第四章练习题二

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 练习二

1. 恒温、恒压下，形成理想溶液混合物时:V mix Δ0; H mix Δ0; U mix Δ0;

mix ΔS 0。（填 > ,< , =）

2. 冰的熔点随压力 _____ 而升高；正交硫的熔点随压力的 _____ 而降低。

3. 摩尔分数为 0.5 的甲醇水溶液在 293.15 K 和 p 下，每摩尔溶液的体积为2.83×10-5 m 3?mol -1，甲醇的偏摩尔体积为 3.95×10-5 m 3?mol -1，把 1 mol 甲醇加入上述大量溶液中，

体积增加 ____ m 3，加入 1 mol 水体积又增加 ____ m 3。

4. 298 K 时，A 和B 两种气体，分别在某一溶剂中溶解达平衡时相应的亨利系数分别为k A 和k B 。且已知k A >k B , 当A 和B 同时溶解在该溶剂中达平衡时，发现A 和B 的平衡分压相同。则溶液中二者的浓度c A c B 。

5. 液体A 和B 可形成理想液体混合物。在外压为101 325 Pa 时，该混合物于温度T 沸腾，该温度下p 为40 kPa ，p 为120 kPa, 则在此平衡状态下，液相组成为x ?A ?

B B = ; x A = 。

6. 在溶质为挥发性的理想溶液中,温度T 时,平衡气相和液相中,溶剂A 的组成为y A =0.，x A =0.85,纯A 的蒸气压为50 kPa,则溶质B 的亨利系数为________________。

7. 某气体的状态方程为：pV m = RT + Bp ，f 为逸度。其ln(f /p )的表示式为 _____________ , 逸度系数γ表示式为 _____________ 。

8. 高压混合气体各组分的逸度可表示为 f B = f B *x B （即 Lewis Randall 规则），

其中，f B 表示 ____________ ，f B *表示 ____________________________________ 。

9. 2 mol 氢气由20p ,300 K 进行等温膨胀,终态压力为p 。已知终态的逸度与始态的逸度之比f 2/f 1=0.050 58,则终态与始态的化学势之差值为____________________。

10. 298 K 下,有两瓶N 2,O 2理想混合气体,第一瓶中N 2的分压为0.5p ,第二瓶中N 2的分压为2p ，则μ(Ⅰ)____ μ(Ⅱ),两者差值为____________。

11. 293.15 K 时，将压力为101.325 kPa 的 1 mol 气态NH 3溶解在大量的n (NH 3):n (H 2O)=1:21的溶液中。已知此溶液NH 3的平衡蒸气分压为 3.6 kPa ，则溶解过程的为 sol m ΔG 。

12. 气体的标准状态是指定某压力（如101 325 kPa ）所处的真实状态，此结论 。 气体在标准态时的逸度为指定的某压力（如101 325 kPa ）,并符合理想气体行为，此结

论 。

（填正确或错误）

13. 逸度等于101 325 Pa 的状态就是气体的标准态。此结论 。 气体的标准态就是逸度为101 325 Pa ，且符合理想气体行为的状态，此结论 。 （填正确或错误）

14. 稀溶液中，当溶质用物质的量分数x B 表示浓度时，其化学势的表达式为 其中第一项化学势μB *的物理意义是： 。

15. 非理想气体的化学势表达式为μB = ， 其中标准态的物理意义是： 。

16. 混合理想气体中组分B 的化学势表达式μB 为 ，其中标准态的物理意义为： 。

17. 298 K, p 下，1 mol 甲苯与1 mol 苯混合形成理想溶液，混合过程的Δmix H = _____ ，Δmix S = _________ 。

18. 在300 K 时，从大量等物质的量的C 2H 4Br 2和C 3H 6Br 2理想液体混合物中分离出 1 mol 纯C 2H 4Br 2所需作的最小功为 ___________ 。

19. 选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其Δmix H _____ 0 ,

Δmix S ____ 0。

20. 形成正偏差的溶液，异种分子间的引力 同类分子间的引力，使分子逸出液面倾向 ，实际蒸气压 拉乌尔定律计算值，且mix ΔH 0 , mix ΔV 0。

21. 稀溶液中，当溶质的浓度用物质的量浓度c 表示时，其化学势的表达式为： ，其中第一项的化学势(T ,p )的物理意义是： Δμ 。

22. 稀溶液中溶剂A 的化学势表达式为： ， 其中第一项的化学势的物理意义是： ?A μ。

23. 硝化纤维丙酮溶液的浓度为 1 g ?dm -3，27℃时，测得渗透压为 0.56×10-3 p ，则硝化纤维的摩尔质量为 __________ 。

24. 已知在p 下,纯水的凝固点为273.15 K,在100 g 水中溶入0.5 g 溶质A(M A =500 g ?mol -1),溶液凝固点降低了0.019 K,上述溶液中再加入0.4 g 溶质B(M B =200 g ?mol ),设平衡固相为纯冰,A,B 与水不形成固溶体,估计溶液最后的凝固点(较纯水)降低_________ 。

-1

25. 纯溶剂中加溶质后,会使溶液的蒸气压下降,沸点升高,凝固点降低。这种说法只有在__ ________________________________前提下才是正确的。

26. 25 °C 下,1g 蔗糖溶液溶于1 kg 水中。此液的渗透压为： 。 已知M r (C 12H 22O 11)=342.3。

27. 1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖 ,NaCl 和乙醇溶液后，相应

凝固点为T f （水）

，T f （糖），T f (NaCl) ，T f （乙）。试将其冰点的值从高到低排列：

28. 1kg 水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖, NaCl, CaCl 2和乙醇溶液。相

应的沸点为T b （水）

，T b （糖），T b (NaCl) , T b (CaCl 2) , T b （乙）。试将其沸点的次序由高到低排列： 。

29. 溶液中溶质的化学势若表示成 μB =μB *(T ,p ) + RT ln a B ，其中a B =γB c B /c ；其标准态是 B

_________ 。

30. 288 K 时,1 mol 氢氧化钠溶在4.559 mol 水中所形成的溶液的蒸气压为596.5 Pa,在该温度下纯水的蒸气压为1705 Pa,该溶液中水的活度为____________,水在溶液中和纯水中的化学势之差为____________,以纯水为参考态。

31. 溶质B 的活度可作如下两种选择： (1) (2) B B 1lim x a x →=B B 'B 0

B lim x a x =→若溶液上方的蒸气看作理想气体,在同一温度T 时则两种活度的比值a B /a 'B =______,两种活度系数的比值γB x /γ'=___________。

B x

32. 由两种液体所形成的溶液中,每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差,如果浓度用摩尔分数表示.当选取纯液体为参考态时,则组分的活度_______于1。当选取组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态时,则组分的活度_______于1。

33. 所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力,故分子逸出液面

的倾向增加,此时p A ____p A

*x A , Δmix V ____0 , ΔG ____0。( 填 > , =, < )

34. 298 K 时,纯水的蒸气压为3.43 Pa,某溶液中水的摩尔分数x 1=0.98,与溶液呈平衡的气相中水的分压为 3.07 kPa 。以298 K ，p 的纯水为标准态,则该溶液中水的活度系数

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H O γ ,(填 <, =, >),水对Raoult 定律产生____偏差。 35.

在298 K 时,0.10 mol ?dm -3氨的氯仿(1)溶液上,氨的蒸气压为4433 Pa,0.050 mol ?dm -3氨的水(2)溶液上,氨的蒸气压为886.6 Pa,则氨在水和氯仿两液体间的分配系数K 为_____。