物理化学第2版万洪文詹正坤主编练习进步题规范标准答案.doc

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1、.*万洪文教材习题全解第一编化学热力学化学热力学第一章热力学基本定律第一章热力学基本定律练题Og1-40.1kgC6H6(l)在 p，沸点 353.35K 下蒸发，已知 lHm(C6H6)=30.80kJmol-1。试计算此过程 Q，W，U 和H 值。解：等温等压相变。n/mol=100/78,gH = Q = nlHm=39.5kJ,W=-nRT =-3.77kJ,U =Q+W=35.7kJO1-5设一礼堂的体积是 1000m3，室温是 290K，气压为 p，今欲将温度升至 300K，需吸收热量多少?(若将空气视为理想气体，并已知其 Cp,m 为 29.29JK-1 mol-1。)T300=

2、 nCdTQpV解：理想气体等压升温（n 变） 。=pmd,290m,RTO=1.2107J1-6单原子理想气体，由600K，1.0MPa 对抗恒外压p绝热膨胀到 pO。计算该过程的 Q、W、U 和H。(Cp,m=2.5 R)解：理想气体绝热不可逆膨胀 Q0。UW，即nCV,m(T2-T1)=-p2 (V2-V1),因 V2= nRT2/ p2, V1= nRT1/ p1，求出 T2=384K。UWnCV,m(T2-T1)-5.39kJ，HnCp,m(T2-T1)-8.98kJOp，1-7在 298.15K，6101.3kPa 压力下，1mol单原子理想气体进行绝热膨胀， 最后压力为O若为；(

3、1)可逆膨胀(2)对抗恒外压 p膨胀，求上述二绝热膨胀过程的气体的最终温度；气体对外界所作的功；气体的热力学能变化及焓变。(已知 Cp,m=2.5 R)。解：(1)绝热可逆膨胀:=5/3,过程方程p11-T1=p21-T2,T2=145.6K,UWnCV,m(T2-T1)-1.9kJ,HnCp,m(T2-T1)-3.17kJO(2)对抗恒外压 p膨胀,利用UW，即nCV,m(T2-T1)=-p2 (V2-V1)，求出 T2=198.8K。同理，UW-1.24kJ，H-2.07kJ。1-8水在 100， pO下变成同温同压下的水蒸气(视水蒸气为理想气体)，然后等温可1逆膨胀到Op，计算全过程的U

4、，H。已知 gl Hm(H2O,373.15K,Op)=40.67kJmol-1。解：过程为等温等压可逆相变理想气体等温可逆膨胀，对后一步U，H 均为零。gH lHm=40.67kJ，U=H (pV)=37.57kJ1-9某高压容器中含有未知气体，可能是氮气或氩气。在29K 时取出一样品，从5dm3绝热可逆膨胀到 6dm3， 温度下降21K。 能否判断容器中是何种气体?(若设单原子气体的 CV, m =1.5R，双原子气体的 CV, m=2.5R).解：绝热可逆膨胀:T2=277K,过程方程T1V1-1=T2V2-1,=7/5容器中是 N2.1-10mol单原子理想气体(CV,m=1.5R )

5、，温度为 273K，体积为 22.4dm3，经由 A 途径变化到温度为 546K、体积仍为 22.4dm3；再经由 B 途径变化到温度为 546K、体积为 44.8dm3；最后经由 C 途径使系统回到其初态。试求出：(1)各状态下的气体压力；(2)系统经由各途径时的 Q，W，U，H 值；(3)该循环过程的 Q, W，U，H。解： A 途径:等容升温，B途径等温膨胀，C 途径等压降温。O(1)p1= p,p2=2 pO,p3=pO(2)理想气体: UnCV,mT,HnCp,mT .A 途径, W=0, Q=U ,所以 Q,W,U,H 分别等于 3.40kJ,0,3.40kJ,5.67kJB 途径

