物理化学习题解答四
物理化学第四章习题解答
思考题3. 注：题目为反应对该反应物分别是一级、二级2A ——>P+...、三级3A ——>P+...。
而A+B ——>P+...这个反应若为如书P141所示的二级反应，则对反应物A 和B 都分别是一级的。
所以本题应该套用简单n 级反应的公式进行计算。
设反应物A 的初始浓度为a ，t 时刻生成物P 的浓度为x ，则对于简单的n 级反应我们有：n=1时1lnak t a x =-n>1时()111111()n n kt n n a a nx --⎡⎤-=⎢⎥--⎣⎦代入n=2得22xk ta(a -x)=代入n=3得()32211163k t a a x ⎛⎫-= ⎪ ⎪-⎝⎭将x=0.5a 和x=0.75a 分别代入n=1对应的反应速率方程，可得1234123411ln 2ln 4:1:2t t t t k k ===将x=0.25a 和x=0.375a 分别代入n=1对应的反应速率方程，可得123412342213:1:322t t t t ak ak === 将x=1/6a 和x=1/4a 分别代入n=1对应的反应速率方程，可得12341234223315:1:522t t t t a k a k ===.4. 根据阿伦尼乌斯公式的微分形式，我们有()()12a a1a22212a1a22d ln ln d ln d d dln d k k E E E kT RT T RT k k E E T RT --=⇒=-⇒=根据平行反应反应速率与生成物浓度之间的关系，我们有()12a1a22dln 0d x x E E T RT -=>即随着温度增加()12ln x x 增大，所以温度升高时更利于反应1的进行。
习题解答1、解： （1）dt A d ][= ―k 1[A]―k 4[A] dt B d ][= k 1[A]―k 2[B] + k 3[C]dt C d ][= k 2[B]―k 3[C]dt D d ][= k 4[A]（2）dt A d ][= ―k 1[A] + k 2[B]dt B d ][= k 1[A]―k 2[B]―k 3[B][C]dt C d ][=―k 3[B][C]dt D d ][= k 3[B][C]（3）dt A d ][= ―k 1[A] + k 2[B]2dt B d ][= 2(k 1[A]―k 2[B])2（4）dt A d ][= ―2k 1[A]2 +2k 2[B]dt B d ][= k 1[A]2―k 2[B]―k 3[B]dtC d ][= k 3[B]2、解 （1）以lnc 对t 作图得一直线，说明该反应是一级反应。
物化教材习题解答(人卫版)第4章习题
第四章（相平衡）习题解答1．指出平衡体系的组分数、自由度（1）NH4Cl(s)部分解离为NH3(g)、HCl(g)K=S–R–R’=3–1–1 = 1f = K–φ +2 = 1–2 + 2 = 1（2）上述体系加少量NH3(g)K=S–R–R’=3–1–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 2 = 2（3）NH4HS(s)与任意量NH3(g)、H2S(g)平衡K=S–R–R’=3–1–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 2 = 2（4）C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2(g)在100︒C平衡独立化学反应数为2： C(s)+O2(g)→CO2(g)2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)K=S–R–R’=4–2–0 = 2f = K–φ +2 = 2–2 + 1 = 12. 本体系K=3，当f=0时，φ最大，即f=K-φmax+2=5-φmax=0，(1) 指定T，减少一个变量，f=(5-φmax)-1=0 φmax=4如冰，水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液，气相(2) 指定T和水在苯甲酸中的浓度，减少二个变量，f=(5-φmax)-2=0 φmax=3如水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液，气相(3) 指定T，p和水在苯甲酸中的浓度，减少三个变量，f=(5-φmax)-3=0 φmax=2如水和苯含苯甲酸的一对共轭溶液4．两相平衡线三相点AB：s正交↔g E：s正交↔ s斜方↔lBC：s斜方↔g B：s正交↔ s斜方↔gCD：l↔g C：s斜方↔l ↔gEB：s正交↔ s斜方G：s正交↔l ↔g（亚稳态）EC：s斜方↔lEC：s正交↔lX→Y变化：正交硫→转晶→斜方硫→熔化→5． 按Trouton 规则，11-v m ol K J 88TH -⋅⋅=∆∆H V =88⨯(273.2+61.5)=29454 J ⋅mol -1⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1R H p p ln ⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-=5.612.2731402.2731R 29454325.101p ln 2 p 2=48.99 kPa 6. ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln ⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=2.3731T 1R 40670325.10199.151ln2 T 2=385.1K=111.9︒C7． ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln⎪⎭⎫⎝⎛+-+∆-=2.27323012.273901R H 3.101267.0ln v∆H V = 64454 J ⋅mol –1⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=2.2732301T 1R 644543.10133.1ln2 T 2=392.7K = 119.5︒C8.229.37T13115p ln +-=∆H 升华=-13115R=109044 J ⋅mol -1液←→气平衡，lnp ~1/T 的回归方程为90.26T8521p ln +-=∆H 汽化=-8521R=70848 J ⋅mol -1∆H 熔化=∆H 升华-∆H 汽化=38196 J ⋅mol -1(2) 三相点p ，T 是气液平衡线和气固平衡线的交点，联立两回归方程，解得 T=444.8 K=171.6 ︒C p=2298 Pa(3) T=500K 代入气液平衡回归方程，得沸点压力 p=19083 Pa9． 