04章 多组分系统热力学

第四章多组分系统热力学

1. 在298.15K时,9.47%(质量)的硫酸溶液，其密度为1060.3 kg·m-3 。在该温度下纯水的密度为997.1 kg·m-3。求：

（1）质量摩尔浓度（m）.

（2）物质的量浓度（c）.

（3）硫酸的物质的量分数（x）.

2. 在301.2 K和101.325 kPa下，使干燥空气0.025 dm3通入水中，然后在水面上收集。若忽略空气在水中的溶解度，已知301.2 K时，p(H2O)=3733 Pa,求：

（1）若使收集的气体体积仍为0.025 dm3，问其压力为多少？

（2）若压力为标准压力，问气体的体积为多少？

3. 在413.15K时，纯C6H5Cl 和纯C6H5Br的蒸汽压分别为125.238 kPa和66.104 kPa。假定两液体组成理想溶液。若有一混合液，在413.15 K，101.325 kPa下沸腾，试求该溶液的组成，以及在此情况下，液面上蒸汽的组成。

4. 液体A与液体B形成理想溶液。在343.15 K时，1 mol A和2 mol B所形成的溶液的蒸汽压为50.663 kPa，若在溶液中再加入3 mol A，则溶液的蒸汽压增加到70.928 kPa,试求：

（1）和。

（2）对第一种溶液，气相中A，B的摩尔分数各为多少？

5. 苯和甲苯在293.15 K时蒸汽压分别为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）液面上面蒸汽的总压力。（设溶液为理想气体）

6. 在293.15K时，当O2，N2，Ar的压力分别为101.325 kPa时，每1.0 kg水中分别能溶解O23.11× ;N21.57×;Ar 3.36×。今在293.15K

标准压力下，使空气与水充分振摇，使之饱和。然后将水煮沸，收集被赶出的气体，使之干燥。求所得干燥气中各气体的摩尔分数。

假定空气组成的摩尔百分数为：N278.0%，O221.0%，Ar 0.94%, 其它组分如CO2等忽略不计。

7. 在298.15K时，等物质的量的A和B形成理想溶液，试求Δmix H, Δmix V,Δmix U, Δmix S, Δmix G。

8. 在298.15K时，要从下列混合物中分出 1 mol 的纯A，试计算最少必须作的功：

（1）大量的A和B的等物质的量混合物。

（2）含A和B物质的量各为2 摩尔的混合物。

9. 在293.15K时，乙醚的蒸汽压为58.95 kPa,今在0.10 kg乙醚中溶入某非挥发性有机物质0.01 kg，乙醚的蒸汽压降低到56.79 kPa,试求该有机物的摩尔质量。

10. 设某一新合成的有机化合物（x），其中含碳63.2%，氢8.8%，其余的是氧（均为质量百分数）。今将该化合物7.02×kg溶于8.04× kg樟脑中，凝固点比纯樟脑低15.3K，求x的摩尔质量及化学式。

（樟脑的Kf 值较大，因此溶质的用量虽少，但ΔTf仍较大，相对于沸点升高的实验，其准确度较高。）

11. （1）求4.40%葡萄糖（C6H12O6）的水溶液，在300.2 K时的渗透压。

（2）若将溶液与水用半透膜隔开，试问在溶液的一方需要多高的水柱才能使之平衡。

（溶液的密度为1015 kg·m-3）。

12. （1）人类血浆的凝固点为272.65 K（-0.5℃），求310.15 K（37℃）时血浆的渗透压。

（２）血浆的渗透压在310.15 K时为729.54 kPa,计算葡萄糖等渗透溶液的质量摩尔浓度。

（设血浆的密度为1000 kg·m-3）。

13. 某水溶液含有非挥发性溶质，在271.7 K时凝固，求：

（1）该溶液的正常沸点。

（2）在298.15 K时的蒸汽压（该温度时纯水的蒸汽压为3.178 kPa）。

（3） 298.15 K时的渗透压（假定溶液是理想的）。

14. 三氯甲烷（A）和丙酮（B）所成的溶液，若液相的组成为 x（B）=0.713,则在301.35K时的总蒸汽压为29.39 kPa,在蒸汽中y(B)=0.818。已知在该温度时，纯三氯甲烷的蒸汽压为29.57 kPa,试求：

（1）混合液中三氯甲烷的活度。

（2）三氯甲烷的活度系数。