第四章 多组分系统热力学习题
多组分化学平衡习题
非挥发性物质B,已知它们的沸点升高常数依次是0.52,
2.6, 3.85, 5.02,溶液沸点升高最多的是 (A) 氯仿 (B) 苯 (C) 水 (D)四氯化碳
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2019/8/14
3. 如果在水中加入少量的乙醇,则四个依数性将发生怎 样的变化,为什么有这样的变化?如果加 NaCl、CaCl2 则又怎样?
答:水中加入乙醇后,溶液蒸气压上升,沸点下降。 冰点仍是下降,渗透压仍存在。这是由于乙醇是挥发性 的,并且挥发性又很大。但乙醇水溶液凝固时,析出的 固态仍是纯冰。如果溶入 NaCl,由于每个分子完全电 离成二个粒子,则蒸气压降低,沸点升高,所呈依述性 数值加倍,如溶入 CaCl2,则近似增加三倍。
2 3
6.66 104
Pa
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2.在293.15K时。乙醚的蒸气压为58.95kPa.若在100g乙醚中
溶人某非挥发性有机物质10g,乙醚的蒸气压降低到56.79kPa,
试求该有机化合物的摩尔质量。
PA PA (1 xB )
xB 1 PA / PA
(3)该溶液在298.15K时的渗透压。
解(1)查表得水的 Kb 0.52K Kg mol 1 K f 1.86K Kg mol1
Tf 273.15K 271.65K 1.5K Tf K f mBTb KbmB
Tf K f Tb Kb
第四章 多组分系统热力学
第五版物理化学第四章习题答案解析
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。
此溶液中B的浓度为c B,质量摩尔浓度为b B,此溶液的密度为。
以M A,M B分别代表溶剂和溶质的摩尔质量,若溶液的组成用B的摩尔分数x B表示时,试导出x B与c B,x B与b B之间的关系。
解:根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水(A)中形成的某溶液,质量分数,此溶液在20 C时的密度。
求:此溶液中D-果糖的(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。
解:质量分数的定义为4.3在25 C,1 kg水(A)中溶有醋酸(B),当醋酸的质量摩尔浓度b B 介于和之间时,溶液的总体积。
求:(1)把水(A)和醋酸(B)的偏摩尔体积分别表示成b B的函数关系。
(2)时水和醋酸的偏摩尔体积。
解:根据定义当时4.460 C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa,乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50 %,求60 C时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。
解:质量分数与摩尔分数的关系为求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult定律4.580 C是纯苯的蒸气压为100 kPa,纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80 C时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。
解:根据Raoult定律4.6在18 C,气体压力101.352 kPa下,1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g,能溶解N2 0.02 g。
现将1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾,赶出所溶解的O2和N2,并干燥之,求此干燥气体在101.325 kPa,18 C下的体积及其组成。
设空气为理想气体混合物。
其组成体积分数为:,解:显然问题的关键是求出O2和N2的Henry常数。
18 C,气体压力101.352 kPa下,O2和N2的质量摩尔浓度分别为这里假定了溶有气体的水的密度为(无限稀溶液)。
多组分系统热力学
多组分系统热力学一、判断题:1 克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。
()2 克—克方程比克拉佩龙方程的精确度高。
( )3 一定温度下的乙醇水溶液,可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。
()4 将克—克方程的微分式用于纯物质的液气两相平衡,因为vap H m>0,所以随着温度的升高,液体的饱和蒸气压总是升高的。
()5 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。
()6 理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力p B。
()7 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。
()8 溶剂中溶入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸气压升高。
()9 理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律,溶质遵从拉乌尔定律()10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时,气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。
()11 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。
()12 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。
()13 化学势是一广度量。
()14 只有广度性质才有偏摩尔量。
()15 稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。
()16 单组分系统的熔点随压力的变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。
()17.公式 d G = -S d T + V d p只适用于可逆过程。
()18.某一体系达平衡时,熵最大,自由能最小。
()19.封闭体系中,由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W/<0,且有W/>G 和G<0,则此变化过程一定能发生。
()20.根据热力学第二定律,能得出,从而得到。
()21.只有可逆过程的G才可以直接计算。
()22.凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。
()23.只做体积功的封闭体系,的值一定大于零。
()24.偏摩尔量就是化学势。
()25.在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。
()26.两组分混合成溶液时,没有热效应产生,此时形成的溶液为理想溶液。
()27.拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。
合肥工业大学-物理化学习题-第四章、多组分系统热力学合并
A. 增加
00-7-15
B. 减少
C. 不变
D. 不一定
本章完 5
1 在恒温和总体积不变的条件下, 向理想气体混合物中增加一 种新组分, 各气体的分压的变化是 __不__变__( _p_B_=__n_B_R_T_/_V_); 各气体
的化学势的变化是 __不__变__(__B__=__B___+__R_T_l_n_(p_B__/p___).
pB
pB xB
22.13k
Pa
0.0379 /
0.9621/88.10 18.02 0.9621/
88.10
18.56kPa
(2) p = pA + pB =(6.306 + 18.56)kPa = 24.86 kPa
00-8-16
15
例 20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡. 液相中每100g苯含有
00-7-15
8
10 在25℃, p下, *H2O(l) ___>__ H2O(溶液) ; 在100℃, 2p下, *H2O(l) __<___ *H2O(g) ; 在-5℃, p下, *H2O(l) __>___ *H2O(s) .
11 0.5mol苯与0.8mol甲苯在300K, p下形成理想液态混合物,
3
10 25℃时, 0.01moll-1糖水的渗透压为1, 0.01moll-1食盐水 的渗透压为2, 则1与2 的关系是 __B___. A. 1 > 2 B. 1 < 2 C. 1 = 2 D. 不能确定
11 在未平衡的多相系统中, 组分B在各相中的物质的量分数都 相等, 则下述说法中正确的是___E_.