6、,UH=0,Q=-W,所以 Q,W,U,H 分别等于 3.15kJ,-3.15kJ,0,0;C 途径, W=-pV, Q=UW,所以 Q,W,U,H 分别等于-5.67kJ,2.27kJ,-3.40kJ,-5.67kJ(3)循环过程U=H=0 ,Q =-W=3.40+3.15+(-5.67)=0.88kJ1-112mol某双原子分子理想气体 ,始态为 202.65kPa,11.2dm3,经pT=常数的可逆过程 ,压缩到终态为 405.20kPa.求终态的体积 V2 温度 T2 及W,U,H.( Cp,m=3.5 R).解：p1T1=p2T2,T1=136.5K求出T2=68.3K,V2=2.8

7、dm3,UnCV,mT=-2.84kJ,HnCp,mT=-3.97kJ,W =-2nRdT , W=-2nRT=2.27kJ1-122mol,101.33kPa,373K的液态水放入一小球中,小球放入 373K 恒温真空箱中。打破小球, 刚好使H2O(l) 蒸发为101.33kPa,373K 的 H2O(g)( 视 H2O(g)为理想气体) 求此过程的Q,W,U,H; 若此蒸发过程在常压下进行 ,则 Q,W,U,H的值各为多少 ?已知水的蒸发热在373K,101.33kPa时为 40.66kJmol1。.解：101.33kPa,373KH2O(l)H2O(g)(1)等温等压可逆相变, H=Q=

8、n gl Hm=81.3kJ,W=-nRT=-6.2kJ, ,U=Q+W=75.1kJ(2)向真空蒸发 W=0,初、终态相同H=81.3kJ，,U =75.1kJ，Q =U75.1kJ1-13 将 373K,50650Pa 的水蒸气 0.300m3等温恒外压压缩到101.325kPa(此时仍全为水气), 后继续在 101.325kPa 恒温压缩到体积为 30.0dm3时为止,(此时有一部分水蒸气凝聚成水 ).试计算此过程的Q,U,H.假设凝聚成水的体积忽略不计,水蒸气可视为理想气体,水的气化热为22.59Jg1。.2解：此过程可以看作：n=4.9mol理想气体等温压缩+n=3.92mol水蒸气

9、等温等压可逆相变。gW-pV+ nRT=27kJ,Q= pV+n lHm=-174kJ,理想气体等温压缩U,H为零，相变过程H= n gl Hm=-159kJ,U=H-(pV)= H+ nRT=-147kJ1-14试以 T 为纵坐标，S 为横坐标，画出卡诺循环的 T-S 图，并证明线条所围的面积就是系统吸的热和数值上等于对环境作的功。1-15mol单原子理想气体 ,可逆地沿 T=aV (a 为常数)的途径,自 273K 升温到 573K,求此过程的 W,U,S。解：可逆途径 T=aV (a 为常数)即等压可逆途径 W=-nR(T2-T1)=-2.49kJUnCV,mT=3.74kJ,S= nC

10、p,mln(T2/T1)=15.40JK11-161mol理想气体由 25，1MPa 膨胀到 0.1MPa，假定过程分别为：(1)等温可逆膨胀；(2)向真空膨胀。计算各过程的熵变。解：(1)等温可逆膨胀；S=nRln(V2/V1)=19.14JK-1(2)初、终态相同S=19.14JK-11-17、27、20dm3理想气体，在等温条件下膨胀到50dm3，假定过程为： (1)可逆膨胀；(2)自由膨胀；(3)对抗恒外压 pO膨胀。计算以上各过程的Q、W、U、H 及S。解：理想气体等温膨胀,U=H=0 及S = nRln(V2/V1)=15.2JK-1。(1)可逆膨胀 W=-nRTln(V2/V1)

11、=-4.57kJ、Q =-W=4.57kJ(2)自由膨胀W=0, Q =-W=0(3)恒外压膨胀W=-pV =-3.0kJ,Q =-W=3.0kJ1-18某理想气体(Cp,m=29.10JK-1mol-1)， 由始态(400K，200kPa)分别经下列不同过程变到该过程所指定的终态。试分别计算各过程的Q、W、U、H 及S。(1)等容加热到 600K；(2)等压冷却到 300K；(3)对抗恒外压 pO绝热膨胀到 pO；(4)绝热可逆膨胀到 pO。解：理想气体UnCV,mT , H=nCp,mT , S= nRln(p1/p2)+ nCp,mln(T2/T1)(1)等容升温T2=600K, W=0

