物化第三章

第三章 多组分(溶液)练习题答案

一、判断题答案：

1．错。对溶液整体没有化学势的概念，化学势是物质的强度性质，没有加和性。 2．错。多相体系中物质B 在不同相中的偏摩量一般不相同。 3．错。纯组分物质的化学势应等于1摩尔吉布斯函数。

4．错。化学势与标准态、浓标的选择无关，物质化学势并不因不同浓标而改变。 5．错。若加入的溶质挥发性比水大，则水溶液的蒸气压大于纯水的饱和蒸气压。 6．错。加入挥发性溶质，沸点不一定升高，要看溶质挥发性大小的。对溶液凝固点要 看溶质是否析出，若溶质不析出，凝固点会降低；若溶质不析出，则不好确定。 7．第一个结论错，例如水的熔点随压力增大而降低。后两个结论都正确。

8．错。混合的两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力近乎相等，但都比较大， 不可忽略。

9．错。液相组成与纯溶剂的蒸气压无关。

10．错。当压力一定时，溶解度与亨利系数成反比，P B ＝K B x B 。 11．错。一般而言，浓度大，活度也大，但活度因子不一定大。 12．错。食盐溶液会离电离，溶液中粒子数多，渗透压大。

13．错。相变的方向是以化学势的大小来判断，而不是以浓度的大小来判断。达平 衡时物质在两相中化学势相等，在两相的浓度一般不相等。 14．对，因平衡时，同一物质在各相中的化学势相等。

二、单选题答案：

1. A ；

2. B ；

3. D ；

4. B ；

5. C ；

6. C ；

7. A ；

8. C ；

9. A ； 10.B ； 11.A ； 12.C ； 13.B ； 14.B ； 15.B ； 16.C ； 17.C ； 18.B ； 19.C ； 20.B ； 21.C ； 22.D ； 23.D ； 24.B ； 25.B ； 26.D ； 27.C ； 28.C ； 29.D ； 30.D ；

说明：

1．x B = 0.8，x A = 0.2 n A =1mol , 则 n B ＝4 mol ，V ＝n A V A ＋n B V B

0.65 =1×0.090＋4×V B V B =0.14 dm 3·mol

－1

2．

001222()()O H μμ、的标准态化学势，两者不等。1μ与2μ大小无法比较。 3．μB (g)不是表明做非体积功的本领，其他三个都正确。

4．对于水蒸气，当作理想气体，化学势标准态相同，00012μμμ==

00001ln(/)RT P P μμμ=+= 002ln(0.5)ln 2RT RT μμμ=+=-

μ2－μ 1 =－RT ln2 因此（1）（3）是正确的。

5．这是对比状态方程的知识点内容，对比状态是指某气体现处状态参数（P ，T ，V m ）与它的临界状态

参数（P c ，T c ，V m,c ）的比值，对比压力π＝P/ P c ，对比温度τ＝T/T c ，对比体积 Ф＝V m / V m,c ,三个对

比参数中，有两个相等，则第三也相等。两种A 、B 气体处于相同的对比状态，就是两种气体的对比参

数相等。π(A)=π(B)，τ(A)=τ(B)，处于相同对比状态的气体有相同的逸度系数。 6．亨利定律中的气体压力是该气体(B)的分压P B ，不是总压。 7．亨利定律：

0A A A

m P K m =； 0B B B m P K m =， 压力相等，00A B

A B

m m K K m m =

若 K A > K B ，则m A < m B 。

8．亨利定律应用条件是溶质在气相和液相中分子状态相同，NO 2溶于水后，气相和液相中分子状态不同。

9．由于c A > c B ，A 杯中水的饱和蒸气压低，B 杯中水的饱和蒸气压高，放在同一个密封容器中，B 杯中

水的上面水蒸气压还没有达饱和时，A 杯中水的上面水蒸气压就达饱和了，那么水蒸气凝聚下来，这样

B 杯水不断气化减少，A 杯中水不断增加。结果是A 杯盐的浓度降低，B 杯盐的浓度增加。 10．该式是实际气体化学势等温表达式，标准态取理想气体标准态，即（B ）标准压力p ө下符合理想气体行为的假想状态。

11．001ln1RT μμμ=+=

02ln0.5RT μμ=+ 所以μ1 > μ2。 12．温度、压力与浓度都不变，萘的化学势也不变。

13．水（A ），55.5560.9823155.556A x ==+ 0

1000.9872101.325A A A P a P ===

0.9872 1.0051

0.9823A A A a x γ===>

14．活度是没有单位的。

15．X(丙酮)＝1－0.30＝0.70 P(丙酮)＝P*x(丙酮)＝43.063×0.70=35.54 KPa

实际的丙酮蒸气压26.77 KPa ，是负偏差。 16．溶质的化学势

00

00

00

,0()()(,)ln (,)ln (,)ln ln ln B B

B x B B B B x B B x B

K x P l g g T RT g T RT P P K g T RT RT x RT x P μμμμμμ==+=+=++=+

同理：00

,000

()(,)ln

ln ln B

m B B B B m K m m l g T RT RT RT P m m μμμ=++=+

那么：

,00

0(,)ln

B m

m B K g T RT P μμ=+ ,00

0(,)ln B x x B

K g T RT P μμ=+ 所以：

B,B,ln m x m

x

K RT K μμ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=

17．溶剂的活度系数是拉乌尔型，当x A →0，γA →1；溶质的活度系数是亨利型的，

当x B →0，γB →1。

18．活度系数计算公式：

C C

d P P P x B K x γ=

=实际测量蒸气压

＝按亨利定律计算蒸气压

19．苯比甲苯容易挥发，即相等温度下蒸气压高，易挥发的组分气相中浓度大于液相中

浓度。液相 x A ＝0.5，气体y A >0.5。

20．理想溶液的总蒸气压

*****

(1)()A B A B B B A B A B P P P P x P x P P P x =+=-+=+-，总压 介于 **

B A P P 与之间，所以沸点在两纯组分的沸点之间。

21．1mol C 6H 6与1mol C 6H 5CH 3形成了理想溶液的自由能改变：ΔG ＝2RTln0.5，分开是其逆过程，可逆