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 nRTV p=得 p V nR T p ∂⎛⎫=⎪∂⎝⎭， 2TV nRT p p ⎛⎫∂=- ⎪∂⎝⎭ 111V p V nR V T V p T α∂⎛⎫==⋅= ⎪∂⎝⎭ 2111T T V nRTV p V p pκ⎛⎫∂=-=⋅= ⎪∂⎝⎭1-2．假设气体为理想气体。
由理想气体状态方程 mpV nRT RT M==得 33121.61030062.5010914 kg 8.3145300.15pV m M RT -⨯⨯=⋅=⨯⨯=⨯ 91410.16 h 90t ==1-3．假设气体为理想气体。
由理想气体状态方程 mpV nRT RT M==得 33-3101.3251016.043100.71576 kg m 8.3145273.15m pM V RT ρ-⨯⨯⨯====⋅⨯1-4．容器体积 3125.000025.0000100.0000 cm 1m V ρ-===水水假设气体为理想气体。
由理想气体状态方程 mpV nRT RT M== 得 ()-13625.016325.00008.3145298.1530.31 g mol 13.3310100.000010mRT M pV --⨯⨯===⋅⨯⨯⨯1-5．假设气体为理想气体。
由理想气体状态方程 pVn RT= 加热前后容器内气体的物质的量保持不变，即101.3252273.15373.15273.15V pV pVR R R ⨯=+⨯⨯⨯ 得 117.00kPa p =1-6．由理想气体状态方程 mpV nRT RT M== 得m M ppV RTρ== 对实际气体，则有 0p Mp RT ρ→⎛⎫=⎪⎝⎭ 题给数据整理列表如下：用Excel 作 ( ρ / p ) — p 图如下：由图得 00.022236p Mp RTρ→⎛⎫==⎪⎝⎭ 得 -10.0222360.0222368.3145273.1550.500g mol M RT ==⨯⨯=⋅1-7．假设气体为理想气体。
1．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mm D 100=的圆周上，接合面摩擦系数f =0.16，防滑系数 1.2f K =，若联轴器传递扭矩为m N .150，试求螺栓螺纹小径。
（螺栓[]MPa 120=σ）。
解： T K r fF f zi i ≥∑=10N r f TK F f 3750)506(16.0101502.1)6(30=⨯⨯⨯⨯==mm F d 19.712037502.5][2.501=⨯=≥πσπ 结论 取M10的螺栓2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mm D 160=，其传递的扭矩m N T .1200=，若使用16M 的普通螺栓（螺纹内径mm d 84.131=），被联接件接合面的摩擦系数25.0=f ，防滑系数2.1=K f ，螺栓材料的许用应力[]MPa 80=σ，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？ 解：强度条件：302211332211.34 1.3240010[][]/44 1.32400104 1.3 1.22400107.77[]13.840.2516080s s F K d d fzDK z d fD σσσπππσπ⨯⨯⨯=≤∴≤⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯∴≥==⨯⨯⨯⨯至少需8个螺栓3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。
mmd d d F NF F F NF F NZ Q F 000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100≥≤⨯⨯≤⨯='=+='+==⨯=='===∑∑πσπσ查表选取M12，其小径d 1=10.106>10.000121999 符合要求。
4.有一受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，预紧力N F 40000=，轴向工作载荷在N 4000~0之间变化，假设螺栓与被联接件刚度相等，试绘制受力变形图并计算：（1）螺栓所受最大和最小载荷是多少？（2）被联接件之间的压紧力最大和最小值是多少？（3）螺栓材料的许用应力[]MPa 80=σ，根据受轴向静载荷计算螺栓尺寸1d 。