12、, Q=U,S=nCV,mln(T2/T1)所以 Q,W,U,H,S 分别等于 20.79kJ,20.79kJ,29.10kJ,42.15JK0,-1(2)等压降温 T2=300K，W=-pV , Q=U W, S= nCp,mln(T2/T1)所以 Q,W,U,H,S 分别等于-14.55kJ,4.16kJ,10.4kJ,14.55kJ,41.86JK-1(3)恒外压绝热膨胀 Q=0, W=U, T2=342.9K, S= nRln(p1/p2)+ nCp,mln(T2/T1)=6.40JK-1,T2=328K 所以 Q,W,U,H,S 分别等于 0,(4)绝热可逆膨胀S=0, Q=0,=7

13、/5, p1V1= p2V27.47kJ,7.47kJ,10.46kJ,01-19汽车发动机 （通常为点火式四冲程内燃机） 的工作过程可理想化为如下循环过程（Otto 循环） ： （1）利用飞轮的惯性吸入燃料气并进行绝热压缩（2）点火、燃烧，气体在上死点处恒容升温（3）气体绝热膨胀对外做功（4）在下死点处排出气体恒容降温。设绝热指数理论效率。 =1.4、V1/V2=6.0，求该汽车发动机的3解： 绝热可逆压缩恒容V2 升温绝热可逆膨胀恒容V1 降温Q=CV（T3-T2） ，Q=CV（T1-T4）,=|Q+Q|/Q利用绝热可逆过程方程求出=1-( T2- T3)/( T1-T4)=1-(V1/V

14、2)1-=1-6-0.41-20水由始态 ( pO，沸点 372.8K)向真空蒸发变成372.8K， pO水蒸气。计算该过程g的S (已知水在 372.8K 时的 lHm=40.60kJmol-1)g解：设计等温等压可逆相变S= lHm/T=109JK-1g1-21已知水的沸点是100 ，Cp,m （ H2O,l ） =75.20JK-1mol-1， lHm(H2O)=40.67gkJmol-1,Cp,m（H2O,g）=33.57JK-1mol-1，Cp,m 和 lHm均可视为常数。O(1)求过程：1molH2O(1，100， p)1molH2O(g，100， pO)的S；O(2)求过程：1m

15、olH2O(1,60， p)1molH2O(g，60， pO)的U，H，S。g解：(1)等温等压可逆相变S= lHm/T=109JK-1(2)设计等压过程 H2O(1,60)H2O(1，100)H2O(g，100)H2O(g，60)gH = Cp,m(l) T+ lHm- Cp,m(g)T =42.34kJ,U=HpV=HRT=39.57kJgS= Cp,m(l)ln(T2/T1)+lHm/T+Cp,m(g)ln(T1/T2)=113.7JK-11-22理想气体从 300K， pO下等压加热到 600K， 求此过程的U，H，S，F，G。O已知此理想气体的Sm(300K)=150.0JK-1mo

16、l-1，Cp,m=30.00JK-1mol-1。解：UnCV,mT=26.0kJ,H=nCp,mT=36.0kJOOSm(600K)=Sm(300K)+S =233.2JK-1mol-1FU-(TS)=-203.9kJ,GH-(TS)=-193.9kJS= nCp,mln(T2/T1)=83.2JK-1O1-23将装有 0.1mol 乙醚液体的微小玻璃泡放入 35， p，10dm3的恒温瓶中，其中已充满 N2(g)，将小玻璃泡打碎后，乙醚全部气化，形成的混合气体可视为理想气体。已知乙醚g在 101325Pa 时的沸点为 35，其 lHm25.10kJmol1。计算：(1)混合气体中乙醚的分压；

