物理化学单元测试

物理化学单元测试(第四﹑五﹑六章)
一、选择题
1.二元溶液，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)g A > g B(B)g A = g B = 1 (C)g B > g A(D)g A¹g B¹ 1
2.两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
4.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的物质的分数为：( )
(A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3
5.298K时，HCl(g,Mr=3
6.5)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
11. 298K，pÆ 下，苯和甲苯形成理想液体混合物，第一份溶液体积为2dm3，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1dm3，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
15.已知水在正常冰点时的摩尔熔化热D fus H mÆ =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
16.已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67kJ·mol-1，某挥发性物质B溶于H2O(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
21.在288K时H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa,0.6mol的不挥发性溶质B溶于0.540kg H2O时，蒸气压下降42Pa，溶液中H2O的活度系数γx应该为： ( )
(A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948
22.在300K时，液体A与B部分互溶形成a 和b 两个平衡相，在a 相中A 的物质的量0.85，纯A的饱和蒸气压是22kPa，在b 相中B的物质的量为
0.89，将两层液相视为稀溶液，则A的亨利常数为： ( )
(A) 25.88kPa (B) 200kPa (C) 170kPa (D) 721.2kPa
三、填空题
1.二元溶液，x A增大，如果p A增加，那么 (¶p B/¶x A)T ___ 0。

2.在室温、pÆ 下，O2比N2在水中有较大的溶解度，两者在水中的Henry 系数分别为k(O2)和k(N2) ，则k(O2) ___ k(N2)。

3.二元溶液，p B对Raoult定律发生负偏差，B的Henry系数 k B(x) ___
p B*。

（p B*为同温下纯B的蒸汽压）。

4.二元溶液，按Raoult 定律定义，B的g B < 1。

若按Henry 定律p B = kx B定义，B的标准化学势为m B□，那么m B□ ___ m B*。

（m B* 为同温下纯液体B的化学势）。

5.苯-甲苯可看作理想溶液，按Henry定律定义的标准化学势m苯□(T,p) ___ m苯* (T,p)。

后者是按Raoult 定律定义的标准化学势。

6.二元稀溶液，溶剂A的蒸汽压对Raoult定律产生正偏差，则溶液凝固点的降低½D T f¢½ ___ ½D T f½ 。

D T f 是按溶剂服从Raoult 定律的计算值。

7
8.已知A、B两组分可构成理想液体混合物，且该混合物在pÆ 下沸点为
373.15K。

若A、B两组分在373.15K时的饱和蒸气压为106658Pa和79993Pa，则该理想液体混合物的组成为：x A =
______________________， 平衡气相的组成为：y B =
_____________________________。

9.在313K时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍，A和B形成理想液体混合物，当气相中A和B的物质的量相等时，液相中A和B的物质的量分别为x A = ______________，x B = ________________________。

10.在溶质为挥发性的理想溶液中，温度T时，平衡气相和液相中，溶剂A的组成为y A=0.89、x A=0.85，纯A的蒸气压为50kPa，则溶质B的亨利系数为___________________________________(kPa)。

11.A为非理想气体，a= (RT/p)-V m(re)。

现用图解积分方法在(a
/RT)~ p图上获得温度380K时压力从0~ 10132.5kPa范围内的面积为0.211，则该气体的逸度系数g A =_____，在10132.5kPa压力时的逸度f A = ______________(kPa)。

12. 1mol H2由20pÆ 、300K进行等温膨胀，终态压力为pÆ 。

已知终态的逸度与始态的逸度之比f2/f1 = 0.05058, 则终态与始态的化学势之差值为__________________________。

13.所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力时形成的，故分子逸出液面的倾向增加，此时p A_____p A*x A , D mix V_____0 ,
G E_____0。

