关于物理化学及考试习题 考劵 答案第4章 多组分系统热力学习题及答案高等教育试题_高等教育-理学.pdf

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1、1 第三章 多组分系统热力学 一、填空题 1、只有系统的性质才具有偏摩尔量。而偏摩尔量自身是系统的性质。偏 摩尔量的值与系统中各组分的浓度。混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间 具有两个重要的性质，分别是与。2、如同温度是热传导的推动力一样，化学势是传递的推动力。在恒温恒压下多相 平衡的条件是。以焓表示的组分 i 的化学势可写成i=。3、混合理想气体中任一组分 B 的化学势；理想溶液中任一组分 B 的化学 势；稀溶液中溶剂 A 的化学势。4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时，mixS=0；mixG0；mixH0；ixV0。5、理想溶液混合时，mixV ，mixS ，mixG ，mixH 。

2、6、比较水的化学势的大小（此处 p=101.325kPa）：（填、;=;=5、=0，0，0，=0。6、=;7、iiiixrRTlln0 lrxiii01,1时的 8、B(l)=B(g)；减小，减小得慢 9、B=B*(T,p)+RTlnxB 10、1=2。11、高 二、单选题 1、关于偏摩尔量，下列说法中错误的是()A.偏摩量必须有等温、等压条件 B.只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质不可能有偏摩尔量 C.偏摩尔量是两个容量性质之比，它本身是一个强度性质 D.某组分的偏摩尔量不随温度 T，压力 p 的变化而变化 2、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者()（1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件；（2）偏摩

3、尔量不随各组分浓度的变化而变化；（3）偏摩尔量不随温度 T 和压力 p 的变化而变化；（4）偏摩尔量不但随温度 T、压力 p 的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖

4、的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量3 A.(2)(4)B.(3)(4)C.(2)(3)D.(1)(4)3、在恒定温度与压力 p 下，理想气体 A 与 B 混合后，说法中正确的是()(1)A 气体的标准态化学势不变；(2)B 气体的化学势不变；(3)当 A 气体的分压为 pA时，其化学势的改变量为 A=RTln(pAp)；(4)当 B 气体的分压为 pB时，其化学势的改变量为 B=-RTln(pBp*)。A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(4)D.

5、(3)(4)4、298.2K，1 105Pa，有两瓶四氯化碳溶液，第一瓶为 1dm3(含有 0.2mol 的碘)，第二瓶为 2dm3(含 0.4mol 的碘)，若以 1和 2分别表示两瓶中碘的化学势，则()A.12=2 B.101=2 C.1=2 D.21=2 5、在 298K，1 105Pa 下有 2dm3溶有 I2的 CCl4溶液，I2的化学势为 1，吉布斯自由能为 G1，现取出 1dm3溶液，其中 I2的化学势为 2，吉布斯自由能为 G2，则()A.1=22、G1=G2 B.1=22、G1=2G2 C.1=2、G1=2G2 D.1=2、2G1=G2 6、化学势不具有的基本性质是()A.是

6、体系的状态函数 B.是体系的强度性质 C.与温度、压力无关 D.其绝对值不能确定 7、373.2K，101.3kPa 的 H2O(g)其化学势为 1，373.2K，50.65kPa 的 H2O(g)其化学势为 2，则：(1)1=(2)2-1=-8.314 373.2ln2(J mol-1)(3)2-1=8.314 373.2ln2(J mol-1)(4)1=2 以上正确的是()A.(1)(2)B.(1)(3)C.(3)(4)D.(2)(4)8、下列哪个是化学势()A.jn,p,TinU/B.jn,p,TinH/C.jn,p,TinA/D.jn,p,TinG/9、下列各式中哪个是化学势()A.j