17、(2)氮气的H，S，G；(3)乙醚的H，S，G。解：(1)p 乙醚=nRT/V=25.6kPa(2)该过程中氮气的压力、温度、体积均无变化H，S，G 均为零。(3)对乙醚而言可视为：等温等压可逆相变理想气体等温加压，ggH=nlHm=2.51kJ，S= n lHm/T-nRln(p2/p1)=9.3JK-1，G=H-TS=-0.35kJ4O1-24某一单位化学反应在等温 (298.15K)、等压(p)下直接进行，放热40kJ，若放在可逆电池中进行则吸热 4kJ。(1)计算该反应的rSm；(2)计算直接反应以及在可逆电池中反应的熵产生iS；(3)计算反应的rHm；(4)计算系统对外可能作的最大电

18、功。解：(1)rSm=QR/T=13.42JK-1(2)直接反应 iS=rSm- Q/T =147.6JK-1,可逆电池中反应 iS=0(3)rHm= Q =-40kJWR =rGm=rHm- TrSm=-44kJO1-25若已知在 298.15K、 p下， 单位反应H2(g)+0.5O2(g)H2O(l)直接进行放热 285.90kJ，在可逆电池中反应放热 48.62kJ。(1)求上述单位反应的逆反应(依然在 298.15K、 pO的条件下)的H，S，G；(2)要使逆反应发生，环境最少需付出多少电功?为什么?解：(1)H=-Q=285.90kJ，S=QR/T=163JK-1，G=H-TS=2

19、37.28kJ(2) WR =rG=237.28kJ1-26液体水的体积与压力的关系为：V=V0(1-p)， 已知膨胀系数=1 V =2.010-4K-1，1 V V0 T pVp压缩系数=0T=4.8410-10Pa-1；25，1.013105Pa 下 V0=1.002cm3g-1。试计算 1mol 水在 25由 1.013105Pa 加压到 1.013106Pa 时的U，H，S，F，G。解：T=298K, V0=18.03610-6m3mol-1, U V V pT =-TT p- ppT=-TV0-pV0=-(1.07510-6+8.710-15p)m3mol-1 p2Udp H V S

20、 VU=p1pT=-0.98J,同理 p T= V-T T p, p T=- T p, F V G pp pT=-p T, T= V, 积分求出H=15.45J，S=-3.3210-3J ，F=9.8610-3J，G=16.44J。1-27将 1kg25的空气在等温、等压下完全分离为氧气和纯氮气，至少需要耗费多少非体积功?假定空气由 O2 和 N2 组成，其分子数之比 O2N2=2179；有关气体均可视为理想气体。解：1kg25的空气中 n(O2)=7.28mol,x(O2)=0.21, n(N2)=27.39mol,x(N2)=0.79,混合过程G= n(O2)RTln x(O2)+ n(N

21、2)RTlnx(N2)=-44.15kJ,所以完全分离至少需要耗费44.15kJ 非体积功。O1-28将 1molN2 从 p等温(298.15K)可逆压缩到 6pO ，求此过程的 Q,W,U,H,F,G,S 和iS。5解：理想气体等温可逆过程U=H=0, W=-Q = nRTln(p2/p1)=4.44kJS=- nRln(p2/p1)=-14.9JK-1, iS=S- Q/T =0,F=G=-TS=4.44kJO1-29若上题中初态的 N2始终用 6 p的外压等温压缩到相同的终态，求此过程的Q,W,U,H,F,G,S 和iS，并判断此过程的性质。-12.39kJ,12.39kJ,0,0,4

22、.44kJ,4.44kJ,-14.90JK-1 ,26.67JK-1解：U, H,F,G,S 与上题相同。W=-Q =-p2V=12.39kJ,iS=S- Q/T =26.67JK-1此过程为不可逆过程。1-33证明：对于纯理想气体多方过程的摩尔热容 n= CVm,Cmn,(1)n-1=1(V )p11Vp22(2)由初态（p1,V1）到终态（p2,V2）过程中所做的功1-n提示：所有满足 pVn=K(K为常数，n 是多方指数，可为任意实数。 )的理想气体准静态过程都称之为多方过程。已经讨论过的可逆过程，如等压过程（n=0） 、等温过程（n=1绝热过程（n= ） 、等容过程（n ）都是特定情况

