第四章 多组分.doc

第四章2是非题1、只有广度性质才有偏摩尔量。是不是？ ( 2、纯物质的化学势就是它的摩尔吉布斯函数。是不是?（ ）3、组成可变的均相系统的热力学基本方程 dG=SdTVdpdnB ，既适用于封闭系统也适用于敞开系统。 是不是? （ ）4、化学势是一广度量。是不是? （ ）5、在多相系统中于一定的T，p下物质有从化学势较高的相自发向化学势较低的相转移的趋势。是不是?（ ）6、 在一定温度下，稀溶液中挥发性溶质与其蒸气达到平衡时气相中的分压与该组分在液相中的组成成正比。是不是（ ）7、 拉乌尔定律可应用于理想液态混合物任意组分的全部组成范围。是不是？（ ）8、 拉乌尔定律适用于理想稀溶液中的溶质。是不是？（ ）9、 如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。是不是？（ 问答题1、物质B的偏摩尔量的定义式为：ZB式中Z代表V，U，S，H，A，G等广度性质。按上述定义，你对偏摩尔量的理解上，应有那些结论?2、下列偏导数中那些是偏摩尔量?那些是化学势?；3、在一定温度、一定压力下，使物质B的水溶液中B的化学势变化0而且与此同时溶液中水的化学势变化，试确定是大于等于或小于零，并分别简述理由。4、写出吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程，指出其使用条件，并举一例说明它的应用。比较项目拉乌尔定律亨利定律 定律的适用范围（或对象）比例系数（性质及单位）组成表示方法5、设A(g)和B(g)两种组分组成的混合理想气体，温度为T，总压力为p，A(g)的摩尔分数为yA，试写出A(g)的化学势表达式，并指出化学势的标准态。6、试写出纯理想气体在温度T及压力p时的化学势表达式并解释式中各项符号的含义。7、设水的化学势为，冰的化学势为，在101.325 kPa及-5条件下，是大于、小于、还是等于？8、利用下表比较亨利定律和拉乌尔定律的异同点：9、 拉乌尔定律和亨利定律有什么区别？对于理想液态混合物，它们之间有什么关系？填空题1、多组分均相系统中，组分B的偏摩尔焓定义为HB_。2、设Z为均相系统的某一广度性质，则关于Z的吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程为_。3、写出组成可变的均相系统的热力学基本方程：dU=_；dH=_4、今有等温等压下的化学反应：aA+bB = yY+zZ 则用化学势表示的该反应自发向正方向（向右）进行的条件为：_。5、亨利定律用文字可表述为：_ 。6、亨利定律的数学表达式之一为_。7、 理想液态混合物的微观特征是： （1）_ ； （2）_ 。8、 50时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍。A，B两液体形成液态混合物，气液平衡时，液相中A的摩尔分数为0.5，则在气相中B的摩尔分数为_。9、 理想稀溶液的定义表述为_10、 在一定温度下，对于组成一定的某实际溶液，若对溶质B选择不同的标准态，则以下各量是否改变？（选填改变，不变） mB_； mB_； aB_。 11、多组分均相系统中，组分B的偏摩尔体积定义为VB_。12、多组分均相系统中，组分B的偏摩尔热力学能为UB_。计算题1、293.15 K，质量分数为0.60的甲醇水溶液的体积质量(密度)是0.8946 kgdm-3，在此溶液中水的偏摩尔体积为1.6810-2 dm3mol-1。求甲醇的偏摩尔体积（已知水及甲醇的相对分子质量Mr分别为18.02及32.04）。2、 水煤气组成的体积分数为：j(H2) = 0.45，j(CO) =0.45，j(N2)=0.10。已知在20时，上述气体的亨利常数为6.92106 kPa，5.43106 kPa，8.15106 kPa。求在20，总压力为101.325 kPa时，每1m3的水中能溶解H2，CO，N2各多少克？已知20时水的体积质量(密度)为1.00 gcm-3；H2O，H2，CO，N2的摩尔质量分别为18.02 gmol-1，2.02 gmol-1，28.01 gmol-1，28.01 gmol-1。