7、n,V,TinU/B.jn,V,TinH/系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是

8、偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量4 C.jn,V,TinA/D.jn,V,TinG/10、298K 时从大量浓度为 0.01mol dm3的溶液中迁移 1mol 溶质于另一大量浓度为 0.001 mol dm3的溶液中，则该过程的 等于(J mol-1)()A.=RTln(110-2)；B.=RTln(110-3)；C.=RTln0.1；D.=RTln10。11、在 293K 时，从一组成为 NH3 19/2 H2O 的大量溶液中取出 1molNH3往另一组成为NH3 21H2O 的溶液中转移，此过程的 的表达式为：()A.=RTln(2/19)B.=RTln(1/22)C.=

9、RTln(21/44)D.=RTln(44/21)12、下列各式哪个不是化学势()A.jn,p,TinG/B.jn,p,TinA/C.jn,V,SinU/D.jn,p,SinH/13、与jn,V,TinA/相等的是()A.Am，I B.Ai；C.jn,V,TinG/D.jn,V,TinU/14、jn,p,TinG/()A.只能称为偏摩尔量 B.只能称为化学势 C.既可称为化学势也可称为偏摩尔量 D.首先是 B 物质的摩尔吉氏自由能 15、jn,V,TinA/()A.只能称为偏摩尔量 B.只能称为化学势 C.既可以称为化学势又可以称为偏摩尔量 D.是 B 物质的摩尔赫氏自由能 16、在 0时，实

10、际气体从状态(1)f1=50 101.325kPa，变化到状态(2)f2=10 101.325kPa，则化学势的变化值=2-1为()A.0 B.5J mol-1 C.1/2 J mol-1 D.-3653Jmol-1 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分

11、的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量5 17、在 0时，实际气体从状态(1)f1=2 105Pa，变化到状态(2)f2=2 106Pa 则化学势的变化值=2-1为()A.0 B.RT C.10RT D.2.303RT 18、已知水的两种状态 A(373K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，则与的关系为：()A.A=B B.AB C.AB D.两者不能比较 19、实际气体化学位是=(

12、T)+RTln(p/p)=(T)+RTln(f/p)，则()A.f 是气体的真实压力 B.p 是实际气体校正后的压力 C.f 是实际气体校正后的压力，称实际气体的有效压力，即逸度 D.逸度系数 的数值仅取决于气体的特性，而与温度和压力无关 20、在给定温度下，当 p0 时，实际气体的逸度与压力的正确关系式应为()A.在 p0 时，f0 B.G0 C.A 0 D.idni W 28、等温等压条件下，判断反应达到平衡的判据是()A.S 0 B.G 0 C.A 0 D.idni0 E.U 0 29、对于组成不变的简单均相封闭体系，下列偏微熵中大于零的是()A.(US)V B.(AV)T C.(GT)

13、p D.(HS)p E.(UV)T 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量

14、必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量12 30、对于只作膨胀功的封闭体系，下列偏微熵中小于零的是()A.(AT)V B.(Hp)S C.(AV)T D.(US)p E.(HS)p 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AC BC BC BD BC BE AE AD BE BE 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AB AB BE CE CD AD BE DE AC AB 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 CD CD BD AE AD BD CD BD AD AC 四、简答题 1、如果在 1000cm3 水中加入 1mol 的 H

15、2SO4,溶液的体积增加 V，则 H2SO4的偏摩尔体积 的数值就是 V 吗？为什么？2、B（l,T,p）,*B（l,T,p），0B（l,T），0B（g,T）四个符号的意义有何不同？3、下列三者何者正确 (1)0B，m(l)=0B，c(l)(2)0B，m=0B，c+RT kc (3)0B,c（l）-0B,m=RT(kB,m/kB,c)4、为什么稀溶液的沸点升高、冰点下降、渗透压以及溶剂蒸汽压下降称为依数性。引起依 数性的最基本原因是什么？5、在溶剂中一旦加入溶质就能使溶液的蒸汽压降低，沸点升高，冰点降低并且具有渗透压 这句话是否正确？为什么？6、如果在水中加入少量的乙醇，则四个依数性将发生怎样

16、的变化，为什么有这样的变化？如果加 NaCl，CaCl2则又怎样？7、试比较组分 B 的化学势在理想混合物与非理想混合物的公式中有何同异？系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依

