多組分系統(tǒng)熱力學練習題及答案

1、第三章 多組分系統(tǒng)熱力學一、選擇題1. 1 mol A與n mol B組成的溶液，體積為0.65dm3，當xB = 0.8時，A的偏摩爾體積VA = 0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩爾VB 為：A(A)0.140 dm3·mol-1 ；(B)0.072 dm3·mol-1 ；(C)0.028 dm3·mol-1 ；(D)0.010 dm3·mol-1 。2. 對于亨利定律，下列表述中不正確的是：C(A)僅適用于溶質(zhì)在氣相和溶液相分子狀態(tài)相同的非電解質(zhì)稀溶液 ； (B)其表達式中的濃度可用xB，cB，mB ；(C)其表達式中的壓力p是指

2、溶液面上的混合氣體總壓 ；(D)對于非理想溶液 ，只有理想溶液有 。3、在293K時，從一組成為NH3·19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一組成為NH3·21H2O的溶液中轉(zhuǎn)移，此過程的的表達式為： ( C ) A.=RTln(2/19) B.=RTln(1/22) C.=RTln(21/44) D.=RTln(44/21)4. 對于偏摩爾量，指出下列說法錯誤者( C )（1）偏摩爾量必須有恒溫恒壓條件；（2）偏摩爾量不隨各組分濃度的變化而變化；（3）偏摩爾量不隨溫度T和壓力p的變化而變化；（4）偏摩爾量不但隨溫度T、壓力p的變化而變化，而且也隨各組分濃度變

3、化而變化。(A) (2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4)5. 下列氣體溶于水溶劑中，哪個氣體不能用亨利定律：C(A)N2 ；(B)O2 ；(C)NO2 ；(D)CO 。6. 298.2K，1×105Pa，有兩瓶四氯化碳溶液，第一瓶為1dm3(含有0.2mol的碘)，第二瓶為2dm3(含0.4mol的碘)，若以1和2分別表示兩瓶中碘的化學勢，則( C )(A) 12=2 (B) 101=2 (C) 1=2 (D) 21=27. 在恒溫密封容器中有A、B兩杯稀鹽水溶液，鹽的濃度分別為cA和cB(cA > cB)，放置足夠長的時間后：A

4、(A)A杯鹽的濃度降低，B杯鹽的濃度增加 ；(B)A杯液體量減少，B杯液體量增加 ；(C)A杯鹽的濃度增加，B杯鹽的濃度降低 ；(D)A、B兩杯中鹽的濃度會同時增大 。8. 化學勢不具有的基本性質(zhì)是( C )(A) 是體系的狀態(tài)函數(shù) (B) 是體系的強度性質(zhì)(C) 與溫度、壓力無關(guān) (D) 其絕對值不能確定9. 在298.2K、101325Pa壓力下，二瓶體積均為1dm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘1mol；第二瓶中含萘0.5mol。若以1及2分別表示二瓶萘的化學勢，則：A(A)1 > 2 ；(B)1 < 2 ；(C)1 = 2 ；(D)不能確定。10、已知水的兩種狀態(tài)A(373

5、K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，則A與B的關(guān)系為：( A )A.A=B B.ABC.AB D.兩者不能比較11. 下列哪個是化學勢( D )(A) (B) (C) (D)12. 下列各式哪個不是化學勢( B )(A) (B) (C) (D)13. ( C )(A)只能稱為偏摩爾量 (B)只能稱為化學勢(C)既可稱為化學勢也可稱為偏摩爾量 (D)首先是B物質(zhì)的摩爾吉氏自由能14. 溶劑服從拉烏爾定律及溶質(zhì)服從亨利定律的二元溶液是( C )(A)理想混合物 (B)實際溶液 (C)理想稀溶液 (D)膠體溶液15. 由A及B二種液體組成理想溶液，A、B的飽和蒸氣壓分別

6、為p*A、p*B，x為液相組成，y為氣相組成，若p*A > p*B( * 表示純態(tài))，則：D(A)xA > xB ；(B)xA > yA ；(C)無法確定 ；(D)xA < yA 。16. 揮發(fā)性溶質(zhì)溶于溶劑形成的稀溶液，溶液的沸點會：D(A)降低 ；(B)升高 ；(C)不變 ；(D)可能升高或降低 。17、實際氣體化學位是=ø(T)+RTln(p/p ø)=ø(T)+RTln(f/p ø)，則( C )A.f是氣體的真實壓力B.p是實際氣體校正后的壓力C.f是實際氣體校正后的壓力，稱實際氣體的有效壓力，即逸度D.逸度系數(shù)的數(shù)值僅

