1.3　名校考研真题详解

一、选择题

1对符合van der Waals方程的实际气体，升高温度和降低压力时，参数a和b将会如何变化（　　）。[中国科技大学2016研]

A．a和b同时变小

B．a和b同时变大

C．a变大，b变小

D．a变小，b变大

【答案】D

【解析】范德华常数a，b与温度条件无关，降低压力，分子的自由程增大，a减小，b增大。

2下列说法不正确的是（　　）。[北京化工大学2016研]

A．临界温度下，临界压力是气体能够液化的最高压力

B．不同气体处在相同对应状态时具有相同的压缩因子

C．对比参数反映气体所处状态偏离临界点的倍数

D．临界温度是气体能够液化的最高温度

【答案】A

【解析】临界压力是指临界温度下使气体液化所需要的最低压力。

二、填空题

1理想气体在微观上具有两个特征：______；______。[南京航空航天大学2018研]

【答案】分子间无相互作用力；分子本身不占有体积

【解析】理想气体状态方程是在研究低压气体性质时导出的，在用到实际情况时，会由于使用压力的不同而出现偏差，压力越低，偏差越小，在极低压力下理想气体状态方程可较准确地描述气体的行为。极低的压力意味着分子间的距离非常大，由兰纳德-琼斯势能曲线可知，此时分子间的相互作用非常小，而分子本身限度与分子间的距离相比可忽略不计，因此可将分子看成没有体积的质点。于是根据理想气体模型可得出理想气体在微观上的两个特征。

2临界温度T_c是气体能够液化所允许的______（最高或者最低）温度，临界温度T_c时的饱和蒸气压称为______。[南京航空航天大学2017研]

【答案】最高；临界压力

【解析】临界温度：在这个温度之上，无论加多大压力，气体均不能液化；临界温度T_c时的饱和蒸气压称为临界压力。

3今有20℃的乙烷和丁烷混合气体，充入体积为400cm³的真空容器中，直至压力为101.325kPa，测得混合气体的质量为0.7794g，则乙烷的摩尔分数为______，丁烷的摩尔分数为______。[南京航空航天大学2017研]

【答案】0.4；0.6

【解析】设乙烷的物质的量为n_乙烷，丁烷的物质的量为n_丁烷

则n_乙烷×30g·mol^－1＋n_丁烷×58g·mol^－1＝0.7794g

由理想气体状态方程pV＝nRT得

n_乙烷＋n_丁烷＝[400×10^－6×101.325×10³/（8.314×293.15）]mol＝0.0166mol

解得n_乙烷＝0.0066mol，n_丁烷＝0.01mol

x_乙烷＝n_乙烷/（n_乙烷＋n_丁烷）＝0.0066/（0.0066＋0.01）＝0.4

x_丁烷＝n_丁烷/（n_乙烷＋n_丁烷）＝0.01/（0.0066＋0.01）＝0.6

4通常处理真实气体的pVT关系可用有一定物理模型的半经验方程，其中最具有代表的是______方程，该方程中修正项分别代表______和______。[南京航空航天大学2017研]

【答案】范德华；压力修正项a/V_m²；体积修正项b

【解析】真实气体状态方程可分为两类：一类是有一定物理模型的半经验方程，其中最有代表性的是范德华方程；另一类是纯经验公式，其中最有代表性的是维里方程。范德华方程：[p＋a/（V_m）²]（V_m－b）＝RT。

三、判断题

1当物质处于临界点时，液体和气体的摩尔体积相等。（　　）[湖南大学2013研]

【答案】对

【解析】当物质处于临界点时，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。

2根据道尔顿分压定律，压力具加和性，为容量性质。（　　）[湖南大学2013研]

【答案】错

【解析】压力为强度量，不具有加和性。