自测习题 第 章 多组分系统热力学

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多组分系统热力学自测题答案

 多组分系统热力学自测题答案

4、在 50.00gCCl4 中溶入 0.5126g 的萘(M=0.1282kg.mol-1),测得沸点升高 0.402K。若在
同量 CCl4 中溶入 0.6216g 未知物,测得沸点升高 0.647K,求该未知物的摩尔质量。
解:
Tb
KbbB
Kb
mB / M B mA
所以Kb
TbM BmA mB
0.402 0.1282 50 0.5126
依据克 - 克方程:ln
p2 p1
Δ
g l
H
m
R
1 T2
1 T1
求得100C时pA 175.288kPa,pB 76.166kPa
对理想液态混合物各组分符合拉乌尔定律:P=pA+pB=pA*xA+pB*xB=pA*xA+pB*(1-xA)
求出气液平衡时液相组成 xA=0.254,xB=0.746 气相组成 yA=pA/p=pA*xA/p=0.439,yB=1-yA=0.561
由已知条件求得混合物总组成 xA=0.371,xB=0.629
依据杠杆规则:nl/ng=(0.629-0.561)/(0.746-0.629) 求得 nl=1.270mol,ng=2.186mol
2、解:依据稀溶液的依数性:⊿Tf =kf bB 求得血浆浓度 bB=0.301mol/kg 血浆渗透压: cBRT bBRT 0.301998.28.314310 774.38kPa
第四章 多组分系统热力学
ห้องสมุดไป่ตู้
一、填空题
1、10.03×10-5 m3 4、= 7、0.045,0.955 10、0.180,0.252 13、170kPa
2、3.95×10-5 m3,1.71×10-5 m3 5、减小 8、35.02kPa 11、373.75K, 2.865×103kPa 14、拉乌尔

第4章 多组分系统热力学

第4章 多组分系统热力学

第四章多组分体系热力学一、选择题1. 在298K时,A和B两种气体单独溶解在某一溶剂中,均遵守亨利定律,亨利常数分别为kА和k B,且知kА> k B,则当A和B的平衡压力相同时,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。

2. 在恒温抽空的玻璃罩中封入二杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。

经历若干时间后,二杯液面的高度将是:( )(A) A 杯高于 B 杯; (B) A 杯等于 B 杯; (C) A 杯低于 B 杯;(D) 视温度而定。

3. 在温度T时,纯液体A的饱和蒸气压为P A*,化学势为μA*,并且已知在P⊖压力下的凝固点为T f*,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P、μA、T f则( ) (A) P < P,μA*<μA ,T f*< T f(B) P A*> P A ,μA*<μA ,T f*< T f(C) P < P,μA*<μA ,T f*> T f(D) P A*> P A ,μA*>μA , T f*> T f4.已知在 373K 时液体A 的饱和蒸气压为66662Pa,液体B的饱和蒸气压为1.01325×105 Pa,设 A 和 B 构成理想液体混合物,则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时,气相 A 的物质的量分数应为:( )(A) 0.200 (B) 0.300 (C) 0.397 (D) 0.6035. 对于理想液体混合物,下列偏微商小于零的是:(A) [∂(△mix F m)/ ∂T]p(B) [∂(△mix S m)/ ∂T]p(C) [∂ (△mix G m)/T]/ ∂T]p(D) [∂ (△mix G m)/ ∂P]T6. 假设A、B 二组分混合可以形成理想液体混合物,则下列叙述中不正确的是:( )(A)A、B 分子之间的作用力很微弱;(B) A、B 都遵守拉乌尔定律;(C) 液体混合物的蒸气压介于A、B 的蒸气压之间;(D) 可以用重复蒸馏的方法使A、B 完全分离。

第四章 多组分系统热力学练习题及答案1

第四章 多组分系统热力学练习题及答案1

第四章多组分系统热力学练习题及答案1.20 ︒C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 ︒C时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa,若20︒C 时HCl和苯蒸气总压为101.325 kPa,求100 g笨中溶解多少克HCl。

解:设HCl在苯中的溶解符合Henry定律2.60 ︒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3.80 ︒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. A,B两液体能形成理想液态混合物。