7、取決于氣體的特性，而與溫度和壓力無關(guān)18. 偏摩爾量集合公式的適用條件是( D )(A)等溫、等容各物質(zhì)的量不變(B)等壓、等熵各物質(zhì)的濃度發(fā)生微小改變(C)等溫、等容各物質(zhì)的比例為定值 (D)等溫、等壓各物質(zhì)濃度不變19. 對于稀溶液中的溶質(zhì)，下列各式何者不正確？( D )(A) pB=kxxB (B) pB=kmmB(C) pB=kccB (D) pB=knnB20. 拉烏爾定律適用于( C ) (A)非理想溶液中的溶劑 (B)稀溶液中的溶質(zhì)；(C)稀溶液中的溶劑 (D)稀溶液中的溶劑及溶質(zhì)二、判斷題：1溶液的化學勢等于溶液中各組分化學勢之和。2系統(tǒng)達到平衡時，偏摩爾量為一個確定的值。3對

8、于純組分，化學勢等于其吉布斯函數(shù)。4在同一稀溶液中組分B的濃度可用xB、mB、cB表示，因而標準態(tài)的選擇是不相同的，所以相應的化學勢也不同。5水溶液的蒸氣壓一定小于同溫度下純水的飽和蒸氣壓。6將少量揮發(fā)性液體加入溶劑中形成稀溶液，則溶液的沸點一定高于相同壓力下純?nèi)軇┑姆悬c。溶液的凝固點也一定低于相同壓力下純?nèi)軇┑哪厅c。7純物質(zhì)的熔點一定隨壓力升高而增加，蒸氣壓一定隨溫度的增加而增加，沸點一定隨壓力的升高而升高。8理想稀溶液中溶劑分子與溶質(zhì)分子之間只有非常小的作用力，以至可以忽略不計。9在一定的溫度和同一溶劑中，某氣體的亨利系數(shù)越大，則此氣體在該溶劑中的溶解度也越大。10物質(zhì)B在相和相之間進行

9、宏觀轉(zhuǎn)移的方向總是從濃度高的相遷至濃度低的相。三、計算題1. 在373K時，己烷和辛烷能形成理想混合物，己烷的蒸氣壓為245.0kPa，辛烷為47.10kPa。若某組成的該液態(tài)混合物，在標準壓力下，于373K時沸騰，問：（1）液相的組成為多少？（2）平衡氣相的組成又是怎樣？2. 25時，溴(2) 在CCl4(1) 中的濃度為x2 = 0.00599 時，測得溴的蒸氣壓p2 = 0.319kPa，巳知同溫下純溴的蒸氣壓為28.40kPa，求：（1）以純溴為標準態(tài)，溶液中溴的活度與活度系數(shù)是多少；（2）以無限稀CCl4溶液中x21符合亨利定律的狀態(tài)為標準態(tài)，求溶液中溴的活度與活度系數(shù)，巳知亨利常數(shù)

10、為Kx = 53.86 kPa 。3. 60時乙醇A.和甲醇B.的蒸氣壓分別為4.70×104Pa和8.33×104Pa。今有質(zhì)量百分數(shù)位為50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液)，求該溫度時液面上方蒸氣的組成。4. 293K時，NH3與H2O按1：8.5組成的溶液A上方的蒸氣壓為10.64kPa，而按1：21組成的溶液B上方的蒸氣壓為3.597kPa。（1）293K時，從大量的溶液A中轉(zhuǎn)移1molNH3到大量的溶液B中的Gm為多少？（2）293K時，若將101.325kPa的1molNH3溶解于大量的溶液B中，求Gm為多少？答案一1. A 2.C 3.C 4.C 5.C