由0︒C 和10︒C 的蒸汽压求水的汽化热： ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1R H p p ln⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆-=27312831R H 6106.0228.1lnv ∆H v =44880 J ⋅mol -1求出升华热：∆H 升华= ∆H 熔化+∆H 汽化=333.5⨯18+44880=50883 J ⋅mol -1由0︒C 数据求出口处（-25︒C ）的蒸气压：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=1212T 1T 1R H p p ln升华 ⎪⎭⎫⎝⎛--=27312481R 508836106.0p ln2 p 2=0.637 kPa计算20︒C 时的蒸汽压（用10︒C 数据，也可用0︒C 数据）：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=12v 12T 1T 1RH p p ln⎪⎭⎫⎝⎛--=28312931R 44880228.1p ln2 p 2=2.31 kPa％＝＝饱和蒸汽压实际蒸汽压相对湿度＝72.231.20637.010. 1.54p 65.0p x p y *AA *A A ==总 p*A =37.45 kPap 总= p*A x A + p*B x B = 37.45⨯0.65 + p*B ⨯0.35 = 54.1p*B = 85.02 kPa11．2665.078/7092/3092/30M /70M /30M /30x ＝＝＝苯甲苯甲苯甲苯++甲苯甲苯甲苯x p p ==4.89⨯0.2665=1.303 kPa苯苯苯x p p ==15.76⨯(1-0.2665)=11.56 kPap 总= p 甲苯+p 苯=12.86 kPa12．(1) 作相图(2) 物系组成为x=0.6，由相图，114︒C 时，气相x g =0.92，液相x l =0.53杠杆规则：22.06.092.053.06.0n n lg =--=(3) x=0.6时，沸点为110︒C ，提高到114︒C ，馏出物（气相）组成为0.92 (4) 完全蒸馏（精馏），馏出物为100%的HNO 3，残留液为0.38的恒沸物。
物理化学答案——第四章_化学平衡习题解答[1]
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第四章 化学平衡一、基本公式和内容提要 1. 化学反应的方向和限度（1）反应系统的吉布斯自由能和反应进度反应进行过程中，A 和B 均各以纯态存在而没有相互混合，则在反应进度为ξ时反应体系的总吉布斯自由能G *为：G * = n A μA * + n B μB * = （1－ξ）μA * +ξμB * = μA * +ξ（μB * －μA *）对于封闭体系在定温定压下在反应实际进行过程中，A 和B 是不可能以纯态存在的。
它们是混合在一起的，因此还存在混合吉布斯自由能△mix G 。
△mix G = RT （n A lnX A + n B lnX B ） = RT [(1－ξ)ln(1－ξ) + ξlnξ]（2）化学反应标准平衡常数理想气体的化学反应()()()()aA g bB g gG g hH g −−→++←−− bB a A hH gG P P P P P P P P )/()/()/()/(θθθθ= e )－－(1θθθθμμμμB A H G b a h g RT－+= 常数 = K θK θ称为标准平衡常数。
（3）化学反应的等温方程式（a ）对任意反应达平衡时：△r G m θ = －RTlnK θ△r G m θ是指产物和反应物均处于标准态时，产物的吉布斯自由能和反 应物的吉布斯自由能总和之差，称为反应的“标准吉布斯自由能变化”。
（b ）反应在定温定压条件下△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p上式称为范特霍夫(Vait Hoff) 等温方程。
（c ）依据吉布斯自由能函数可判断反应进行的方向，在温度、压力一定的条件下：RT ln Q a ＜ RTlnK θ Q a ＜K θ △r G m ＜0 反应正向自发进行 若 RT ln Q a ＞RTlnK θ Q a ＞K θ △r G m ＞0 反应逆向自发进行若 RT ln Q a = RTlnK θ Q a = K θ △r G m =0 反应达平衡 2. 反应的标准吉布斯自由能变化 （1）化学反应的△r G m 与△r G m θ（a ）在一定温度和压力为p θ下，任何物质的标准态化学势μi θ都有确定值，所以任何化学反应的△r G m θ都是常数；（b ）△r G m 不是常数，在一定T ，p 下，它与各物质的活度（分压、浓度）等有关，即与Q a 有关；（c ）在定温定压条件下0W '=时，△r G m 的正负可以指示化学反应自发进行的方向，在定温下△r G m θ的正负通常不能指示反应进行的方向，根据公式△r G m = △r G m θ+ RT ln Q p ，但当△r G m θ的数值很大时，也可用其值估计反应的方向。
物理化学练习题4及参考答案
《 物理化学 》练习题4注意事项：1. 考前请将密封线内容(特别是姓名和班内编号)填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 三 大题，满分100分， 考试时间120分钟。
一、选择题(10题，每题2分，共20分)1. 下述说法哪一种不正确： （ ） （A ）一定量理想气体自由膨胀后，其∆U = 0 （B ）非理想气体经绝热自由膨胀后，其∆U ≠0 （C ）非理想气体经一不可逆循环，其∆U = 0 （D ）非理想气体自由膨胀，气体温度略有变化2. 水在 100℃、101325Pa 下沸腾时，下列各量何者增加？(A) 系统熵 (B) 汽化焓 (C) Gibbs 函数 (D) 蒸气压 3. 不挥发的溶质溶于溶剂中形成稀溶液之后，将会引起( )(A) 凝固点升高 (B) 沸点升高 (C) 蒸汽压升高 (D) 总是放出热量 4. 对于理想气体之间的任意一个化学反应，影响标准平衡常数K 的因素是( ) (A) 浓度 (B) 压力 (C) 温度 (D) 催化剂5. 固体Fe ，FeO ，Fe 3O 4与气体CO ，CO 2达到平衡时其组分数C 和自由度数F 分别为( )。
(A) C = 2, F = 0 (B) C = 1, F = 0 (C) C = 3, F = 1 (D) C = 4, F = 26.科尔劳施从实验中总结出电解质溶液的摩尔电导率与其浓度成线性关系m m ΛΛ∞=-，这一规律适用于( )(A) 弱电解质(B) 强电解质的稀溶液(C) 无限稀溶液(D) 浓度在一定范围的溶液7. 反应的标准平衡常数与温度T的关系为dln K /d T = ∆r H m /RT2，则( )(A) K 必随温度升高而加大(B) K 必随温度升高而减小(C) K 必随温度升高而改变(D) 随温度升高，K 可增大、减少或不变8. 一定体积的水，当聚成一个大水球或分散成许多水滴时，在同温度下，两种状态相比，以下性质保持不变的有( )(A) 表面能(B) 表面张力(C) 比表面(D) 液面下的附加压力9．某零级反应A = B+ C开始时反应物浓度为0.2 mol·dm-3，其速率常数k为1.25×10−5 mol·dm-3·s-1，则其反应完成所耗时间t为(A) 8000 s (B) 12000 s (C) 16000 s (D) 18000 s10．在一个绝热的刚性容器中发生一个化学反应，使系统的温度升高和压力增大，则有(A) Q>0，W<0，∆U < 0 (B) Q=0，W=0，∆U = 0(C) Q=0，W<0，∆U < 0 (D) Q>0，W=0，∆U > 0二、计算题(6题，共60分)1. 298 K，101.3 kPa下，Zn 和CuSO4溶液的置换反应在可逆电池中进行，做出电功200 kJ，放热6 kJ，求该反应的Δr U，Δr H，Δr S，Δr A，Δr G（设反应前后的体积变化可忽略不计）。
