多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

一、判斷題：

-多組分系統(tǒng)熱力學(xué)克拉佩龍方程適用于純物質(zhì)的任何兩相平衡（）克—克方程比克拉佩龍方程的精確度高( )一定溫度下的乙醇水溶液，可應(yīng)用克—克方程式計(jì)算其飽和蒸氣壓（）將克—克方程的微分式用于純物質(zhì)的液氣兩相平衡因?yàn)?所以隨著溫度的高，液體的飽和蒸氣壓總是升高的（）二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓大于任一純組分的蒸氣壓（）理想混合氣體中任意組分B的逸度就等于其分壓力（ ）因?yàn)槿苋肓巳苜|(zhì)，故溶液的凝固點(diǎn)一定低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)（）溶劑中溶入揮發(fā)性溶質(zhì)，肯定會(huì)引起溶液的蒸氣壓升高（ ）理想稀溶液中的溶劑遵從亨利定律，溶質(zhì)遵從拉烏爾定律（ ）p呈線性關(guān)系。（）如同理想氣體一樣，理想液態(tài)混合物中分子間沒有相互作用力（）一定溫度下，微溶氣體在水中的溶解度與其平衡氣相分壓成正比（）（）只有廣度性質(zhì)才有偏摩爾量（）稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)（）（）公式dG=－+只適用于可逆過程。（）一體系達(dá)平衡時(shí)，熵最大，自由能最小。（）封閉體系中，由狀態(tài)12，非體積功，且有G和G＜0，則此變化過程一定能發(fā)生。（）根據(jù)熱力學(xué)第二定律 ，能得出（）才可以直接計(jì)算。（）凡是自由能降低的過程一定都是自發(fā)過程。（）

，從而得到 。只做體積功的封閉體系， 的值一定大于零。（）偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)。（）在一個(gè)多組分溶液中，只有溶質(zhì)才有偏摩爾量。（）兩組分混合成溶液時(shí)，沒有熱效應(yīng)產(chǎn)生，此時(shí)形成的溶液為理想溶液。（）拉烏爾定律和亨利定律既適合于理想溶液，也適合于稀溶液。（）偏摩爾量因?yàn)榕c濃度有關(guān)，因此它不是一個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)。（）化學(xué)勢(shì)判據(jù)就是Gibbs自由能判據(jù)。（）自由能G是一狀態(tài)函數(shù)，從始態(tài)I到終態(tài)II總是一定的。（）定溫、定壓及（）. z.--.z..z.二、填空題：1、由克拉佩龍方程導(dǎo)出克-克方程的積分式時(shí)所作的三個(gè)近似處理分別是(i)；(ii)；(iii)。2、貯罐中貯有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐內(nèi)溫度、壓力長(zhǎng)期不變。已知正丁烷的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是272.7K,根據(jù)，可以推測(cè)出,貯罐內(nèi)的正丁烷的聚集態(tài)是態(tài)。3、氧氣和乙炔氣溶于水中的亨利系數(shù)分別是 7.20×107Pa·kg·mol－１和 133×108Pa·kg·mol－１,由亨利定律系數(shù)可知,在相同條件下,在水中的溶解度大于在水中的溶解度。4、28.15℃時(shí)，摩爾分?jǐn)?shù)*(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸氣壓為29400Pa，飽和蒸氣中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)y（氯仿）=0.181。已知純氯仿在該溫度下的蒸氣壓為29.57kPa。以同溫度下純氯仿為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，氯仿在該真實(shí)液態(tài)混合物中的活度因子為；活度為。5、在溫度T*純液體A的蒸氣壓為11.73kPa，當(dāng)非揮發(fā)性組分B溶于A*=0.800A的液態(tài)混合物時(shí)，液態(tài)混合物中A的蒸氣壓為5.33kPa，以純液體A為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則組分A的活度為，活度因子為。6、理想稀溶液的溫度為，壓力為，溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù)為*，則組分A的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為：

A= 。A7、50℃時(shí)，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的3倍，A和B構(gòu)成理想液態(tài)混合物。氣液平衡時(shí)，液相中A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5，則在氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)為。8、寫出理想液態(tài)混合物任意組分B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式：。9、0℃，101.325kPa壓力下，O(g)在水中的溶解度為4.49×10-2dm3/kg，則0℃時(shí)O(g)在水2 2中的亨利系數(shù)為k(O)=Pa。* 210、在一定的溫度和壓力下*物質(zhì)液氣兩相達(dá)到平衡，則兩相的化學(xué)勢(shì)（l）與（g）；B BB B B B這是因?yàn)椤?1、*均相系統(tǒng)由組分A和B組成，則其偏摩爾體積的吉布斯-杜安方程是。12、克-克方程的適用條件為。13、偏摩爾熵的定義式為。14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-鹽酸三組混合物或溶液中，可看成理想液態(tài)混合物的是。15、對(duì)于理想稀溶液，在一定溫度下溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度為b，則B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為。16、在300K和平衡狀態(tài)下，*組成為*