3、 在295 K和51 987 Pa下，H2在苯胺中的溶解度为10.6 kgm-3，在同一温度和154 628 Pa下的溶解度为31.6 kgm-3。试问在上述条件下亨利定律是否适用？4、 在25，101.325 kPa下与含xA=0.25的某A与B二组分理想液态混合物相平衡的蒸气组成为yA=0.50。已知纯组分A与纯组分B的蒸发热分别为20.92 kJmol-1和29.29 kJmol-1，设蒸发焓与温度无关，计算： （1）25 纯组分A与纯组分B的蒸气压之比p*A/p*B ； （2）100时的p*A /p*B 。5、 35时，纯丙酮的蒸气压力为43.063 kPa。今测得氯仿的摩尔分数为0.3的氯仿-丙酮溶液上，丙酮的蒸气分压力为26.77 kPa，问此混合物是否为理想液态混合物？为什么？6、 设葡萄糖在人体血液中和尿中的摩尔质量浓度分别为5.5010molkg和5.5010 molkg, 若将1mol葡萄糖从尿中转移到血液中, 肾脏至少需作功多少(设体温为36.8 。）？7、 在100 g水中溶入摩尔质量为110.1 gmol的不挥发溶质2.220 g，沸点升高0.105 K。若再加入摩尔质量未知的另一种不挥发溶质2.169 g，沸点又升高0.107 K。 ( 1 ) 计算水的摩尔沸点升高系数kb，未知物的摩尔质量和水的摩尔蒸发焓Hm； ( 2 ) 求该溶液在298.15 K时的蒸气压。 8、 樟脑的熔点是178.4 ，kf = 40 Kmolkg（这个数很大，因此用樟脑作溶剂来测溶质的摩尔质量，通常只需几毫克的溶质就够了）。今有7.900 mg酚酞和129.2 mg 樟脑的混合物，测得该溶液的凝固点比樟脑低8.00 。求酚酞的摩尔质量。9、 将1.55 g磷及1.27 g碘溶于100 gCS2中，计算沸点升高多少?(已知磷及碘在CS2中分别以P4,I2形式存在，二者的Mr分别为123.88及254.0，CS2的kb=2.40 Kkgmol。）10、 在100时，某溶液中水的蒸气压为93.73 kPa ，以纯水为标准态，问该溶液中水的活度为多少？溶液中每摩尔水的吉布斯函数与纯水的吉布斯函数相差多少？选择题1、下列各式属于偏摩尔量的是：（）。（）（）（）2、下列各式叫化学势的是：（ ） 。（1）；（2）；（3）。3、由A及B双组分构成的和两相系统，则在一定T，p下物质A由相自发向相转移的条件为：（ ）。（1）； （2）；（3）。4、 在拉乌尔定律表达式 pB=pB*xB中，pB* ：（ ）。 （1）只是温度的函数，与溶质、溶剂的性质无关； （2）与溶质、溶剂的性质有关，但与温度无关； （3）与温度、溶剂的性质有关，与溶质性质无关； （4）与温度、溶质的性质有关，与溶剂性质无关。5、 若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是：（ ）。 （1）高温高压； （2）低温高压； （3）低温低压； （4）高温低压。6、 由组分A和B形成理想液态混合物。已知在100时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的二组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是：（ ）。（1）1 ；（2）3/4 ；（3）2/3 ；（4）1/2 。7、 正己烷（A）和正辛烷（B）能形成理想液态混合物。已知100时，pA*和pB*分别为244.78 kPa和47.2 kPa。当二者形成的液态混合物在101.325 kPa及100沸腾时，其平衡液相中正己烷的物质的量分数是：（ ）。（1） 0.274； （2） 0.513； （3）0.487 。8、 A和B两组分在等温等压下混和形成理想液态混合物是，则有：（ ）。 （1）H=0 ； （2）S=0 ； （3）A=0 ； （4）G=0 。9、 在一定压力下，纯物质A的沸点，蒸气压和化学势分别为T，p和，加入少量不挥发的溶质形成溶液之后分别变成Tb，pA和，因此有：( ) 。 ( 1 ) T Tb，p pA , Tb，p p