩尔质量约等于： （ ）

(A) 45 g·mol-1 (B) 90 g·mol-1 (C) 56 g·mol-1 (D) 34 g·mol-1 37. 2 分 (7978)

在下列与气体特性有关的各系数中，哪个是与气体的输运性质无关的？ （ ） (A) 粘度系数? (B) 扩散系数D (C) 导热系数k (D) 膨胀系数? 38. 2 分 (7932)

讨论气体液化的气液平衡时，饱和蒸气和相应的饱和液体的摩尔体积皆是温度的函数，它们的正确关系是： （ ）

(A) 随着温度升高，饱和蒸气与饱和液体的摩尔体积皆增大 (B) 随着温度升高，饱和蒸气与饱和液体的摩尔体积皆减小

(C) 随着温度升高，饱和蒸气的摩尔体积减小而饱和液体的摩尔体积增大 (D) 随着温度升高，饱和蒸气的摩尔体积增大而饱和液体的摩尔体积减小 39. 2 分 (8022)

描述实际气体的pVT关系的维里(Virial)方程是： Z=1+Bp+Cp2+Dp3+?

或 Z=1+B?/Vm+C?/Vm2+D?/Vm3+?

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式中B, B?, C, C?, D, D?分别称为第二、第三、第四维里系数。下列叙述中哪条是不正确的？

（ ）

(A) 维里系数都是没有量纲的常数；

(B) 对于每一种气体各组维里系数只是温度的函数；

(C) 各维里系数是分别用以校正不同种类分子间的相互作用的； (D) 若压力趋近于零，则维里方程将还原为理想气体状态方程。 40. 2 分 (8024)

借助于范德华方程式中的常数a，可以近似的来度量液体分子间作用力──内压力a2/Vm（Vm是液体的摩尔体积）。对于一般液体，在常压下其内压力约为： （ ）

(A) 101 325 Pa (B) 100×101 325 Pa (C) 3000×101 325 Pa (D) 90000×101 325 Pa 41. 2 分 (8025)

分子间的范德华力是随下列哪一个量值增加而增加的？ （ ） (A) 温度 (B) 体积 (C) 离子半径 (D) 电离势 42. 2 分 (8030)

范德华状态方程为： （ ） (A) nRT=(p＋a/V2)(V－b) (B) nRT=(p－a/V2)(V－b) (C) nRT=(p＋a/V2)(V＋b) (D) nRT=(p＋n2a/V2)(V－nb) 43. 2 分 (8031)

对液态空气蒸馏时，下列气体中最后沸腾分馏出的是： （ ） (A) 氩 (B) 氦 (C) 氮 (D) 氧 44. 2 分 (8032)

单组分喷气燃料是一种火箭燃料，它既是氧化剂又是燃料。下列物质中最合乎此种要求的是： （ ）

(A) 过氧化氢 (B) 发烟硝酸 (C) 硝基甲烷 (D) 乙烷 45. 2 分 (8033)

在下列哪种情况时，真实气体的性质与理想气体相近？ （ ） (A) 高温和低压 (B) 高温和高压 (C) 低温和低压 (D) 临界点 46. 2 分 (8034)

若在高温高压下一种实际气体的分子所占有的空间的影响可用体积因子b来表示，则描述该气体的较合适的状态方程是： （ ）

(A) pV=RT+b (B) pV=RT－b (C) pV=RT+bp (D) pV=RT－bp 47. 2 分 (8035)

关于范德华状态方程的讨论，下列描述中哪条是不正确的？ （ ） (A) a和b均是又量纲的，其值与压力和体积所取的单位有关； (B) a和b都是温度的函数；

(C) a与分子间的相互作用有关，a越大表示分子间相互作用越强； (D) b与分子本身的体积因素有关。 48. 2 分 (8036)

对于实际气体，处于下列哪种情况时，其行为与理想气体相近？ （ ） (A) 高温高压 (B) 高温低压 (C) 低温高压 (D) 低温低压 49. 2 分 (8037)

不论理想气体或实际气体，都能适用的方程式为： （ ）

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(A) p1V1=p2V2 (B) pi=xip总 (C) pV=Z·nRT (D) V1/T1=V2/T2 50. 2 分 (8038)

范德华认为实际气体作为理想气体处理时，应引入的校正因子的数目为：（ ） (A) 4 (B) 3 (C) 2 (D) 1 51. 1 分 (8053)

加入氩和氪两气体，在相应的正常沸点下有相同的蒸气密度，那么氩气分子速率v(Ar)与氪气分子速度v(Kr)的关系为： （ ）

(A) v(Ar) > v(Kr) (B) v(Ar) < v(Kr) (C) v(Ar) = v(Kr) (D) 无法确定 52. 2 分 (8057)

