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多组分系统热力学练习题及答案第三章多组分系统热力学
一、选择题与组成的溶液,体积为当时,的偏摩尔体积以二
1.1mol A“mol B
0.65dm3,=
0.8AXB
0.090dm3・mol1,那么B的偏摩尔V为ABA
0.140dm3・mol-i;B
0.072dm3-mol1;C
0.028dm3Bmol1;D
0.010dm3-mol1对于亨利定律,下列表述中不正确的是
2.C仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液;A其表达式中的浓度可用m;B X,C,B BB其表达式中的压力是指溶液面上的混合气体总压;C p对于非理想溶液5,只有理想溶液有—D、在时,从一组成为的大量溶液中取出飞往另一组成为3293K NH49/2H OImolN32A.An=RTln2/19B.Aji=RTlnl/22C.Ag=RTln21/44D.Aji=RTln44/21的溶液中转移,此过程的即的表达式为NH32IH2O C对于偏摩尔量,指出下列说法错误者
4.C偏摩尔量必须有恒温恒压条件;1偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化;2偏摩尔量不随温度和压力的变化而变化;3T p4是体系的状态函数是体系的强度性质A B与温度、压力无关其绝对值不能确定C D
9.在
298.2K、101325Pa压力下,二瓶体积均为1dm3的亲溶于苯的溶液,第一瓶中含蔡Imol;第二瓶中含蔡
0.5mol若以外及段分别表示二瓶蔡的化学势,贝!IA不能确定B C;DA12;1V2;、已知水的两种状态则想与时的关系为10A373K,
101.3kPa,g,B373K,
101.3kPa,1,A A.=H B・N NHA B A B两者不能比较C.H I1D.A B下列哪个是化学势
11.D明力勺A dU/dn^.BT pn T,p,~沙左〃」Ci LxDa^z iTpnj下列各式哪个不是化学势
12.B A[dG/^n.{T pnCJs,v.nj只能称为偏摩尔量只能称为化学势A B
13.6G LC既可称为化学势也可称为偏摩尔量首先是物质的摩尔吉氏自由能C DB溶剂服从拉乌尔定律及溶质服从亨利定律的二元溶液是
14.C理想混合物实际溶液理想稀溶液胶体溶液A BC D由及二种液体组成理想溶液,、的饱和蒸气压分别为、%为液相组成,
15.A B A Bp*A/,yB为气相组成,若***表示纯态,贝!1DP AP B无法确定;A BC DXAXB;XAJA;XAJA o挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会
16.D降低;升高;不变;可能升高或降低A BC D、实际气体化学位是贝是气体的真实17P=p0T+RTln Yp/p0=p0T+RTlnf/p0,CA.f压力是实际气体校正后的压力B.p是实际气体校正后的压力,称实际气体的有效压力,即逸度C.f逸度系数的数值仅取决于气体的特性,而与温度和压力无关D.Y偏摩尔量集合公式的适用条件是
18.=DIB=1等温、等容各物质的量不变A等压、等燧各物质的浓度发生微小改变B等温、等容各物质的比例为定值C等温、等压各物质浓度不变DA p=k x B pB=k mBxBm BCp=k CBD pB=k nBc n B拉乌尔定律适用于
20.C非理想溶液中的溶剂稀溶液中的溶质;A B稀溶液中的溶剂稀溶液中的溶剂及溶质D
二、判断题对于稀溶液中的溶质,下列各式何者不正确?
19.D
2.系统达到平衡时,偏摩尔量为一个确定的值溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和
1.对于纯组分,化学势等于其吉布斯函数
3.在同一稀溶液中组分的浓度可用而、、5表示,因而标准态的选择是不相同的,所
4.B n以相应的化学势也不同水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压
5.将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液,则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂的
6.沸点溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点纯物质的熔点一定随压力升高而增加,蒸气压一定随温度的增加而增加,
7.沸点一定随压力的升高而升高理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力,以至可以忽略不计
8.在一定的温度和同一溶剂中,某气体的亨利系数越大,则此气体在该溶剂中的溶解度也越
9.大物质在相和£相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相
10.B
三、计算题在时,己烷和辛烷能形成理想混合物,己烷的蒸气压为辛烷为若
1.373K
245.0kPa,
47.10kPa某组成的该液态混合物,在标准压力下,于时沸腾,问373K液相的组成为多少?1平衡气相的组成又是怎样?2时,溪在中的浓度为孙=时,测得滨的蒸气压巳知同温
2.25C2CC
1410.00599p2=
0.319kPa,下纯溟的蒸气压为求
28.40kPa,()以纯溟为标准态,溶液中漠的活度与活度系数是多少;1
(2)以无限稀CC14溶液中X2-1符合亨利定律的状态为标准态,求溶液中溟的活度与活度系数,巳知亨利常数为=
53.86kPao
3.60c时乙醇A.和甲醇B.的蒸气压分别为
4.70xl04Pa和
8.33xl04Pa今有质量百分数位为o的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液),求该温度时液面上方蒸气的组成50%
4.293K时,NH3与H2O按
18.5组成的溶液A上方的蒸气压为
10.64kPa,而按121组成的溶液上方的蒸气压为B
3.597kPao()时,从大量的溶液中转移到大量的溶液中的为多少1293K AImolNM B AGm()时,若将的溶解于大量的溶液中,求为多少2293K10L325kPa ImolN%B AGm二ll.D
12.B
13.C
14.C
15.D
16.D
17.C
18.D
19.D
20.C错,对溶液整体没有化学势的概念
1.