17、赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量13 8、“f=p的状态就是真实气体的标准态”对吗？为什么？9、某溶液中物质 i 的偏摩尔体积是否是 1mol 物质 i 在溶液中所占的体积？为什么？10、偏摩尔量是强度性质，应该与物质的数量无关，但浓度不同时其值变不同，如何理解？简答题答案：1、题中的 V 值不符合偏摩尔体积的定义，因 VH2SO4=（V/n）T,P,nH2O，应强调等温等 压。2、B（l,T,p）-T，p 时液态混合物中组分 B 的化学势。*B（l,T,p）-T，p 时液态纯 B

18、的化学势。0B（l,T）-T，p下，液态混合物中 B 的标准化学势。0B（g,T）-T，p下，气态混合物中 B 的标准化学势。3、(3)，该式指出了实际溶液中 B 组分在不同浓度单位 m 与 c 的标准态的化学式的差。4、上述四种性质的数值只与溶于溶剂中溶质的粒子数有关与不同溶质本身的性质无关，故 成为依属性。依属性的主要原由是由于溶质的溶入而引起容剂化学势的降低。5、不一定准确，因如果加入的溶质是挥发性的，则溶液的蒸汽压与沸点反而有可能下降，如果溶质是非挥发性的，则题述结果正确。6、溶液蒸汽压上升，沸点下降，冰点与渗透压与公式相符，如溶入 NaCl，由于每个分子完 全解离成两个粒子，所以依数

19、性数值加倍，如溶入 CaCl2，则近似增三倍。7、在理想混合物中为B(T)=0B(T)+RT XB 在非理想混合物中为 B(T)=0B(T)+RT aB 相同点（1）数学式形式相同 （2）标准态相同 不同点为理想混合物中直接引用浓度 XB，而非理想混合物需引用活度 aB，活度 aB=gBXB，gB为活度系数。8、不对，真实气体的标准态是指定 p=101325Pa 而其性质又符合理想气体的状态，而真实气体 f=0P（101325Pa）的状态，逸度系数不一定为 1，所以 f=0P的真实气体不一定是标准态。系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传

20、导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量14 9、不是。偏摩尔体积的定义式为jnPTiinVV,，其意义是在一定温度和压力下，某

21、一定浓度的溶液中，1moli 组分对系统总体积的贡献。不能把 Vi理解为分体积，因为在有的系统中，Vi是负值，意味着 i 物质的加入，会引起总体积的减少。10、偏摩尔量是为与 T，P 及浓度有关的强度性质，当 T，P 及浓度一定时，它与物质的数量无关。五、判断题 1、偏摩尔量就是化学势。()2、在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。()3、两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。()4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。()5、偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。()6、化学势判据就是 Gibbs 自由能判据。()7、定温、定压及 W/

22、=0 时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。()8、标准状态的活度等于 1。()9、活度等于 1 的状态必为标准态。()10、活度等于 1 的状态与标准态的化学势相等。()11、活度为化学势的度量，体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择 无关，因而其活度也与标准态的选择无关。()12、气体的标准状态是压力为 101325Pa 的状态。()13、气体标准态的逸度为 101325Pa。()14、气体的标准状态是逸度等于 101325Pa 的理想气体。()15、实际气体的标准状态是不可以实现的状态。()16、二元溶液中 A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律，

23、B 组分也必在该浓度区间内服从 拉乌尔定律。()系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错

24、误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 六、证明题 1、jjjjnVSinPSinVTinPTiinUnHnAnG,2、STPi 3、iTiVP 4、ipPiCTH,5、TSHIi 6、对理想溶液试证明：（1）0TmixPG（2）0 PmixTTG 7、试证明等温等压条件下存在下列关系：系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混

25、合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量16 0iidxn 8、如果纯 A 的物质的量为 nA,纯 B 的物质的量为 nb,两者混合形成理想溶液，证明此混合过 程：)lnln(BBAAmixxnxnRTG 1、证明：从定义 A=G-pV dA