B=0.72混合物上方B的蒸氣壓是純B的飽和蒸氣B壓的60%，則：(i)B的活度是；(ii)B的活度因子是；(iii)同溫度下從此溶液中取出1mol的純B（組成可視為不變）則系統(tǒng)G的變化是。17、一般而言，溶劑的凝固點(diǎn)降低系數(shù)k與。f18、*非揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液通過半透膜與純?nèi)軇┻_(dá)滲透平衡，則此時(shí)溶液的蒸氣壓一定純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?9、均相多組分系統(tǒng)中，組分B的偏摩爾體積定義VB為。20、理想氣體混合物中任意組分B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為。。理想溶液混合時(shí)

。mi* mi* mi* mi*在孤立體系中（體積不變），發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，使系統(tǒng)的溫度及壓力明顯升高，則系統(tǒng)、。比較水的化學(xué)勢(shì)的大小（此處p=101.325kPa）：（填>、<或=）①μ(l,100℃,μ(g,100℃,②μ(l,100℃,③μ(g,100℃,⑤μ(l,101℃,μ(g,101℃,25．非理想溶液溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)表示，其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)利判斷自發(fā)過程的條件。

(l)與μ

(g) ；若維持壓力不變，升高溫度，則μ

(l)和μ

(g)；

(l)比μ

B B(g) 。B B B B理想溶液中任意組分B的化學(xué)勢(shì)= 。B298K、101.325kPa2升，溶有0.5mol萘，第二瓶為1升，溶有0.25mol萘，若以μ1

和μ表示兩瓶中萘的化學(xué)勢(shì)，則它們的關(guān)系。2三、選擇題：將克拉佩龍方程用于HＯ的液固兩相平衡，因?yàn)椋℉Ｏ）m(HＯ，所以隨著壓力的增則H2Ｏ（1）的凝固點(diǎn)將)上(B)下降 (C)不變克-克方程式可用于（ )-氣及-氣兩相平(B)-液兩相平衡 (C)固-固兩相平衡液體在其T,p滿足-克方程的條件下進(jìn)行汽化的過,以下各量中不變的是(A)摩爾熱力學(xué)(B)摩爾體積(C)摩爾吉布斯函數(shù) (D)摩爾熵(TroutonΔHvap

Tb(A)21J·mol－１·K－１(B)88J·K－１(C)109J·mol－１·K－１、在ab兩相中都含有A和B兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到相平衡時(shí)，下列三種情況正確的是（）αA

αB

αA

βA

αA

βB6、100℃，101325Pa的液態(tài)H2O(l)的化學(xué)勢(shì)ml，100℃，101325Pa的氣態(tài)H2O(g)的化學(xué)勢(shì)mg，二者的關(guān)系為（）=7、由A及B雙組分構(gòu)成的a和b兩相系統(tǒng)，則在一定T、p下，物質(zhì)A由a相自發(fā)向b相轉(zhuǎn)移的條件為（）αA

βA

αA

βB

αA

βB8、*物質(zhì)溶于互不相溶的兩液相a和b中，該物質(zhì)在a相以A的形式存在，在b相以A2形式存在，則定溫定壓下，兩相平衡時(shí)（）α(A)β(A2

) (B)α(A)2β(A)2(C)2α(A)β(A)2(A) (A) mi*H=0，mi*S>0，(B) mi*H<0，mi*S<0，(C) mi*H>0，mi*S=0，(D) mi*H>0，mi*S<0，