已知在温度t时纯A的饱和蒸气压,纯B的饱和蒸气压。

(1)在温度t下,于气缸中将组成为的A, B混合气体恒温缓慢压缩,求凝结出第一滴微小液滴时系统的总压及该液滴的组成(以摩尔分数表示)为多少?(2)若将A, B两液体混合,并使此混合物在100 kPa,温度t下开始沸腾,求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数)。

解:1. 由于形成理想液态混合物,每个组分均符合Raoult定律; 2. 凝结出第一滴微小液滴时气相组成不变。

因此在温度t混合物在100 kPa,温度t下开始沸腾,要求5. 已知101.325kPa下,纯苯(A)的正常沸点和摩尔蒸发焓分别为353.3K和30762J·mol-1,纯甲苯(B)的正常沸点和摩尔蒸发焓分别为383.7K和31999J·mol-1。

苯和甲苯形成理想液态混合物,若有该种液态混合物在101.325kPa,373.1K沸腾,计算混合物的液相组成。

多组分多相体系热力学自测题答案

多组分多相体系热力学自测题答案

1、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)。

经历若干时间后,两杯液面的高度将是:( A)(A) A 杯高于B 杯(B) A 杯等于B 杯(C) A 杯低于B 杯(D) 视温度而定2、在温度T时,纯液体A 的饱和蒸气压为p A*,化学势为μA*,并且已知在p∃压力下的凝固点为T f*,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p A,μ A,T f ,则( D)(A) p A*< p A, μA*<μA,T f* < T f(B) p A*> p A, μA*<μA,T f* < T f(C) p A*< p A, μA*<μA,T f* > T f(D) p A*> p A, μA*>μA,T f* > T f3、已知373.15 K 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1/2 时,A 在气相中的物质量分数为2/3 时,则在373.15 K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 kPa4、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、溶质性质和浓度有关(C)其值与温度、溶剂性质和浓度有关(D)其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关5、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是:(C)(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6、298 K时,HCl(g,M r=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245 kPa⋅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)(A) 138 kPa (B) 11.99 kPa (C) 4.9 kPa (D) 49 kPa7、下述诸说法正确的是:( D)(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和(2) 对于纯组分,则化学势等于其Gibbs自由能(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律(4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律(A) (1),(2) (B) (2),(3) (C) (2),(4) (D) (3),(4)8、设N2和O2皆为理想气体。

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用自测题

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用自测题

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用自测题和答案Ⅰ. 选择题1. 恒温时,在A -B 双液系中,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 A 将( b )。

(a )上升 (b )下降 (c )不变 (d )不确定 2. 一直 373 K 时液体A 的饱和蒸汽压为105 Pa ,液体B 的饱和蒸汽压为 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( c )。

(a )1 (b )12 (c )23 (d )133. 273.15 K ,101 325 Pa 下,1 dm 3 水中能溶解49 mol 氧或23.5 mol 氮,在标准情况下,1 dm 3 水中能溶解的空气的量为( b )(a )25.5 mol (b )28.6 mol (c )96 mol (d )72.5 mol4. 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( b )。

(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5. 保持压力不变,在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而( c )。

(a )降低 (b )不变 (c )增大 (d )不确定 6. 温度为273 K ,压力为1×106 Pa 下液态水和固态水的化学势(l)μ和(s)μ之间的关系为( c )。

(a )(l)(s)μμ> (b )(l)=(s)μμ (c )(l)(s)μμ< (d ) 无确定关系7. 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( d )。

(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 8. 有一稀溶液质量摩尔浓度为m ,沸点升高为b T ∆,凝固点降低值为f T ∆,则( a )。