26、=dG-pdV-Vdp 将iidnVdp-S dTdG代入上式：dnipdV-S dTdA 令,.),.,(21innnVTfA inVTinTnVdnnAVAdTTAdAjkk,inVTidnnApdVSdTj,（1）=（2）jnVTiinA,同理可证明：jjnVSinPSiinUnH,2、证明：JjnPTPiPnPTiPiTGnnGTT,SnSjnPTi,系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填

27、或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量17 3、证明：jjnPTTiTnPTiTipGnnGPp,inpTiVnVj,4、证明：jjnpTpipnpTiPiTHnnHTTH,iPnPTiPCnGj,5、证明：iinpTinPTiiTSHTSHnnGjj,6、证明：（1）

28、0lnTiiiTmixpxnRTpG（在等温下的各量均为常数）（2）PiiiPmixTTxnRTTTG ln0lnPiiiTxnR 7、证明：此式即为著名的 Gibbs-Duhem 公式。解本题的关键是掌握多组分均相密闭系统的热力学 基本公式和偏摩尔量的集合公式。设,.),.,(321innnnpTfX 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压

29、力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量18 inpTinTnpdnnXdppXdTTXdXjkk,在等温等压的条件下：iiinpTidnXdnnXdXj,由偏摩尔量的集合公式iiXnX，得：iiiidnXdXndX 由（1）=（2），可得：0iidxn 8、证明：)()(混合前混合后iiiimixnnG 00BBAABBAA

30、nnnn)()(00BBBAAAnn)lnln(BBAAxnxnRT 七、计算题 1、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物质的量分数 0.4，乙醇的偏摩尔体积为 57.5 cm3 mol-1，混合物的密度为 0.8494g cm-3。试计算混合物中水的偏摩尔体积。2、在 100时，己烷 A.的蒸气压是 2.45 105Pa，辛烷 B.的蒸气压是 4.72 104Pa。这两种 液体的某一混合物在 100、1.013 105Pa 时沸腾，假定该混合物是理想溶液，求己烷(1)在液体混合物里以及；(2)在蒸气里的摩尔分数。3、氯苯 A.和溴苯 B.的混合物近乎于理想溶液。在 140时，两纯物质的饱和蒸

31、气压分别为6.80 104Pa 和 1.19 105Pa。计算溶液在 140、1.013 105Pa 下气相和液相的组成。4、60时乙醇 A.和甲醇 B.的蒸气压分别为 4.70 104Pa 和 8.33 104Pa。今有质量百分数 位为 50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液)，求该温度时液面上方蒸气的组成。5、在 373K 时，己烷和辛烷能形成理想混合物，己烷的蒸气压为 245.0kPa，辛烷为 47.10kPa。若某组成的该液态混合物，在标准压力下，于 373K 时沸腾，问：系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学

32、势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量19（1）液相的组成为多少？（2）平衡气相的组成又是怎样？6、在 298K 时,纯水的蒸气压为 3.17k

33、Pa,而某非挥发性溶质的水溶液的蒸气压为 3.131kPa,问该溶液的渗透压为多少?7、在 373K 时,某溶液中水的蒸气压为 93.726kPa,文该溶液中水的活度为多少?溶液中的每 摩尔水的自由能与纯水的相差多少?8、设纯汞在 600K 时的蒸气压为 p*(Hg)。在同温度时，汞-钍齐（含汞 x(Hg)=0.497）的汞 蒸汽压为 0.43 p*(Hg)。问汞齐中汞的相对活度系数 gx为多少？若在同温度、同压力 下，在大量的汞齐中，将 1mol 的 Hg 从汞齐移至纯汞，将发生多少吉布斯自由能的变化？(0.871,4.16kJ mol-1)9、在 298.15K，1p0下，1mol 苯与

34、1mol 甲苯形成理想溶液，试求此过程的 mixV,mixH,mixS,mixG 和 mixF。10、293K 时，NH3与 H2O 按 1：8.5 组成的溶液 A 上方的蒸气压为 10.64kPa，而按 1：21组成的溶液 B 上方的蒸气压为 3.597kPa。（1）293K 时，从大量的溶液 A 中转移 1molNH3到大量的溶液 B 中的 Gm为多少？（2）293K 时，若将 101.325kPa 的 1molNH3溶解于大量的溶液 B 中，求 Gm为多少？11、计算 300K 时，（1）从大量的等物质量的 A 和 B 的理想混合物中分离出 1mol 纯 A 过程的 G1；（2）若混合物