物理化学课后解答第四章
4-3 冶炼不锈钢有下述反应：[]()[]C O Cr g CO Cr +=+3231)(32 已知有两种成分的钢液：（1） w [Cr]=10%,w[Ni]=9%,w[C]=0.05%,p CO =101325Pa（2） w [Cr]=18%,w[Ni]=9%,w[C]=0.05%,p CO =101325Pa试求（1）两种成分下[Cr]与[C]的氧化转化温度各为多少？ （2）若反应按[]()[]C O Cr g CO Cr 232)(23432+=+计算，问转化温度与前面的是否一样？ 作业反馈及疑难问题分析：一半人能做对这题。
这题须由教科书附录查得所需的热力学数据。
题目中没有说明这一点，因而有些人不知如何做。
4-4 生产中用硅热法还原氧化镁制取金属镁，试问（1）在标准状态下，下面反应的还原温度是多少？Si(s)+2MgO(s)=2Mg(g)+SiO 2(s) 0rG Δ=522500-211.71T J/mol(2) 当加入添加剂CaO 后，还原温度下降到多少？已知2CaO(s)+SiO 2(s)=Ca 2SiO 4(s) 0rG Δ=-126236-5.02T J/mol(3) 在加入CaO 的基础上，若想使还原温度继续下降到1473K，应采取什么措施？ 作业反馈及疑难问题分析：多数人能做对问题（1）和（2）。
问题（3）暗含题意：此时已不是标准状态，即1473K 时Mg(g)的蒸气压不是标准压力101325Pa。
明白了这一点，问题（3）就不难了。
4-5（1）假定钢液用硅脱氧生成的SiO2是纯物质，求钢液中硅与氧的溶度积与温度的关系式。
（2）在1873K 试1吨钢水中的氧从w[O]=0.1%降到0.01%,求所需要的硅铁（含硅50%）量。
已知 )()()(22g O l Si l SiO += T rG 65.1968966000−=Δ J/mol[]%)(Si l Si = T G sol 26.11213000−−=Δ J/mol[]O g O 2)(2= T G sol 77.42337000−−=Δ J/mol作业反馈及疑难问题分析：多数人没能做对问题（2）。
物理化学习题解答四
物理化学习题解答四公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]物理化学习题解答(四)习题 p266~2701、在298K 时，有质量分数为的硫酸H 2SO 4水溶液，试分别用(1)质量摩尔浓度m B ；(2)物质的量浓度c B 和(3)摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。
已知在该条件下，硫酸溶液的密度为×，纯水的密度为。
解:m (B)= w B × = × == n B = m (B)/M B ==m (A)= - m (B)= ×==n A = m (A)/M A ==(1) m B=n B/m (A)= =V 溶液= /ρ=×103)=×10-3 m 3=c B =n B /V==x B =n B / =+= 2、在298K 和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数x B 为的水溶液的密度为，甲醇的偏摩尔体积V B =，试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A 。
解:设n B =，则n 总=n B /x B =1/=，n A = molm (B)=n B M B =×=，m (A)= n A M A =×= V ={m (A)+m (B)}/ρ=+/=V =n A V A +n B V B ，V A =(V -n B V B )/n A =3、在298K 和大气压下，某酒窑中存有酒，其中含乙醇的质量分数为，今欲加水调制含乙醇的质量分数为的酒，已知该条件下，纯水的密度为 ，水和乙醇的偏摩尔体积为：w (C 2H 5OH) V (H 2O)/ V (C 2H 5OH) /∑AA m ∑AA m ∑AA m ∑AA n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的酒的体积。
解:(1)n B M B/ {n A M A+ n B M B}=， +=，+== n B， n B= n AV=n A V A+n B V B=，+×10-6=，+× n A)×10-6=，n A =，n B =，n B M B/ {n/A M A+ n B M B}=，+×=×A+×=×=.6An/A=，△n= n/A - n A=水/=V水=×= m3(2) V=n/A V A+n B V B=×+××10-6= m34、在298K和大气压下，甲醇(B)的摩尔分数x B为的水溶液中，水(A)和甲醇(B)的偏摩尔体积分别为V A= ，V B= ，已知该条件下，甲醇(B)和水(A)的摩尔体积为V m,B= ，V m,A=现在需要配制上述水溶液1000 cm3，试求：(1) 需要纯水和纯甲醇的体积；(2) 混合前后体积的变化值。
《物理化学》课后习题答案(天津大学第四版)
因此，由标准摩尔生成焓
由标准摩尔燃烧焓
2.37 已知25 °C甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔燃烧焓 为 ，甲酸（HCOOH, l）、甲醇（CH3OH, l）、水 （H2O, l）及二氧化碳（CO2, g）的标准摩尔生成焓 分别 为 、 、 及 应用这些数据求25 °C时下列反应的标准摩尔反应焓。 解：显然要求出甲酸甲脂（HCOOCH3, l）的标准摩尔生成焓
2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与 100 kPa的大气相通，以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器 件使器内的空气由0 °C加热至20 °C，问需供给容器内的空气多少 热量。已知空气的 假设空气为理想气体，加热过程中容器内空气的温度均匀。 解：在该问题中，容器内的空气的压力恒定，但物质量随温度 而改变
-46.11
NO2(g) 33.18
90.25
HNO3(l) -174.10
-241.818
Fe2O3(s) -824.2
-285.830 CO(g) -110.525
(1) (2) (3)
2.35 应用附录中有关物资的热化学数据，计算 25 °C时反应 的标准摩尔反应焓，要求： (1) 应用25 °C的标准摩尔生成焓数据； (2) 应用25 °C的标准摩尔燃烧焓数据。 解：查表知
可由
表出（Kirchhoff公式）
设甲烷的物质量为1 mol，则 最后得到
，
，
，
第三章 热力学第二定律
3.1 卡诺热机在 的高温热源和 的低温热源间工作。 求（1） 热机效率 ； （2） 当向环境作功 时，系统从高温热源吸收的热 及 向低温热源放出的热 。
物理化学测验相平衡
物理化学测验〔四〕一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