容器中装有273 K和101.325 Pa的O2，假定容器的绝对温度加倍，因此分子O2被解离为原子氧，试问原子氧的根均方速率为分子氧的根均方速率的多少倍？ （ ）

(A)

12 (B) 1 (C) 2 (D) 2

53. 2 分 (8058)

某容器装有273 K和101.325 kPa的O2。试问容器中O2的根均方速率为多少m·s-1？

（ ）

(A) 185 (B) 333 (C) 462 (D) 590 54. 2 分 (8059)

设v, vP和v分别代表气体分子运动的平均速率、最概然速率和根均方速率，则对于处于平衡状态下的气体，它们之间的关系为： （ ）

(A) v=vPvP>v (D) v

22222?m??气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)=4???2?kT?3/2exp{－mv2/2kT}v2，则气体分子

的最概然速率为： （ ）

(A)

2kT/m (B) 3kT/m (C) 8kT/?m (D) 2?mkT

56. 2 分 (8061)

?m??气体分子的麦克斯韦速率分布函数为f(v)=4???2?kT?均方速率为：（ ）

(A)

3/2exp{－mv2/2kT}v2，则分子的根

2kT/m (B) 3kT/m (C) 8kT/?m (D) 3kT/2

57. 2 分 (8062)

若分子的质量为m的理想气体遵循麦克斯韦速率分布，则分子的平均速率为：（ ）

(A)

2kT/?m (B) 8kT/?m (C) 3kT/m (D) kT/2

58. 2 分 (8063)

下列哪一个比例表示氧与氢的扩散速率之比？ （ ） (A) 1:2 (B) 1:8 (C) 1:4 (D) 1:3

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第十四章 气体

59. 2 分 (8065)

0℃时，CO2分子的平均速率是0.402 km·s-1，127℃时CO2分子的平均速率最接近于：

（ ）

(A) 0.024 km·s-1 (B) 0.483 km·s-1 (C) 0.515 km·s-1 (D) 51.086 km·s-1 60. 2 分 (8066)

根据Boltzmann分布定律，在25℃下原子运动的速率最可能接近： （ ） (A) 10 m·s-1 (B) 1 m·s-1 (C) 100 m·s-1 (D) 1000 m·s-1 61. 2 分 (8067)

下面哪一种气体的扩散速率三倍于水蒸气的扩散速率？ （ ） (A) 氦 (B) 氢 (C) 二氧化碳 (D) 甲烷 62. 2 分 (8068)

根据气体分布定律，每摩尔气体分子的平均平动能是： （ ）

(A)

12RT (B) RT (C)

32RT (D) kT

63. 2 分 (8069)

根据对麦克斯韦（Maxwell）分子运动的速率分布的讨论，对一定气体，在给定温度下，应该是： （ ）

(A) 根均方速率u>平均速率v>最概然速率vm (B) 平均速率v>根均方速率u>最概然速率vm (C) 最概然速率vm>根均方速率u>平均速率v (D) 平均速率v>最概然速率vm>根均方速率u 64. 2 分 (8070)

某人造卫星测定太阳系内星际空间中物质的密度时，测得氢分子的数密度为15g· cm-3，试问在这条件下，氢分子的平均自由程为多少m？已知氢分子的有效直径为3.57×10-9 cm。

（ ） (A) 1.5×103 (B) 1.5×108 (C) 1.18×1013 (D) 1.5×1018 65. 2 分 (8071)

一容器贮有气体，其平均自由程为?0。若绝对温度降到原来的一半，但体积不变、分子作用球半径不变，此时平均自由程为多少？ （ ）

(A) ?0/2 (B) ?0/2 (C) ?0 (D) 66. 2 分 (8072)

在一个密闭的容器里，装有重的和轻的混合气体，轻的气体相对于重的气体来讲，将会产生下述哪一种情况？ （ ）

(A) 绝对温度较高 (B) 每个分子的平均速度较高 (C) 每个分子的平均能量较低 (D)处于容器的顶部 67. 2 分 (8073)

由气体反应的碰撞理论可知，分子的碰撞数： （ ） (A) 与温度无关 (B) 与温度成正比

(C) 与绝对温度的平方根成比例 (D) 与绝对温度的三次方成比例 68. 2 分 (8074)

同在50℃，500 kPa下，将1 dm3 CO2和1 dm3 H2进行比较，下述说法中正确的说法是：

（ ）

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第十四章 气体

(A) CO2分子的平均运动速率比H2分子低; (B) H2分子的数目多于CO2分子;

(C) CO2分子的平均运动速率比H2分子快;

(D) CO2分子的平均动能大于H2分子的平均动能。 69. 2 分 (8075)

