由于离心力的作用,在离心力场中混合气体的组成将发生变化。今有一长为80 cm的长管,管内装有等分子数的氢气和氧气的混合气体,将长管放置在一个水平盘上,管的中部固定在盘中垂直的中心轴上,今以每分钟3000转的速度使盘在水平面上旋转,并设周围环境的温度保持为20℃。
问答题     求由于旋转的原因在管之两端,每一个氧气分子以及每一个氢气分子的动能。
 
【正确答案】因为,,所以。(mi为O2分子和H2分子的质量)
【答案解析】
问答题     在达到平衡后,试根据Boltzmann公式分别计算两种气体在管端和管中央处的浓度比。
 
【正确答案】向心力为:类似于重力场,可以使用Boltzmann公式
【答案解析】
问答题     假定设法保持在管之中心部位氢气和氧气的浓度比为1:1,总压力为100kPa(例如在管的中部即旋转轴中心处,缓慢通入浓度比为1:1的氢气氧气混合气体),试计算平衡后在管端处氢气和氧气的摩尔比。(离心力 m为质点的质量,l是中心与管端的距离,
【正确答案】因为,则
【答案解析】
问答题   在292.15K, 时,某酒窖中存有l0.0m3的酒,其中含乙醇96%(质量百分数)。今欲加水调制为含乙醇56%的酒,问
    (1)应加多少体积的水;
    (2)能得到多少m3的含乙醇56%的酒。
    已知该条件下水的密度为999.1kg·m-3,水和乙醇的偏摩尔体积分别为、
   
【正确答案】①先求出溶液中乙醇和水的物质的量。 设96%酒中乙醇及水的物质的量分别是n1mol和n2mol,根据吉布斯-杜亥姆公式则 V=n1V1,m+n2V2,m 即10=(0.05801n1+0.01461n2)×10-3 又 解得 n1=1.68×105mol,n2=1.79×104mol ②再根据所求出的各物质的量来求所需加入的水的量 设加入水xmol,使96%酒变成56%的酒,则 解得x=3.19×105mol (1)V水=xVm(水)=3.19×105×=3.19×105×18.02/0.9991=5.75×106cm3=5.75×103dm3 (2)V=n1V1,m+(n2+x)V2,m=1.68×105×56.58×10-3+(1.79×104+3.19×105)×17.11×10-3=1.53×104dm3
【答案解析】