第四章+多组分热力学系统
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二、概念题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 选项 C A B C B D B B 题号 9 10 11 12 13 14 15 选项
B D
C A A C D
1. 2 mol A 物质和3 mol B 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1.79×10-5 m 3⋅mol -1，
2.15×10-5 m 3⋅mol -1 ，则混合物的总体积为（ ）。
（A ）9.67×10-5 m 3 （B ）9.85×10-5 m 3 （C ）1.003×10-4 m 3 （D ）8.95×10-5 m 3 答：（C ）运用偏摩尔量的集合公式（B B A A V n V n V
+=）。
2. 下列偏微分中，能称为偏摩尔量的是（ ）。
（A ）()C B C B T p n V n ≠⎛⎞∂⎜⎟∂⎝⎠，，
（B ）()
C B C B S p n H n ≠⎛⎞∂⎜⎟
∂⎝⎠，， （C ）()
C
B C B p V n
G n ≠⎛⎞
∂⎜
⎟∂⎝⎠，， （D ）()
C
B C B T H n
S n ≠⎛⎞
∂⎜
⎟∂⎝⎠，，
答：（A ）偏摩尔量定义。
()
C B C B T p n X X n ≠⎛⎞
∂=⎜⎟
∂⎝⎠，， 3. 下列偏微分中，不是化学势的是（ ）。
（A ）C ,,(C B)B (
)S V n U
n ≠∂∂ （B ）()
C
B C B T p n
H n ≠⎛⎞∂⎜⎟∂⎝⎠，，
（C ）C ,,(C B)B
(
)T p n G n ≠∂∂ （D ）C ,,(C B)B (T V n A n ≠∂∂
答：（B ）广义的化学式：
C C C C B ,,(C B),,(C B),,(C B),,(C B)B B B B
(
)()()()S V n S p n T V n T p n U H A G
n n n n μ≠≠≠≠∂∂∂∂====∂∂∂∂4. 已知373 K 时，液体A 的饱和蒸气压为133.24 kPa ，液体B 的饱和蒸气压为66.62 kPa 。设A 和B 形成理想液态混合物，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 ）
12 （C ）23 （D ）1
3
答：（C ）用Roult 定律算出总蒸气压，再把A 的蒸气压除以总蒸气压。
()()9399501626650241331A B
A A
B B A A .....x p x p x p x p p =−×+×=−+=+=∗
∗∗∗kPa
3
293995024133A A A A =×===∗
...p x p p p y
5. 298 K ，标准压力下，苯和甲苯形成理想液态混合物。第一份混合物体积为2 dm 3，苯的摩尔分数为0.25，苯的化学势为μ1，第二份混合物的体积为1 dm 3，苯的摩尔分数为0.5，化学势为μ2，则（ ）。
（A ）μ1>μ2 （B ）μ1<μ2 （C ）μ1=μ2 （D ）不确定
答：（B ）化学势是偏摩尔Gibbs 自由能，是强度性质，与混合物的总体积无关，而与混合物的浓度有关。第一份的浓度低于第二份的浓度，故化学势小。 6. 在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为
*A p ，化学势为*A μ，并且已知在大气压力下的凝固点为 *
f T ，
当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为
A p ，A μ和
f
T ，则（ ）。 （A ）*A A p p <，*
A A μμ<， *f f T T < （
B ）*A A p p >，*A A μμ<， *f f T T < （
C ）*A A p p <，*A A μμ<， *f f T T > （
D ）
*A A p p >，*A A μμ>， *f f
T T >
答：（D ）纯液体 A 的饱和蒸气压和化学势比稀溶液中的大，加入溶质后，稀溶液的凝固点会下降。 7. 在 298 K 时，A 和B 两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守Henry 定律，Henry 常数分别为 k A 和 k B ，且知 k A > k B ，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（ ）。
（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 答：（B ）根据Henry 定律，当平衡压力相同时，Henry 常数大的溶解量反而小。
8. 在400 K 时，液体A 的蒸气压为 4×104Pa ，液体B 的蒸气压为 6×104Pa ，两者组成理想液态混合物，平衡时溶液中A 的摩尔分数为0.6，则气相中B 的摩尔分数为（ ）。
（A ）0.60 （B ）0.50 （C ）0.40 （D ）0.31 答：（B ）用Roult 定律算出总蒸气压，再把B 的蒸气压除以总蒸气压。
9. 在50℃时，液体A 的饱和蒸气压是液体B 饱和蒸气压的3倍，A 和B 两液体形成理想液态混合物。气液平衡时，在液相中A 的摩尔分数为0.5，则在气相中B 的摩尔分数为（ ）。
（A ）0.15 （B ）0.25 （C ）0.50 （D ）0.65