下列关于气体粘度的描述，哪一条是不正确的？ （ ） (A) 按钢球分子模型，气体的粘度将随温度升高而增加，且与压力无关； (B) 从粘度的测定是无法计算气体分子的半径和平均自由程的； (C) 气体的粘度是由于分子间互相碰撞后交换动量而引起的； (D) 气体的粘度是由气体流动的内摩擦所引起的。 70. 2 分 (8076)

基于气体动力学理论，氯分子的大小可粗略地通过测定气体的粘度来确定，其值约为：

（ ）

(A) 10-5 cm (B) 10-6 cm (C) 10-8 cm (D) 10-9 cm 71. 2 分 (8077)

气体动力学理论指出，气体的粘度将： （ ） (A) 随气体密度的平方根而变化； (B) 随气体密度的降低而降低； (C) 随气体密度的降低而增加； (D) 与气体密度无关。 72. 2 分 (8091)

临界温度是实际气体能够液化的 （ ） (A) 最高温度 (B) 最低温度 (C) 波义尔温度 (D)正常沸点温度 73. 2 分 (8095)

H2O的Tc=647.4 K，pc=221.2×105 PaH2S的Tc=373.6 K，pc=90.1×105 Pa。则两者的范德华常数a, b的大小有： （ ）

(A) H2O的a值大，b值小 (B) H2O的a值大，b值大 (C) H2O的a值小，b值小 (D) H2O的a值小，b值大 74. 2 分 (8098)

下列对某物质的临界点的描述，哪一条是不确切的？ （ ） (A) 饱和液体和饱和蒸气的摩尔体积相等 (B) 临界参数Tc, pc, Vc皆为恒定的值 (C) 气体不能液化

??p?(D) ??=0 ,

??V?Tc??2p?=0 ?2???V?Tc75. 2 分 (8100)

在什么温度下，气体或蒸气能够被液化？ （ ） (A) 临界温度以下； (B) 临界温度以上； (C) 正常沸点以上； (D) 正常沸点以下。 76. 2 分 (8101)

当用压缩因子Z=pV/nRT来讨论实际气体时，若Z>1，则表示该气体： （ ） (A) 易于压缩 (B) 不易压缩 (C) 易于液化 (D) 不易液化

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第十四章 气体

77. 2 分 (8102)

若气体能借增大压力而被液化，则其对比温度Tr必为： （ ） (A) 任意值 (B) Tr =1 (C) Tr ≥1 (D) Tr ≤1 78. 2 分 (8103)

下列有关临界点的描述重，哪条是不正确的？ （ ） (A) 临界点对应的温度是气体可以加压液化的最高温度 (B) 在临界参数中，临界体积是最易准确测定

??p?(C) 临界点处，??=0 ,

??V?Tc??2p?=0 ?2???V?Tc(D) 在临界点液体和蒸气具有相同的比容 79. 2 分 (8104)

对比温度是代表温度T和下列哪个温度的比值？ （ ） (A) 临界温度Tc (B) 沸腾温度Tb (C) 波义尔温度TB (D) 273K 80. 2 分 (8113)

根据定义，等压膨胀系数? =

1??V?1??p???，等容压力系数? =??，等温压缩系数? V??T?pp??T?V=?1??V???，则? , ? , ?三者间的关系为： （ ） V??p?T(A) ??=p? (B) ? =??p (C) ??=? /p (D) ? ? ?=1 81 2 分 (8117)

双参数普遍化压缩因子图的建立是基于： （ ） (A) 范德华方程 (B) 理想气体状态方程式 (C) 对应状态原理 (D) 不同物质的特征临界参数 82. 1 分 (8118)

若某实际气体的体积小于同温同压同量的理想气体的体积，则其压缩因子Z应该：

（ ）

(A) 等于零 (B) 等于1 (C) 小于1 (D) 大于1

二、填空题 ( 共 15 题 ) 1. 5 分 (7939)

实验时用扩散泵把物系中空气的压力抽到133.32×10-6 Pa，若物系温度维持在300 K，且设空气中V(N2):V(O2)=79:21，则在物系中每毫升空间内O2的分子数为____________个。 2. 2 分 (7940)

对于实际气体，当其温度低于波义耳温度时，只要压力不太大，则有pV____nRT（填入>, <或=） 3. 2 分 (7941)

在273 K和101 325 Pa下，若CCl4的蒸气可近似作为理想气体处理，则其密度约为_______g·dm-3。 4. 2 分 (7942)

在温度为T 的抽空容器中，分别加入0.3 mol N2，0.1 mol O2及0.1 molAr，容器内总压力为101 325 kPa，则此时O2的分压力为________________。 5. 2 分 (7946)

温度测量的理论基础是______________________________________定律。

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第十四章 气体

6. 2 分 (7947)

