作者:圣才电子书
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2018年物理化学考点归纳与典型题(含考研真题)详解试读:
第1章 气体的pVT关系
1.1 考点归纳
一、理想气体
理想气体是指在任何温度、压力下符合理想气体模型,或服从理想气体状态方程的气体。
1.理想气体模型的微观特征(1)分子间无作用力;(2)分子本身不占有体积。
2.理想气体状态方程或 3
式中,p、V、T、n的单位分别为Pa,m,K和mol;称3-1为气体的摩尔体积,单位为m·mol;R称为摩尔气体常数,适用于-1-1所有气体,其值为8.314472J·mol·K。
该方程适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。
二、实际气体
1.实际气体的行为
在压力较高或温度较低时,实际气体与理想气体的偏差较大。用压缩因子(Z)衡量偏差的大小。
理想气体的,Z=1。对实际气体,若Z>1,则,表示同温、同压下,实际气体的体积大于按理想气体方程计算的结果。即实际气体的可压缩性比理想气体小。当Z<1时,情况则相反。
2.Boyle温度
若在温度T时,有,则称此温度T为Boyle温度T。B
3.van der waals方程式6-23-1
式中,的单位为Pa·m·mol;b的单位为m·mol。和b都是只与气体的种类有关,而与温度无关的常数,称为范德华常数。
4.维利方程
式中,A、B、C、D称为第一、第二、第三Virial(维利)系数。
三、理想气体混合物
1.混合物的组成表示(1)物质B的摩尔分数x或y定义为:
式中,表示混合气体总的物质的量。
一般用y表示气体混合物的摩尔分数,用x表示液体混合物的摩BB尔分数。(2)物质B的体积分数定义为:
式中,表示在一定T、p下纯气体B的摩尔体积;为在一定T、p下混合之前各纯组分体积的总和。(3)物质B的质量分数定义为:
式中,示混合气体的总质量;m表示组分B的质量。B(4)混合物的平均摩尔质量为:
式中,表示混合气体的总质量;表示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。
2.道尔顿定律(1)混合气体中某一组分B的分压力为:
式中,y为组分B的摩尔分数;p为总压力。p也称为B的分压。BB
而总压力为各种气体分压力之和,即。
上述公式适用于所有气体混合物,包括高压下远离理想状态的真实气体混合物。(2)对于理想气体混合物:(道尔顿定律)
此公式适用于理想气体混合物,对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。
3.阿马加分体积定律
式中,为气体混合物中物质B的分体积。
阿马加定律表明理想气体混合物的体积具有加和性。
该定律适用于理想气体混合物,对于低压下的真实气体混合物也可近似适用。
1.2 典型题(含考研真题)详解
一、选择题
1.在一定的T,P下(假设高于波意耳温度T),V(真实气体)Bm( )V(理想气体)。m
A.>
B.=
C.<
D.不能确定【答案】A【解析】理想气体的,实际气体的,所以在同温,同压下,实际气体的体积大于理想气体的体积。
2.已知A(g)和B(g)的临界温度之间的关系为T(A)>cT(B);临界压力的关系为p(A)<p(B),则A,B气体的范氏ccc常数α和b之间的关系为α(A)( )α(B);b(A)( )b(B)。
A.>
B.=
C.<
D.不能确定【答案】A;A【解析】范氏方程为:。在临界状态下有:,,因为T(A)>T(B),p(A)<p(B),所以有α(A)cccc>α(B);b(A)>b(B)。
3.在n,T,V都为一定值的条件下,p(范氏气体)( )p(理想气体)。
A.>
B.=
C.<
D.不能确定【答案】A
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]