溶液热力学习题.pptVIP

4-19 将1.55 g磷及1.27 g碘溶于100 gCS2中，计算沸点升高多少?(已知磷及碘在CS2中分别以P4，I2形式存在，二者的Mr分别为123.88及254.0，CS2的kb=2.40 K．kg．mol -1 。) 解： 则 ?Tb = kb·b(P4 + I2) = 2.40 K·kg·mol-1×0.175 mol·kg -1 = 0.42 K ?Tf = kf·bC = 40 K·kg·mol-1×5.85×10-3mol·kg-1 = 0.234 K (2) ?Tf = kf·bB = 40 K·kg·mol-1×0.2506 mol·kg-1 = 10.03 K 解 (1) * 4-1 含质量分数为w(甲醇)=0.40的甲醇的水溶液，已知其中甲醇的偏摩尔体积V（甲）为39.0cm3·mol?1,水的偏摩尔体积V（水）为17.5 cm3·mol?1，试求溶液的体积质量(密度)(甲醇与水的摩尔质量分别为32.04 g·mol?1 与18.02 g·mol?1)。 （2）p=pA+pB =（6.306+18.56）kPa=24.86 kPa 解 (1) 4-7 0℃，101325Pa时，氧气在水中的溶解度为4.490×10?2dm3·kg?1，试求0℃时，氧气在水中溶解的亨利系数kx,O和kb,O。 解： 由亨利定律 pB= kx,B xB。（或 pB=kb,BbB），其中B代表氧气。 因为0℃，101325Pa时，氧气的摩尔体积为22.4dm3·mol?1，所以 又 4-10 60℃时甲醇(A)的饱和蒸气压83.4 kPa , 乙醇(B)的饱和蒸气压是47.0 kPa , 二者可形成理想液态混合物, 若液态混合物的组成为质量分数wB = 0.5 , 求60℃时与此液态混合物的平衡蒸气组成。（以摩尔分数表示）。（已知甲醇及乙醇的M r 分别为32.04及46.07。） 平衡蒸气组成： 解：该液态混合物的摩尔分数 系统的总压力 p = pA*xA + pB*xB = 68.47 kPa yB = 0.82 4-11 100℃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）该液态混合物的组成； （2）该液态混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。 解：(1) 分别以A和B代表CCl4和SnCl4，则 pA*=1.933×105Pa；pB*=0.666×105Pa (2) 开始沸腾时第一个气泡的组成，即上述溶液的平衡气相组成，设为yB，则 yB p = pB =xB pB* yA=1－yB=0.523 4-12 在p=101.3kPa，85℃时，由甲苯(A)及苯(B)组成的二组分液态混合物即达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该理想液态混合物在101.3kPa及85℃沸腾时的液相组成及气相组成。已知85℃时纯甲苯和纯苯的饱和蒸气压分别为46.00kPa和116.9kPa。 解： 由该液态混合物可视为理想液态混合物，各组分均符合拉乌尔定律，故 p=pA*+ (pB*－pA*)xB xA=1-xB=0.220 气相组成，由式 yA=1-yB=0.100 4-13 在85℃，101.3kPa，甲苯（A）及苯（B）组成的液态混合物达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该液态混合物的液相及气相组成。已知苯的正常沸点为80.10℃，甲苯在85.00℃时的蒸气压为46.00kPa。 解：85℃时，101.3kPa下该理想液态混合物沸腾时（气、液两相平衡）的液相组成，即 p=p*A+（p*B－p*A）xB 已知85℃时，p*A=46.00kPa，需求出85℃时p*B=？ 由特鲁顿规则，得 ?vapH*m (C6H6，l) =88.00J·mol?1·K?1·Tb*（C6H6，l） =88.00J·mol?1·K?1×（273.15＋80.10）K =31.10kJ·mol?1 再由克—克方程，可求得 解得 p*B（358.15K）=117.1kPa 及 p*A（358.15K）=46.00kPa 所以 101.3