(大学物理化学4多组分体系热力学课后习题及答案.docVIP

多组分体系热力学课后习题 一、是非题 下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“?”,错的画“?” 二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（ ） 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力。（ ） 因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（ ） 溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（ ） 理想溶液中的溶剂遵从亨利定律；溶质遵从拉乌尔定律。（ ） 理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成xB呈线性关系。（ ） 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（ ） 一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比（ ） 化学势是一广度量。（ ） 只有广度性质才有偏摩尔量（ ） 是偏摩尔热力学能，不是化学势。（ ） 二、选择题 选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内 1. 在α、β两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况, 正确的是：( )。 (A)； (B) ； (C) 。 2. 理想液态混合物的混合性质是：( )。 (A)ΔmixV＝0，ΔmixH＝0，ΔmixS＞0，ΔmixG＜0； (B)ΔmixV＜0，ΔmixH＜0，ΔmixS＜0，ΔmixG＝0； (C)ΔmixV＞0，ΔmixH＞0，ΔmixS＝0，ΔmixG＝0； (D)ΔmixV＞0，ΔmixH＞0，ΔmixS＜0，ΔmixG＞0。 3. 稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂的凝固点比较，Tf 的条件是：（ ）。 （A）溶质必需是挥发性的； （B）析出的固相一定是固溶体； （C）析出的固相是纯溶剂； （D）析出的固相是纯溶质。 4. 若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是：（ ）。 （A）高温高压； （B）低温高压； （C）低温低压； （D）高温低压。 5. 25℃时，CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利系数分别为4.18×109Pa和57×106Pa，则在相同的平衡气相分压p（CH4）下，CH4在水中与在苯中的平衡组成：（ ）。 （A）x（CH4，水）＞x（CH4，苯）； （B）x（CH4，水）＜x（CH4，苯）； （C）x（CH4，水）＝x（CH4，苯）。 三、填空题 将正确的答案填在题中画有“ ”处或表格中 氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7．20×107Pa·kg·mol－１133×108Pa·kg·mol－１,,在相同条件下, .在水中的溶解度大于 .在水中的溶解度。 某理想稀溶液的温度为T，压力为p，溶剂A的摩尔分数为xA，则组分A的化学势表达式为：?A=_____________________________________。 写出理想液态混合物任意组分的化学势表达式：==???????????????????。 在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势 ?B（l）与?B（g）??????；若维持压力一定，升高温度，则?B（l）与?B（g）都随之??????；但?B（l）比?B（g）???????，这是因为?????????????。 四、计算题 习题1 试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序： （1）373.15K，101325Pa液态水的化学势 ?1； （2）373.15K，101325Pa水蒸气的化学势?2； （3）373.15K，202650Pa液态水的化学势?3； （4）373.15K，202650Pa水蒸气的化学势?4。 习题2 100℃时，纯CCl4及纯SnCl4的蒸气压分别为1.933×105Pa及0.666×105Pa。这两种液体可组成理想液态混合物。假定以某种配比混合成的这种液态混合物，在外压力为1.013×105Pa的条件下，加热到100℃时开始沸腾。计算： （1）沸腾时该液态混合物的液相组成； （2）该液态混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。 习题3 已知101.325kPa下，纯苯（A）的标准沸点和蒸发焓分别为353.3K和30726J·mol?1，纯甲苯（B）的标准沸点和蒸发焓分别为383.7K和31999J·mol?1。苯和甲苯形成理想液态混合物，若有该种液态混合物在101.325kPa，373.1K沸腾，计算混合物的液相组成。 习题4 20℃时，当HCl的分压力为1.013×10Pa , 它在苯中的平衡组成(以摩尔分数表示)为0.0425。若20℃时纯苯的蒸气压为0.100×10Pa , 问苯与HCl的总压力为1.013×10Pa时, 100 g苯中至多可以溶解HCl多少克? (已知HCl的Mr = 36.46 , C