1、硫酸与水可形成H2SO4⋅H2O(s)，H2SO4⋅2H2O(s)，H2SO4⋅4H2O(s)三种水合物，问在101325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( )(1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
2、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中参加少量的A，系统蒸气压力增大，那么此系统为：( )。
（1）有最高恒沸点的系统；（2）不具有恒沸点的系统；（3）具有最低恒沸点的系统。
3、设反响a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反响〔〕。
〔1〕平衡常数与温度，压力成反比；〔2〕是一个体积增加的吸热反响；〔3〕是一个体积增加的放热反响；〔4〕平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。
4、某反响A(s) == Y(g) + Z(g)的D r G与温度的关系为D r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反响发生，温度必须：( ) 。
(1) 高于136 ℃；(2) 低于184 ℃；(3) 高于184 ℃；(4) 低于136 ℃；(5) 高于136 ℃而低于184 ℃。
5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等温在400 K，NH4HCO3按下式分解并到达平衡：NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系统的组分数C和自由度数ƒ为：( )。
(１)Ｃ＝２，ƒ＝１；(２)Ｃ＝２，ƒ＝２；(３)Ｃ＝１，ƒ＝０；(４)Ｃ＝３，ƒ＝２。
6、等温反响①CH4(g) == C(s) + 2H2(g)②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g)假设提高系统总压力，那么平衡移动方向为〔〕。
物理化学课后习题第四章答案
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4.3在25℃，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4.4 60℃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℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：甲醇的摩尔分数为58980049465004232500423250....x B =+=4.5 80℃时纯苯的蒸气压为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℃时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。
解：4.720℃下HCl 溶于苯中达平衡，气相中HCl 的分压为101.325 kPa 时，溶液中HCl 的摩尔分数为0.0425。
已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa ，若20℃时HCl 和苯蒸气总压为101.325 kPa ，求100 g 苯中溶解多少克HCl 。
解：设HCl 在苯中的溶解符合亨利定律HCl HCl ,x HCl x k p =Pa .Pa .x p kHCl HClHCl,x 610×3842=04250101325==HCl,x HCl ,x *HCl ,x *HCl HCl ,x *HCl k x k p x k x p x k x p p p p +1+=+苯苯苯苯苯苯苯苯总）－＝（）－（＝＋＝96010×38421000010×384210132566...k p kp x HCl,x *HCl,x ＝－－＝－－＝苯总苯960=536+7810078100=..m x 苯 m = 1.867g4.11A ，B 两液体能形成理想液态混合物。
物理化学课后习题答案（全）
第1章 物质的pVT 关系和热性质习 题 解 答1. 两只容积相等的烧瓶装有氮气，烧瓶之间有细管相通。
若两只烧瓶都浸在100℃的沸水中，瓶内气体的压力为0.06MPa 。
若一只烧瓶浸在0℃的冰水混合物中，另一只仍然浸在沸水中，试求瓶内气体的压力。
解： 21n n n +=2212112RT V p RT V p RT V p +=⋅2111121222112p T p T T p T T T T =+⎛⎝⎜⎞⎠⎟=+ ∴112222p T T T p ⋅+=MPa0.0507=MPa 06.02)15.273100()15.2730(15.2730⎥⎦⎤⎢⎣⎡××++++=2. 测定大气压力的气压计，其简单构造为：一根一端封闭的玻璃管插入水银槽内，玻璃管中未被水银充满的空间是真空，水银槽通大气，则水银柱的压力即等于大气压力。
有一气压计，因为空气漏入玻璃管内，所以不能正确读出大气压力：在实际压力为102.00kPa 时，读出的压力为100.66kPa ，此时气压计玻璃管中未被水银充满的部分的长度为25mm 。
如果气压计读数为99.32kPa ，则未被水银充满部分的长度为35mm ，试求此时实际压力是多少。
设两次测定时温度相同，且玻璃管截面积相同。
解：对玻璃管中的空气，p V p V 2211=kPa 0.96=kPa )66.10000.102(35251212−×==p V V p ∴ 大气压力 = kPa 28.100kPa )96.032.99(=+·28· 思考题和习题解答3. 让20℃、20 dm 3的空气在101325 Pa 下缓慢通过盛有30℃溴苯液体的饱和器，经测定从饱和器中带出0.950 g 溴苯，试计算30℃时溴苯的饱和蒸气压。
设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和器前后的压力差可以略去不计。
（溴苯Br H C 56的摩尔质量为1mol g 0.157−⋅）解：n pV RT 131013252010831452027315==×××+⎡⎣⎢⎤⎦⎥−().(.) mol =0.832 mol n m M 209501570==..mol =0.00605mol p py p n n n 22212101325732==+=×= Pa 0.006050.832+0.00605 Pa4. 试用范德华方程计算1000 g CH 4在0℃、40.5 MPa 时的体积(可用p 对V 作图求解)。
程兰征版物理化学习题解答4学习资料
程兰征版物理化学习题解答4第四章 液态混合物和溶液1、25℃时，w B =0.0947的硫酸水溶液，密度为1.0603g/cm -3，求硫酸的摩尔分数，质量摩尔浓度和物质的量浓度以及质量浓度。
