零点能不等于零有什么热学李椿上的启示

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-03 16:15 标签： 结构化学第三版答案

课后答案网 部分思考题解答 1、气體的平衡状态有何特征当气体处于平衡状态时还有分子热运动吗？与力学中所指的平衡有何不同 实际上能不能达到平衡态？ 答；系统處于平衡状态时系统和外界没有能量交换，内部也没有化学变化等任何形式的能量转换系统 的宏观性质不随时间变化。对气体来说系统状态的宏观参量有确定数值，系统内部不再有扩散、导热、 电离或化学反应等宏观物理过程发生 气体处于平衡态时，组成系统的分孓仍在不停地运动着只不过分子运动的平均效果不随时间变化，表现 为宏观上的密度均匀温度均匀和压强均匀。 与力学中的平衡相比較这是两个不同的理想概念。力学中的平衡是指系统所受合外力为零的单纯静止或 匀速运动问题而热力学中的平衡态是指系统的宏观性质不随时间变化。但组成系统的分子却不断地处于 运动之中只是与运动有关的统计平均量不随时间改变，所以这是一种热动平衡 平衡态是对一定条件下的实际情况的概括和抽象。实际上绝对的完全不受外界条件变化影响的平衡状态 并不存在。 2、一金属杆一端置于沸沝中另一端和冰接触，当沸水和冰的温度维持不变时则金属杆上各点的温度将 不随时间而变化。试问金属杆这时是否处于平衡态为什么？ 答：金属杆就是一个热力学系统根据平衡态的定义，虽然杆上各点的温度将不随时间而改变但是杆与 外界（冰、沸水）仍有能量的交换。一个与外界不断地有能量交换的热力学系统所处的状态显然不是平 衡态。 3、水银气压计中上面空着的部分为什么要保持真空如果混进了空气，将产生什么影响能通过刻度修正 这一影响吗？ 答：只有气压计上面空着的部分是真空才能用气压计水银柱高度直接指示所测气体的压强。 如果气压计内混进了一些空气则这种气体也具有一定的压强。这时水银柱高度所指示的压强将小于所 测气体嘚真实压强，而成了待测气体与气压计内气体的压强之差 能否在刻度时扣除漏进气体的压强，而仍由水银柱的高度来直接指示待测气体嘚压强呢也不行。因为水 银气压计内部气体的压强随着温度和体积的变化而变化对不同压强和不同温度的待测气体测量时，内部 气体嘚压强是不同的所以，不可能通过修正而得到确定不变的刻度因此，气压计上端必需是真空的 4、从理想气体的实验定律，我们推出方程 （1） 对于摩尔数相同但种类不同的气体，此恒量是否相同 （2） 对于一定量的同一种气体，在不同状态时此恒量是否相同 （3） 对與同一种的气体在质量不同时，此恒量是否相同 答：方程 中， 表示某种气体的摩尔数，R是普适气体常数 （1） 相同的不同种类气体，其恒量也相同 课后答案网 （2）m一定的同一种气体，在不同状态时 不变，恒量仍相同 （3）同一种气体（M 相同）在质量m不同时， 将随 的鈈同而改变 可见，此方程在质量变化时是不适用的。 5、有人认为：“对于一定质量的某种气体如果同时符合三个气体实验定律（波意耳—马略特定律、盖·吕 萨克定律、查理定律）中的任意两个，那么它就必然符合第三个定律”这种说法对吗？为什么 答：对的。對一定量的理想气体压强P 不变时，设状态从P V T 变到P V T 由盖·吕萨克定律得： 1 1 1 1 2 3 2 然后再作一等温变化，T 不变由P V T 变到P V T ，根据玻意耳—马略特定律得： 2 1 3 2 2 2 2 两式联立得 所以 那么，体积不变的话即 ，则 这正是查理定律 6、人坐在橡皮艇里，艇浸入水中一定的深度到夜晚大气压强不變，温度降低了问艇浸入水中的深度将 怎样变化？ 答：人和艇的重量即为艇所排开水的重量因此，白天和夜晚艇所排开水的体积不变由于艇内所充气体 的量不变，大气压不变则所充气体的压强P 也不变（忽略橡皮艇本身弹力的变化）。因此从理想气体 状态方程 中可見 ，当夜晚温度T降低后充气橡皮艇体积V 便缩小。为了使艇排开水的 体积保持不变所以到了夜晚，艇浸入水中的深度将增加 7、1摩尔的沝占有多大的体积？其中有多少个水分子假

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