拉乌尔定律和亨利 1.87g HCl, 气相中苯的摩尔分数为0.095. 已知苯与HCl的摩尔质 定律 量分别为78.11gmol1与36.46 gmol1. 20℃苯饱和蒸气压为
自测习题 第 章 多组分系统热力学
第4章 多组分系统热力学思考题:1. 理想液态混合物和理想气体的微观模型有何不同?2. 理想稀溶液要“稀”到什么程度才算理想稀溶液?3. 在相同的温度和压力下,相同质量摩尔浓理想液态混合物和理想气体的微观模型有何不同?度的葡萄糖和食盐水溶液的渗透压是否相同?4. 在一完全密闭的透明恒温箱中放有两个体积相同的杯子。
往A ,B 杯中分别倒入1/3体积的纯水和蔗糖水溶液,并置于该恒温箱中。
假设恒温箱很小,有少量水蒸发即可达到饱和。
那么经足够长时间后,两杯中会发生什么现象?解释原因。
选择题:1. 下述各量中,哪些是偏摩尔量?( ) A. C n P T B n H ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ B. C n V T B n U ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ C. C n V T p A ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ D. C n V p T G ,,⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂ E. C n p T B n V ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ F. Cn p S B n H ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ 下述各量中,哪些不是化学势?( )A. *,B m G B. C n S V B n U ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ C. C n p T B n H ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ D. Cn p T B n G ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ E. B μ F. Cn V T B n A ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ 2. 单一组分过冷液体的化学势比其固体的化学势( )A. 高B. 低C. 相等D. 不可比较3. 重结晶制盐的过程中,析出的NaCl 固体的化学势比母液中NaCl 的化学势( )A. 高B. 低C. 相等D. 不可比较4.在溶剂中加入非挥发性溶质后沸点升高,说明该溶剂的化学势比未加溶质前的化学势()A. 高B. 低C. 相等D. 不可比较5.恒温恒压下,在A、B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加时,B的偏摩尔体积将()A. 增加B. 减少C. 不变D. 不一定6.0℃,2PΘ时,水的化学势比冰的化学势()A. 高B. 低C. 相等D. 不可比较7.混合理想气体中组分i的标准态与混合非理想气体中组分i的标准态相比较,其关系为()A. 相同B. 不同C. 不一定相同D. 无关系8.下列哪种方法对消灭蚂蟥更有利?()A. 用手拍B. 用刀切成几段C. 扔到岸边暴晒D. 扔到岸边向其身体撒盐9.恒温下,B溶于A中组成溶液。
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用1.在298K 时,有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用(1)质量摩尔浓度B m ;(2)物质的量浓度和B c (3)摩尔分数B x 来表示硫酸的含量。
已知在该条件下,硫酸溶液的密度为331.060310kg m -⨯⋅ ,纯水的浓度为3997.1kg m -⋅ 。
解:质量摩尔浓度:()2410.19.47%/1009.47%0.1981.067mol H SO B n m W kg -⨯==-⨯=⋅水物质量浓度:()24331009.47%0.10.19.47%/98997.11.02310mol H SO B n c V m --⨯⨯===⨯g 水 摩尔分数:242420.0189H SO B H SO H On x n n ==+2、在K 298和大气压力下,含甲醇()B 的摩尔分数B x 为0.458的水溶液密度为30.8946kg dm -⋅,甲醇的偏摩尔体积313()39.80V CH OH cm mol -=⋅,试求该水溶液中水的摩尔体积2()V H O 。
解:3322CH OH CH OH H O H O V n V n V =+3322CH OH CH OHH O H OV n V V n -=以1mol 甲醇水溶液为基准,则330.45832(10.458)180.027290.894610m V dm ρ⨯+-⨯===⨯ ∴23310.027290.45839.801016.7210.458H OV cm mol ---⨯⨯==⋅-3.在298K 和大气压下,某酒窖中存在酒10.0m3,其中含乙醇的质量分数为0.96。
今欲加水调制含乙醇的质量分数为0.56的酒,试计算(1)应加入水的体积;(2)加水后,能得到含乙醇的质量分数为0.56的酒的体积已知该条件下,纯水的密度为3997.1kg m -⋅,水和乙醇的偏摩尔体积为()25C H OH ω()()6312/10V H O m mol --⋅()()63125/10V C H OH m mol --⋅0.96 14.61 58.0 0.5617.1156.58解:设加入水的物质的量为O H n 2',根据题意,未加水时,2520.9610.96::9.3914618C H OH H O n n -== 2525221C H OHC H OH H O H O V n V n V =⋅+⋅ 即 661001.581061.1410522--⨯⨯+⨯⨯=OH H C O H n n解出:25167882C H OH n mol =217877H O n mol = 加入水后,25220.5610.56:():0.4984618C H OH H O H O n n n -'+== 20.5610.56167882:(17877):0.4984618H O n -'+==2'317887H On mol = 加入水的物质的体积为23331788718105.727()999.1H O V m -⨯⨯'== 2525222252'26'6()56.5810(17877)17.1110C H OH C H OH H O H OH OC H OH H OV n V n n V n n --=++=⨯⨯++⨯⨯329.4984495 5.76753115.266V m =+=4.在K 298和kPa 100下,甲醇)(B 的摩尔分数B x 为30.0的水溶液中,水)(A 和甲醇)(B 的偏摩尔体积分别为:132765.17)(-⋅=mol cm O H V ,133632.38)(-⋅=mol cm OH CH V 。
第四章、多组分系统热力学