若空气的组成是21.0%（体积分数）的O2及79.0%的N2，大气压为98 658.5 Pa，那么O2的分压力约为__________________Pa。 7. 2 分 (8013)

对范德华气体，压力系数? =

1??p???=____________________ ???T?V8. 2 分 (8023)

借助于范德华方程式中的常数a，可以近似的来度量液体分子间作用力──内压力a2/Vm。对于一般液体，在常压下其内压力约为___________________________Pa。 9. 2 分 (8029)

若在高温高压下一种实际气体的分子所占有的空间的影响可用体积因子b来表示，则描述该气体的较合适的状态方程可表示为：_______________________________________。 10. 2 分 (8054)

质量为m的分子组成的气体被装在一静止的罐内，假定在温度T时，气体处于平衡状态。如果vx表示分子速率的x分量，求下列平均值：

32?________________，vxvx=_______________，vx=________________。

11. 2 分 (8106)

对理想气体，压强系数? =12. 2 分 (8107)

对理想气体，压缩系数? =?13. 2 分 (8108)

1??p???=________。 p??T?V1??V???=________。 V??p?T1??V??=________。 对理想气体，膨胀系数? =?V??T?p14. 2 分 (8115)

双参数普遍化压缩因子图的建立是基于____________________________。 15. 2 分 (8116)

当用压缩因子Z=

pVnRT来讨论实际气体时，若Z>1，则表示该气体______________。

三、计算题 ( 共65 题 ) 1. 10 分 (7902)

以饱和气流法测定蒸气压，在15℃，101 325 Pa下，将2000 cm-3的干空气通过一已知质量的CS2的计泡器的球，空气与CS2蒸气混合后逸至101 325 Pa的空气中，称量球的质量，有3.011 g CS2蒸发，求在15℃下CS2的蒸气压力为若干？ 2. 5 分 (7903)

对一开口烧瓶在7℃时所盛的气体，须加热至多高温度时，即可使其三分之一的气体逸出？

3. 5 分 (7904)

某制氧机每小时可生产101 325 Pa，25℃的纯氧6000 m3，试求每天能生产氧多少千克？

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第十四章 气体

4. 10 分 (7905)

自行车轮胎气压为2×101 325 Pa，其温度为10℃。若骑自行车时，由于磨擦生热使轮胎内温度升高至35℃，体积增加5%时轮胎内气压为若干？ 5. 10 分 (7906)

一个瓶子中放入水与空气并达到饱和，加以密封时瓶内的压力为101 325 Pa，温度为27℃。现将此瓶放在101 325 Pa的沸水中，问稳定后瓶内压力为若干？设瓶内始终有水存在，且水及瓶子的体积变化皆可忽略不计，27℃时水的饱和蒸气压为0.0352×101 325 Pa 。 6. 10 分 (7907)

25℃时，被水蒸气饱和了的乙炔气经冷却器冷却至10℃以除去其中大部分的水。冷却器中：气体的总压力为1.3684×101 325 Pa。已知水在10℃及25℃时的饱和蒸气压分别为0.1212×101 325 Pa及0.031 26×101 326 Pa，试求：

(1) 冷却后乙炔气的含水量（摩尔分数）。

(2) 每摩尔干乙炔气在冷却器中凝结出水的物质的量。 7. 5 分 (7908)

两种理想气体A和B，气体A的密度是气体B的密度的两倍，气体A的摩尔质量是气体B的摩尔质量的一半。两种气体处于相同温度，计算气体A与气体B的压力比。 8. 5 分 (7909)

在含有10 g氢气的气球内需要加入多少摩尔氩气，才能使气球停留在空气中（即气球的质量等于相同体积的空气的质量）？假定混合气体是理想气体，气球本身的质量可忽略不计。已知空气的平均摩尔质量为29 g·mol-1 . 9. 5 分 (7910)

当2 g气体A被通入25℃的真空刚性容器内时，产生101 325 Pa的压力。在通入3 g气体B，则压力升至1.5×101 325 Pa。假定气体为理想气体，计算两种气体的摩尔质量比MA/MB。

10. 5 分 (7911)

两个相连的容器内都含有N2气。当它们同时被浸入沸水中时，气体的压力为0.5×101 325 Pa。如果一个容器被浸在冰和水的混合物中，而另一个仍浸在沸水中，则气体的压力为多少？（设两容器体积相等） 11. 10 分 (7912)

25℃时，纯氮气在高度为0处的压力等于1×105 Pa，在高度为1000 m处的压力等于9×104 Pa。含80%氮气的空气中，氮的分压在高度为0处等于8×104 Pa。计算：(1)空气中氮在高度为1000 m处的分压；(2)空气中氧在高度为1000 m处的分压。两种情况的温度皆为25℃。

12. 10 分 (7913)