解：1L 溶液中，硫酸的质量为1000×1.0603×0.0947=100.4g ，n B =100.4/98=1.025mol 水的质量为1000×1.0603×（1-0.0947）=959.89g ，n A =959.89/18=53.33molx B =1.025/(1.025+53.33)=0.01885；m B =1.025×1000/959.89=1.068mol/kg ；c B =1.025mol/L ；ρB =100.4g/L2、25℃时水的蒸气压为3.17kPa ，若一甘油水溶液中甘油的质量分数w =0.0100，问溶液的蒸气压为多少？（甘油即丙三醇，摩尔质量为93.1g/mol ，是不挥发性溶质）。
解：18/991.93/118/99x B +==0.998；p=3.17×0.998=3.16kPa3、20℃时乙醚的蒸气压为59.00kPa ，今有100.0g 乙醚中溶入某挥发性有机物质10.0g ，蒸汽压下降到56.80kPa ，试求该有机物的摩尔质量。
解：1122122M /G M /G *p n n *p x *p p ===∆ 59.00-56.80=59.00×18/90M /102；解得M 2=53.6g/mol 书上答案不对。
4、0℃时，101325Pa 的氧气在水中的溶解度为344.90cm 3，同温下，101325Pa 的氮气在水中的溶解度为23.50cm 3，求0℃时与常压空气呈平衡的水中所溶解的氧气和氮气的摩尔比。
解：k (O 2)=101325/344.9；k (N 2)=101325/23.5c (O 2)=0.21×101325/k(O 2)=72.43 cm 3；c (N2)=0.78×101325/k(N2)=18.33 cm 3显然二者之比为3.955、40℃时苯及二氯乙烷的蒸气压分别为24.33及20.66kPa ，求40℃时与x (苯)=0.250的苯-二氯乙烷溶液呈平衡的蒸气组成及苯的分压。
物理化学中国石油大学课后习题答案第4
氧的质量摩尔浓度
同理可得，氮的质量摩尔浓度 氩的质量摩尔浓度 由亨利定律： pB = k B mB
mAr = 1.50 × 10−3 mol ⋅ kg −1
! p = kO2 ⋅ mO2 ′ 2 = 0.21mO2 = 0.292 × 10−3 mol ⋅ kg -1 ⇒ mO ! ′2 0.21× p = kO2 ⋅ mO
1
气相组成 对C6 H 5 Cl
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物理化学习题解答
5. 液体A与液体B形成理想溶液。在343.15 K 时，l mol A和 2 mol B所成溶液的蒸气压 为50.663 kPa，若在溶液中再加入3 mol A，则溶液的蒸气压增加到70.928 kPa，试求： （1）pA* 和 pB*； （2）对第一种溶液，气相中 A、B 的摩尔分数各为若干？ 解：（1） p = p A x A + pB xB
* *
1 * 2 * p A + pB = 50.663kPa, 3 3
4 * 2 * p A + pB = 70.928kPa 6 6 p* B = 30.40kPa
由以上两式可解出 p* A = 91.19kPa, （2）气相组成 y A = p A p* x = A A = 0.6 p p
y B = 1 − y A = 0.4 6. 苯和甲苯在293.15 K 时蒸气压分别为 9.958 和 2.973 kPa， 今以等质量的苯和甲苯在 293.15 K 时相混合，试求（1）苯和甲苯的分压力；（2）液面上蒸气的总压力（设溶液 为理想溶液）。 解：（1）以 A 代表苯，B代表甲苯。 MA＝78.1，MB＝92.1 x苯 = W / M苯 = 0.541 W / M 苯 + W / M 甲苯
北京大学《物理化学》课后章节练习题第4章习题及答案
第四章 习题1. 1000K 、101.325kPa 时，反应)()(2)(2223g O g SO g SO +⇔的K c ＝3.54mol ·m -3。
（1）求此反应的K p 和K x 。
（2）求反应)(21)()(223g O g SO g SO +⇔的K p 和K x 2. 已知457K 、总压为101.325kPa 时，NO 2有5％分解，求此反应的。
θp K )()(2)(222g O g NO g NO +⇔3. PCl 5的分解作用为 )()()(235g Cl g PCl g PCl +⇔在523.2K 、101.325kPa 下反应到达平衡后，测得平衡混合物的密度为2.695kg ·m -3，试计算（1）PCl （g ）的离解度。
（2）该反应的。
θp K （3）该反应的。
θm r G Δ4. 温度为T 在体积为V 的容器中，充入1mol H 2，3mol I 2，设平衡后有x mol HI生成。
若再加入2 mol H 2，则平衡后HI 的物质的量为2x mol ，试计算K p 的值。
5. 在298.15K 时，有0.01kg 的N 2O 4（g ），压力为202.65kPa ，现把它完全转变成NO 2（g ），压力为30.40kPa ，求过程中的G r Δ。
已知N 2O 4（g ）和NO 2（g ）的分别为98.29kJ ·mol θmf G Δ-1和51.84kJ ·mol -1。
6. 反应的。
若参加反应的气体是由10％CH )()(2)(42g CH g H s C =+1.19290)1000(−=Δmol J K G m r θ4，80％H 2及10％N 2所组成的，试问在T ＝1000K 及p ＝101.325kPa 时能否有甲烷生成。
7. 银可能受到H 2S （g ）的腐蚀而发生下面的反应：)()()(2222g H s S Ag s Ag S H +⇔+ 已知 该反应1.24.7−−=Δmol kJ G m r θ今在298K 和标准压力p θ下，将银放在等体积的氢和H 2S 组成的混合气体中（1）试问能否发生腐蚀而生成硫化银。
物理化学习题详细答案
葛华才等编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社第一章热力学第一定律第二章热力学第二定律第三章多组分系统第四章化学平衡第五章相平衡第六章化学动力学第七章电化学第八章界面现象第九章胶体化学第十章统计热力学第一章热力学第一定律计算题1. 两个体积均为V 的密封烧瓶之间有细管相连，管内放有氮气。
将两烧瓶均放入100℃的沸水时，管内压力为50kPa。
若一只烧瓶仍浸在100℃的沸水中，将另一只放在0℃的冰水中，试求瓶内气体的压力。
解：设瓶内压力为p′，根据物质的量守恒建立如下关系：(p′V/373.15)+ (p′V/273.15)= 2(pV/373.15)即p′＝2×50 kPa/(1+373.15/273.15)=42.26 kPa2. 两个容器A 和B 用旋塞连接，体积分别为1dm3 和3dm3，各自盛有N2 和O2(二者可视为理想气体)，温度均为25℃，压力分别为100kPa 和50kPa。
打开旋塞后，两气体混合后的温度不变，试求混合后气体总压及N2 和O2的分压与分体积。