第四章,多组分系统热力学一、选择题1. 在 298K 时,A 和 B 两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为 kA 和 KB,且知 KA>KB,则当 A 和 B 压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的关系为 ( ) B (A) A 的量大于 B 的量 (B) A 的量小于 B 的量(C) A 的量等于 B 的量 (D) A 的量与 B 的量无法比较2. 在 400K 时,液体 A 的蒸气压为 4×104Pa,液体 B 的蒸气压为 6×104Pa,两者组成理想液体混合物,平衡时,溶液中 A 的物质的量分数为 0.6,则气相中 B 的物质的量分数为: ( ) B(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.313. 已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa,纯溶剂 B 的蒸气压为 26665Pa,该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02,则此饱和溶液(假设为理想液体混合物)的蒸气压为:( ) C(A) 600 Pa (B) 26198 Pa (C) 26133 Pa (D) 599 Pa4. 已知 373.2K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 133.32 kPa,另一液体 B 可与 A构成理想液体混合物。
当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5 时,A 在气相中的物质量分数为 2/3 时,则在 373.2K时,液体 B 的饱和蒸气压应为: ( ) A(A) 66.66 kPa (B) 88.88 kPa (C) 133.32 kPa (D) 266.64 kPa5. 已知 373K 时液体 A 的饱和蒸气压为 133.24kPa,液体 B 的饱和蒸气压为66.62kPa。
设 A 和 B形成理想溶液,当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时,在气相中 A 的摩尔分数为: ( ) D(A) 1 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 2/36. 关于亨利系数,下列说法中正确的是: ( ) D(A) 其值与温度、浓度和压力有关(B) 其值与温度、溶剂性质和浓度有关(C) 其值与温度、溶质性质和浓度有关(D) 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关7. 已知 373K 时,液体 A 的饱和蒸气压为 5×104 Pa,液体 B 的饱和蒸气压为 105Pa,A 和 B构成理想液体混合物,当 A 在溶液中的物质的量分数为 0.5时,气相中 B 的物质的量分数为:( ) A(A) 1/1.5 (B) 1/2 (C) 1/2.5 (D) 1/38.2molA物质和3molB物质在等温、等压下,混合形成理想液态混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×10-5m3×mol-1,2.15×10-5m3×mol-1,则混合物的总体积为:() C(A)9.67×10-5m3 (B)9.85×10-5m3(C)1.003×10-4m3 (D)8.95×10-5m39.298K,标准压力下,苯和甲苯形成理想液态混合物。
第四章--多组分系统热力学习题
第四章多组分系统热力学选择题1. 在和101325Pa•下水的化学势与水蒸气化学位的关系为(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定答案:A。
两相平衡,化学势相等。
2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性(A) 凝固点降低(B)沸点升高(C) 渗透压(D)蒸气压升高^答案:D。
稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。
3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为k1和k2,且k1>k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量C1 和C2 的关系为(A) C1>C2 (B) C1<C2 (C) C1=C2 (D) 不能确定答案:B4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起(A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高(D) 都不对答案:A。
稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。
5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体—(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值都应相同答案:D6. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是(A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性(B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比(C) 所有依数性都与溶剂的性质无关(D) 所有依数性都与溶质的性质有关答案:B7. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是!(A) 其值与温度、浓度和压力有关(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关(C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关答案:D8. 定义偏摩尔量时规定的条件是(A) 等温等压 (B) 等熵等压(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变答案:D9. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是~(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量答案:B10. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关(B) 系统的强度性质无偏摩尔量(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量(D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零-答案:D11. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 (C )溶质本性(D) 温度和溶剂本性答案:A 。
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用1.在298K 时,有0.10kg 质量分数为0.0947的硫酸H 2SO 4水溶液,试分别用(1)质量摩尔浓度B m ;(2)物质的量浓度和B c (3)摩尔分数B x 来表示硫酸的含量。
已知在该条件下,硫酸溶液的密度为331.060310kg m -⨯⋅ ,纯水的浓度为3997.1kg m -⋅ 。
解:质量摩尔浓度:()2410.19.47%/1009.47%0.1981.067mol H SO B n m W kg -⨯==-⨯=⋅水物质量浓度:()24331009.47%0.10.19.47%/98997.11.02310mol H SO B n c V m --⨯⨯===⨯g 水 摩尔分数:242420.0189H SO B H SO H On x n n ==+2、在K 298和大气压力下,含甲醇()B 的摩尔分数B x 为0.458的水溶液密度为30.8946kg dm -⋅,甲醇的偏摩尔体积313()39.80V CH OH cm mol -=⋅,试求该水溶液中水的摩尔体积2()V H O 。
