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1 题及答案．

第四章多组分系统热力学练习1

题及答案．

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

t时纯AB，两液体能形成理想液态混合物。已知在温度的饱和蒸气压A4.

。的饱和蒸气压B，纯

t下，于气缸中将组成为的A, B（1）在温度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？

t下开始沸腾，，温度两液体混合，并使此混合物在100 kPa2）若将A, B（

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t一滴微小液滴时气相组成不变。因此在温度

t 100 kPa，温度下开始沸腾，要求混合物在

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?1，纯甲苯（B）的正常沸点和摩尔30762J·mol蒸发焓分别为383.7K和?1。苯和甲苯形成理想液态混合物mol31999J·，若有该种液态混合物在沸腾，计算混合物的液相组成。373.1K，101.325kPa

*解：在373.1K苯的饱和蒸气压为，则p A,2*p1130726A,20.5551?)ln(??(?)

*353.3373.1p8.314A,1?**

kPa??p=1.7422?p?1.7422p176.525A,1A,2

*，则373.1K甲苯的饱和蒸气压为在p B,2*p1*******B,2?0.50)???l(8

*783.38.p314373.11,B*=0.7520p=76.198kPa ×p 2B,下）：在液态混合物沸腾时（101.325kPa**pp x）x＋（1p=－ AA B,2A,2101.325?76.198***ppp? ) / ()x= (p－0250?? A B,2B,2A,2176.525?76.198x=0.750

B6. 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ΔV，ΔH，ΔS，ΔG。mixmixmixmix解：Δ

V=0；ΔH=0；mixmix?n ln x?1?1?1；K 1mol·=-8.314JK×ln0.5 =11.5J·mol·RΔS=-×2×BB mix?n ln x=-3.43kJ RT=ΔG BB mix7. 10 g葡萄糖（CHO）溶于400 g乙醇中，溶液的沸点较纯乙醇的上升0.1428 6612?C。另外有2 g有机物质溶于100 g 乙醇中，此溶液的沸点则上升0.1250 ?C。求此有机物质的相对分子质量。

解：10 g葡萄糖（CH 乙醇中400 g）溶于O126．

2 g有机物质溶于100 g乙醇中

在水中的溶解度为；ON在水中的 C，101.325 kPa时，已知8.022

，体积分数，溶解度为。试计算被101.325 kPa

的空气所饱和了的水的凝固点较纯水的降低了多少？解：为101.325 kPa 的空气所饱和了的水中溶解的O和N的物质22两分别为

查表知水的凝固点降低系数为，因此

）的凝固点降低系数为。（1CHO）某一溶质相9.已知樟脑（1610对分子质量为210，溶于樟脑形成质量分数为5 %的溶液，求凝固点降低多少？（2）另一溶质相对分子质量为9000，溶于樟脑形成质量分数为5 %的溶液，求

凝固点降低多少？

解：容易导出质量分数和质量摩尔浓度间的关系

因此，

3溶剂中，测出该溶剂的渗透压为某溶剂溶于1 dm C10.在25 时，10 g ，确定该溶质的相对分子质量。

解：溶剂的渗透压表示为