35、中各含 2molA 和 B，从中分离出 1mol 纯 A 时 G2又为多少？解答：1、解：设 nA+nB=1mol，则 nA=0.4mol，nB=0.6mol。V=nAVA+nBVB(0.4 18+0.6 46)/0.8494=0.4VA+0.6 57.5 VA=16.18ml mol-1 2、解：(1)根据拉乌尔定律 pA=pA*xA，pB=pB*(1-xA)p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)101.325 105=2.45 105xA+4.72 104(1-xA)xA=0.274 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的

36、推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量20(2)pA=0.274 2.45 105Pa=0.6713 105Pa 根据道尔顿分压定

37、律 pA=pyA yA=pA/p=0.6713 105/1.013 1050=0.663 3、解：p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)101.3 105=6.80 104xA+1.19 105(1-xA)xA=0.342，xB=0.658 yA=pA/p=pA*xA/p=6.80 104 0.342/(101.3 105)=0.230，yB=0.770 4、解：xA=nA/n=(WA/MA)/n,xB=nB/n=(WB/MB)/n xA/xB=MB/MA=32/46=0.696 xA+xB=1 xA=0.41，xB=0.59 pA=pA*xA=4.70 104 0.41Pa=1.92

38、7 104Pa pB=pB*xB=8.33 104 0.59Pa=4.915 104Pa p=pA+pB=6.842 104Pa yA=pA/p=1.927 104/(6.842 104)=0.282，yB=0.718 5、解：己烷在液相的物质的量为 X，则正常沸腾时有 245.0X+47.10（1 X）=101.3 解之，X=0.274，故 X（己烷）=0.274；X（辛烷）=0.726 蒸气压 p（己烷）=245.0 0.274=67.1 p（辛烷）=47.10 0.726=34.1 气相组成 X（己烷）=67.1/101.3=0.662 X（辛烷）=34.1/101.3=0.3386、解

39、：X(A)=p(A)/p*(A)=3.131/3.171=0.9874 pVA=-RT XA=-3.314 298 0.9874=31.46J mol-1 p=31.46/VA=31.46/(18 10-6)=1747kPa 7、解：系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理

40、想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量21 ax(H2O)=93.726/101.305=0.925 =-=RT ax(H2O)=3.314 373 0.925=-241.7Jmol-1 8、解：p(Hg)=p*(Hg)ax(Hg)=0.433p*(Hg)x(Hg)=0.433 x(Hg)=0.433/0.497=0.871 Gm=*(Hg)-(Hg)=-RT ax(Hg)=4175J mol-

41、1 9、解：因形成理想溶液，有：mixV=0 mixH=0)5.0ln5.0(lnlnn-RSiimixRxi053.111KJ Jxi3436lnnRTGiimix)(mixmixpVGF VpGmixmix （因恒压过程）JG3436mix （因mixV=0）10、解：（1）)/ln(),(),(G33mABABppRTgNHgNH 1)64.10/597.3ln(293314.8molJ 12642molJ（2）),(/ln),(),(G3*3*3mgNHppRTgNHgNHBB 1)325.101/597.3ln(293314.8molJ 18312molJ 11、解：（1）AAAxR

42、TlnG*1 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有

43、容量性质才有偏摩尔量22 111729)5.0ln300314.8(molJmolJ（2）设计如下过程来求解2 BBmixlnnRTG(1)Bx 15.0ln25.0ln2300314.8molJ 16915molJ 1mix476332ln231ln1RTG(2)molJ 故 1mixmix22152G(1)-G(2)GmolJ 八、综合题 1、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物质的量分数 0.4，乙醇的偏摩尔体积 57.5 cm3 mol-1，水的偏摩尔体积 16.18cm3 mol-1。试计算该液体混合物的密度。2、已知纯水的密度为 0.9991g cm-3，cB=1mol dm-3时