解:3322CH OH CH OH H O H O V n V n V =+3322CH OH CH OHH O H OV n V V n -=以1mol 甲醇水溶液为基准,则330.45832(10.458)180.027290.894610m V dm ρ⨯+-⨯===⨯ ∴23310.027290.45839.801016.7210.458H OV cm mol ---⨯⨯==⋅-3.在298K 和大气压下,某酒窖中存在酒10.0m3,其中含乙醇的质量分数为0.96。
今欲加水调制含乙醇的质量分数为0.56的酒,试计算(1)应加入水的体积;(2)加水后,能得到含乙醇的质量分数为0.56的酒的体积已知该条件下,纯水的密度为3997.1kg m -⋅,水和乙醇的偏摩尔体积为()25C H OH ω()()6312/10V H O m mol --⋅ ()()63125/10V C H OH m mol --⋅0.96 14.61 58.0 0.5617.11 56.58解:设加入水的物质的量为O H n 2',根据题意,未加水时,2520.9610.96::9.3914618C H OH H O n n -== 2525221C H O H C H O H H O H OV n V n V =⋅+⋅ 即 661001.581061.1410522--⨯⨯+⨯⨯=O H H C O H n n 解出:25167882C H OH n mol =217877H O n mol = 加入水后,25220.5610.56:():0.4984618C H O HH O H On n n -'+== 20.5610.56167882:(17877):0.4984618H O n -'+== 2'317887H O n mol = 加入水的物质的体积为23331788718105.727()999.1H O V m -⨯⨯'== 2525222252'26'6()56.5810(17877)17.1110C H OH C H OH H O H OH OC H OH H OV n V n n V n n--=++=⨯⨯++⨯⨯329.4984495 5.76753115.266V m =+=4.在K 298和kPa 100下,甲醇)(B 的摩尔分数B x 为30.0的水溶液中,水)(A 和甲醇)(B 的偏摩尔体积分别为:132765.17)(-⋅=mol cm O H V ,133632.38)(-⋅=mol cm OH CH V 。
第四章 多组分系统热力学自测题
第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用一、选择题1.已知373K时液体A的饱和蒸气压为105Pa,液体B的饱和蒸气压为0.5⨯105Pa。
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,在气相中A的摩尔分数为()。
(a)1 (b)1/2 (c)2/3 (d)1/32.273.15K,101325Pa下,1dm3水中能溶解49mol氧或23.5mol氮,在标准情况下,1dm3水中能溶解的空气的量为()。
(a)25.5mol (b)28.6mol (c)96mol (d)72.5mol3.一封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B,静置足够长时间后发现()。
(a)A杯水减少,B杯水满后不再变化(b)A杯水减少至空杯,B杯水满后溢出(c) B杯水减少,A杯水满后不再变化(d) B杯水减少至空杯,A杯水满后溢出4.在某温度下,当B溶解于A中形成溶液时,若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积时,(设B的偏摩尔体积大于零),若增加压力则B在A中的溶解度将( ):(a) 增大(b)减小(c) 不变(d)不确定5.温度为273K,压力为1⨯106Pa下液态水和固态水的化学势μ(l)和μ(s)之间的关系为()。
(a)μ(l)>μ(s)(b)μ(l)=μ(s)(c)μ(l)<μ(s)(d)无确定关系6.在等温、等压下,溶剂A和溶质B形成一定浓度的稀溶液,采用不同浓度表示的话,则()。
(a)溶液中A和B的活度不变(b)溶液中A和B的标准化学势不变(c)溶液中A和B的活度因子不变(d)溶液中A和B的化学势值不变7.有一稀溶液质量摩尔浓度为m,沸点升高值为∆T b,凝固点降低值为∆T f,则()。
(a)∆T f >∆T b(b)∆T f =∆T b(c)∆T f <∆T b(d)无确定关系8.有四杯含不同溶质相同质量摩尔浓度(m=1mol⋅kg-1)的水溶液,分别测定其沸点,沸点升高最多的是()。
计算题多组分热力学
(2)因为 k b = 所以
θ ∆ vap H m =
RTb*2 M 苯
θ ∆ vap H m
RTb*2 M 苯 kb
8.314 × (353.25) 2 × 78.113 × 10 −3 = J ⋅ mol −1 2.58
p O 2 = k O2 CO 2 = k O2
WO 2 V液 M O2
1
TEL:010-64434903
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY
kO2 = p O2 V液 M O 2 WO2 101.325 × 31.9988 × 10 −3 kPa ⋅ mol ⋅ dm −3 = −3 0.045 × 10
* * (1 − xCH 3OH ) p = p CH 3OH + p C 2 H5OH = p CH x + pC 3OH CH 3OH 2 H 5OH * * * = ( p CH − pC ) xCH 3OH + p C =(83.7-47.0)×0.58979kPa+47.0kPa=68.5kPa 3OH 2 H 5OH 2 H 5OH * p CH 3OH = p CH x =83.4×0.58979kPa=49.2kPa 3OH CH 3OH
BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY 第四章 多组分系统热力学习题及参考答案
1.60℃时甲醇的饱和蒸气压是 83.4kPa,乙醇的饱和蒸气压是 47.0kPa。二者可形成理 想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各 50%,求 60℃时此事物的平衡蒸气组 成,以摩尔分数表示。
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用一、选择题1、对于偏摩尔量,指出下列说法错误者( )(1)偏摩尔量必须有恒温恒压条件;(2)偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化;(3)偏摩尔量不随温度T 和压力p 的变化而变化;(4)偏摩尔量不但随温度T 、压力p 的变化而变化,而且也随各组分浓度变化而变化。
(A) (2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4)2、1 mol A 与n mol B 组成的溶液,体积为0.65dm 3,当x B = 0.8时,A 的偏摩尔体积 V A = 0.090dm 3·mol -1,那么B 的偏摩尔V B 为:( )(A) 0.140 dm 3·mol -1 (B) 0.072 dm 3·mol -1(C) 0.028 dm 3·mol -1 (D) 0.010 dm 3·mol -13、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能Δmix G ≠ 0,恒温下Δmix G 对温度T 进行微商,则: ( )(A) (∂Δmix G/∂T)T < 0 (B) (∂Δmix G/∂T)T > 0(C) (∂Δmix G/∂T)T = 0 (D) (∂Δmix G/∂T)T ≠ 04、在恒定温度与压力p 下,理想气体A 与B 混合后,说法中正确的是( )(1)A 气体的标准态化学势不变;(2)B 气体的化学势不变 ;(3)当A 气体的分压为p A 时,其化学势的改变量为ΔμA =RTln(p A /p ø);(4)当B 气体的分压为p B 时,其化学势的改变量为ΔμB =-RTln(p B /p*)。
