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一、计算题

1． 若将双原子分子看成一维谐振子，则气体HC1与分子的振动能级间隔分别是

【答案】对HC1,

对根据

系，而分

子的振动能级间隔为

比HC1的振动能级间隔

小10倍，故分子有

更高的概率处于基发态，而HC1基本处于振动基态。

2． 1mol 的理想气体在25°C 下由202.650kPa 、向真空膨胀至的熵变

【答案】由理想气体单纯PVT 变化过程摘变的公式：

将

3． 在

代入

时，当

的压力分别为

时，每1.0 kg

水中分别能溶解

今在

体的摩尔分数。

【答案】因为

压力下，使空气与

分布公式

可知分子占据激发态的概率与能级间隔成负指数关

和

试分别计算上述两种分子在相邻两振动能级上的分子数的比值，并解释计算结果。

求过程系统

水充分振摇，达到饱和。然后将水煮沸，收集被赶出的气体，使之干燥，求所得干燥气体中各气

解得

由Henry 定律

解得

由得

4． 在300K 时40dm3钢瓶中贮存的乙烯压力为己烯气体

试用压缩因子图求钢瓶中剩余乙烯气体的压力。

【答案】乙插的临界温度Tc=9.19C，临界压力对比温度：对比压力：

从普遍化压缩因子图上查得：Z=0.45 钢瓶中乙烯物质的量：

欲从中提用300K , 101.325kPa 的

提用的乙烯气体为300K 、101.325kPa ，可用理想气体状态方程计算：

钢瓶中剩余乙烯气体的物质的量为：

钢瓶中剩余乙烯气体的压力为：

剩余乙烯气体的对比压力为：

上式表明剩余气体的对比压力与压缩因子成直线关系。 在压缩因子图上作直线

钢瓶中剩余匕烯气体的压力为1977kPa 。 5．

时，质量摩尔浓度【答案】

6． 已知

【答案】分子的转动配分函数

摩尔转动熵

7． 有一个礼堂容积为

气压为

室温为293K , 在一次大会结束后，室温升高了5K , 问与

会者们对礼堂内空气贡献了多少热量？

【答案】温度升高而礼堂提起一定能够，压力一定，我们可以知道礼堂内的空气一定是处于不断排出状态。若选取礼堂内温度为293K 的空气为系统，实际上这是一个敞开系统。

选取某一时刻礼堂内的空气为系统，在压力和体积维持恒定时，n=pV/RT。又由于空气为双

相交，得到

所以

的

及

水溶液正、负离子的平均活度因子

的电解质活度

试求此水溶液中正负离子的平均活度

分子的转动特征温度计算时，分子的转动配分函数

及摩尔转动熵