23、下的多方过程。解：因pV=RT, KV1-n=RT,KV-ndV=R dT/(1-n),W=-pdV= -KV-ndV= R dT/(n-1);dU=CVdT，而 Cn,m=Q/dT =(dU-W)/dT=CV,m-R/(n-1),CV,m=R/(-1)可得(1)又p1V1n= p2V2n= K ,W=-pdV= -KV-ndV,积分求出(2)的结果第二章 多相多组分系统热力学练题2-21.25时，将 NaCl 溶于 1kg 水中，形成溶液的体积 V 与 NaCl 物质的量n 之间关系以下式表示：V(cm3)=1001.38+16.625n+1.7738n3/2+0.1194n2，试计算 1m

24、olkg-1NaCl 溶液中 H2O及 NaCl 的偏摩尔体积。 V 解：由偏摩尔量的定义得：VNaCl=n,nc,pT16.625+1.77381.5n1/2+0.11942 nn1mol，VNaCl=19.525cm3mol-1，溶液体积 V=1019.90cm3。Vn(H2O)=55.556mol,按集合公式：V= nVNaCln(H2O)OV2O 求出H2OH=18.006cm3mol-12-3在 15， p下某酒窖中存有 104dm3的酒，w(乙醇)=96%。今欲加水调制为 w(乙醇)=56%的酒。试计算： (1)应加水多少 dm3?(2)能得到多少 dm3w(乙醇)=56%的酒?已

25、知：15,pO 时水的密度为 0.9991kgdm-3；水与乙醇的偏摩尔体积为：6w(乙醇)1009656V2OHcm3mol-114.6117.11V(C2H5OH)cm3mol-158.0156.58解：按集合公式：V= n(C2H5OH)V(H2O)5OH2nHCV2OHw(乙醇)=96%时，104dm3的酒中 n(H2O)17860mol 、n(C2H5OH)167887mol。(1) w(乙醇 )=56%，n(C2H5OH)167887mol时， n(H2O) 应为337122mol，故可求出应加水5752dm3。(2)再次利用集合公式求出 w(乙醇)=56%的酒为 15267dm3

26、。2-4乙腈的蒸气压在其标准沸点附近以 3040PaK-1的变化率改变， 又知其标准沸点为80，试计算乙腈在 80的摩尔气化焓。 解：vapHm=RT2(dlnp /dT)= RT2(dp /dT)/ p=8.314(273.15+80)23040/105=31.5kJmol-1。2-5水在 100时蒸气压为 101325Pa，气化焓为 40638Jmol-1。试分别求出在下列各种情况下， 水的蒸气压与温度关系式ln(p*Pa)= f (T)， 并计算80水的蒸气压(实测值为 0.473105Pa)(1)设气化焓Hm =40.638kJmol-1为常数； (2) Cp.m (H2O,g)=33

27、.571JK-1mol-1,Cp.m (H2O,l)=75.296JK-1mol-1均为常数； (3) Cp.m (H2O,g)=30.12+11.3010-3T (JK-1mol-1);Cp.m (H2O,l)=75.296JK常数； TT2-1mol-1为md )TRTHdTmp,C解：ln(p*Pa)=ln(101325)373Cp.mCp.m (H2O,g)Cp.m (H2O,l)；Hm40638373；(1)ln(p*Pa)=-4888/T +24.623，计算出 80水的蒸气压为 0.482105Pa。(2)ln(p*Pa)=-6761/T 5.019lnT+59.37,计算出 8

28、0水的蒸气压为 0.479105Pa。(3)ln(p*Pa)=-6726/T 5.433lnT+1.3610-3T+ 61.22,计算出蒸气压为 0.479105Pa。2-6固体 CO2 的饱和蒸气压与温度的关系为：lg(p* /Pa)=-1353/(*已知其熔化焓 Hmfus-1，三相点温度为-56.6。 (1)求三相点的压力； (2)在 100kPa 下 CO2 能否以液态存在?(3)找出液体 CO2 的饱和蒸气压与温度的关系式。 T /K)+11.957解：(1)lg(p* /Pa)=-1353/(273.15-56.6)+11.957=5.709,三相点的压力为 5.1310Pa*(3