mi*G<0mi*G=0mi*G=0mi*G>010、稀溶液的凝固點(diǎn)與純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)比較的條件是(A)溶質(zhì)必須是揮發(fā)性的 (B)析出的固相一定是固溶體析出的固相是純?nèi)軇?(D)析出的固相是純?nèi)苜|(zhì)11、若使CO2在水中的溶解度為最大，應(yīng)選擇的條件是（）(A)高溫高壓 (B)低溫高壓 (C)低溫低壓 (D)高溫低12、25℃時(shí)，CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利系數(shù)分別為4.18×109Pa和57×106Pa，則在相同的平衡氣相分壓p(CH4)下，CH4在水中與在苯中的平衡組成（）(A)*(CH4，水)>*(CH4，苯)，(B)*(CH4，水)<*(CH4，苯)(C)*(CH4，水)=*(CH4，苯)13、在一定壓力下，純物質(zhì)A的沸點(diǎn)、蒸氣壓和化學(xué)勢(shì)分別為和不揮發(fā)性的溶質(zhì)形成溶液之后分別變成和（）14、已知環(huán)己烷、醋酸、萘、樟腦的凝固點(diǎn)降低系數(shù)kf分別是20.2、9.3、6.9及39.7K·kg·mol-1。今有一未知物能在上述四種溶劑著溶解，欲測(cè)定該未知物的相對(duì)分子質(zhì)量，最適宜的溶劑是（）(A)萘(B)樟腦(C)環(huán)己烷(D)醋酸15、在20℃和大氣壓力下，用凝固點(diǎn)降低法測(cè)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。若所選的純?nèi)軇┦潜?，其正常凝固點(diǎn)為5.5℃，為使冷卻過程在比較接近于平衡狀態(tài)的情況下進(jìn)行，冷浴內(nèi)的恒溫介質(zhì)比較合適的是（）(A)冰-水(B)冰-鹽水(C)干冰-丙酮(D)液氨16、二組分理想液態(tài)混合物的蒸氣總壓（）(A)與溶液的組成無關(guān) (B)介于兩純組分的蒸氣壓之間(C)大于任一純組分的蒸氣壓 (D)小于任一純組分的蒸氣壓1、A和B兩組分在定溫定壓下混和形成理想液態(tài)混合物時(shí)，則有（。（A） （B） mi*S=0 （C） （D） 18、指出關(guān)于亨利定律的下列幾點(diǎn)說明中，錯(cuò)誤的是（）(A)溶質(zhì)在氣相和在溶劑中的分子狀態(tài)必須相同(B)溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性的溫度愈高或壓力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈準(zhǔn)確體的分壓無關(guān)19、40℃時(shí)，純液體A的飽和蒸氣壓是純液體B的兩倍，組分A和B能構(gòu)成理想液態(tài)混合物。若平衡氣相中組分A和B的摩爾分?jǐn)?shù)相等，則平衡液相中組分A和B的摩爾分?jǐn)?shù)之比)(A)1:2 (B)2:1 (C)3:2 (D)4:320、組分A和B形成理想液態(tài)混合物。已知在100℃時(shí)純組分A的蒸氣壓為133.32kPa，純組分B的蒸氣壓為66.66kPa，當(dāng)A和B的兩組分液態(tài)混合物中組分A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，與液態(tài)混合物成平衡的蒸氣中，組分A的摩爾分?jǐn)?shù)是（）(A)1 (B) 3/4(C)2/3 (D)1/221在25℃時(shí)糖水的滲透壓力0.01mol·dm–3食鹽水的滲透壓Π2,則( )。(D)無法比較22、氯仿和丙酮形成非理想液態(tài)混合物，在T時(shí)，測(cè)得總蒸氣壓為29398Pa，蒸氣中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)y2=0.818，而該溫度下純氯仿的飽和蒸氣壓為29571Pa仿的活度a1為（）(A)0.500 (B)0.823 (C)0.181 (D)0.81323和B與溶液成平衡的氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)則、B的飽和蒸氣壓之比為(A)5 (B)1 (C)0.2 (D) 0.5下列化學(xué)勢(shì)是偏摩爾量的是。-B. C． D． 25.在－10℃，p 時(shí)，1mol過冷的水結(jié)成冰時(shí)，下述表示正確的是。A．G＜0，S

＞0，S體

＞0，S環(huán)

＞0；孤

體

環(huán)

＜0；孤＞0；體D．G＞0，S

環(huán)＞0，S

孤＜0，S

＜0。體 環(huán) 孤下述化學(xué)勢(shì)的公式中，不正確的是。； ；C．；D．。27．在373.15K，10132Pa，與的關(guān)系是。A． ＞；=；C． ＜；D．無法確定。只做膨脹功的封閉體系， 的值。A．大于零； B．小于零； C．等于零； D．無法確定29．*一過=應(yīng)滿足的條件是。A．任意的可逆過程；B．定溫定壓且只做體積功的過程；C．定溫定容且只做體積功的可逆過程；D．30．1mol理想氣體經(jīng)一定溫可逆膨脹過程，則。A．G=FB．G＞FC．G＜FD．無法確定31．純液體在正常相變點(diǎn)凝固，則下列量減小的是。A．S； C．蒸汽壓； D．凝固熱32．圖中點(diǎn)是稀溶液溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。A．a(chǎn)點(diǎn)； B．b點(diǎn)；C．c點(diǎn)； D．d點(diǎn)。溫度為T時(shí)，純液體A的飽和蒸汽壓為pA

*，化學(xué)勢(shì)為μA

*，在1p 時(shí)，凝固點(diǎn)為 ，向A中加入少量溶質(zhì)形成稀溶液，該溶質(zhì)是不揮發(fā)的，則p、μ、T的關(guān)系是。A A fA．pA

*＜pA

，μ*＜μA

， ＜Tf

；B．pA

*＞pA

，μ*＜μA

， ＜T；fC．pA

*＞pA

，μ*＜μA

， ＞Tf

；D．pA

*＞pA

，μ*＞μA

， ＞T。f在p 下，當(dāng)過冷水蒸氣凝結(jié)為同溫度的水，在該過程中正、負(fù)號(hào)無法確定的量是. z.-實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為 ，其中標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)為。A．逸度的實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)壓力p的實(shí)際氣體的化學(xué)C．壓力p=p 的理想氣體的化學(xué)勢(shì)D．逸度的理想氣體的化學(xué)。A．＜0 B．=0 C．＞0；D．37．在α、β兩相中含AB兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)平衡時(shí)，正確的是。B． C．38．多組分體系中，物質(zhì)B的化學(xué)勢(shì)隨壓力的變化率，即 的值A(chǔ)．＞0 B．＜0 C．=0 D．無法確定四、計(jì)算題：1、 400K,1mol理想氣體由105Pa定溫可逆壓縮