题目
5.在温度恒定为100 C、体积为2.0 dm^3的容器中有0.035 mol的水蒸气-|||-H2O(g)。若向上述容器中再加入0.025mol的液态水H2 O(1),则容器中的-|||-H2O必然是 () 。-|||-(a)液态; (b)气态;-|||-(c)气-液两相平衡; (d)无法确定其相态。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算容器内水的总物质的量
容器内水的总物质的量为水蒸气和液态水的物质的量之和，即 $n({H}_{2}O)=(0.035+0.025)mol=0.060mol$。
步骤 2：计算系统压力
根据理想气体状态方程 $PV=nRT$，可以计算出系统压力 $P=nRT/V$。将已知数值代入，得到 $P=(0.060\times 8.314\times 373.15/2.0)kpa=93.07kpa$。
步骤 3：判断水的状态
由于计算出的系统压力 $93.07kpa$ 小于100°C时水的饱和蒸汽压 $101.325kPa$，因此容器中的水必为气态。
容器内水的总物质的量为水蒸气和液态水的物质的量之和，即 $n({H}_{2}O)=(0.035+0.025)mol=0.060mol$。
步骤 2：计算系统压力
根据理想气体状态方程 $PV=nRT$，可以计算出系统压力 $P=nRT/V$。将已知数值代入，得到 $P=(0.060\times 8.314\times 373.15/2.0)kpa=93.07kpa$。
步骤 3：判断水的状态
由于计算出的系统压力 $93.07kpa$ 小于100°C时水的饱和蒸汽压 $101.325kPa$，因此容器中的水必为气态。