物理化学多组分系统热力学习题

物理化学多组分系统热力学习题

第三章 溶液以下题目可供《物理化学》溶液部分复习或者练习使用。

仅供参考。

1. 以下偏导数中哪些是化学势?哪些是偏摩尔量?它们是哪个广度性质的偏摩尔量?(1),,()j T p n i A n ∂∂(2),,()j S V n i U n ∂∂(3),()i p n H T ∂∂(4),,()j T p n i G n ∂∂2. 比较以下几种状态下水的化学势:(A ) H 2O(l, 100︒C, 101325Pa),(B ) H 2O(g, 100︒C, 110000Pa),(C )H 2O(l, 100︒C, 110000Pa ),(D )H 2O(g, 100︒C, 101325Pa),(E )H 2O(l, 100︒C, 90000Pa ),(F )H 2O(g, 100︒C, 90000Pa)。

3. 苯和氯苯形成理想溶液,90︒C 时,苯和氯苯的饱和蒸气压分别是135.06,27.73 kPa ,若溶液的正常沸点是90︒C ,求理想溶液的组成及沸腾时的气相组成。

(理想溶液达到沸点时,P 气=p A +p B =101.3kpa,利用拉乌尔定律,p A =p A *x A ,p B =p B *x B ,建立方程,解出x ,进而根据p A 和p B 在气相中的分压求其气相组成)4.20℃时,纯苯及纯甲苯的蒸气压分别为9.92×103Pa 和2.93×103Pa 。

若混合等质量的苯和甲苯形成理想液态混合物,试求在蒸气相中:(1)苯的分压;(2)甲苯的分压;(3)总蒸气压;(4)苯及甲苯在气相中的摩尔分数。

(等质量的苯和甲苯混合,先计算出摩尔比例,再按照拉乌尔定律计算)5. 两种挥发性液体A 和B 混合形成理想液态混合物。

某温度时混合物上面的蒸气总压为5.41×104Pa ,气相中A 的摩尔分数为0.450,液相中为0.650。

求算此温度时纯A 和纯B 的蒸气压。

多组分系统的热力学,逸度和活度 练习

多组分系统的热力学,逸度和活度 练习
B H x ,B B
, ,已有一液相,所以应有两个固相。 f 2 1 3 。令 f 0 3 8、吉布斯相律 条件数目。
f K 2 R R ',其中R’必须是同一相中的限制
。(对、错)
二、纯物质A和B在一定温度压力下混合,形成二元理想稀溶液, K 其中B是溶质。试证明: G n RT ln x n RT ln x n RT ln
(有关、无关)
6、亨利定律可以表示为 p K x ,亨利常数的大小决定于 。 温度、溶剂及 一种虚拟的具有无限稀释溶液 它的物理意义是 。 溶质的本性 性质的纯物质的饱和蒸气压。 7、N2(g)、H2(g)、NH3(g) 以任意的比例混合,并且达到化学平衡, 其自由度f = 3 1 2 1 3 。Mg和Ni可以生成化合物MgNi2、 Mg2Ni,试指出在一定压力下最多有几个固相与溶液成平衡?
* *

n A A RT ln x A
*

n
B

* * *
* x ,B
RT ln x B n A A n B B
*

n A RT ln x A n B RT ln x B n B x , B n B B n A RT ln x A n B RT ln x B n B B ( g ) RT ln K H x , B / p
pA pA x A

MB p A (1 x B ) p A 1 mA mB MA MB
B

M B 195 g mol
1
d 0 时,VB 0
2、 iK 1 i( ) d n i( ) 0 作为相变化和化学变化的平衡判据,其适用条 件是 封闭系统,只做体积功 。将该平衡判据用于纯组分的两相 平衡系统,其形式变为 i( ) i( ) 。

多组分系统热力学习题

多组分系统热力学习题

xB>0, xA>0, d B >0 d A <0
(1)373.15K,101325Pa 液态水的化学势 1 ; (2)373.15K,101325Pa 水蒸气的化学势 2 ; (3)373.15K,202650Pa 液态水的化学势 3 ; (4)373.15K,202650Pa 水蒸气的化学势 4 。
(C B) ; (
V ) T , p , nc n B
(C B)

A ( ) T , p , nc n B
(C B)

