-- --- 物理化学上册习题解（天津大学第五版）
第一章 气体的 pVT关系
1-1 物质的体膨胀系数 V 与等温压缩系数 T 的定义如下：
1 V 1 V V
T
V T p
试导出理想气体的 V 、 T 与压力、温度的关系？
解：对于理想气体， pV=nRT
V p T
1 V
V
T
V
1 V
T
p
V
p
T
1 (nRT / p)
V T
1 ( nRT /
p)
Vp
1 nR 1 V T 1
p V p V T
1 nRT 1 V p 1
T V p 2 V p
1-2 气柜内有 3
90kg 的流量输往使用车间，试问贮
121.6kPa 、27℃的氯乙烯（ C2H3Cl ）气体 300m，若以每小时 存的气体能用多少小时？ 解：设氯乙烯为理想气体，气柜内氯乙烯的物质的量为
pV 121.6 103 300
n
8.314 14618.623mol
RT 300.15
3 3
每小时 90kg 的流量折合 p 摩尔数为 v 90 10 90 10 1441.153mol h 1
M C 2H
3Cl 62.45
n/v= （ 14618.623 ÷1441.153 ） =10.144 小时 1-3 0 ℃、 101.325kPa 的条件常称为气体的标准状况。试求甲烷在标准状况下的密度。
解： CH 4 n M CH 4 p M CH4 101325 16 103 0.714kg m 3
V RT 8.314 273.15
1-4 一抽成真空的球形容器，质量为 25.0000g 。充以 4℃水之后，总质量为 125.0000g 。若改用充以
25℃、
13.33kPa 的某碳氢化合物气体，则总质量为 25.0163g 。试估算该气体的摩尔质量。
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2 天津大学第五版《物理化学》第一章“气体的pVT关系”
P31-34习题参考解答：
1-1．由理想气体状态方程 nRTVp
得
pVnRTp， 2TVnRTpp
111VpVnRVTVpT
2111TTVnRTVpVpp
1-2．假设气体为理想气体。由理想气体状态方程 mpVnRTRTM
得 33121.61030062.5010914 kg8.3145300.15pVmMRT
91410.16 h90t
1-3．假设气体为理想气体。由理想气体状态方程 mpVnRTRTM
得 33-3101.3251016.043100.71576 kgm8.3145273.15mpMVRT
1-4．容器体积 3125.000025.0000100.0000 cm1mV水水
假设气体为理想气体。由理想气体状态方程 mpVnRTRTM
得 -13625.016325.00008.3145298.1530.31 gmol13.3310100.000010mRTMpV
1-5．假设气体为理想气体。由理想气体状态方程 pVnRT
加热前后容器内气体的物质的量保持不变，即 嘉应学院 蔡邦宏 简明 + 规范
2 101.3252273.15373.15273.15VpVpVRRR
得 117.00kPap
1-6．由理想气体状态方程 mpVnRTRTM
1 内容简介
《物理化学解题指南（第2版）》是天津大学物理化学教研室编写的《物理化学》（第五版）的配套学习参考书，针对性强，内容丰富。章节安排与教材同步，每章包括三部分内容：概念、主要公式及其适用条件（列举重要知识点，强调公式应用范围及条件）；概念题（包括填空和选择题，帮助读者熟悉公式，辨析概念，掌握要领）；教材习题全解（巩固知识，拓展思路）。
《物理化学解题指南（第2版）》可帮助读者巩固所学知识，提高解决物理化学问题的能力；也可供相关学科教师参考。
目录
第一章 气体的pVT性质
1.1 概念、主要公式及其适用条件
1.2 概念题
1.3 习题解答
第二章 热力学第一定律
2.1 概念、主要公式及其适用条件
2.2 概念题
2.3 习题解答
第三章 热力学第二定律
3.1 概念、主要公式及其适用条件
3.2 概念题
3.3 习题解答
第四章 多组分系统热力学
4.1 概念、主要公式及其适用条件
4.2 概念题
4.3 习题解答
第五章 化学平衡
5.1 概念、主要公式及其适用条件
5.2 概念题
5.3 习题解答
第六章 相平衡
6.1 概念、主要公式及其适用条件
6.2 概念题
6.3 习题解答
第七章 电化学
7.1 概念、主要公式及其适用条件
1 7.2 概念题
7.3 习题解答
第八章 量子力学基础
8.1 概念、主要公式及其适用条件
8.2 概念题
8.3 习题解答
第九章 统计热力学初步
9.1 概念、主要公式及其适用条件
9.2 概念题
9.3 习题解答
第十章 界面现象
10.1 概念、主要公式及其适用条件
10.2 概念题
10.3 习题解答
第十一章 化学动力学
11.1 概念、主要公式及其适用条件
11.2 概念题
11.3 习题解答
第十二章 胶体化学
12.1 概念、主要公式及其适用条件
12.2 概念题
12.3 习题解答
参考书目
前言
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材——《物理化学》第五版（天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，2009年）的配套学习参考书。编写本书的目的在于：帮助读者归纳、总结、深入理解物理化学的基本概念和基本原理，培养严谨的科学思维，提高运用基本原理分析和解决实际问题的能力。
1 / 52 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 第2章 热力学第一定律
2.1 复习笔记
一、基本概念及术语
1．系统与环境
（1）系统：热力学中作为研究对象的那部分物质。
（2）环境：系统以外与之相联系的那部分物质，又称为外界。
（3）隔离系统：指与环境既没有物质交换，也没有能量交换的系统，又称为孤立系统。
（4）封闭系统：指与环境间没有物质交换，但可以有能量交换的系统。
（5）敞开系统：指与环境既有物质交换又有能量交换的系统，又称为开放系统。
2．状态与状态函数
（1）状态：热力学用系统所有的性质来描述它所处的状态，当系统所有性质确定后，
系统就处于确定的状态。
（2）状态函数：鉴于状态与性质之间的对应关系，把系统的热力学性质称作状态函数。
（3）状态函数的分类
按状态函数的数值是否与物质的数量有关，分为两类：
①广度量(广度性质)：指与物质的数量成正比的性质，如物质的量、体积、热力学能、
熵等，具有加和性；
②强度量(强度性质)：指与物质的数量无关的性质，如温度、压力等，不具有加和性。
2 / 52 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 3．过程与途径
当系统从一个状态变化至另外一个状态时，系统即进行了一个过程。系统可以从同一始
态经不同的途径变化至同一末态。
按照系统内部物质变化的类型，过程可以分为单纯pVT变化、相变化和化学变化三类。
按照过程进行的特定条件，过程可以分为恒温过程(T=T环境=定值)、恒压过程(p=p环境=定值)、恒容过程(V=定值)、绝热(系统与环境之间无热交换)过程、循环过程等。
4．功
系统得到环境所作的功时，W＞0；系统对环境作功时，W＜0。功是途径函数，单位为
J。
（1）体积功（W）：系统因其体积发生变化反抗环境压力(pamb)而与环境交换的能量，
定义式为ambWpdV=−； （2）非体积功（W）：除了体积功以外的一切其他形式的功，如电功、表面功等。