(A) (B) (1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4)5、下列各式中哪个是化学势( )(A) ()j n ,V ,T i n U/∂∂ (B)()j n ,V ,T i n H/∂∂(C) ()j n ,V ,T i n A/∂∂ (D) ()j n ,V ,T i n G/∂∂6、在293K 时,从一组成为NH 3·19/2 H 2O 的大量溶液中取出1molNH 3往另一组成为NH 3·21H 2O 的溶液中转移,此过程的Δμ的表达式为: ( )(A)Δμ=RTln(2/19) (B)Δμ=RTln(1/22)(C)Δμ=RTln(21/44) (D)Δμ=RTln(44/21)7、已知水的两种状态A(373K ,101.3kPa ,g),B(373K ,101.3kPa ,l),则与的关系为: ( )(A)μA=μB(B)μA>μB(C)(D)μA<μB(D)两者不能比较8、过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势()(A)高(B)低(C)(D)相等(D)0.569、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是:( )(A)若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B必遵从亨利定律(B)温度越高、压力越低,亨利定律越正确(C)因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律(D)温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关10、下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:()(A)N2 (B)O2 (C)NO2 (D)CO11、溶剂服从拉乌尔定律及溶质服从亨利定律的二元溶液是( )(A)理想混合物(B)实际溶液(C)理想稀溶液(D)胶体溶液12、当不挥发的溶质溶于溶剂形成溶液后,溶液的蒸气压( )(A)升高(B)不变(C)降低(D)升高、降低不一定13、在一定温度下,若等物质的量的A、B两液体形成理想液体混合物,且纯A的饱和蒸气压p A*大于纯B的饱和蒸气压p B*,则( )(A)y A<x A(B)y A>x A(C)y A=x A(D)无法确定y A、x A的大小14、拉乌尔定律适用于( )(A)非理想溶液中的溶剂(B)稀溶液中的溶质;(C)稀溶液中的溶剂(D)稀溶液中的溶剂及溶质15、在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水(A) 和纯水(B)。
物理化学(天津大学第四版)课后答案 第四章 多组分系统热力学
第四章多组分系统热力学4.1有溶剂A 与溶质B 形成一定组成的溶液。
此溶液中B 的浓度为cB ,质量摩尔浓度为bB ,此溶液的密度为。
以MA ,MB 分别代表溶剂和溶质的摩尔质量,若溶液的组成用B 的摩尔分数xB 表示时,试导出xB 与cB ,xB 与bB 之间的关系。
解:根据各组成表示的定义4.2D-果糖溶于水(A )中形成的某溶液,质量分数,此溶液在20°C 时的密度。
求:此溶液中D-果糖的(1)摩尔分数;(2)浓度;(3)质量摩尔浓度。
解:质量分数的定义为4.3在25°C ,1kg 水(A )中溶有醋酸(B ),当醋酸的质量摩w ww .k h d a w .c o m 课后答案网尔浓度bB 介于和之间时,溶液的总体积。
求:(1)把水(A )和醋酸(B )的偏摩尔体积分别表示成bB 的函数关系。
(2)时水和醋酸的偏摩尔体积。
解:根据定义当时4.460°C 时甲醇的饱和蒸气压是84.4kPa ,乙醇的饱和蒸气压是47.0kPa 。
二者可形成理想液态混合物。
若混合物的组成为二者的质量分数各50%,求60°C 时此混合物的平衡蒸气组成,以摩尔分数表示。
解:质量分数与摩尔分数的关系为w w w .k h d a w .c o m 课后答案网求得甲醇的摩尔分数为根据Raoult 定律4.580°C 是纯苯的蒸气压为100kPa ,纯甲苯的蒸气压为38.7kPa 。
两液体可形成理想液态混合物。
若有苯-甲苯的气-液平衡混合物,80°C 时气相中苯的摩尔分数,求液相的组成。
解:根据Raoult 定律4.6在18°C ,气体压力101.352kPa 下,1dm3的水中能溶解O20.045g ,能溶解N20.02g 。
现将1dm3被202.65kPa 空气所饱和了的水溶液加热至沸腾,赶出所溶解的O2和N2,并干燥之,求此干燥气体在101.325kPa ,18°C 下的体积及其组成。
第四章多组分系统热力学2
第四章多组分系统热力学2物化习题一判断题1、在101.3Kpa下,往纯水中加入少量NaCl,与纯水比较,此稀溶液沸点升高。
()2、偏摩尔量集合公式Z=∑nBzB,m适用条件是恒温过程。
()恒温恒压过程3、Henry系数K某,B只与溶剂溶质性质有关,而与温度无关。
()温度不同,亨利系数不同。
温度升高,系数升高。
4、沸点升高系数Kb的数值与溶剂、溶质的性质有关,且与温度有关。
()Kb的量仅与溶剂的性质有关5.、若A分子和B分子之间的相互作用力,与A,B各自处于纯态时分子之间的相处作用力相同,混合后,则有⊿Hmin=0.()6、标准就态是认为规定的某些特定状态。
()7、理想溶液中,各种微粒间的相互作用力可忽略不计。
()处于凝聚态的分子,其分子间的距离很小,分子间的相互作用力和分子的体积均不能忽略。
8、一切纯物质的凝固点都随外压的增大而上升。
()9、稀溶液的非典一定比纯溶剂的沸点高。
()在同一外压条件下10、在相同温度和压力下,相同质量摩尔浓度的葡萄糖和食盐水的渗透压不相同。
()Ⅱ=CbRT,溶液的渗透压的大小只由溶液中的溶质的浓度决定,而与溶质的本性无关。
11、摩尔分数和质量摩尔浓度与温度无关,而物质的量浓度与温度有关()12、在相平衡中,若各相中均有组分B,则组分B在个相中的化学势一定相等。
()系统处于相平衡,由于系统任一组分B在其存在的每个相中的化学势相等。
13、溶剂中融入挥发性溶质,肯定会引起溶液的蒸汽压升高。
()14、二组分理想液态混合物的总蒸汽压大于任一组分的蒸汽压。
()处于中间态。
15、只有广度性质才有偏摩尔量。
()16、凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。
()17、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。
()18、偏摩尔量因为与浓度有关,因此它不是一个强度性质。
()19、某一体系达平衡时,熵最大,自由能最小。
()20、在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。
()21、封闭系统中,由状态1经定温、定压过程变化到状态2,非体积功W′>△G和△G﹤0,则此过程一定能发生。
物理化学习题及答案 (4)
第四章 多组分系统热力学1、分析:已知解析表达式,按偏摩尔体积的定义式可得组分B 的偏摩尔体积,用集合公式计算组分A 的偏摩尔体积。
注意按已知条件,需设体系为含1 kg 溶剂的溶液。
