物理化学核心教程第二版(沉文霞 南京大学)最全(3)

7．有一种气体的状态方程为 pVm RT bp （b为大于零的常数），试分析

这种气体与理想气体有何不同？将这种气体进行真空膨胀，气体的温度会不会下

降？

答：将气体的状态方程改写为 p(Vm b) RT，与理想气体的状态方程相比，

这个状态方程只校正了体积项，未校正压力项。说明这种气体分子自身的体积不

能忽略，而分子之间的相互作用力仍可以忽略不计。所以，将这种气体进行真空

膨胀时，气体的温度不会下降，这一点与理想气体相同。

8．如何定义气体的临界温度和临界压力？

答：在真实气体的p Vm图上，当气-液两相共存的线段缩成一个点时，称这

点为临界点。这时的温度为临界温度，这时的压力为临界压力。在临界温度以上，

无论加多大压力都不能使气体液化。

9．van der Waals气体的内压力与体积成反比，这样说是否正确？

a p V b RT，其答：不正确。根据van der Waals气体的方程式， 2 mVm

中a被称为是内压力，而a是常数，所以内压力应该与气体体积的平方成反比。 2Vm

10．当各种物质都处于临界点时，它们有哪些共同特性？

答：在临界点时，物质的气-液界面消失，液体和气体的摩尔体积相等，成为

一种既不同于液相、又不同于气相的特殊流体，称为超流体。高于临界点温度时，

无论用多大压力都无法使气体液化，这时的气体就是超临界流体。

四．概念题参考答案

1．在温度、容积恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，这时A的分压

和分体积分别是pA和VA。若在容器中再加入一定量的理想气体C，问pA和VA的

变化为 ( )

(A) pA和VA都变大 (B) pA和VA都变小 (C) pA不变，VA变小 (D) pA变小，VA不变

答：(C)。这种情况符合Dalton分压定律，而不符合Amagat分体积定律。

2．在温度T、容积V都恒定的容器中，含有A和B两种理想气体，它们的

物质的量、分压和分体积分别为nA,pA,VA和nB,pB,VB，容器中的总压为p。试