(填> , = , < )
14. 298K时，纯水的蒸气压为3.43Pa，某溶液中水的物质的量x1= 0.98 , 与溶液呈平衡的气相中水的分压为3.07kPa。

pÆ 的纯水为标准态，则该溶液中水的活度系数g H2O____1, (填> , = , < )
15.由两种液体所形成的溶液，每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用物质的量表示，当选取纯液体为参考态时，则组分的活度_____1，当选取组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态时，则组分的活度_____1。

16.A、B二组分形成下列各体系时，物质B的亨利常数K X, B与其饱和蒸气压p B* 相比，应该是：(填 > , = ,< )
(1) 当A、B形成理想液态混合物时，k x,B____ p B*
(2) 当A、B形成一般正偏差体系时，k x,B____ p B*
(3) 当A、B形成一般负偏差体系时， k x,B____ p B*
17. 在333 K，苯胺和水部分互溶分作两层，按Raoult定律定义，水在水层、与其平衡的苯胺层的活度系数分别为 g水（H2O）和g胺
（H2O）， 则 g 水（H2O） ___ g 胺（H2O）。

五、计算题
1.乙醇和甲醇组成理想溶液，在293K时纯乙醇的饱和蒸气压为5933Pa，纯甲醇的饱和蒸气压为11826Pa。

(1) 计算甲醇和乙醇各100g所组成的溶液中，乙醇的物质的量x乙 ；
(2) 求溶液的总蒸气压p总与两物质的分压p甲、p乙 (单位：Pa) ；
(3) 甲醇在气相中的物质的量y甲、x乙 。

已知甲醇和乙醇的相对分子质量为32和46。

2.液体A和液体B形成理想混合物，含40%(物质的量)A的混合蒸气被密封在一带活塞的圆筒中，恒温T下慢慢压缩上述混合蒸气。

已知T时两液体的饱和蒸气压 p A* = 0.4pÆ , p B* = 1.2pÆ;
(1) 求刚出现液体凝结的体系的总压p (用pÆ表示)及液体的组成x A ;
(2) 求正常沸点为T时溶液的组成x A¢ 。

3. 333K时，溶液A和溶液B完全反应，蒸气压分别等于40.40kPa和
80.0kPa。

在该温度时A和B形成稳定化合物AB，AB的蒸气压为13.3kPa，假定由A和B组成的溶液为理想溶液，求：333K时，一个含有1mol A和
4mol B的溶液的蒸气压p (kPa)和蒸气组成y AB。

4. 73K、100pÆ乙烷气的密度r = 1.614×102kg·m-3。

求该气体的逸度
f (kPa) 及逸度系数
g 。

5.试计算300K时，从大量的等物质的量的C2H4Br2和C3H6Br2的理想混合物中分离出1mol纯C2H4Br2过程的D G1 (J)，若混合物中各含有
2molC2H4Br2和C3H6Br2，从中分离出1mol纯C2H4Br2时，D G1 (J)又为多少？
7.某蔗糖稀水溶液，在298K时其蒸气压为3.094kPa，纯水在298K时的蒸气压为3.168kPa，该溶液的渗透压为多少 (kPa) ？
8. 152g苯由于其中添加了7.7g非挥发性溶质后，其沸点升高了，但是由于使周围的压力降低了2.553kPa，沸点又到正常沸点温度，计算溶质的相对分子质量(已知苯的相对分子质量为78)。

9. 300K时，液态A的蒸气压为37338Pa，液态B的蒸气压为22656Pa。

当2molA和2molB混合后，液面上蒸气压为50663Pa，在蒸气中A的物质的量为0.60，假定蒸气为理想气体，
(1) 求溶液中A和B的活度a A ,a B ;
(2) 求溶液中A和B的活度系数g A , g B ;
(3) 求A和B的混合Gibbs自由能D mix G (J) 。

10. 298K时，一种相对分子质量为120的液体物质B在水中的溶解度为1.2×103。

设水在此液体物质B中不溶解。

试计算298K时，B在水的饱和溶液中的活度x B (×10-5)和活度系数g B (×104)。

(以纯液态物质B
在T，pÆ下的状态为标准态)。