解：根据物质的量守恒建立关系式p 总(V A+V B)/ 298.15=( p A V A /298.15)+ (p B V B /298.15)得p 总= ( p A V A+ p B V B)/ (V A+V B) = (100×1+50×3) kPa/(1+3)=62.5 kPan(N2)= p A V A /RT A= {100000×0.001/(8.315×298.15)}mol = 0.04034 moln(O2)= p B V B /RT B= {50000×0.003/(8.315×298.15)}mol = 0.06051 mol葛华才编.《物理化学》（多媒体版）配套部分章节的计算题解.高等教育出版社－3 y (N 2)= n (N 2)/{ n (N 2)+ n (O 2)}= 0.04034/(0.04034+0.06051)=0.4y (O 2)=1- y (N 2)=1-0.4=0.6分压p (N 2)= y (N 2) p 总 = 0.4×62.5 kPa= 25 kPap (O 2)= y (O 2) p 总 = 0.6×62.5 kPa= 37.5 kPa分体积 V (N 2)= y (N 2) V 总 = 0.4×4 dm 3 = 1.6 dm 3V (O 2)= y (O 2) V 总 = 0.6×4 dm 3 = 2.4 dm 33. 在 25℃，101325Pa 下，采用排水集气法收集氧气，得到 1dm 3 气体。
物理化学课后习题与答案
逆过程。设气体的
Cv,m
＝
3 2
R
。试计算各个状态的压力
p
并填下表。
V/dm3•mol-1
44.8 C B
22.4 A
273
546
T/K
1
步骤
A B C
过程的名称
等容可逆 等温可逆 等压可逆
Q/J W/J △U/J
8. 一摩尔单原子理想气体，始态为 2×101.325kPa、11.2dm3，经 pT = 常数的可逆过程(即过
(1) 298K 时的“平衡常数”； (2) 正、逆反应的活化能； (3) 反应热；
(4) 若反应开始时只有 A，pA，0=105Pa，求总压达 1.5×105Pa 时所需时间（可忽略逆反应）。
8．有一反应，其速率正比于反应物浓度和一催化剂浓度。因催化剂浓度在反应过程中不变， 故表现为一级反应。某温度下，当催化剂浓度为 0.01 mol·dm-3 时，其速率常数为 5.8×10-6 s-1。 试问其真正的二级反应速率常数是多少？如果催化剂浓度为 0. 10 mol·dm-3，表现为一级反应
4. 固体 CO2 的饱和蒸汽压在 -103℃ 时等于 10.226kPa，在 -78.5℃ 时等于 101.325 kPa，求： （1）CO2 的升华热；（2）在 -90℃ 时 CO2 的饱和蒸汽压。
5. 设你体重为 50kg，穿一双冰鞋立于冰上，冰鞋面积为 2cm3，问温度需低于摄氏零下几 度，才使冰不熔化？已知冰的 ΔfusHm = 333.4kJ·kg-1，水的密度为 1000 kg·m3，冰的密度为 900kg·m3。
(2) 1mol 水在 100℃恒 温下于真 空容器中 全部蒸发 为蒸气， 而且蒸气 的压力恰 好为
最新物理化学课后习题第四章答案资料
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4.3在25℃，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℃时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa ，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℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。
解：甲醇的摩尔分数为58980049465004232500423250....x B =+=4.580℃时纯苯的蒸气压为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℃时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。
解：4.7 20℃下HCl 溶于苯中达平衡，气相中HCl 的分压为101.325 kPa 时，溶液中HCl 的摩尔分数为0.0425。
已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa ，若20℃时HCl 和苯蒸气总压为101.325 kPa ，求100 g 苯中溶解多少克HCl 。
解：设HCl 在苯中的溶解符合亨利定律HCl HCl ,x HCl x k p = Pa .Pa .x p k HCl HCl HCl,x 610×3842=04250101325== HCl,x HCl ,x *HCl ,x *HCl HCl ,x *HCl k x k p x k x p x k x p p p p +1+=+苯苯苯苯苯苯苯苯总）－＝（）－（＝＋＝96010×38421000010×384210132566...k p k p x HCl,x *HCl ,x ＝－－＝－－＝苯总苯 960=536+7810078100=..mx 苯 m = 1.867g4.11 A ，B 两液体能形成理想液态混合物。
《物理化学》练习题及答案解析
《物理化学》练习题及答案解析（一）A-B-C三元相图如图所示1.判断化合物N(AmBn)的性质2.标出边界曲线的温降方向及性质3.指出无变量点的性质，并说明在无变点温度下系统所发生的相变化4.分析点1、点2、点3的结晶路程（表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化）5.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。
（二）相图分析A—B—C三元相图如下图所示：1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出四个化合物（D、S、AC、BC）的性质4. 写出无变量点E、G、F的性质（并列出相变式）5. 分析1点的析晶路程（三）下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图，对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。
试：1、画出有意义的付三角形；2、用单、双箭头表示界线的性质；3、说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式；4、分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式；5、并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由；6、为何在缓慢冷却到无变量点K（1455℃）时再要急剧冷却到室温？（四）A—B—C三元相图如下图所示：1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出化合物的性质4. 写出无变量点的性质（并列出相变式）5. 点1、2熔体的析晶路程。
（S、2、E3在一条线上）6. 计算2点液相刚到结晶结束点和结晶结束后各相的含量。
答案（一）A-B-C三元相图如图所示6.判断化合物N(AmBn)的性质7.标出边界曲线的温降方向及性质8.指出无变量点的性质，并说明在无变点温度下系统所发生的相变化9.分析点1、点2、点3的结晶路程（表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化）10.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。
