物理化学-溶液习题.doc

溶液（含化学势）习题讨论 小结 1 溶液组成的表示方法 极稀溶液 2 几个公式 集合公式 Z= *Gibbs-Duhem公式 ，（第二章） *杜亥姆—马居耳公式 3 稀溶液的两个经验定律 拉乌尔定律（溶剂） 亨利定律（溶质，溶质在气相和溶液中的分子状态必须相同） 4 溶液中各组分的化学势 （A）气体 逸度 相当于校正后的压力，(B为逸度系数。 对理想气体，(=1，fB=pB， 是T、、(=1、（f=p=）理想气体状态的化学势。 对i.g.这是真实状态，对r.g.是假想状态。 （B）溶液 ， Raoult Law（溶剂） Henry Law（溶质） 理想溶液： 全部浓度范围各组分均可用 是T、p时纯B的化学势，不是标准态。标准态：T、时纯B状态 通性： 拉乌尔定律与亨利定律等价 稀溶液： 溶剂 溶质 （还有用另两种浓度表示的式子） 依数性计算 ， ， 范霍夫公式 非理想溶液： 活度（）、活度系数(（溶质或溶剂）及其求法 例题： 一 判断下列说法是否正确 1 恒温恒压下把1 mol的水加到浓度为c的100ml食盐溶液中，发现总体积为(100+a) ml，若加到浓度仍为c的1000ml食盐溶液中，则总体积为(1000+a) ml。( × ) 2 对于非理想气体：，其中是温度为T、fB=1时实际气体的化学势 ( × )。 3 与自然界中不存在理想气体一样，也没有可以当作理想溶液的溶液( × )。形成理想溶液时，?V=0、?H=0是因为分子间无作用力 ( × )。 二 选择 1★ 273K、10atm时，液态和固态水的化学势(l和(s之间的关系为（ c ）。 (a) (l(s (b) (l=(s (c) (l(s (d) 无确定关系 解： 273K, 1atm时 H2O(l)=H2O(s) 可逆相变 (Gm,2=0 ( (3=(4 (2-(1=(Gm =(Gm,1+(Gm,2+(Gm,3 =(Vm,ldp+(Vm,sdp =Vm,l (1-10)+Vm,s (10-1) =9(Vm,s-Vm,l)0 2★ 已知373K时液体A的饱和蒸气压为105 Pa，液体B的饱和蒸气压为0.5(105 Pa，设A和B构成理想溶液，则当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，它在气相中的摩尔分数为（ c ）。 (a) 1 (b) 1/2 (c) 2/3 (d) 1/3 解： =105 Pa，xA = 0.5，pA = xA = 0.5(105 Pa = 0.5(105 Pa，xB = 1-xA = 0.5，= 0.25(105 Pa p = pA + pB = 0.75(105 Pa 分压定律 yA= pA / p = 0.5(105/0.75(105 = 2/3 3★ 恒温时在A-B双液系中增加A组分使其分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将（ b ）。 (a) 上升 (b) 下降 (c) 不变 (d) 不确定 解： pB=xB=(1-xA)，xA增大，pB下降 4★ 定温下溶剂A和溶质B形成稀溶液，当浓度不同时，溶液中A和B的（ b ） (a) 活度不变 (b) 标准化学势不变 (c) 活度系数不变 (d) 化学势不变 5★ 有一稀的水溶液浓度为mB，沸点升高为(Tb，凝固点下降(Tf，冰的融化热和水的汽化热分别为6.03和40.66 kJ mol-1，则（ a ） (a) (Tf(Tb (b) (Tf=(Tb (c) (Tf(Tb (d) 无确定关系 解： ， ， 6 四杯浓度相同（m=1mol kg-1）但溶质不同的水溶液，沸点最高的是（ a ） (a) Al2(SO4)3 (b) MgSO4 (c) K2SO4 (d) C6H5SO3H 解： ∵ a, b, c 都是强电解质，a电离后质点数最多，依数性最突出 7 在273K和1 atm下，1dm3水能溶解49 mol O2或者23.5 mol N2，那么在相同条件下能溶解空气（ b ）mol。 (a) 25.5 (b) 26.4 (c) 96 (d) 72.5 解： 1mol O2需用1/49 dm3水溶解，1mol N2需用1/23.5 dm3水溶解 设1 dm3水能溶解的空气中O2的摩尔数为x，N2的摩尔数为y，则x+y就是 273K、1atm下1 dm3水能溶解的空气的量