解:设体系为含有1 kg 溶剂的溶液,则有:n B =m B mol 及 n A =1000/18.0 mol由 V B =An p T B n V,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=16.62+3/2×1.77×n B 1/2+0.12×2×n B =16.62+2.6655n B 1/2+0.24n B ∴ V B (n B =0.1)=16.62+0.8396+0.024=17.48(cm 3·mol -1)由 集合公式 V =n A V A +n B V B 得: V A =(V -n B V B )/n A且式中:V (n B =0.1)=1003+1.662+0.05597+0.0012=1004.72(cm 3) n B V B =0.1×17.4836=1.7484 (cm 3)∴ V A =(1004.72-1.7484)×18.0/1000=18.05 (cm 3·mol -1)2、分析:仍用集合公式计算水的偏摩尔体积V A 。
因此需知V (=W /ρ)和n B V B 。
只要设体系含物质的总量为1 mol即可。
解:设体系中物质的量为1 mol ,则:n A =0.4 mol 及 n B =0.6 mol溶液质量 W =n A M A +n B M B =0.4×18.02+0.6×46.07=34.85 (g)溶液体积 V =W/ρ=34.85/0.8494=41.03 (cm 3)由 集合公式 V =n A V A +n B V B 得: V A =(V -n B V B )/n A =(41.03-0.6×57.5)/0.4=16.32 (cm 3·mol -1)6、分析:注意区别质量分数与物质的量分数两个概念。
物理化学核心教程(第二版)沈文霞编科学出版社-课后习题详解第四章
物理化学核心教程(第二版)沈文霞编科学出版社-课后习题详解第四章第四章多组分系统热力学三.思考题参考答案1.偏摩尔量与摩尔量有什么异同?答:对于单组分系统,只有摩尔量,而没有偏摩尔量。
或者说,在单组分系统中,偏摩尔量就等于摩尔量。
只有对多组分系统,物质的量也成为系统的变量,当某物质的量发生改变时,也会引起系统的容量性质的改变,这时才引入了偏摩尔量的概念。
系统总的容量性质要用偏摩尔量的加和公式计算,而不能用纯的物质的摩尔量乘以物质的量来计算。
2.什么是化学势?与偏摩尔量有什么区别?答:化学势的广义定义是:保持某热力学函数的两个特征变量和除B 以外的其他组分不变时,该热力学函数对B物质的量nB求偏微分。
通常所说的化学势是指它的狭意定义,即偏摩尔Gibb自由能,即在等温、等压下,保持除B以外的其它物质组成不变时,Gibb自由能随B物质的量的改变的变化率称为化学势。
用公式表示为:GBnBT,p,nC(CB)偏摩尔量是指,在等温、等压条件下,保持除B以外的其余组分不变,系统的广度性质某随组分B的物质的量nB的变化率,称为物质B的某种广度性质某的偏摩尔量,用某B表示。
也可以看作在一个等温、等压、保持组成不变的多组分系统中,当nB1mol时,物质B所具有的广度性质某B,偏摩尔量的定义式为某某BnBT,p,nC(CB)def化学势与偏摩尔量的定义不同,偏微分的下标也不同。
但有一个例外,即Gibb自由能的偏摩尔量和化学势是一回事,狭意的化学势就是偏摩尔Gibb自由能。
3.Roult定律和Henry定律的表示式和适用条件分别是什么?答:Roult定律的表示式为:pApA某A。
式中某某pA为纯溶剂的蒸气压,pA为溶液中溶剂的蒸气压,某A为溶剂的摩尔分数。
该公式用来计算溶剂的蒸气压适用条件为:定温、稀溶液、非挥发性溶质,后来推广到液态混合物。
Henry定律的表示式为:pBpA。
k某,B某Bkm,BmBkc,BcB。
式中k某,B,km,B和kc,B分别是物质B用不同浓度表示时的Henry系数,Henry系数与温度、压力、溶质和溶剂的性质有关。
第四章 多组分体系统热力学1范文
第四章多组分体系统热力学一.选择题1. 当某溶质溶于某溶剂形成一定的溶液时,若采用不同的浓标,则下列描述溶质的各说法中正确的是()A. 浓度数据相同B. 活度数据相同C. 活度因子相同D. 化学势相同2. 恒温时在A和B的二元液系中,若增加A组分使其分压p A上升,则B组分在气相中的分压p B将( )A. 上升B. 不变C. 下降D. 不确定3. 沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势与加入前比较将()A. 升高B. 不变C. 降低D. 无法确定4. 在α,β相中均含有A和B两种物质,达到相平衡时,下列各式正确的是()A. B. C. D.5. 在298.15K时0.01m ol.dm-3葡萄糖水溶液的渗透压π1,0.01m ol.dm-3硫酸钾水溶液的渗透压π2 ,下列各项正确的是( )A. B. C. D. 不能确定6. 组分B从a相扩散入β相中,则以下说法正确的有()A. 总是从浓度高的相扩散入浓度低的相B. 总是从浓度低的相扩散到浓度高的相C. 平衡时两相浓度相等D. 总是从高化学势移向底化学势7. 在363,15K,101.325kP a时水和水蒸气构成两相平衡,两相化学势的关系为()A. B. C. D. 不能确定8. 在298.15K,A和B两种气体在某种溶剂中的亨利系数分别为k A和k B并有k A>k B当A和B具有相同的分压力时,二者的浓度关系是( )A. B. C. D. 不能确定9. 对非理想液体中的溶质,当选假想的,符合亨利定律的,的状态为标准态时,下列结果正确的是( )时,时,时,时,,10. A和B形成理想溶液,已知373K时纯A的蒸气压为133.3kP a,纯 B的蒸气压为166.66kP a,与此二元溶液成平衡的气相中的摩尔分数为2/3时,溶液中A的摩尔分数为( )A.1B.2/3C. 1/2D.1/411.在298.15K,P a时某溶液中溶剂A的蒸气压为p A,化学势为u A,凝固点为T A,上述三者与纯溶剂的相比,有()12.下列活度与标准态的关系表述正确的是( )A. 活度等于1的状态必为标准态B. 活度等于1的状态与标准态的化学势相等C. 标准态的活度并不一定等于1D. 活度与标准态的选择无关13.下列关于亨利系数讨论中,不正确的是( )A. 其值因溶液组成表示方法不同而异B. 其值与温度有关C. 其值与溶剂的性质均有关D. 其值与溶质的活度有关14..对A,B二组分理想液态混合物系统中,下列说法不正确的是()A. A,B 在全部组成范围内均服从拉乌尔定律B. 该系统的沸点-组成图,液相线为直线C. 任一组分的化学势表示为D. 对任一组分均有15.在讨论稀溶液的蒸气压下降的规律时,溶质必须是()A. 挥发性溶质B.气体物质C.非挥发性溶质D. 电解质16.溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液()A.理想稀溶液B.理想溶液C.实际溶液D.共轭溶液17..由水(1)和甲醇(2)组成的二元溶液,下列各式不是甲醇在此溶液中化学势的是()A B C18.下列关于稀溶液依数性的讨论中,不正确的是( )A. 在依数性中最灵敏的性质是渗透压B. 在依数性公式的推导中,都应用了拉乌尔定律C. 依数性都可以用来测知溶剂的不纯性D. 在依数性公式的热力学推倒中没有任何近似假定,是十分严格的19.对于二元溶液,其组分的平衡分压与组成的关系为杜亥姆- 马居尔公式:,其适用的条件为( )A. 温度和总压恒定B. 温度恒定,气相为理想气体C. 恒温D. 温度和总压恒定,并且气相为理想气体20.在298.15K时,纯丙酮的蒸气压为43kP a,在氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮- 氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77k P a,则此溶液( )A.为理想溶液B.对丙酮为正偏差C.对丙酮为负偏差D.以上都不对21. 1 mol A与n mol B组成的溶液,体积为0.65dm3,当x B = 0.8时,A的偏摩尔体积V A = 0.090dm3·mol-1,那么B的偏摩尔V B 为:(A) 0.140 dm3·mol-1;(B) 0.072 dm3·mol-1;(C) 0.028 dm3·mol-1;(D) 0.010 dm3·mol-1。
