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物理化學核心教程(第二版)參考答案 第 一 章 氣 體 一、思考題 1. 如何使一個尚未破裂而被打癟的乒乓球恢復原狀?采用了什么原理? 答:將打癟的乒乓球浸泡在熱水中,使球壁變軟,球中空氣受熱膨脹,可使其恢復球狀。采用的是氣體熱脹冷縮的原理。 2. 在兩個密封、絕熱、體積相等的容器中,裝有壓力相等的某種理想氣體。試問,這兩容器中氣體的溫度是否相等? 答:不一定相等。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,若物質(zhì)的量相同,則溫度才會相等。 3. 兩個容積相同的玻璃球內(nèi)充滿氮氣,兩球中間用一玻管相通,管中間有一汞滴將兩邊的氣體分開。當左球的溫度為273 K,右球的溫度為293 K時,汞滴處在中間達成平衡。試問: (1)若將左球溫度升高10 K,中間汞滴向哪邊移動? (2)若兩球溫度同時都升高10 K, 中間汞滴向哪邊移動? 答:(1)左球溫度升高,氣體體積膨脹,推動汞滴向右邊移動。 (2)兩球溫度同時都升高10 K,汞滴仍向右邊移動。因為左邊起始溫度低,升高10 K所占比例比右邊大,283/273大于303/293,所以膨脹的體積(或保持體積不變時增加的壓力)左邊比右邊大。 4. 在大氣壓力下,將沸騰的開水迅速倒入保溫瓶中,達保溫瓶容積的0.7左右,迅速蓋上軟木塞,防止保溫瓶漏氣,并迅速放開手。請估計會發(fā)生什么現(xiàn)象? 答:軟木塞會崩出。這是因為保溫瓶中的剩余氣體被熱水加熱后膨脹,當與迅速蒸發(fā)的水汽的壓力加在一起,大于外面壓力時,就會使軟木塞崩出。如果軟木塞蓋得太緊,甚至會使保溫瓶爆炸。防止的方法是灌開水時不要太快,且要將保溫瓶灌滿。 5. 當某個純物質(zhì)的氣、液兩相處于平衡時,不斷升高平衡溫度,這時處于平衡狀態(tài)的氣-液兩相的摩爾體積將如何變化? 答:升高平衡溫度,純物的飽和蒸汽壓也升高。但由于液體的可壓縮性較小,熱膨脹仍占主要地位,所以液體的摩爾體積會隨著溫度的升高而升高。而蒸汽易被壓縮,當飽和蒸汽壓變大時,氣體的摩爾體積會變小。隨著平衡溫度的不斷升高,氣體與液體的摩爾體積逐漸接近。當氣體的摩爾體積與液體的摩爾體積相等時,這時的溫度就是臨界溫度。 [ 發(fā)自手機版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
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