化学势 :
A ( )T ,V ,nc nB
U ( ) S ,V , nc (C B) ; n B
H ( ) S , p , nc (C B) ; n B
4.490102 dm 3 kg1 bB 2.0 103 mol kg1 22.4dm 3 mol1
kb , B
pB 101325 Pa 5.10107 Pa kg mol1 bB 2.00103 mol kg1
2-4-1 邻二甲苯和对二甲苯形成理想液态混合物,在 25℃ 时,将 1mol 邻二甲苯与 1mol 对二甲苯混合,求此混合过程的 Δ mixV,Δ mix H,Δ mix S,Δ mix G。
2-2-5 试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序:
解:在水的正常沸点时 1= 2; 在温度为 373.15K 及 202 650 Pa 下 4> 3。 因为 所以 故
* Gm ( )T Vm p
3> 1 4> 2
>0
4> 3> 2= 1。
(2)p=pA+pB =(6.306+18.56)kPa=24.86 kPa

第3章多组分系统热力学习题参考答案-点评5-16

第3章多组分系统热力学习题参考答案-点评5-16

多组分系统热力学习题参考答案三、习题的主要类型1.计算溶液中由于某组分物质的量改变引起偏摩尔体积的变化以及溶液混合过程中体积的变化。

(例3-2, 例3-4)2.计算从大量或少量等物质量的A 和B 之理想混合物中分离出1mol 纯A 过程的吉布斯自由能。

(例3-6)3.由液体和固体的饱和蒸气压与温度的关系式,计算不可逆相变过程的热力学函数。

(例4-14题)4.用拉乌尔定律和亨利定律计算溶液的气、液组成以及亨利系数 (1) 根据气液平衡计算蒸气分压力。

(例3-7) (2) 根据气液平衡计算亨利系数。

(例3-8) (3) 根据稀溶液气液平衡计算溶质的溶解度。

(例3-9) (4) 计算蒸发过程中,最后一滴液体的组成。

(例3-10) (5) 根据克-克方程和拉乌尔定律,计算气、液组成。

(例3-11题) 5.逸度及活度的应用与计算(1) 气体的逸度和逸度系数的概念和计算。

(例3-5) (2) 由非理想液态混合物应用拉乌尔定律时,其浓度应以活度表示的方法计算活度。

(例3-15题)6.稀溶液依数性的计算。

(例3-12、例3-13题) 7.证明题 (1) 证明物质的摩尔分数、物质的质量摩尔浓度和量浓度三种浓度表示法之间的联系。

(例3-1)(2)证明偏摩尔体积与物质浓度之间的关系。

(例3-3题)四、精选题及其解例3-1 若以x 代表物质的摩尔分数,m 代表质量摩尔浓度,c 代表物质的量浓度。

(1)证明这三种浓度表示法有如下关系B B AB B A B B B A1.0A c M m M x c M c M m M ρ==-++式中,ρ为溶液的密度,单位为kg·m -3,A M 、B M 分别为溶剂和溶质的摩尔质量。

(2)证明当浓度很稀时有如下关系B AB B A Ac M x m M ρ==式中,A ρ为纯溶剂的密度。

证:(1)设溶剂为A ,溶质为B ,则溶液的体积(m -3)为:A AB Bn M n M V ρ+=而 B B B BB A A B B A A B B A B A B B n n x x c V n M n M x M x M M x M x M ρρρ====++-+ 故 B B B A B BAc M x c M c M ρ=-+又 B B BB A A A A A B A n x x m n M x M M x M ===-所以 B AB B A1.0m M x m M =+(2)当溶液很稀时,A ρρ→,B 0c →,B 0m → 故 B AB B A Ac M x m M ρ==【点评】 该题重点考查以x 代表的物质的摩尔分数、以m 代表的质量摩尔浓度和以c 代表的物质的量浓度的概念定义,以及他们之间的相互关系。

多组分系统热力学习题

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02章多相多组分系统热力学习题及答案

第02章多相多组分系统热力学习题及答案

第二章 多相多组分系统热力学习题及答案§2. 1 均相多组分系统热力学(P68)1. 水溶液(1代表溶剂水,2代表溶质)的体积V 是质量摩尔浓度b 2的函数,若V = A +Bb 2+C (b 2)2(1)试列式表示V 1和V 2与b 的关系; (2)说明A 、B 、A/n 1的物理意义; (3)溶液浓度增大时V 1和V 2将如何变化?解:(1) 由b 2的定义“1kg 溶剂中所含溶质的物质的量”,因此本题中可视溶剂水为1kg ,从而认为将 b 2=n 2。

