1. effusion（小孔擴(kuò)散，滲流）和diffusion（相對擴(kuò)散）有什么區(qū)別？
答：小孔擴(kuò)散與相對擴(kuò)散的區(qū)別在于前者是氣體向真空擴(kuò)散，比較適合作為理論模型。相對擴(kuò)散時兩側(cè)氣體分子相互撞擊，雖然它仍然符合Graham擴(kuò)散定律，但是比前一種情況要復(fù)雜一些。
　
2. 為什么氣體速率分布函數(shù)會有兩種不同表示形式？
答：我們在課堂上學(xué)到了Maxwell-Boltzmann氣體速率分布函數(shù)的兩種形式。一個是球極坐標(biāo)系的表達(dá)式，另外一個是直角坐標(biāo)系的表達(dá)式。（參見“補(bǔ)充材料”里的“Maxwell-Boltzmann氣體速率分布函數(shù)的推導(dǎo)”）
通常我們根據(jù)體系性質(zhì)的特點(diǎn)來選擇坐標(biāo)系。例如考慮氣體分子運(yùn)動體系，通常我們都會選擇直角坐標(biāo)系，因為這樣比較直觀簡捷。但是當(dāng)我們考慮中心力場體系時，如原子內(nèi)部核與電子的相互吸引、氣體分子各向同性的運(yùn)動速率時，我們傾向于使用球極坐標(biāo)。因為這樣可以方便推導(dǎo)、簡化公式。
　
3. 在實(shí)驗測定氣體分子速率分布的裝置中，用兩個同速轉(zhuǎn)動的圓盤來篩選符合要求的分子。那么如果較慢的分子恰好與檢出分子的速率相差一個或幾個周期時會出現(xiàn)什么情況？
答：我們可以檢查實(shí)驗測定中各個運(yùn)動速率是否存在周期性關(guān)系。如果的確發(fā)現(xiàn)周期性關(guān)系的話，那么我們就應(yīng)當(dāng)校正相應(yīng)部分。
　
4. 實(shí)際氣體壓縮因子與壓力的曲線：為什么在壓力剛開始加大時，壓縮因子會下降？
答：我們知道實(shí)際氣體分子之間存在范德華力。范德華力的特點(diǎn)是：遠(yuǎn)距離相互吸引，近距離相互排斥。當(dāng)壓力開始增加時，氣體之間的引力增加，使得氣體實(shí)際壓力下降，導(dǎo)致壓縮因子下降。當(dāng)氣體壓縮到一定程度之后，氣體分子之間以排斥力為主，導(dǎo)致氣體體積下降慢于壓力的提高。所以會有壓縮因子-壓力曲線先降后升的現(xiàn)象。實(shí)際氣體在高壓下還會形成范德華簇，使實(shí)際氣體的行為進(jìn)一步復(fù)雜化。另外，溫度也是影響上述曲線的關(guān)鍵因素，通常溫度越高，實(shí)際氣體的行為越接近于理想氣體。
　
5. 什么是空氣的相對濕度(relative humidity)?
答：在某一溫度下，如果空氣中水的蒸汽壓等于該溫度下水的飽和蒸汽壓，那么此時空氣的相對濕度為100%。因此，空氣的相對濕度就是空氣中水蒸氣壓(p)與同一溫度下水的飽和蒸汽壓(psat)的比值(p/psat×100%)。
　
6. 為什么液體在沸點(diǎn)會沸騰？
答：液體在到達(dá)沸點(diǎn)時，與液體平衡的飽和蒸氣壓等于外界壓力(1個大氣壓)。按照分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)，此時液體分子的平均動能已經(jīng)達(dá)到了脫離液態(tài)進(jìn)入氣態(tài)所需的能量。因此，如果有足夠的熱量輸入，就會有顯而易見的氣體從液體中逸出，從而出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象。另外，在沸騰之前的一段溫度區(qū)間內(nèi)，實(shí)際上我們也可以看到氣泡的出現(xiàn)和液體的翻滾。因為畢竟這是一個統(tǒng)計現(xiàn)象。只要有液體分子達(dá)到氣化所需的動能閾值，就會沖出液面，進(jìn)入氣態(tài)。
　
7. 問一個問題，根據(jù)極限法計算氣體摩爾質(zhì)量時得到的直線斜率為什么是負(fù)的？至少在我看到過的所有題目的十幾種氣體都是如此；（即使有反例也極少）這種解釋是否有道理：
根據(jù)范德華方程，
(p+a/v/v)(v-b)=rt
pv-pb+a/v-ab/v/v=rt,
pv=pb+rt-a/v+ab/v/v
當(dāng)壓力較低時就得到v較大，而相對b與來說a有大的多的數(shù)量級，因此pb,ab/v/v兩項可以忽略；同時pv乘積變化很小，可以將1/v近似的認(rèn)為與p成正比，這樣就近似的有pv=pc+rt；c是一個常數(shù)。由于是一個正數(shù)，而等溫條件下rt是一個定植，可以預(yù)見所得的pv-p應(yīng)該是一條斜率為負(fù)的直線。
可是怎么確定斜率的大小呢？（理論與實(shí)驗差值不�。┠苡斜容^嚴(yán)密的推導(dǎo)嗎？
答：根據(jù)van der Waals方程：
（P+a/V**2)(V-b)=RT
展開后，我們得到：
PV = Pb - a/V + ab/V**2 + RT
當(dāng)P趨近于零時，氣體體積趨于無窮大，而且ab/V**2是一個二次項，首先可以忽略，于是得到：