29、)Hm=2.303sub13538.314Jmol-1;=H-HmmVaPmsubfus-1,再利用三相点温度、压力便可求出液体 CO2 的饱和蒸气压与温度的关系式：lg(p*/Pa)=-918.2/(T /K)+9.952。2-8在 40时，将 1.0molC2H5Br 和 2.0molC2H5I 的混合物 (均为液体)放在真空容器中，假设其为理想混合物，且 p*(C2H5Br)=107.0kPa,p*(C2H5I)=33.6kPa，试求： (1)起始气相的压力和组成(气相体积不大，可忽略由蒸发所引起的溶液组成的变化)；7(2)若此容器有一可移动的活塞， 可让液相在此温度下尽量蒸发。 当只剩

30、下最后一滴液体时，此液体混合物的组成和蒸气压为若干?解：(1)起始气相的压力 p = xBr p*(C2H5Br)（1-xBr）p*(C2H5I)58.07kPa。起始气相的组成 yBr= p/xBrp*(C2H5Br)0.614(2)蒸气组成yBr1/3；yBrxBr p*(C2H5Br)/xBr p*(C2H5Br)（1-xBr）p*(C2H5I)解出xBr=0.136，p =43.58kPaO2-9在 25， p时把苯 (组分 1)和甲苯 (组分 2)混合成理想液态混合物，求1 摩尔 C6H6 从x1=0.8(I 态)稀释到 x1=0.6(态)这一过程中G。 解：G 1() 1(I)RT

31、 lnx1()/x1(I)=8.314298.15ln0.6/0.8713J2-10时溶液 A 的组成为 1NH38H2O， 其蒸气压为1.07104Pa， 溶液B 的组成为 1NH321H2O，其蒸气压为 3.60103Pa。 (1)从大量的 A 中转移 1molNH3 到大量的 B 中，求G。O(2)在 20时，若将压力为 p的 1molNH3(g)溶解在大量的溶液 B 中，求G。 解：(1)G (B) (A)RT lnx (B)/x (A)=8.314298.15ln（9 /22）2.18kJ(2)G (B) *RT lnx (B)=8.314298.15ln（1 /22）-7.53kJ

32、2-116 H5 Cl 和 C6 H5 Br 相混合可构成理想液态混合物。136.7时， 纯C6 H5 Cl 和纯 C6 H5Br 的蒸气压分别为 1.150105Pa 和 0.604105Pa。计算： (1)要使混合物在 101325Pa下沸点为 136.7，则混合物应配成怎样的组成?(2)在 136.7时，要使平衡蒸气相中两个物质的蒸气压相等，混合物的组成又如何?解：(1)101325=1.150105(1-xBr)+0.604105xBr ,求出 xBr0.250。(2)1.150105(1-xBr)0.604105xBr，求出 xBr0.6562-1200时，纯 CCl4 及 SnCl

33、4 的蒸气压分别为 1.933105Pa 及 0.666105Pa。这两种液体可组成理想液态混合物。假定以某种配比混合成的这种混合物，在外压为1.013105Pa的条件下，加热到 100时开始沸腾。计算：(1)该混合物的组成； (2)该混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。 解：(1)该混合物中含 CCl4 为x，101325=0.666105(1-x)+1.933105x,求出 x0.274。(2)第一个气泡中含 CCl4 为y1.933105x/1013250.522。2-13xB=0.001 的 A-B 二组分理想液态混合物，在 1.01310Pa下加热到 80开始沸腾，已知纯 A 液体相

34、同压力下的沸点为 90， 假定A 液体适用特鲁顿规则， 计算当xB=0.002 时在 80的蒸气压和平衡气相组成。*解： Hm(A)VaP-1,纯 A 液体在 1.01310Pa下沸点为 90,所以ln(p*/Pa)=-3843.7/(T /K)+22.11。可以求出p*(A)74.7kPa,p*(B)26674.7kPa,8蒸气总压 p= p*(A)(1-xB)+ p*(B)xB=128kPa,yB= pB/ p=0.4172-14时，当 HCl 的分压为 1.01310Pa，它在苯中的平衡组成 x(HCl)为 0.0425。若20时纯苯的蒸气压为 0.10010Pa，问苯与 HCl 的总压