★112222,,,,2T P n T P n V V V B Cb n b ⎛⎫⎛⎫∂∂===+ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 据偏摩尔量的集合公式V=n 1V 1+n 2V 2,★V 1 =2211()V n V n -=2211()V b V n - =22222211[A+Bb +C(b )-Bb -2C(b )]n =2211[A-C(b )]n = 2211A C (b )n n - (2)20lim b V A →=,故A 表示当b 2→0,纯溶剂的体积,即1kg 溶剂水的体积;220lim b V B →=,故B 表示当b 2→0,无限稀溶液中溶质的偏摩尔体积;2101lim b AV n →=,A/n 1表示溶剂水的摩尔体积。

(3)由以上V 1和V 2 的表达式可知,溶液浓度(b 2)增大时,V 2 增大,V 1减小。

2. 哪个偏微商既是化学势又是偏摩尔量?哪些偏微商称为化学势但不是偏摩尔量?答:化学势表达式: ,,c B B T P n G n μ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭= ,,cB T V n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,cB S P n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭= ,,cB S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭偏摩尔量: ,,c B B T P n G G n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭,,,c B B T P n F F n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭,,,c B B T P n H H n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭,,,cBB T P n U U n ⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭ 可见,只有偏微商,,c B T P n G n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭既是化学势又是偏摩尔量,,,c B T V n F n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭、,,c B S P n H n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭、,,cB S V n U n ⎛⎫∂ ⎪∂⎝⎭称为化学势,但不是偏摩尔量。

多组分系统热力学练习题及答案

多组分系统热力学练习题及答案

第三章多组分系统热力学一、选择题1。

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(A) 0。

140 dm3·mol—1;(B) 0。

072 dm3·mol-1 ;(C) 0.028 dm3·mol—1 ; (D) 0。

010 dm3·mol—1。

2。

对于亨利定律,下列表述中不正确的是:C(A) 仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液;(B) 其表达式中的浓度可用x B,c B,m B ;(C)其表达式中的压力p是指溶液面上的混合气体总压;(D) 对于非理想溶液*B pk x=。

k x≠,只有理想溶液有*B p3、在293K时,从一组成为NH3·19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH3·21H2O的溶液中转移,此过程的Δμ的表达式为:( C )A。

Δμ=RTln(2/19) B。

Δμ=RTln(1/22)C。

Δμ=RTln(21/44) D。

Δμ=RTln(44/21)4. 对于偏摩尔量,指出下列说法错误者( C )(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) 5. 下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:C(A) N2;(B)O2;(C)NO2;(D) CO .6. 298.2K,1×105Pa,有两瓶四氯化碳溶液,第一瓶为1dm3(含有0。

2mol的碘),第二瓶为2dm3(含0。

4mol的碘),若以μ1和μ2分别表示两瓶中碘的化学势,则( C )(A) μ12=μ2(B)10μ1=μ2(C) μ1=μ2(D)2μ1=μ27. 在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A和c B(c A> c B),放置足够长的时间后:A(A) A杯盐的浓度降低,B杯盐的浓度增加;(B) A杯液体量减少,B杯液体量增加;(C) A杯盐的浓度增加,B杯盐的浓度降低;(D) A、B两杯中盐的浓度会同时增大。

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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. C
n 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. C
n p T B n G ,,⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂ E. B μ F. C
n 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。