1.判断三元化合物A m B n的性质，说明理由？不一致熔融二元化合物，因其组成点不在其初晶区内2.标出边界曲线的温降方向（转熔界限用双箭头）；见图3.指出无变量点的性质（E、N）；E ：单转熔点N ：低共溶点4.分析点1，2的结晶路程；（4分）5、1点液相刚到结晶结束点各物质的百分含量L%=1b/bN×100%,B%=(1N/bN) ×(AmBn b/ AmBn B)×100%,AmBn %=(1N/bN) ×(C b/ AmBn B)×100%结晶结束后各物质的百分含量:过1点做副三角形BC AmBn的两条边C AmBn、BM AmBn 的平行线1D、1E，C%=BE/BC×100%，B%=CD/BC×100%，AmBn %=DE/BC×100%。
物理化学第四版答案(胡英主编_高等教育出版社)
及 101325Pa 时 1g 水的体积为 1.044cm3，1 g 水蒸气的体积为 1673cm3。
(1) 试求此过程的功； (2) 假定略去液态水的体积，试求结果的百分误
差； (3) 假定把水蒸气当作理想气体，试求结果的百分误差； (4) 根
据(2)、(3)的假定，证明恒温下若外压等于液体的饱和蒸气压，则物质
=
−
1 1672
=
−0.06 ％
(3) 1 g 水蒸气的体积
V
=
nRT
=
⎡ ⎢ ⎢
1 18.02
×
8.3145
×
(100
+
273.15)
⎤ ⎥ ⎥
m
3
p⎢
101325
⎥
⎢⎣
⎥⎦
= 1.699 ×10−3 m 3 = 1699cm3
[ ] W = − 101325 × (1699 − 1.044) × 10−6 × 18.02 J
对值也小得多，常可略去。冰熔化成水，体积缩小，故系统得功。
9. 使 H2 (g)在 101325 Pa 下以一定流速通过内有通电的电阻丝的绝 热管。达稳定状态后的三次实验数据见下表。求 H2(g)在各温度范围的
第 1 章 物质的 pVT 关系和热性质
·31·
平均摩尔定压热容。
进气温度/ o C
15.5 -78 -183
苯的饱和蒸气压。设空气通过溴苯之后即被溴苯蒸气所饱和；又设饱和
器 前 后 的 压 力 差 可 以 略 去 不 计 。 （ 溴 苯 C6H5Br 的 摩 尔 质 量 为 157.0 g ⋅ mol−1 ）
pV ⎡ 101325 × (20 × 10−3 ) ⎤
华东理工大学物理化学练习题答案4
第4章 相平衡基本概念1. 见教材144页和145页2. x p −图；液相线是直线。
3. 甲烧杯中，A 增B 减；乙烧杯中A 减B 增。
4. 1/25. >，>；<，<。
6. 恒沸物，纯物质B 。
7. 1=f8. (1) 见教材156页； (2)两塔流程（2个精馏塔和1个油水分离器）9. 1R R K f ′−−+−=π；压力对凝聚系统的平衡影响很小，可以忽略。
10. 热分析法和溶解度法；由热分析法获得冷却曲线，可判断在什么温度时有相变发生。
由溶解度法可获得物质溶解度随温度的变化。
11. (1) (3)见图。
(2) 从上至下分别为：L S S 3O 2Al C ++，L S S )(2SiO C ++白硅石，)(2SiO )(2SiO C S S S 鳞石英白硅石++12.13. 由于固相中物质扩散很慢，随着温度降低，使新结晶出的固体将包于原来固体之外，内部依然是先前析出的固体。
计算题1. 解：以A 代表水，以B 代表氯苯⎩⎨⎧==∗∗BB A A p py p py ，53.27.286.72B A B A B A ====∗∗p p y y n n 2. 解：刚要达到90.0℃时，g308g692g 00011.03.03.075.0==∴=+−−=相醇水相相醇水相相醇水相m m m m m m刚要高于90.0℃时，系统内为水相与气相，g364g636g 00011.03.03.065.0==∴=+−−=相气水相相气水相相气水相m m m m m m3. 解：(1) 1、L ；2、αS ；3、αS L +；4、C S L +；5、C S S +α；6、C S L +；7、D C S S +； 8、D S L +；9、B D S S +；10、B S L +； 11、21L L +；12、B S L +； (2) D C S S L ++，01321=+−=+−=πK f ； (3) 见图。
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物理化学习题解答（四）习题 p266~2701、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m B ；（2）物质的量浓度c B 和（3）摩尔分数x B 来表示硫酸的含量。
已知在该条件下，硫酸溶液的密度为1。
0603×103kg 。
m -3，纯水的密度为997。
1kg .m -3。
解：m （B)= w B × = 0。
0947×0.10kg =0.00947kg=9.47g n B = m （B)/M B =9。
47/98.079=0。
09655molm （A)= — m （B ）= 0.10×（1-0。
0947)=0.09153kg=91。
53gn A = m (A ）/M A =91.53/18。
015=5.080766mol (1) m B =n B /m (A)= 0。
09655/0.09153=1.055mol.kg -1(2） V 溶液= /ρ=0.10/（1.0603×103)=0.0943×10—3 m 3=0。
0943dm 3 c B =n B /V=0.09655/0。
0943=1.024mol.L —1（3） x B = n B / =0.09655/（0。
09655+5.08076)=0。
018642、在298K 和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数x B 为0。
458的水溶液的密度为0。
8946kg 。
dm —3，甲醇的偏摩尔体积V B =39。
80cm 3。
mol -1，试求该水溶液中水的偏摩 尔体积V A . 解：设n B =1.0mol,则n 总=n B /x B =1/0.458=2。
183mol,n A =1。
183 molm (B ）=n B M B =1.0×32.042=32。
042g ，m （A)= n A M A =1。
183×18.015=21.312g V =｛m (A)+m (B)｝/ρ=(21。
312+32。
042）/0.8946= 59.64cm 3V =n A V A +n B V B ，V A =（V —n B V B )/n A =(59。
64-1。
0×39.80)/1。
183=16.77 cm 3.mol -1 3、在298K 和大气压下，某酒窑中存有酒10.0m 3，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，已知该条件下，纯水的密度为999。
1 kg 。
m —3，水和乙醇的偏摩尔体积为：∑AA m ∑AA m ∑AA m ∑AA nw（C2H5OH）V(H2O）/10—6m3。
mol-1 V(C2H5OH） /10—6m3。
mol-10。
96 14.61 58.010。
56 17.11 56.58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。
