物理化学第四章例题

第四章例题

1. 一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ，静止足够长时间后有何现象发生？ (A) A 杯水减少，B 杯水满后不再变化 (B) A 杯变空杯，B 杯水满后溢出

(C) B 杯水减少，A 杯水满后不再变化 (D) B 杯变空杯，AB 杯水满后溢出 1. [答] (B)

A 杯为纯水，

B 杯为稀溶液，因而B 杯中水的蒸气压小于A 杯中水的蒸气压 A 杯达饱和而B 杯未饱和因而水蒸气从A 杯蒸发而凝结于B 杯

2. 保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势随温度降低而

(A) 降低 (B) 不变 (C) 增大 (D) 不确定

2. 答： (C) ()

0,<-=∂∂m B p

T

S B

μ

3 .温度为273K ，压力为10×O p 下液态水和固态水的化学势μ(l)和μ (s)之间

的关系为

(A) μ (l) > μ (s) (B) μ (l) = μ (s) (C) μ (l) < μ (s) (D) 不确定 3 . (C)

m T B V p =⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∂μ对纯物 则

m T

B V p ∆=⎪⎪⎭⎫

⎝⎛∂∆∂μ ()()()()[]010<-=∆=-⎰

dp s V l V s l O

O

p p m m μμμ

4. 有四杯含不同溶质，相同浓度 m=1 mol ·kg -1 的水溶液，分别测其沸点。则沸点升得最高者是

(A) Al 2(SO 4)3 (B) Mg SO 4 (C) K 2 SO 4 (D) C 6H 5 SO 3H 4.答 (A) 沸点上升值取决于溶质数量（此处为离子数）

5. 烧杯A 中装有0.1 kg 273K 的水；烧杯B 中装有0.1 kg 273K 的冰水混合物，(水和冰各占一半)。用滴管分别向两烧杯中各滴入数滴浓H 2SO 4，则两烧杯中的温度将如何变化？(假设无其他热损失)

(A) T A 升，T B 升 (B) T A 升，T B 降 (C) T A 降，T B 升 (D) T A 降，T B 降

5 . [答] (B) 由于H 2SO 4溶于水放出溶解热，故A 杯中温度升高；由于稀溶液

的冰点降低，故只要达平衡时，B 杯中的冰未全部熔化，则B 杯中温度降低。

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O

p 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P A 、μA 、T f ，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 <*

f (C) A A p p <*，A A μμ<*， f f T T >* (D) A A p p >*，A A μμ>*，

f f T T >* 6 (D)

7. A ，B ，C 三种物质组成的溶液，物质C 的偏摩尔量为：

(A)

()B

A c

n p T ,n ,,n ∂∂μ (B)

(

)B

A c

n p T G ,n ,,n ∂∂ (C) (

)

B

A c

n p T A ,n ,,n ∂∂ (D) (

)

B

A c

n p S H ,n ,,n ∂∂

例题

298K ，一浓度为m (mol/kg) 的NaCl 稀溶液的渗透压为202650Pa ，计算下列过程的

△G m , 已知298K 时水的密度为 1000 kg/m 3

, 水的分子量 18.015 g / mol

)((2G 2m

纯水溶液中）O H O H −−→−∆

解:

1

32,*65.31000

10015.18202650)

(ln --⋅=⨯⨯=∏

=∏≈∏=-=-=∆=∆mol

J O H M V V x RT G A m B A A A m ρ

μμμ 例题

将摩尔质量为 0.1101 kg ·mol -1的不挥发物质 B 1 2.220×10-3kg 溶于 0.1 kg 水中，沸点升高 0.105K 。若再加入摩尔质量未知的另一种不挥发性物质 B 2 2.160×10-3kg ，沸点又升高 0.107K 。试计算：

(1) 水的沸点升高常数 K b (2) 未知物的摩尔质量 (3) 水的摩尔蒸发热 △vap H m 解：（1）

1320163

.01

.01101.0/10220.21--⋅=⨯=kg mol m B

15207.020163

.0105

.01-⋅⋅==∆=

mol kg K m T K B b b （2）107.01

.0/10160.25207.032

=⨯⨯=⋅=∆-M

m K T B b b

解得 M = 0.105 kg ·mol -1

（3）13

22*05.405207

.010015.1815.373314.8)(--⋅=⨯⨯⨯==∆mol kJ K M T R H b A b m vap

例题

凝固点为271.3K 的海水，在293.2K 时用反渗透压法使其淡化，问最少需加多大压力？已知水的熔化热为6004J ·mol －1。摩尔体积为1.8×10－5m 3·mol －1。

淡化海水用反渗透法所需的压力，就是该海水的渗透压。

RT

V RT V T R T H x A

m A f f

A m fus A ,2

*,)(ln ∏≈

∏=∆⋅∆=

- Pa V T T T H A

m f f A m fus 6

5

2,2*,1049.210

8.1)2.273(2.293)3.2712.273(6004)(⨯=⨯⨯⨯-⨯=

⋅⋅∆⋅∆=

∏-