PV = Pb -a/V + RT
我們知道，b是與分子體積有關(guān)的量，當(dāng)壓力很�。�體積很大）時可以忽略不計，所以上式又可以簡化為：
PV = -a/V + RT
上式兩邊同時對P求導(dǎo)，得到：
d(PV)/dP = a/V**2(dV/dP)
我們知道壓力與體積成反比關(guān)系,也就是說：壓力越小，體積越大，反之也成立。所以dV/dP為負(fù)值。
因此，d(PV)/dP為負(fù)值。
以上我們從van der Waals方程出發(fā)證明了PV~P直線的斜率在低壓時為負(fù)值。我們從實(shí)際氣體的討論中，也可以知道，上述斜率為負(fù)說明氣體分子之間存在遠(yuǎn)距離相互吸引的van der Waals力。（參考我們網(wǎng)站上關(guān)于實(shí)際氣體壓縮性質(zhì)的討論。）我們也可以看出，如果上面后一式中的a若為零，則d(PV)/dp = 0, 這樣就回到了理想氣體問題。
　
8. 課本p31 1。19 2。20關(guān)于分離因子f的闡述，以及上課一道關(guān)于這方面的例題，我至今未弄懂，到底如何分離兩種分子量不同的氣體。是否在真空管一側(cè)同時釋放，在另一側(cè)在一定時間內(nèi)用隔板接受，那豈不是對時間的要求極高？若時間稍微長了，豈不是二者又再次均勻混合？
答：不必?fù)?dān)心它們又會重新混合。既然是微孔擴(kuò)散，那么所需的時間是比較多的。我們完全由充裕的時間來處理它們。而且在實(shí)際應(yīng)用中，我們可以在容器中放置多個多孔篩，讓擴(kuò)散連續(xù)進(jìn)行，不必中間停止。
　
9. 課本p46 3.11第2問，習(xí)題解答的做法（p10)是求出該氣體的P/T,在找出與之對應(yīng)p/T,在找出溫度。但問題是lgp=A/T+B,所以p/T與t不會呈現(xiàn)性關(guān)系，但習(xí)題解答的圖解確實(shí)是一條直線，如何解釋？
答：這是用實(shí)驗上用近似法得到冷凝溫度的做法。既然是近似法，那么就不要求有很高精確度。雖然我們知道蒸氣壓與溫度存在對數(shù)關(guān)系，但是在一個比較窄的溫度區(qū)間里，我們可以用線性關(guān)系來近似，也叫“一級近似”。盡管這是一個比較粗糙的近似，但在具體實(shí)驗工作中多有應(yīng)用。
　
10. 課本p25這樣一段話“這種內(nèi)聚力既與容器中分子數(shù)目成正比，又與近壁數(shù)目。。。�！睘槭裁�？
答：我想它的意思是講：
器壁所受壓力與“近壁分子”密度成正比，而某個“近壁分子”所受“內(nèi)聚力”與整個體系的分子密度成正比。那么由于“內(nèi)聚力”導(dǎo)致的壓力下降應(yīng)當(dāng)正比于二者密度的乘積。由于近壁分子密度正比于體系分子密度，所以修正項應(yīng)當(dāng)正比于n**2/V**2。講出來非常拗口，莫如我們在課堂上所做的解釋：范德華力正比于相互作用的分子數(shù)目的乘積，正比于體系分子密度的乘積。
　
12. 所謂“標(biāo)況，標(biāo)態(tài)”到底是什么？高中指的是1atm,273K，大學(xué)課本上好像不是這個意思 ，如p82黑體字，怎么回事？
答：我們說的標(biāo)態(tài)是指100kPa壓力，與溫度無關(guān)。
　
13. 課本p46 3.11第2問，習(xí)題解答的做法（p10)是求出該氣體的P/T,在找出與之對應(yīng)p/T,在找出溫度。但問題是lgp=A/T+B,所以p/T與t不會呈現(xiàn)性關(guān)系，但習(xí)題解答的圖解確實(shí)是一條直線，如何解釋？
答：這是用實(shí)驗上用近似法得到冷凝溫度的做法。既然是近似法，那么就不要求有很高精確度。雖然我們知道蒸氣壓與溫度存在對數(shù)關(guān)系，但是在一個比較窄的溫度區(qū)間里，我們可以用線性關(guān)系來近似，也叫“一級近似”。盡管這是一個比較粗糙的近似，但在具體實(shí)驗工作中多有應(yīng)用。
　
14. “為什么在有關(guān)微觀粒子的推導(dǎo)中會用到牛頓定理？不是牛頓定理只在低速運(yùn)動過程中適用嗎？
答：經(jīng)典力學(xué)對所有粒子都用牛頓方程。我們知道，在宏觀條件和低速運(yùn)動下，牛頓力學(xué)是相當(dāng)準(zhǔn)確的。我們研究的氣體分子運(yùn)動速度雖然高達(dá)2000m/s，比子彈的500m/s要快很多，但是比光速的300,000,000m/s還是慢很多。所以可以應(yīng)用牛頓方程。
　
15. 對于用外延法求氣體摩爾體積的精確程度高的原理是什么？是不是象牛頓第一定律一樣，從現(xiàn)實(shí)中較理想的狀態(tài)出發(fā)，推演當(dāng)條件無限接近理想時的結(jié)果，然后又反過來修正原來的數(shù)據(jù)？（借助1mol理想氣體體積一定）
答：外推法求氣體摩爾體積之所以比較準(zhǔn)確主要是由于在低壓下，氣體已經(jīng)接近理想氣體行為。另外，從實(shí)驗角度也比較容易做到。