二自由能化学势习题解答.docVIP

第二章 自由能、化学势和溶液 2-1 判断下列过程的Q、W、△U、△H、△S、△G值的正负。 ( 1）理想气体自由膨胀。 ( 2）两种理想气体在绝热箱中混合。 解： 过程 Q W △U △H △S △G （1） 0 0 0 0 0 0 （2） 0 0 0 0 0 0 2-2 说明下列各式的适用条件。 ( 1） △G = △H一T△S；（2）dG ＝一SdT + Vdp （3）-△G = -W(G 解： （1） （2） △G = －1717.3 JkJ·mol-1和753J·K-1·mol-1 （2） 2-5 298K ,P? 下，1mol铅与乙酸铜在原电池内反应可得电功9183.87kJ，吸热216.35kJ, 计算△U、△H、△S和△G 解： △G = W( = － 9183.87kJ △S = Q / T = 216.35 / 298 = 726 J/K △U = Q + W = － 9183.87 + 216.35 = －8967.52 kJ H = △G + T△S = －8967.52 kJ式中哪几项不是偏摩尔量？ 答： 、、不是偏摩尔量 2-7 由 2.0 mol A和1.5 mol B 组成的二组分溶液的体积为425cm-3，已知VB , m 为 250.0cm-3·mol-1，求VA,m 。 解： 2-8 298K及P(下，将1mol液态苯加人到的苯和甲苯构成的量很大的溶液中，求该过程的△G 。 解：设苯用A表示，甲苯用B表示。混合过程示意图如下： + △G 混合前 混合后 混合过程 308K 时，丙酮的饱和蒸气压为4.3×104 Pa，今测得x氯仿 = 0.3的氯仿一丙酮溶液蒸气中丙酮蒸气的分压为2.7×104 Pa ，问此溶液是否为理想溶液？ 解： 若为理想溶液，必符合Raoult定律，则有 由于，因此此溶液不是理想溶液。 2-10 已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa，在摩尔分数为0.03的乙醇水溶液上方，蒸气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的量分数为0.02的水溶液上：(1) 水的蒸气分压； (2) 乙醇的蒸气分压。 解： 把溶液看作是理想溶液，用A表示水，用B表示乙醇 溶液1 xB,1 = 0.03 xA,1 = 0.97 溶液2 xB,2 = 0.02 xA,2 = 0.98 （1） （2） 溶液1 溶液2 若把溶液看作是稀溶液, 解题过程为: （1） ( 2 ) 2-11 在 100g苯中加人 13.76g C6H5-C6H5（联苯）构成的稀溶液，其沸点由苯的正常沸点 353.2K上升到355.5K。求（1）苯的摩尔沸点升高常数， (2）苯的摩尔蒸发热。 解： 用A表示苯，B表示联苯 （1） （2） 因为 所以 2-12 ( 1）若A、B两种物质在(、(两相中达平衡，下列哪种关系式代表这种情况？ ① ② ③ ( 2）若A在 (、(两相中达平衡，而B正由(相向(相迁移，下列关系式是否正确？ 答： （1） ② ③ （2） 正确的是 ，不正确的是 2-13 (1) 同种理想气体分别处于298K、110kPa及310K、110kPa，写出气体两种状态的化学势表达式，并判断两种状态的化学势(和标准化学势((是否相等。 (2) 写出同温同压下纯苯和苯一甲苯理想溶液中组分苯的化学势，并判断苯的两种状态的(*、(是否相等。 (3) 写出在T、P下达渗透平衡的纯溶剂与稀溶液中溶剂的化学势公式，比较两者的标准态化学势(*、化学势(是否相等。 答：（1） 两种