2.错,不同相中的偏摩量一般不相同错,纯组分物质的化学势应等于摩尔吉布斯函数
3.错,化学势与标准态、浓标的选择无关
4.当溶质不挥发时才一定成立
5.TH9错,因加人挥发性溶质,沸点不一定升高凝固点是否降低要看溶质是否析出
6.第一个结论错,如水的熔点随压力增大而降低后两个结论都正确
7.
8.错,两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力都较大,不可忽略错,当压力一定时,溶解度与亨利系数成反比
9.答案一LA
2.C
3.C
4.C
5.C
6.C
7.A
8.C
9.A
10.A错,相变的方向是以化学势的大小而不是以浓度的大小来判断达平衡时,两相的浓度一
10.般不相等
三、解己烷在液相的物质的量为则正常沸腾时有L X,
245.0X+
47.101-X=
101.3解之,X=
0.274,故X(己烷)=
0.274;(辛烷)蒸气压(己烷)(辛烷)X=
0.726p=
245.0x
0.274=
67.1p气相组成(己烷)=
47.10x
0.726=
34.1X=
67.1/
101.3=
0.662(辛烷)X=
34.1/
101.3=
0.338解()以纯澳
2.1为标准态,用拉乌a2_
0.0112=
1.87”兀一
0.00599尔定律:p_^0319,
28.40===0112p
20.
3190.00592==
0.00592=
0.988^7-
53.
860.00599()以假想态为标准态,用亨利定律p2=Ka2x2解:
3.=/=W/M/,x=nB/n=W/M/XA HAH A A II B IIBB••./=M/M=32/46=
0.696XA XBBA•:+=1XA XB:.=
0.41,=
0.59XA XBPA=PA^x=
4.70xl04x
0.41Pa=
1.927xl04PaAPB=pB*x=
8.33xl04x
0.59Pa=
4.915xl04PaBp=PA+pB=
6.842xlO4Pay=p/p=
1.927xl04/
6.842xl04=
0.282,y=
0.718A AB•解从41AGm=N3,g-3,g=RTlnpR/p JBNH ANH=[
8.314x293ln
3.597/
10.64]j-W,=-2642JMO/T2AGm=4N3,g—//N/,g=HTln[p8/p*N3,g]=[
8.314x293ln
3.597/
101.325]j-^/~L苯和甲苯在恒温恒压条件下混合形成理想液体混合物,其△mixS…(A)()()()()A0B0C=0D wO纯水的凝固点为沸点为£*,食盐稀溶液的凝固点为「,沸点为几
3.B©(D)vSl・B加(加人IB7s,V.nBv,ncc
5.在八£两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时…(B)(A)(B)4()=得()4A()=%(月)()()C D4A(夕)=/(夕)4Ag)=4
(2).对于含乙醇和水的溶液体积为匕已知水的偏摩尔体积为「水,则乙醇的偏
6.
0.5mol
0.5mol摩尔体积「乙醇为水2V-V.乙醇和甲醇组成理想混合物,在时纯乙醇的饱和蒸气压为纯甲醇的饱和蒸气7293K5933Pa,压为已知甲醇和乙醇的相对分子质量为和11826Pa3246o计算甲醇和乙醇各所组成的混合物中,乙醇的物质的量分数求混合物的总蒸气压1100g2p总与两物质的分压甲、乙;p0Pa求甲醇在气相中的物质的量分数甲3y时纯苯的蒸气压为纯甲苯的蒸气压为两液体可形成理想液态混合
8.80℃lOOkPa,
38.7kPa物若有苯一甲苯的气一液平衡混合物,时气相中苯的摩尔分数苯求液80℃y=
0.300,相的组成答案LA
2.A
3.B
4.C
5.B.水62V-V解乙
7.1n=100/32=
3.125mol,n=100/46=
2.17molA乙=乙甲+乙=x n/n n
2.17/
3.125+
2.17=
0.41⑵理想液态混合物,使用拉乌尔定律甲=甲Xx甲=义P p*118261-
0.41=乙=乙**乂乙总=甲+乙6977Pa;p p=5933X
0.41=2433Pa…p p p=6977Pa+根据分压定律,可求出气相中甲醇的物质的量分数2433kPa=9410Pa3甲甲/总y=pp=6977/9410=
0.7414闱=,―国X——+1-X—茉X阐=>律.♦甲笨0300x387=x保]100+
0.300x
38.7-100解
8.=
0.142涧笨=1-准=
0.858偏摩尔量不但随温度、压力的变化而变化,而且也随各组分浓度变化而变化T pA24B⑶4C⑵3D⑴4下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律
5.CA N;B O2;C NO2;D CO2o
6.
298.2K,lxlO*5**BPa,有两瓶四氯化碳溶液,第一瓶为Idm3含有
0.2mol的碘,第二瓶为含的碘,若以阳和山分别表示两瓶中碘的化学势,贝2dm
30.4mol UC阳阳=阳阳ABC D22=^210jn=ji2=ji2在恒温密封容器中有、两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为和放置足够长
7.ABCA,CB CACB的时间后AA A杯盐的浓度降低,B杯盐的浓度增加;BA杯液体量减少,B杯液体量增加;C A杯盐的浓度增加,B杯盐的浓度降低;、两杯中盐的浓度会同时增大DA B化学势不具有的基本性质是
8.C。