物理化学第四章-4.19日知识点总结及习题
% 组分的逸度 它具有压力的量纲。 逸度, 称 p B 为 B 组分的逸度,它具有压力的量纲。
说明: 此式用于真实气体混合物, 的偏摩尔体积。 说明:①此式用于真实气体混合物,VB(g)为在 ,P下B的偏摩尔体积。 )为在T, 下 的偏摩尔体积 ②纯真实气体的逸度为: 纯真实气体的逸度为:
式中V 下的摩尔体积V ( ) 式中 B(g)为该气体在 ,P下的摩尔体积 *m(g) )为该气体在T, 下的摩尔体积 ③理想气体混合物中任一组分的逸度等于其分压力
* pA
- pA =
* p Ax B
D pA 或 = xB * pA
2. 凝固点降低(析出固态纯溶剂) 凝固点降低(析出固态纯溶剂)
D Tf =
* 2 R Tf M A bB * D fusH m,A
( )
令
Kf =
* 2 R Tf M A * D fusH m,A
( )
称为凝固点降低系数, 称为凝固点降低系数,则 凝固点降低系数
稀溶液的依数性(了解应用) 稀溶液的依数性(了解应用)
所谓稀溶液的依数性 所谓稀溶液的依数性(colligative properties),是指只 依数性 , 依赖溶液中溶质分子的数量, 依赖溶液中溶质分子的数量,而与溶质分子本性无关的性 质。 ì 溶剂的蒸气 压下降 ï ï ï 凝固点降低(析出纯固态溶剂 ) ï 依数 性 ï í ï 沸点升高 (溶质不挥发 ) ï ï ï 渗透压的数 值 ï î 1. 溶剂蒸气压下降 D pA =
1. 理想液态混合物 定义: 定义: 任一组分在全部组成范围内 全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混 任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的液态混 合物称为理想液态混合物,简称为理想混合物。 合物称为理想液态混合物,简称为理想混合物。 特点: 特点: 混合物中每个组分的地位是相同的。 混合物中每个组分的地位是相同的。 微观模型: 微观模型: 同一组分分子之间与不同组分分子之间(二组分系统 ① 同一组分分子之间与不同组分分子之间 二组分系统 的相互作用相同; 时即 B – B、C – C及B – C)的相互作用相同; 、 及 的相互作用相同 各组分分子具有相似的形状和体积。 ② 各组分分子具有相似的形状和体积。
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第四章多组分系统热力学选择题1. 在373.15K和101325Pa•下水的化学势与水蒸气化学位的关系为(A) μ(水)=μ(汽) (B) μ(水)<μ(汽)(C) μ(水)>μ(汽) (D) 无法确定答案:A。
两相平衡,化学势相等。
2.下列哪种现象不属于稀溶液的依数性(A) 凝固点降低(B)沸点升高(C) 渗透压(D)蒸气压升高答案:D。
稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。
3.98K时,A、B两种气体在水中的亨利常数分别为 k1和 k2,且k1> k2,则当P1=P2时,A、B在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为(A) C1> C2 (B) C1< C2 (C) C1= C2 (D) 不能确定答案:B4.将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时,将引起(A) 沸点升高 (B) 熔点升高 (C) 蒸气压升高 (D) 都不对答案:A。
稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。
5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是(A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的状态(B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体(C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯固体(D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时,它们的同一热力学函数值都应相同答案:D6. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与它们有关,其中正确的是(A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性(B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比(C) 所有依数性都与溶剂的性质无关(D) 所有依数性都与溶质的性质有关答案:B7. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是(A) 其值与温度、浓度和压力有关(B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关(C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关(D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关答案:D8. 定义偏摩尔量时规定的条件是(A) 等温等压 (B) 等熵等压(C) 等温, 溶液浓度不变 (D) 等温等压, 溶液浓度不变答案:D9. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是(A) 偏摩尔量的绝对值都可求算(B) 系统的容量性质才有偏摩尔量(C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关(D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量答案:B10. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是(A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关(B) 系统的强度性质无偏摩尔量(C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量(D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零答案:D11. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是(A) 溶剂本性 (B) 温度和压力 (C )溶质本性(D) 温度和溶剂本性答案:A 。
由沸点升高常数*2,()/b b A vap m A K R T M H =∆可以看出。
12. 涉及稀溶液依数性的下列表述中不正确的是(A) 在通常实验条件下依数性中凝固点降低是最灵敏的一个性质(B) 用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律(C) 凝固点公式只适用于固相是纯溶剂的系统(D) 依数性都可以用来测定溶质的相对分子量答案:A13. 在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g 非挥发性物质B,已知它们的沸点升高常数依次是0.52, 2.6, 3.85, 5.02,溶液沸点升高最多的是(A) 氯仿 (B) 苯 (C) 水 (D)四氯化碳答案:D 。
由沸点升高公式∆=b b B T K b 可以看出。