若B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩
尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度()
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 不一定
10.冬季建筑施工中,为了保证工程质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,其
主要作用是()
A. 增加混凝土强度
B. 防止混凝土腐蚀
C. 降低混凝土固化温度
D. 吸收混凝土的水分
11.自然界中,有的高大树种可长到100 m以上,其能够从地表供给树冠养
料和水分的主要动力是 ( )
A. 外界大气压引起树干内导管的空吸作用
B. 树干中微导管的毛细作用
C. 树内体液含盐浓度大,渗透压高
12. 各组分构成理想液体混合物时,下列正确的是( )
A. ΔV=0
B. ΔS =0
C. ΔH=0
D. ΔU =0
E. ΔA=0
F. ΔG =0
13. 沸点升高,
说明溶剂中加入不挥发溶质后,该溶剂的化学势比未加入溶质前 ( )
A. 升高
B. 降低
C. 相等
D. 不一定
上题中,溶质的化学势如何变化? ()
A. 升高
B. 降低
C. 相等
D. 不一定
14. 25℃时,0.01 mol 糖水的渗透压为π1, 0.01 mol 的食盐水的渗透压为π2,那么( )
A. π1>π2
B. π1<π2
C. π1=π2
D. 无法确定
15. 在α,β两相中都含有A 、B 两物质,当达到相平衡时,正确的关系式是( )
A. ααμμB A =
B. βαμμB A =
C. ββμμB A =
D. βαμμA A = 16. 在25℃,101325 Pa 下,H 2O(l )的化学势与H 2O(g )的化学势之间的关系为( )
A. )()(22g O H l O H ,,μμ>
B. )()(22g O H l O H ,,μμ<
C. )()(22g O H l O H ,,μμ=
D. 无法确定
17. 在25℃时,CH 4(g)的溶解度在水和苯中的亨利系数分别为k 1和k 2,且
k 1 > k 2,则在相同的平衡分压p (CH 4)下,CH 4(g)在水中的溶解度( )在苯中的溶解度。

A. >
B. <
C. =
D. 无法比较
18. 在温度T 时,A 和B 以物质的量为2:1的比例组成理想液态混合物,
已知此时*
A p 和*
B p 分别为91.192 kPa 和30.397 kPa ,则平衡时在气相中
A 和
B 的摩尔分数比B A y y :为( )
A. 8:1
B. 6:1
C. 4:1
D. 2:1
19. 在某一温度下,由纯A 和纯B 形成理想液态混合物。

已知*
A p <*
B p ,当
气液两相平衡时,气相组成B y 总是( )液相组成B x
A. >
B. <
C. =
D. 无法比较
20. 在恒温恒压下,理想液态混合物混合过程的m mix V Δ( );m mix H Δ( );
m mix S Δ( );m mix G Δ( );m mix U Δ( );m mix A Δ( )。

A. > 0
B. < 0
C. = 0
D. 无法判断
21. 在300K ,101325 Pa 下,质量摩尔浓度b 1 = 0.002 mol ·kg -1的蔗糖水溶
液渗透压为 Π1,b 2 = 0.002 mol ·kg -1的KCl 水溶液渗透压为 Π2,那么Π1( )Π2。

A. >
B. <
C. =
D. 无法确定
判断题
1. 偏摩尔量与化学势的定义式是一个公式的两种不同说法。

2. 任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。

3. 稀溶液中的溶质遵守亨利定律,溶剂遵守拉乌尔定律。

4. 由纯组分混合成理想液态混合物,熵值一定增大。

5. )
,(,,B C C n V S B n U ≠⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂是偏摩尔量,但不是化学势。

填空题
1. 理想气体混合物中组分B 的化学势与温度T 及组分B 的分压力p B 的关系式
为 。

2. 已知温度T 时,纯液体A 和B 的饱和蒸汽压分别为1.20×105 Pa 和6.00×
104
Pa 。

设A 、B 形成理想液态混合物,当A 在气相中摩尔分数为32时,液相中A 的摩尔分数为 ;若其中气、液两相各有5 mol ,则系统的总组成为A 的摩尔分数等于 。

3. 已知二组分溶液中溶剂A 的摩尔质量为M A ,溶质B 的质量摩尔浓度为b B ,
则B 的摩尔分数为 。

4. 在25℃时,A 与B 两种气体均能溶于水形成稀溶液,且不解离、不缔合。

若它们在水中溶解的亨利系数k c,A = 2k c,B 且测得两气体同时在水中溶解达到平衡时两者的平衡分压满足p A = 2P B 。

则A 与B 在水中的浓度C A 与C B 间的关系为 。

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