第1章 物质的聚集状态
1-1
答：理想气体状态方程适合于高温低压的条件，只有在高温低压条件下，气体分子间距离大，气体所占的体积远大于分子本身体积，使得分子间作用力和分子本身的体积可以忽略不计时，实际气体的存在状态才接近理想气体。

实际气体的Van der Waals 方程是考虑了实际气体分子自身体积和分子间作用力，对压强和体积进行了修正。

1-2
答：当压强接近0Pa 时，气体接近理想气体状态，故可用m 01=lim(p P R V T
→）或0lim()P M RT P
ρ→=来计算R 和M ，如果压强不趋近于0，则要用实际气体的状态方程式。

1-3
答：某组分B 的分体积定义为混合气体中某组分B 单独存在并且同混合气体的温度和压强相同时所具有的体积V B 。

分体积定律：当温度压力相同时，混合气体的总体积等于各组分分体积之和。

组分B 的体积分数与其摩尔分数是数值上相等的关系。

1-4答：
(1). 错，在压强一定时才成立。

(2). 错，在标准状态下，一摩尔气体的体积才是22.4L 。

(3). 对。

(4). 错，根据理想气体的状态方程式，组分的压强温度体积中两者确定时它的状
态才确定，所以一者发生变化另一者不一定发生变化。

1-5
答：饱和蒸气压是指蒸发出的分子数和进入液体的分子数相等时达到平衡状态时蒸气的压强。

压强反应的是单位面积处的气体的压力，所以蒸气压液体上方的空间大小无关，由于温度越高，逸出的分子越高速度越快，所以温度会影响蒸气压的大小。

实际上饱和蒸气压是液体的重要性质，它仅与液体的本质和温度有关。

1-6
答：晶体与非晶体的基本区别是组成晶体的质点排列是否有规律，质点排列有规律为晶体，无规律为非晶体。

晶体可以分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体几种类型。

物理特性：由于不同晶体质点间的作用力强度不同，共价键>离子键>分子间作用力（金属键的强度不确定，但一般都比分子间作用力强），所以晶体的熔点沸点硬度一般是原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体，导电性主要是金属晶体，但离子晶体在一定条件下也可以导电。

1-7说明：理想气体状态方程的基本应用。

解：273.15K 、p θ
下，pV nRT = 33110V m -=⨯，32.8610m kg -=⨯，
64.1r mRT M pV
==；35704.4/r pM g m RT ρ== 1-8
解：（1）已知1202p kPa =，10.500V L =，1273T K =。

在标准状况下，2273T K =，2101p kPa =。

N 一定，T 不变时，1122pV p V =,则11222020.500 1.00101p V kPa L V L p kPa ⨯=
== 该气体的密度ρ14.107 4.111.00m g g L V L
-===⋅ （2）该气体的摩尔质量121 4.1078.31427392.32020.500
mRT M g mol p V -⨯⨯===⋅⨯ 该气体化合物的相对分子质量92.0r M =。

也可以先根据pV nRT =求n ，再根据n=m/M 求M 。

在该化合物分子中92.030.5%(N) 2.0014.0N ⨯==，92.0(130.5%)(O) 4.0016.0
N ⨯-==所以该氮氧化物的分子式为24N O
1-9
解：混合气体状态改变时，物质的量没有改变，因而：
111222//PV T PV T =（）（），
2202/3001014V V T ⨯=⨯（）（） 则 T 2=600（K ）
（2）由于225.0/2.0/75/20.2 3.37H Ne n n ==：（）（）
则222/ 3.37202/3.371156H H H Ne P Pn n n KPa =+=⨯+=（）（）（）（）（）
1-10
解：解：（1） 降低压力，水蒸气分压相应减小，小于蒸气压，不会液化，适用Boyle 定律
1122pV p V =，故2112/ 2.00 L V pV p ==
（2）升高温度，水的蒸气压增大，分压小于蒸气压，全部为气体，适用Gay-Lussac 定律2121/ 1.13 L V VT T ==
1-11
解：此种气体的摩尔质量为46g/mol
通空气前后，其气体体积变化看忽略不记，故
pV nRT =则330.03358.314273 1.65101046
p Pa -⨯⨯==⨯⨯ 1-12
解：根据分压定律，同温同压下，气体所占体积正比于物质的量，22222H O H O +=，完全反应的氢气与氧气之比为2：1，所以（1）11:4（2）8:7
1-13
解：（1）无液体出现。

反应生成200mlH 2O （g ），余100mlH 2（g ），故根据分压
定律，反应后各组分2222::H O H H O H p p V V =,所以267.53H O p kPa =，233.77H p kPa =
（2）
1-14
解：2322(s)2(s)3O (g)MnO KClO KCl −−−→+
100g 3KClO 完全分解生成2O ，323360249
KClO o KClO m n mol M =⨯= 295.0 2.33392.667O p kPa kPa kPa =-=
由pV nRT =得
22232.2o O O n RT V L p ==,2222
0.81H O
H O O O p V V L p ==
2233.01H O O V V V L =+=
(2)干燥氧气222
32.2o O O n RT
V L p ==
1-15
解： 根据分压定律，当Ｔ，ｐ一定时，气体的体积与物质的量成正比， 即∝Ｖｎ，由已知可知气体的体积相同，故Ｏ２Ａｎ＝ｎ，即
0.480.06
32/A
g g mol M =
解得4/mol A M g =，所以A 气体的相对分子质量为4。

根据气体扩散定律，气体的扩散速度与其相对分子质量的平方根成反比，即
2A o u u =
2 2.83A
o u u ==
即A 气体的扩散速度是氧气的2.83倍，由已知可得A 气体扩散用的时间为100352.83s
s =。