14. 涉及溶液性质的下列说法中正确的是(A) 理想溶液中各组分的蒸气一定是理想气体(B) 溶质服从亨利定律的溶液一定是极稀溶液(C) 溶剂服从拉乌尔定律, 其蒸气不一定是理想气体(D) 溶剂中只有加入不挥发溶质其蒸气压才下降答案:C15. 二元溶液,B 组分的Henry 系数等于同温度纯B 的蒸汽压。
按Raoult 定律定义活度系数(A)γ A > γ B (B)γ A = γ B = 1 (C)γ B > γ A (D) γ A ≠ γ B ≠ 1答案:B16. 两液体的饱和蒸汽压分别为p *A ,p *B ,它们混合形成理想溶液,液相组成为x ,气相组成为y ,若 p *A > p *B , 则:(A)y A > x A (B)y A > y B (C)x A > y A (D)y B > y A答案:A17. 已知373K 时液体A 的饱和蒸气压为133.24kPa ,液体B 的饱和蒸气压为66.62kPa 。
设A 和B 形成理想溶液,当溶液中A 的物质的量分数为0.5时,在气相中A 的物质的量分数为:(A)1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3答案:C18. 298K 时,HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245kPa ·kg ·mol -1,当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为:(A) 138kPa (B) 11.99kPa (C) 4.9kPa (D) 49kPa答案:A19. 真实气体的标准态是:(A) f = p 的真实气体 (B) p = p 的真实气体(C) f = p 的理想气体 (D) p = p 的理想气体答案:D20. 下述说法哪一个正确? 某物质在临界点的性质(A) 与外界温度有关 (B) 与外界压力有关(C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身的特性答案:D21. 今有298K ,p 的N 2[状态I]和323K ,p 的N 2[状态II]各一瓶,问哪瓶N 2的化学势大?(A) μ(I)>μ(II) (B) μ(I)<μ(II)(C) μ(I)=μ(II) (D) 不可比较答案:A 。
因为PG S T ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭,S >0故温度升高Gibbs 函数下降。
22. 在298K 、p 下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2dm 3 (溶有0.5mol 萘),第二瓶为1dm 3(溶有0.25mol 萘),若以μ1和μ2 分别表示两瓶中萘的化学势,则(A)μ1 = 10μ2 (B)μ1 = 2μ2 (C)μ1 = 1/2μ2 (D)μ1 = μ2答案:D 。
化学热仅与浓度有关,而与物质量的多少无关。
23. 298K ,p ∅ 下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为2dm 3,苯的物质的量为0.25,苯的化学势为μ1,第二份溶液的体积为1dm 3,苯的物质的量为0.5,化学势为μ2, 则(A) μ1 >μ2 (B)μ1 < μ2 (C)μ1 = μ2 (D) 不确定答案:B 。
由ln B B B RT x μμ=+知浓度高者化学势大。
24. 有下述两种说法:(1) 自然界中,风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域(2) 自然界中,水总是从化学势高的地方流向化学势低的地方上述说法中,正确的是:(A)(1) (B)(2) (C)(1)和(2) (D)都不对答案:A25. 2mol A 物质和3mol B 物质在等温等压下混和形成液体混合物,该系统中A 和B 的偏摩尔体积分别为1.79⨯ 10-5m 3·mol -1, 2.15⨯ 10-5m 3·mol -1, 则混合物的总体积为:(A) 9.67⨯10-5m 3 (B)9.85⨯10-5m 3 (C)1.003⨯10-4m 3 (D) 8.95⨯10-5m 3答案:C 。
V =n A V A +n B V B 。
26. 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目,而不决定于这些粒子的性质的特性叫(A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特征 (D) 等电子特性答案:B27. 已知水在正常冰点时的摩尔熔化热∆fus H m ∅ =6025J ·mol -1,某水溶液的凝固点为258.15K, 该溶液的浓度x B 为:(A) 0.8571 (B) 0.1429 (C) 0.9353 (D) 0.0647答案:B 。
计算公式为*11ln fus m A f f H x R T T ⎛⎫∆=-- ⎪ ⎪⎝⎭。
28. 已知H 2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67kJ ·mol -1,某不挥发性物质B 溶于H 2O(l)后,其沸点升高10K ,则该物质B 在溶液中的物质的量为:(A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.467答案:A 。
计算公式为*11ln vap m A b b H x R T T ∆⎛⎫=- ⎪⎝⎭。
29. 现有4种处于相同温度和压力下的理想溶液:(1) 0.1mol 蔗糖溶于80mL 水中,水蒸气压力为p 1(2) 0.1mol 萘溶于80mL 苯中,苯蒸气压为p 2(3) 0.1mol 葡萄糖溶于40mL 水中,水蒸气压为p 3(4) 0.1mol 尿素溶于80mL 水中,水蒸气压为p 4这四个蒸气压之间的关系为:(A) p 1 ≠ p 2 ≠ p 3 ≠ p 4 (B) p 2 ≠ p 1 = p 4 > p 3(C) p 1 = p 2 = p 4 = (1/2)p 3 (D) p 1 = p 4 < 2p 3 ≠ p 2答案:B30. 两只各装有1kg 水的烧杯,一只溶有0.01mol 蔗糖,另一只溶有0.01molNaCl ,按同样速度降温冷却,则:(A) 溶有蔗糖的杯子先结冰(B) 两杯同时结冰(C) 溶有NaCl 的杯子先结冰(D) 视外压而定答案:A 。
因为NaCl 完全解离,相当于溶质的浓度增大,故凝固点降低更多。
31. 沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比纯剂的化学势:(A) 升高 (C) 相等 (B) 降低 (D) 不确定答案:B 。
32. 液体B 比液体A 易于挥发,在一定温度下向纯A 液体中加入少量纯B 液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是:(A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A 的饱和蒸气压。
(B) 该液体的沸点必低于相同压力下纯液体A 的沸点。
(C) 该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体A 的凝固点(溶液凝固时析出纯固态A)。
(D) 该溶液的渗透压为负值。
答案:C33. 在288K 时H 2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa, 0.6mol 的不挥发性溶质B 溶于0.540kgH 2O 时,蒸气压下降42Pa ,溶液中H 2O 的活度系数γx 应该为:(A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948答案:D 。
根据拉乌尔定律计算。