物理化学核心教程第二版(沉文霞 南京大学)最全(7)

n n1 n2。根据理想气体的状态方程，有

p12VpV 2 RTR1T1p2V R2T

化简得： 12p11 p2 T1 T1T2 T2 T2 T1p2 2p1

2 60 kPa 273 50.7 kPa 273 373

2．将温度为300 K，压力为1 800 kPa的钢瓶中的氮气，放一部分到体积为

20 dm3的贮气瓶中，使贮气瓶压力在300 K时为100 kPa，这时原来钢瓶中的压

力降为1 600 kPa（假设温度未变）。试求原钢瓶的体积。仍假设气体可作为理想

气体处理。

解： 设钢瓶的体积为V，原有的气体的物质的量为n1，剩余气体的物质的

量为n2，放入贮气瓶中的气体物质的量为n。根据理想气体的状态方程，

p1V n1RT p2V n2RT

n n1 n2 p1Vp2VV (p1 p2) RTRTRT

p3V3100 kPa 20 10 3 m3

n 0.80 mol RT8.314 J mol 1 K 1 300 K

V nRT p1 p2

0.80 mol 8.314 J mol 1 K 1 300 K 9.98 dm3 (1 800 1 600) kPa

3．用电解水的方法制备氢气时，氢气总是被水蒸气饱和，现在用降温的方

法去除部分水蒸气。现将在298 K条件下制得的饱和了水气的氢气通入283 K、

压力恒定为128.5 kPa的冷凝器中，试计算：在冷凝前后，混合气体中水气的摩

尔分数。已知在298 K和283 K时，水的饱和蒸气压分别为3.167 kPa和1.227 kPa。

混合气体近似作为理想气体。