11、 6.C 7.A 8.C 9.A 10.A 11.D 12.B 13.C 14.C 15.D 16.D 17.C 18.D 19.D 20.C 二。1       錯，對溶液整體沒有化學勢的概念。       2         錯，不同相中的偏摩量一般不相同。3         錯，純組分物質(zhì)的化學勢應等于摩爾吉布斯函數(shù)。4  

12、0;      錯，化學勢與標準態(tài)、濃標的選擇無關(guān)。        5 錯，當溶質(zhì)不揮發(fā)時才一定成立。6 錯，因加人揮發(fā)性溶質(zhì)，沸點不一定升高。凝固點是否降低要看溶質(zhì)是否析出。7 第一個結(jié)論錯，如水的熔點隨壓力增大而降低。后兩個結(jié)論都正確。8 錯，兩種分子之間的作用力和同種分子之間的作用力都較大，不可忽略。9錯，當壓力一定時，溶解度與亨利系數(shù)成反比。10錯，相變的方向是以化學勢的大小而不是以濃度的大小來判斷。達平衡時，兩相的濃度一般不相等。三、1. 解：己烷在液相的物質(zhì)的量為

13、X，則正常沸騰時有 245.0X+ 47.10（1X）=101.3解之，X=0.274，故X（己烷）=0.274； X（辛烷）=0.726蒸氣壓p（己烷）=245.0×0.274=67.1 p（辛烷）=47.10×0.726=34.1氣相組成X（己烷）=67.1/101.3=0.662X（辛烷）=34.1/101.3=0.3382. 解： (1) 以純溴為標準態(tài)，用拉烏爾定律：(2) 以假想態(tài)為標準態(tài)，用亨利定律： p2 = Kx a23. 解:xA=nA/n=(WA/MA)/n, xB=nB/n=(WB/MB)/nxA/xB= MB/MA=32/46=0.696xA+xB

14、=1xA=0.41，xB=0.59pA=pA*xA=4.70×104×0.41Pa=1.927×104PapB=pB*xB=8.33×104×0.59Pa=4.915×104Pap=pA+pB=6.842×104PayA=pA/p=1.927×104/(6.842×104)=0.282，yB=0.7184. 解：（1）（2）1. 苯和甲苯在恒溫恒壓條件下混合形成理想液體混合物，其mixS ( A ) (A) >0 (B) <0 (C) =0 (D)0 2. 純水的凝固點為Tf*，沸點為Tb*，

15、食鹽稀溶液的凝固點為Tf，沸點為Tb 則（ A ）(A) Tf*>Tf，Tb*<Tb (B) Tf*<Tf，Tb*>Tb (C) Tf*>Tf，Tb*>Tb (D) Tf*<Tf，Tb*<Tb3. 下列各式哪一個是對化學勢的正確表示：( B )(A) (B) (C) (D)4. 在討論稀溶液的蒸氣壓降低規(guī)律時，溶質(zhì)必須是( C ) (A) 揮發(fā)性物質(zhì) (B) 電解質(zhì) (C) 非揮發(fā)性物質(zhì) (D) 氣體物質(zhì) 5. 在、兩相中都含有A和B兩種物質(zhì)，當達到相平衡時 ( B ) (A) (B) (C) (D) 6. 對于含0.5mol乙醇和0.5mol水

16、的溶液體積為V，已知水的偏摩爾體積為V水，則乙醇的偏摩爾體積V乙醇為2V-V水。7. 乙醇和甲醇組成理想混合物，在293K時純乙醇的飽和蒸氣壓為5933Pa，純甲醇的飽和蒸氣壓為11826Pa。已知甲醇和乙醇的相對分子質(zhì)量為32和46。(1) 計算甲醇和乙醇各100g所組成的混合物中，乙醇的物質(zhì)的量分數(shù)x乙 ； (2) 求混合物的總蒸氣壓p總與兩物質(zhì)的分壓p甲、p乙 (Pa) ； (3) 求甲醇在氣相中的物質(zhì)的量分數(shù)y甲。8. 80時純苯的蒸氣壓為100kPa，純甲苯的蒸氣壓為38.7kPa。兩液體可形成理想液態(tài)混合物。若有苯甲苯的氣液平衡混合物，80時氣相中苯的摩爾分數(shù)y（苯）=0.300，求液相的組成。答案：1. A 2. A 3. B 4.C 5. B6. 2V-V水7. 解：(1) nA=100/