两个相连的容器，一个体积为1 dm3，内装氮气，压力为1.6×105 N·m-2；另一个体积为4 dm3，内装氧气，压力为0.6×105 N·m-2。当打开连通旋塞后，两种气体充分均匀地混合。试计算：(1)混合气体的总压；(2)每种气体的分压和摩尔分数。 13. 10 分 (7914)

假定在空气中N2和O2的体积分数分别为79%和21%，试求在298.15 K，101 325 Pa下，相对湿度为60%时潮湿空气的密度为若干？298.15 K时水的饱和蒸气压为3167.68 Pa（所谓相对湿度，即在该温度时，水蒸气的分压与水的饱和蒸气压之比）。 14. 10 分 (7915)

合成氨的原料气体经水洗后，用蚁酸亚铜的氨溶液吸收CO。去CO前气体成分为：H2 70.3%, N2 23.6%, CO 5.5%, CO2 0.6% 。吸去CO时的温度为0℃，压力为120×101 325 Pa，已知1 m3溶液在pCO=6.6×101 325 Pa压力时可吸收CO的量是29 m3（为标准状态下的体积），问需要多少铜氨溶液才能将100 m3的气体中之CO全部除去？

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第十四章 气体

15. 15 分 (7918)

在0℃，100×101.325 kPa下，氦的摩尔体积是0℃，101.325 kPa下摩尔体积的0.011 075倍。确定氦原子的半径。 16. 5 分 (7922)

1 mol的气体AB在400 K时体积为40 dm3，但该气体依下式发生解离：AB?A+B，假设解离度为10%，试计算总压力。 17. 10 分 (7923)

某碳氢化合物系由92.25% C及7.75% H组成，蒸气密度在100℃和101.325 kPa下为O2的2.47倍（在相同条件），求其相对分子质量及分子式。 18. 10 分 (7924)

某容器充满He（在相对原子质量为4），在101.325 kPa，25℃下称其质量为0.800 g，当容器内加入Ar(相对原子质量为39.9)后，欲使两种气体合起来总质量与同体积下空气的质量相等，问需加多少氩气，并给出He与Ar混合气体的平均分子量。已知Mr(空气)=29。 19. 10 分 (7925)

一氧气瓶的容积是32 dm3，其中O2的压力是130×101.325 kPa，规定瓶内O2压力降到10×101.325 kPa时就得充气，以免混入其他气体而需洗瓶。今有一玻璃室，每天需用101.325 kPa的O2 400 dm3，问一瓶O2能用几天？ 20. 10 分 (7927)

某钢制容器体积为0.5 dm3，加入硝化甘油30 g，按下列反应而爆炸： 4C3H5O3(NO2)3=12CO2+10H2O+6N2+O2

气体温度达2000℃，容器并未炸破，改用31 g的硝化甘油时，容器则被炸破，试计算容器所能承受的最大压力。 21. 10 分 (7928)

若将水蒸气通过灼热的碳层，有80%摩尔分数转变为CO和H2气，试计算所产生的水煤气在500℃，101.325 kPa下各组分气体的分压。 22. 5 分 (7929)

有两个分开的球形瓶，含有理想气体A和B，A的密度两倍于B，A气体的分子量为B气体分子量的一半，请计算A与B两气体的压力比。 23. 5 分 (7930)

空气的组成（体积分数）大约含N2 80%，O2 20%，设若将4.0 g的H2加入到已充满了101.325 kPa，0℃空气的体积为22.4 dm3的容器中，则H2与空气混合气体的平均分子量为若干？

24. 5 分 (7931)

某一有机化合物的蒸气0.4 DM-3，在27℃，99.991 kPa下称得其质量为0.5220 g，由化学分析得知其中含碳37.5%，氢12.56%和氧49.00%，求此有机物质的化学式。 25. 5 分 (7934)

在海平面放出一个直径为1 m的气象气球，当达到其最大高度时直径变为3 m，此时温度为 -20℃。在此高度，气球内部压力为多少？ 26. 10 分 (7935)

一个杜马氏球在大气压力下充满氯气，测得在温度T下的含Cl2质量为7.1 g，现将球放入另一个恒温池中，温度比前者高30℃，当球的塞子打开后，Cl2恢复到原来压力值。现在发现球中含有Cl2重6.4 g，请计算开始时的温度。若设球的体积为2.24 dm3，问周围的压力为多少？

27. 10 分 (7938)

容器A和B中，分别盛有O2和N2，二容器用活塞相连通，容器A体积为0.5 dm3，氧

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第十四章 气体

气压力为101.325 kPa，容器B体积为1.5 dm3，氮气的压力为0.5×101.325 kPa。当活塞开启后，气体混合物总压为多少？氧与氮二气的分压为多少？假设为理想气体混合物，温度为298 K。