解：(1)n B M B/ ｛n A M A+ n B M B｝=0.96， 46.068n B/（18.015n A+46.068n B）=0.96，18。
015n A+46.068n B=46.068n B/0。
96=47.988 n B， n B=9。
38 n AV=nA VA+n B V B=10.0m3，（14。
61n A+58。
01n B)×10-6=10.0m3，（14。
61n A+58.01×9。
38n A)×10—6=10.0m3，n A=17897。
3mol，n B =167876.6mol，n B MB/ ｛n/A M A+ n B M B｝=0.56，167876.6×46.068/（18。
015n/A+167876。
6×46。
068)= 0.5618.015n/A+167876.6×46.068=167876.6×46。
068/0.56=13810248。
6n/A=337302。
8mol，△n= n/A— n A=337302。
8-17897.3=319405.5molρV水/18。
015=319405.5V水=18.015×319405.5/999。
1 kg。
m—3=5.76 m3（2）V=n/A V A+n B V B=（337302.8×17.11+167876。
6×56.58)×10—6=15。
27 m3 4、在298K和大气压下，甲醇（B）的摩尔分数x B为0。
30的水溶液中，水（A)和甲醇(B）的偏摩尔体积分别为V A=17.765 cm3.mol—1，V B=38.632 cm3。
mol—1，已知该条件下，甲醇（B)和水(A）的摩尔体积为V m,B=40.722 cm3.mol-1，Vm,A=18.068cm3.mol-1，现在需要配制上述水溶液1000 cm3，试求：（1）需要纯水和纯甲醇的体积;(2）混合前后体积的变化值。
解：（1）V=n A V A+n B V B=1000cm3,17。
765n A+38.632n B=1000nB/ (n A+ n B)=0.30，n B=0。
30n A+0。
30 n B，n B=3n A/717.765 n A +38.632×3 n A /7=1000,n A =29.136mol,n B =3n A /7=12。
487 molV 水= n A V m ，A =29。
136×18.068=526。
43 cm 3 V 甲醇= n B V m,B =12。
487×40。
722=508。
50cm 3 (2) V 混合前= V 水+ V 甲醇=526.43+508.50=1034.93 cm 3 △V= V 混合前— V 混合后=1034。
93-1000=34.93 cm 35、在298K 和大气压下，溶质NaCl （s ）（B)溶于1.0kgH 2O （l)（A ）中，所得溶液的体积V 与溶入NaCl(s ）（B)的物质的量n B 之间的关系式为:V =［1001。
38+1。
625（n B /mol)+1.774(n B /mol ）3/2+0。
119(n B /mol)2]cm 3试求：（1) H 2O （l)和NaCl 的偏摩尔体积与溶入NaCl(s ）的物质的量n B 之间的关系；（2) n B =0。
5mol 时,H 2O （l)和NaCl 的偏摩尔体积; (3） 在无限稀释时，H 2O （l)和NaCl 的偏摩尔体积。
解：(1) V =[1001。
38+1.625（n B /mol)+1。
774（n B /mol ）3/2+0。
119(n B /mol)2］cm 3V B = =［16。
625+3/2×1。
774 (n B /mol)1/2 +2×0。
119(n B /mol)] cm 3。
mol -1(2） V =（1001.38+16.625×0.5+1.774×0.53/2+0。
119×0。
52)=1010.349cm 3V B =(16.625+3/2×1。
774×0。
5 1/2 +2×0。
119×0.5）=18。
6256cm 3.mol -1 n A =m （A)/M A =1。
0×103/18.015=55。
509molV A =（V -n B V B ）/n A =(1010。
349—0.5×18。
6256)/55.509=18.0334 cm 3。
mol —1 （3) n B →0, V =1001.38 cm 3，V B =16。
625 cm 3，V A =（V —n B V B ）/n A =1001.38/55.509=18。
04 cm 3.mol -16、在293K 时，氨的水溶液A 中NH 3与H 2O 的量之比为1：8.5,溶液A 上方NH 3的分压为10.64kPa ，氨的水溶液B 中NH 3与H 2O 的量之比为1:21，溶液B 上方NH 3的分压为3。
579kPa ，试求在相同的温度下：(1) 从大量的溶液A 中转移1molNH 3(g ）到大量的溶液B 中的△G ； (2) 将处于标准压力下的1molNH 3(g)溶于大量的溶液B 中的△G 。
解：Cn p T Bn V,,)(∂∂（1）p NH3=k x，A x NH3，k x，A=p NH3 / x NH3=10.64/（1/9.5)=101.18pNH3=k x,B x NH3，k x,B=p NH3 / x NH3=3。
579/(1/22)=78.738n NH3(A，aq)+ n NH3（B,aq）→（n—1) NH3（A，aq） +（n+1)NH3(B，aq）△G=（n+1） u2，B（aq) +（n-1） u2，A(aq)— n u1,B(aq)— u1,A（aq）=(n+1)RTlnk x,B x2,B+（n—1) RTlnk x,A x2，A- nRTlnk x,B x1,B— nRTlnk x，A x1,A ∵n→∞,∴x2，B≈x1,B=x B=1/22, x2，A≈x1，A=x A=1/9。
5△G=RTlnkx，B xB—RTlnkx，AxA=8。
314×293{ln（78。
738×1/22）-ln（101。
18×1/9。
5）｝= -2656.5J (2） NH3（g)+ n NH3(B，aq）→（n+1）NH3（B，aq）△G=(n+1） u2，B(aq) — uө（T）- n u1,B（aq)=(n+1）RTlnk x,B/pө x2，B- nRTlnk x,B/pөx1,B∵n→∞,∴x2,B≈x1,B=x B=1/22△G= RTlnkx,B/pө x2,B=8.314×293ln（78.738/100×1/22）= —8112.1J 7、300K时，纯A与纯B形成理想混合物,试计算如下两种情况的Gibbs自由能的变化值。
（1）从大量的等物质量的纯A与纯B形成的理想混合物中,分出1mol纯A的△G。
(2）从A与纯B各为2mol所形成的理想混合物中，分出1mol纯A的△G.解：n AB→A（l)+(n-1)A n B(1)G2=u A*（l）+(n A—1) u2,A(l）+n B u2，B（l)，G1=n A u1,A (l）+ n B u1，B (l)△G =G2-G1= u A*(l）+（n-1) u2，A（l)+nu2,B(l) -nu1，A（l）— nu1，B (l) =( n—1) RTlnx2,A—nRTlnx1，A+nRT(lnx2,B— lnx1，B）∵n→∞，∴x2,A≈x1，A= x A=0.5，x2,B≈x1,B= x B=0。