文档介绍：第一章     气体的pVT性质
    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
      
      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,
      
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
       
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  
       。
今有0 °C, 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
 25 °C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体(即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压) kPa,于恒定总压下冷却到10 °C,使部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25 °C及10 ° kPa。
       解:该过程图示如下
          
       设系统为理想气体混合物,则