28. 5 分 (7945)

已知水与其上方的蒸气达到平衡，水蒸气可看成理想气体，并认为水表面上的分子没有反射。水温25℃时相应的饱和蒸气压为3173 Pa，计算每单位时间从液体单位表面上蒸发出来的分子数。 29. 10 分 (7948)

一个容积为0.36 dm3的杜马球，未封口前在空气中称得质量为56.000 g，在101.325 kPa下装入过量的苯，然后置于100℃恒温的热水浴中加热，直到球内多余的苯完全溢出为止，并立即封口。待球体冷却后，称得球的质量为56.511 g，试计算Mr (C6H6)并与化学计算的Mr (C6H6)=78.11比较误差百分数。封口时苯恰好充满整个球体，球内原有空气已全部被驱出，实验时空气密度为1.293 g·dm-3。 30. 5 分 (7949)

有一容量为2.0 dm3的杜马氏球，含有N2的物质的量为n，今在0.5×101.325 kPa，T下加入0.01 mol的O2于球中，为了维持同样压力必须使球冷却到10℃，试计算所含的N2的物质的量n和温度T。 31. 5 分 (7950)

高温下，H2解离为原子形式 H2?2H，设H2与H均为理想气体，问在2000℃，101.325 kPa时混合气体的密度为若干？假设H2有33%（摩尔分数）解离成原子氢。 32. 5 分 (7951)

HAc蒸气中含有一部分双聚分子(HAc)2，在101.325 kPa，200℃时测得HAc的蒸气密

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度为2.55 g·dm，试计算(HAc)2的分压为若干？ 33. 15 分 (7980)

PCl5在250℃，101 991.61 Pa下的解离度为81%，解离反应按下式进行： PCl5(g) ?PCl3(g) + Cl2(g) 试求1.24 g PCl5在250℃，101 991.61 Pa下解离时，所有气体的体积。(Mr=208) 34. 10 分 (7981)

分析氢气(1)和氧气(2)的混合物的方法，是让混合物通过加热的氧化铜和干燥器。氢还原氧化铜： CuO + H2 ?Cu + H2O 氧与铜反应： Cu +

12O2 ?CuO

已知100 cm3，25℃，99 991.8 Pa的被测混合物在通过氧化铜后，得到84.5 cm3的干燥氧气（仍为25℃，99 991.8 Pa）。求混合气体的原始组成（按摩尔分数计）。 35. 10 分 (7985)

已知混合气体中各组分的摩尔分数为：88%氯乙烯，10%氯化氢及2%乙烯。于恒定101 325 Pa下，经水洗涤除去氯化氢气体后，求剩余干气体中各组分的分压力。 36. 10 分 (7986)

20℃时，把乙烷和丁烷的混合气体充入一个抽成真空的200 cm3的容器中，当容器中气体的压力上升到101 325 Pa时，气体的质量为0.3897 g，求该混合气体的平均摩尔质量及摩尔分数组成。 37. 10 分 (7987)

将物质的纯液体0.1525 g气化，测得在0.9605×101 325 Pa，20℃下体积为35.25 cm3，据元素分析结果，该物质中各元素的质量分数分别为22.10% C，4.58% H，73.32% Br。求此物质的分子式。 38. 5 分 (7988)

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第十四章 气体

一球形容器抽真空后质量为25.0000 g，充以4℃的水，总质量为125.0000 g，若改充以25℃，0.1333×105 N·m-2的某碳氢化合物气体，则总质量为25.0163 g，试求该气体的摩尔质量。

39. 10 分 (7989)

在30℃，95 992.105 Pa下，将1 dm3 ，p=95 992.105 Pa的空气通过乙醚，在此条件下挥发了多少克乙醚？（30℃时，乙醚蒸气压力为84 713.033 Pa） 40. 5 分 (7990)

计算0℃，101 325 Pa下甲烷气体的密度。 41. 10 分 (7991)

气柜内贮有氯乙烯(C2H3Cl)气体300 m3，压力为1.2×101 325 Pa，温度为27℃，求氯乙烯气体的质量。若提用其中100 m3气体，相当于多少mol？ 42. 5 分 (7992)

在两个体积相同的容器中，分别充以氢气和氧气，且温度相同，质量相同，试问氢气压力比氧气压力大多少倍？ 43. 10 分 (7993)

试由波义耳定律、盖·吕萨克定律和阿伏加德罗定律导出理想气体的状态方程pV=nRT。 44. 10 分 (7994)

两个体积相同的烧瓶由毛细管相连（毛细管体积可忽略），在两个烧瓶里充以27℃，0.7 mol氢气，其压力为0.5×101 325 Pa。若把烧瓶之一浸入在127℃的油浴中，另一烧瓶仍保持在27℃，试求终态的压力及氢气在各烧瓶中的物质的量。 45. 10 分 (8011)