MM3页做f教材3页上面•做TJT1.(答案不唯一〉黑板的面是长方形的;红领巾是三角形的;手帕是正方形的。
2.提示：可以利用圆柱、正方体、长方体等立体图形画出自己喜欢的图形。
页做F提示:先实际动手拼一拼,再回答问题.练习一1.提示：用不同Si色涂出不同形状的平面图形.2.(D®.②④③3.14,2544.(1)提示:先按题目要求进行操作.再写出你的发现。
(2)提示:实际动手操作，用几张正方形纸做出漂亮的图案。
5.86.提示:在物体上找图形时，要保证物体的某个面的形状与图形一致。
8.3思考题分析:可以先拿一张长方形纸动手蜉剪，再判断。
解答:剪法有无数种.仅举以下4例.MMIO页做f Ml仙仙11一9=囱练习二1.9+4=回 9+5=四13—9=团 14-9=国2.16-9=7 6+9=15 3+9=12 9+9=1817- 9=8 16-9=711-9=2 8+9=17 7+9=1611- 9=212- 9=3 18-9=93. 14-9=5 13-9=4 17-9=819-9=10 12-9=3 15-9=618-9=94.2+9=115+9=144+9=1314- 9=515- 9=613-9=45.2 10 8 5 3 10 8 13 146.8+9=177. 10 0 4 2 6 48. 16-9=79.14-9=5思考题分析:因为要在相邻两个男生之间 站-个女生，说明第一个和最后一个都应是男生，所以女生比男生少1个.解答:一共可以站进9个女生.1.（圈法不唯一）页做F16—8=($I5-8=ffl2. 13 11 14 5 3 63.25836947 10页做F1.14-E)=[S 15-3]=[214—[E=05] 15—(D —tS2. 17 15 16 9 6 9 8 9 73.7+31 = 11 8+0 = 13国+6=12 11-7=0]13-8=012-6=®练习三1. 13-8—517—f 12-8-H11-8-*314-8-*62. 13—8=516-8=89-8=111一8=317-8=912—8=414—8=618-8=1015-8=73. 13-8-515-8=716—8=812-8=411-8=314—8=617-8=910-8=212-7=514-7=716-7=913-7 = 611-7=415—7«=811—6—515-6=914-6=816—6=1013-6=74.5 9 83 9 177 125 8 965.< >=> <V7.5 8 98.6 12-6=69. 12 2 18 7 14 1310.15—7 = 8 15-6=9页做F5+圈=13 5十囹=1413- 5=®14— 5=(5]思考题(答案不唯-〉rn 司一⑤-EUHU[T[6]-0H 4+0 = 135+[0 = 1113-4=1311 —5=F61ng I-®MM17页数学球得数是6的算式,13-7=611-5=615-9=614-8-6得数是7的算式：13—6=712-5=7将数是8的算式,15-7=814-6=817-9-8得数是10的算式：15-5=1019-9=10得数是12的算式,19-7=1216-4=12 18-6=12练习四1.11-5=62.11一2=913-4=9 11-3=811-5=611-4=712-3=912-5=712-4=813-4=913-5=83.8767658764.12-5=75.86649993116.|13-4]»[2叵豆]»团|17—8|>►®|14一8|►►E0[13-9|>►3]|15-7|►►圈7.185II166613198.(4)+96+(7)7+(2)(14)-512-(4)(4)+49.(1)13-9-4(2)413-4=910.12-7=513-8=514-9=5小兔可以选12和7这两棵白菜.也可以选13和8这两棵白菜，还可以选14和9这两棵白菜.MM20页做F14一6=8(只)教材第21页做TK15—9=6(只)练习五1.8 15—7=8（个）15—6=9（个）2. 13—6 = 7（人）3.9 14 8 9 16 6 5 86678888 12114-6=8（人）5.13-8-5C 箱）回7+68+49+86+9回回其回7.12-3=9（朵〉«> = < = < =9. （1）17—8=9（个）（2）（答案不唯）小灰比小黑多几个?17—5=12（个）教材第24页整理与复习1.（1）竖看看.第一列都是十几减9. 横皆百，第一行都是11减几.12-812—712-612-512 — 412-313-813-713 — 613-513—414-814—714-614—515-815-715-616—816-717-8〈2）提示，熟练掌握20以内的退位做法.能 用不同的计算方法准确地算出得数。
