多组分体系热力学及溶液

多组分体系热力学试题

(一)填空题（每小题2.0分）

1．3-1-1-1溶液是 。

2．3-1-1-2拉鸟尔定律表示为： 或 。

3．3-1-1-2享利定律表示为：P B = = = 。

4．3-1-1-3 在理想混合物中 。

5．3-1-1-3 理想混合物的三个特点是 。

6．3-1-1-4理想稀溶液是 。

7．3-1-1-4某理想稀溶液溶质的标准态选择不同，化学势μB ，标准态化学势μθB 。

8．3-1-1-5蒸气压的降低的条件是： 。

9．3-1-1-5沸点的升高的条件是： 。

10．3-1-1-2 25℃时，纯水的饱和蒸汽压p *(水) =3168Pa ，若一甘油水溶液中甘油的摩尔分数为0.020，则溶液上方的水的蒸气压力为

(二)单项选择题（每小题1.0分）

11．3-4-2-5在一定压力下，纯物质A 的沸点，蒸气压和化学势分别为T

b *，p A *和μA *，加入少量不挥发

的溶质形成溶液之后分别变成T b ，p A 和μA ，因此有：

(A) T

b *< T b ，p A *< p A , μA *< μA ；(B) T b *> T b ，p A *> p A , μA *> μA ； (C) T b *> T b ，p A *< p A , μA *> μA ；(D) T b *< T b ，p A *> p A , μA *> μA 。 12．3-4-2-5已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的（摩尔）凝固点降低系数k f 分别是20.2，9.3，6.9及39.7 K ·kg ·mol -1。今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是：

(A) 萘； (B) 樟脑； (C) 环己烷； (C) 醋酸 。

13．3-4-2-3 40℃时，纯液体A 的饱和蒸气压是纯液体B 的饱和蒸气压的21倍，且组分A 和B 能形成理想液态混合物，若平衡气相中组分A 和B 的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A 和B 的摩尔分数之比x A ：x B 应为：

(A) 1：21； (B) 21：1； (C) 22：21； (D) 1：22。

14．3-4-2-5 (B)有四杯含有不同溶质相同浓度m = 0.1mol.Kg -1的水溶液，分别测定其沸点，沸点升得最高的是：

(A) Al 2(SO 4)3 ； (B) MgSO 4； (C) K 2SO 4 ； (D) C 6H 5SO 3H 。

15．3-4-2-2. 25℃时，CH 4(g)在H 2O(l)和C 6H 6(l)中的亨利常数分别为4.18×109 Pa 和57×106 Pa ，则在相同的平衡气相分压p （CH 4）下，CH 4在水中与在苯中的平衡组成：

(A). x （CH 4，水）＞x （CH 4，苯）； (B). x （CH 4，水）＜x （CH 4，苯）；

(C). x （CH 4，水）＝x （CH 4，苯）； (D). 不能确定。

16．3-4-2-2 指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是：

(A) 溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同； (B) 溶质必须是非挥发性溶质；

(C) 温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确；

(D) 对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压力无关。 17．3-4-2-3 形成理想液态混合物过程的混合性质是：

(A) mix ∆V=0 ，m ix ∆H =0 mix ∆S ＞0 ， mix ∆G ＜0 ；

(B) mix ∆V ＞0 ，mix ∆H ＜0， mix ∆S =0 ， mix ∆G =0 ；

(C) mix ∆V ＞0 ，mix ∆H ＞0 ， mix ∆S ＜0 ， mix ∆G ＞0 ；

(D) mix ∆V ＜0 ，mix ∆H ＜0 ， mix ∆S =0 ， mix ∆G =0 。

18．3-4-2-2已知一定温度下A(g)，B(g)，C(g)三种微溶气体溶于某液体时的亨利常数k m ,B 分别为50.0×109 Pa ·kg ·mol -1,1.50×109 Pa ·kg ·mol -1和160×106 Pa ·kg ·mol -1。则当三种气体在该液体中的质量摩尔浓度m B 相同时，它们的平衡气相分压p A , p B , p C 的大小顺序为：

(A) p B > p A > p C ； (B) p C > p B > p A ； (C) p A > p C > p B ； (D) p A > p B > p C 。

19．3-4-2-5在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分子质量。若所选的纯溶剂是苯，其正常凝固点为5.5℃，为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的恒温介质比较合适的是：

(A) 液氮； (B) 冰-盐水； (C) 干冰-丙酮； (D) 冰-水。

20．3-4-2-5挥发性溶质溶于溶剂形成稀溶液,溶液的沸点会：

(A) 降低； (B) 升高； (C) 不变； (D) 可能升高或降低。

21．3-4-2-5稀溶液的凝固点T f 与纯溶剂的凝固点T f *比较，T f

(A) 溶质必需是挥发性的； (B) 析出的固相一定是固溶体；

(C) 析出的固相是纯溶剂； (D) 析出的固相是纯溶质。

22．3-4-2-5冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入盐类，其主要作用是什么：

(A) 增加混凝土的强度； (B) 防止建筑物被腐蚀；

(C) 降低混凝土的固化温度 (D) 吸收混凝土中的水分。

(三) 简答题：（每小题2.0分）

23．3-6-3-3理想混合物和非理想混合物任意组分 B 的标准态是如何选择的？

24．3-6-3-3理想稀溶液中溶剂A 的标准态是如何选择的？

25．3-6-3-3 理想稀溶液中溶质 B 的标准态是如何选择的？

(四)计算题：（每小题8.0分）

26．3-7-3-2 20℃时，O 2(g)在水中溶解的亨利常数为4.06×109 Pa ，则1吨与空气成平衡的水中最多可溶解多少mol O 2(g)。已知空气的压力为101325 Pa ，O 2(g)的摩尔分数为y(O 2)= 0.21。

27．3-7-3-4 80℃时纯苯的饱和蒸气压为100.4 kPa ，纯甲苯的饱和蒸气压为38.7 kPa 。若有苯和甲苯的理想液态混合物气液平衡时，在80℃时气相中C 6H 6的摩尔分数为0.30，则液相中C 6H 6的摩尔分数为多少？ 28．3-7-3-4正己烷（A ）和正辛烷（B ）能形成理想液态混合物。已知100℃时，正己烷的饱和蒸气压为p A *为244.78 kPa ，正辛烷的饱和蒸气压p B *为47.20 kPa 。当二者组成的液态混合物在101.325 kPa 下100℃沸腾时，其液相、气相里所含的正己烷的摩尔分数x A 、y A 是多少？

29．3-7-3-5人的血浆凝固点为－0.56℃，则人体中血浆的渗透压为多少？(人体温度为37℃，水的凝固点降低常数为1.86K ·kg ·mol -1)

30．3-7-3-5在1.00dm 3二氧六圜中溶解有4.00g 聚氯乙烯，，此溶液在27℃时的渗透压为64.8Pa,此聚合物的摩尔质量为为多少？