1 mol N2在0℃时体积为70.3 cm3，分别用理想气体状态方程和范德华方程求其压力。实验值是400×101 325 Pa（N2的范德华常数a =1.347×101.325 Pa·m3·mol-1, b=3.86×10-5 m3·mol-1）。 46. 5 分 (8012)

氧气钢瓶最高能耐压150×101 325 Pa。在20 dm3的该氧气钢瓶中含1.6 kg氧气，试问氧气的温度最高可达多少度才不致使钢瓶破裂？（已知van der Waals常数，a0=0.136×1.013 25 Pa·m6·mol-2，b0=3.183×10-5 m3·mol-1） 47. 10 分 (8014)

计算10 g氮气在25℃时，体积为1 dm3时的压力。 (a) 用理想气体状态方程；

(b) 用范德华方程。已知氮气的a=140 841.75 Pa·dm6·mol-2，b=0.0391 dm3·mol-1。 48. 10 分 (8015)

27℃，60×101 325 Pa时，容积为20 dm3的氧气钢瓶能装多少质量的二氧化碳？试用： (1) 理想气体状态方程；

(2) 范德华方程。已知CO2的范德华常数：a=3.61×101 325 Pa·dm6·mol-2，b=0.0429

dm3·mol-1

49. 10 分 (8016)

一个20 dm3的氧气瓶中装有1.6 kg氧，若钢瓶能经受的最大压力是150×101 325 Pa，问此瓶最高能达到多少度？如用理想气体公式计算，误差多大？

已知氧的范德华常数：a=1.36×101 325 Pa·dm6·mol-2，b=0.032 dm3·mol-1。 50. 15 分 (8017)

今有一瓶N2气，其温度、压力和体积分别为298 K，506.625 kPa，10-3 m3。经等温过程膨胀到101.325 kPa。设N2气遵守范德华方程。N2气的a=0.1368 m3·Pa·mol-2, b=3.864×10-5 m3·mol-1。请求N2气终态的体积。 51. 5 分 (8018)

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第十四章 气体

计算在10×101.325 kPa，0℃下，1 mol稍微偏离理想气体状态的气体所占有的体积。第二维里系数是2×10-5 m3·mol-1 52. 15 分 (8019)

CO2的临界温度Tc为300 K，临界密度为0.45 g·cm-3。计算范德华常数a和b。 53. 10 分 (8021)

某气体遵从范德华方程，其a=1.01 m6·Pa·mol-2, b=1×10-4 m3·mol-1，试计算压力为5.05×102+ kPa，温度为300℃时，4.00 mol该气体的体积。 54. 10 分 (8026)

CO2的临界温度Tc为300 K，临界密度为0.45×106 g·m-3。计算范德华常数a和b。 55. 5 分 (8027)

计算在1.013 25×106 Pa，0℃下，1 mol稍微偏离理想状态的气体所占有的体积。第二维里系数是2×10-5 m3·mol-1 56. 15 分 (8028)

在0℃，100×101 325 Pa下，氦的摩尔体积是0℃，101 325 Pa下摩尔体积的0.011 075倍。试确定氦原子的半径。 57. 5 分 (8051)

气体分子的根均方速率为3×102 m·s-1，计算在压力为105 N·m-2时该气体的密度。 58. 5 分 (8052)

在101.325 kPa下，测得N2的密度为1.25g·dm-3，试求其分子的根均方速度和气体的温度。

59. 15 分 (8055)

某一理想气体经以下两个过程：(1)压力不变时，将温度升高一倍；(2)温度不变时将其压力增大一倍。试求这两个过程中分子的根均方速率之比值和碰撞频率之比值。 60. 5 分 (8056)

计算CO分子在17.0℃时平均速率和根均方速率。 61. 10 分 (8064)

试计算在T=421 K时，N2分子速率介于995～1005 m·s-1间的概率。若p=101.325 kPa，那么每cm3中该速率范围的分子数为若干？ 62. 15 分 (8093)

氢气的临界参数为Tc=33.3 K，pc=1 296 960 Pa，Vc=64.3 cm3·mol-1。现有2 mol氢气，当温度为0℃时，体积为150 cm3。分别应用理想气体状态方程式，范德华方程式及对比状态方程式计算该气体的压力。 63. 10 分 (8096)

(1) 根据CO2的临界参数，计算a0和b0值；

(2) 在313.15 K下，在体积为0.005 m3的容器中含有CO2 0.1 kg，用van der Waals公

式计算气体的压力；

(3) 若用理想气体公式计算气体的压力，应为若干帕？ 已知CO2的临界参数：pc=72.7×101 325 Pa, Tc=304.2 K。 64. 15 分 (8099)