35、为 1.01310Pa时，100g 苯中至多可溶解 HCl 多少克。 解： p(总)= p*(苯)(1- x HCl)+kx x HCl , kx=1.01310/0.0425Pa,100g 苯中至多可溶解 HCl1.87克。 求出 x HCl=0.038466,所以2-15樟脑的熔点是 172，kf =40Kkgmol-1(这个数很大， 因此用樟脑作溶剂测溶质的摩尔质量， 通常只需几毫克的溶质就够了)。 今有7.900mg 酚酞和 129mg樟脑的混合物， 测得该溶液的凝固点比樟脑低 8.00。求酚酞的相对分子质量。 解：T= kf b , b=(106/129)7.910-3/M,所以酚酞

36、的相对分子质量 M=306gmol-12-16在 15时 1 摩尔 NaOH 溶于 4.6 摩尔 H2O 中所形成的溶液蒸气压为 596.5Pa， 在此温度下纯水的蒸气压力 1705Pa，设纯水活度为 1。试计算： (1)溶液中水的活度因子； (2)水在溶液中的化学势与纯水化学势之差。 解：(1) pA=xAp*(A), =596.5/1705(4.6/5.6)=0.426。(2)G(H2O, xA)*(H2O)RT lnxA=-2.514kJ2-17研究 C2H5OH(A)-H2O(B)混合物。在 50时的一次实验结果如下： xA0.44390.8817P/Pa2483228884PA/Pa

37、1418221433PB/Pa106507451已知该温度下纯乙醇的蒸气压pA =29444Pa； 纯水的蒸气压pB =12331Pa。 试以纯液体为标准态，根据上述实验数据，计算乙醇及水的活度因子和活度。 解：pA=AxAp*(A),A= pA/xAp*(A),aA= pA / p*(A),可以求出xAA，a AB，a BO0.44390.88171.085,0.48170.8256,0.72791.553,0.86375.108,0.60432-22在p下，HNO3和水组成的气液平衡系统： 373.1383.1T /K393.1383.1358.6x（HNO3）1.000.70.600.5

38、20.450.00y（HNO3）1.000.980.960.900.700.00(1)画出此系统的沸点组成图。 9(2)将 3molHNO3 和 2molH2O 的混合气冷却到 387.1K，互成平衡的两相组成如何?互比量为多少?(3)将 3molHNO3 和 2molH2O 的混合物蒸馏，待溶液沸点升高 4K 时，馏出物组成约为多少?(4)将(3)中混合物进行完全分馏，得到何物?解：(2) x（HNO3）=0.53, y（HNO3）=0.91,n(g)/n(l)=0.226(3)馏出物组成 x（HNO3）=0.91留物组成 x（HNO3）=0.38馏出物纯 HNO3 残2-23在 303K

39、时，将 40g 酚和 60g 水混合，系统分为两层，在酚层中含酚 70%，在水层中含水 92%，试计算两层液体的质量各为多少?酚层 51.6g水层 48.4g解： 酚层液体的质量为 w,0.70w+(1-0.92)(100- w)=40,w=51.6g2-25金属 A、B 熔融液冷却曲线的转折温度和平台温度如下表所列，请据此画出相图，标出相区的相态和化合物的组成。解：xA0.00.30.60.70.80.91.0转折温度/平台温度/10009501 0010008 0505 06 02-26金属 A、B 形成化合物 AB3、A2B3。固体 A、B、AB3、A2B3 彼此不互溶，但在液态下能完全互溶。A、B 的正常熔点分别为 600、1100。化合物 A2B3 的熔点为 900，与A 形成的低共熔点为 450。化合物 AB3 在 800下分解为 A2B3 和溶液，与 B 形成的低共熔点为 650。根据上述数据(1)画出 A-B 系统的熔点-组成图，并标示出图中各区的相态及成分；(2)画