44、，浓度为 1mol dm-3的乙醇水溶液的 密度为 0.8498 g cm-3，水和乙醇的偏摩尔体积分别为 14.58 cm3 mol-1、58.04cm3 mol-1。计算配制 1dm3浓度为 1mol dm-3的乙醇水溶液需要加多少 cm3水。3、苯和甲苯形成理想溶液。在 20时，纯苯的蒸气压是 9960Pa，纯甲苯的蒸气压是 973Pa，求 20时等质量的苯和甲苯混合物上苯的分压、甲苯的分压、总压。4、20时乙醚 A 的蒸气压为 5.90 104Pa。今在 100g 乙醚中溶入某挥发性有机物质 B10.0g，乙醚的蒸气压降低为 5.68 104Pa，试求该有机物质的分子量。5、含 40%

45、质量的甲醇水溶液,已知其中 A 组分(CH3OH)的偏摩尔体积 VA为 30.9cm3 mol-1,BmixG（1）A，B 混合物 各 2mol A ,B 1mol 1mol+A 1mol G2 A 2mol+B 2mol mixG（2）系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但

46、比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量23 组分(H2O)VB为 17.5 cm3/mol,试求该溶液的密度.6、在 293.15K 时，乙醚的蒸气压为 58.92kPa，若在 100g 乙醚中溶入某非挥发性有机物质10g，乙醚的蒸气压降低到 56.79kPa，试求该有机化合物的摩尔质量。1、解：设 nA+nB=1mol，则 nA=0.4mol，nB=0.6mol。V=nAVA+nBVB(0

47、.418+0.646)/=0.416.18+0.657.5=0.8494 2、解：V(溶液)=n(水)V(水)+n(醇)V(醇)n(水)=V(溶液)-n(醇)V(醇)/V(水)=(1000-1 58.04)/14.58mol=64.61mol 需加水 n(水)Vm(水)=n(水)M(水)/(水)=64.61 18.015/0.9991cm3=1165.5cm3 3、解：xA=nA/n=(WA/MA)/n，xB=nB/n=(WB/MB)/n xA/xB=MB/MA=92/78=1.18 又xA+xB=1 xA=0.54，xB=0.46 pA=pA*xA=9960 0.54Pa=5378Pa，pB

48、=pB*xB=2973 0.46Pa=1368Pa p=pA+pB=5378+1368Pa=6746Pa 4、解：pA*-pA=pA*xB xB=(pA*-pA)/pA*=(5.90 104-5.68 104)/5.90 104=0.03729 xB=(WB/MB)/(WA/MA)+(WB/MB)MB=(1/xB)-1MAWB/WA=191 5、解：甲醇分子量=32.0 所以 100 克甲醇溶液的体积 V=40/32 39+60/18 17.5 系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的

49、条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定的温度及压力下某物质液汽两相达平衡则两相的化学势与若维持压力不变升高温度则和但比理想溶液中任意组分的化学势有两瓶萘的苯溶固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势答案广延强度有关集和性依赖性物质系统中各组分在各相中的化学势相等时的减小减小得慢高二单选题关于偏摩尔量下列说法中错误的是偏摩量必须有等温等压条件只有容量性质才有偏摩尔量24 =50.32+53.34 =108.66cm3所以溶液的密度 d=100/108.66=0.9203g cm-3 6、解：设两者形成理想溶

50、液，乙醚服从拉乌尔定律，有：AAAxPP*A:乙醚 B:未知物 9634.095.58/79.56/*AAAPPx 9634.0/100/100/100BAABAAAMMMnnnx BM10741009634.074100 解得11195.0195molKgmolgMB 该有机化合物的摩尔质量为 195g1mol。系统中各组分的浓度混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质分别是与如同温度是热传导的推动力一样化学势是传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是以焓表示的组分的化学势可写成混合理想气体中任一溶液混合时比较水的化学势的大小此处填或非理想溶液溶质的化学势表示式其标准态为在一定