设气体遵循下列状态方程 p(V－b)=RTexp(－a/RTV)，求临界点处pV/RT的值，给出两位有效数字。 65. 15 分 (8105)

用van der Waals公式和压缩因子图，求在348.15 K和15.90×101 325 Pa下0.3 kg氨的体积，并比较用哪种方法计算出来的体积较符合于实验数值。已知在该情况下氨的体积的实验值为28.5 dm3。Tc=405.6 K, pc=111.5×101 325 Pa, a 0=0.423 Pa·m6·mol-2, b0=0.0371×10-3 m3·mol-1

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第十四章 气体

四、问答题 ( 共 15 题 ) 1. 15 分 (7926)

两个相同的容器装置着氢气，以一玻管相连通，管中用一滴水银作为活塞，如下图所示。当左边温度为0℃，而右边为20℃时，水银滴刚好在管中央维持平衡。试求：

(1) 当左边容器温度由0℃增至10℃时，水银滴怎样移动？

(2) 如左边温度增至10℃，而右边增至30℃，水银滴是否会移动？

(3) 要使水银滴在温度变化时不移动，则左、右的温度变化应遵循什么规律？

2. 10 分 (7933)

由麦克斯韦速率分布律导出理想气体分子按动能的分布律，并找出最概然分布的动能是什么？一个分子的平均动能是什么？ 3. 5 分 (7953)

一个为压缩氦气而设计的压缩机在压缩空气时出现了过热现象，假定压缩机是近似绝热的，并且此两气体的初始压强相同，试解释这种现象。 4. 2 分 (7979)

我们说，压力是强度性质，没有加和性，而道尔顿分压定律指出，总压等于分压之和。这两者是否有矛盾？ 5. 10 分 (7983)

如图所示，一带隔板的容器的两侧氢及氮的T，p均相同，且均能作理想气体处理。 H2 ，3 dm3 N2 ，1 dm3 T ，p T ，p

(1) 如将隔板抽掉，在保持温度不变时，p会变化否？

(2) 隔板抽去前，两侧气体的摩尔体积与抽去后混合气体的摩尔体积是否相同？ (3) 隔板抽调后，混合气体中氢及氮分压力之比及分体积各为若干？ 6. 5 分 (7984)

试根据理想气体状态方程，推导分体积定律 V=

?Vii 。

7. 5 分 (8020)

两个玻璃管内装有气体A和B，此二气体的pV乘积相等，但A为理想气体，而B为非理想气体，且温度和压力小于它的临界值，试判断B气体的温度是否大于、小于或等于A气体的温度。 8. 10 分 (8092)

从范德华方程导出下列关系：

(1) a=

2764·

R2Tc2pc； （2）b=

18·

RTcpc

9. 10 分 (8094)

一氧化氮的pc, Tc分别为64×101 325 Pa和177 K，氯气的pc, Tc分别为45×101 325 Pa和550 K，问：

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第十四章 气体

(1) 哪种气体有较小的范德华常数b？ (2) 哪种气体有较小的范德华常数a？ (3) 哪种气体有较小的临界体积？ 10. 10 分 (8097)

NO和CCl4两种气体的临界温度分别为177 K和550 K，临界压力分别为64×101 325 Pa和45×101 325 Pa。试问：

(1) 哪一种气体的a0值较小？ (2) 哪一种气体的b0值较小？ (3) 哪一种气体的临界体积较大？

(4) 在300 K和10×101 325 Pa下，哪一种气体更接近于理想气体？ 11. 10 分 (8109)

若某物质的? =

1??V?1??V?11??=，? =???=，请得出1 mol该物质的状态方程

V??p?TpV??T?pT的形式。

12. 10 分 (8110)

膨胀系数? 、压缩系数? 和压强系数? 分别定义如下：

? =

1??V?1??V?1??p??? ? =??? ? ? =?V??p?TV??T?pp??T?V证明对任意态的纯物质，有

(1) ? =??p；

(2) ? =?1?????? （?为密度） ???T?p13. 10 分 (8111)

1??V??，(1)列式表示理想气体的?；(2)列式表示van der 定义恒压热膨胀系数? ??V??T?pWaals气体的?。 14. 10 分 (8112)

请导出遵守范德华方程的物质的膨胀系数? =

1??Vm???及等温压缩系数 Vm??T?p1??Vm?? =???的表达式。

Vm??p?T15. 10 分 (8114)

一个科学家很有兴趣地提出了下面的气态方程： p=RT/Vm－B/Vm2＋C/Vm3

以此论证了气体的临界行为。试根据常数B和C表示出pc, Vm, c和Tc并求出压缩因子Zc的表达式。

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