「物理化学上册溶液练习题1、2、3及答案」.doc

物理化学溶液1试卷一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (1704) 有关化学势与物质流动方向的关系中下述哪种说法是不正确的。（A） 重结晶制取纯盐过程中，析出的纯盐的化学势与母液中该盐的化学势相等（B） 糖溶于水过程中，固体糖的化学势大于溶液中糖的化学势（C） 自然界中，风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域（D） 自然界中，水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地2. 2 分 (2187)根据下图所示,在逸度组成图中当溶液组成为x1时,下面诸表示式中错误的是： (A) = fB*xB (B) = fB*a (C) = (D) = kxa 3. 2 分 (2155) 氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物,在T 时,测得总蒸气压为29 398 Pa，蒸气中丙酮的物质的量分数y2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa，则在溶液中氯仿的活度a1为： (A) 0.500 (B) 0.823 (C) 0.181 (D) 0.813 4. 2 分 (1705)水的蒸气压为 1705 Pa，设纯水的活度为 1。试计算： (1) 在溶液中水的活度系数； (2) 水在溶液中的化学势与纯水化学势之差。 5. 2 分 (2051) 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特性叫_。 (A) 一般特性 (B) 依数性特征 (C) 各向同性特性 (D) 等电子特性 6. 2 分 (1816) 已知373 K时液体A的饱和蒸气压为133.24 kPa,液体B的饱和蒸气压为66.62 kPa。设A和B形成理想溶液,当A在溶液中的摩尔分数为0.5时,在气相中A的摩尔分数为： (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 7. 2 分 (2057) 含有非挥发性溶质B的水溶液,在 101 325 Pa 下,270.15 K时开始析出冰,已知水的Kf =1.86 Kkgmol-1,Kb=0.52 Kkgmol-1,该溶液的正常沸点是： (A) 370.84 K (B) 372.31 K (C) 373.99 K (D) 376.99 K 8. 2 分 (1983) 在未达平衡的多相体系中，组成B若在各相中的物质的量分数都相等，则 ( )（A）B组分在各相中的化学势相等（B）B组分在各相中的活度相等（C）B组分在气相中的分压相等（D）上述三种情况均不可确定。9. 2 分 (1879) 下述体系中的组分B，选择假想标准态的是 （A）混合理想气体中的组分B （B）混合非理想气体中的组分B （C）理想溶液中的组分B （D）稀溶液中的溶剂10. 2 分 (2153) 根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式： B= B*(T,p) + RT lnxB， A= A*(T,p) + RT lnxA 下面叙述中不正确的是： ( ) (A) A*(T,p) 是纯溶剂在所处 T, p 时的化学势 (B) B*(T,p) 是 xB= 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势 (C) 当溶质的浓度用不同方法（如 xB, mB, cB）表示时，B*(T,p)不同，但mB不变 (D) A*(T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, B*(T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关 11. 2 分 (2184) 在310 K,纯H2O(l)的蒸气压为6.275 kPa,现有1 mol不挥发物质B(s)溶于4 mol H2O(l)形成溶液,若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1 mol H2O(l)的Gibbs自由能变化为： (A) -557 Jmol-1 (B) -2298 Jmol-1 (C) -4148 Jmol-1 (D) 4148 Jmol-1 12. 2 分 (2039) 有一稀溶液浓度为 m，沸点升高值为 Tb，凝固点下降值为Tf，则： (A) Tf Tb (B) Tf= Tb (C) Tf Tb (D) 不确定 13. 2 分 (2035) 下述方法中，哪一种对于消灭蚂蝗比较有效？ (A) 击打 (B) 刀割 (C) 晾晒 (D) 撒盐 14. 2 分 (1906) 关于理想液体混合物，下面的表述中不正确的是： (A) 理想液体混合物一定是无热溶液，但无热溶液不一定是理想溶液 (B) 理想液体混合物可以是电解质溶液，也可是非电解质溶液 (C) 理想液体混合物中任一组分在所有浓度时都遵守拉乌尔定律 (D) 理想液体混合物是指所有分子之间的引力和分子体积都相仿的多组分体系 15. 2 分 (2151)A 和 B 形成非理想溶液，A 的活度可表示为 am,A= m(mA/m$) 或ac,A= c(cA/c$)，则有： (A) m c ，mA/m$ cA/c$，am,A ac,A (B) m c ，mA/m$ cA/c$，am,A ac,A (C) m c ，mA/m$ cA/c$，am,A ac,A (D) am,A ac,A， ,A ,A 16. 2 分 (1788) 在温度 T 时，纯液体 A 的饱和蒸气压为 pA*，化学势为A*，并且已知在p$压力下的凝固点为 Tf*，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为 pA， A，Tf ，则 (A) p A* pA，A*A， Tf* pA，A*A， Tf* Tf (C) p A* pA，A* Tf (D) p A* pA，A*A， Tf* Tf 17. 2 分 (2145) 在 T 时，某纯液体的蒸气压为11 732.37 Pa。当0.2 mol的一非挥发性溶质溶于0.8 mol 的该液体中形成溶液时，溶液的蒸气压为5332.89 Pa。设蒸气是理想的，则在该溶液中，溶剂的活度系数是： (A) 2.27 (B) 0.568 (C) 1.80 (D) 0.23 18. 2 分 (2192) 根据逸度-组成图,下面表达不正确的是： (A) Ba虚线符合fA=fA*xA (B) Ab虚线符合fB=kBxB (C) ab虚线符合f=kBxB+fA*xA (D) Adb实线符合fB=fB*aB 19. 2 分 (2143) 对正规溶液和无热溶液特性的描述，下述哪一种是错误的： (A) 正： HE TSE 无：HE () (B) () () (C) ()= () (D) 不可比较 21. 1 分 (0854) 用 1 mol 理想气体进行焦耳实验（自由膨胀），求得 S = 19.16 J K-1，则体系的吉布斯自由能变化为： (A) G = 19.16 J (B) G 19.16 J (D) G = 0 二、填空题 ( 共10题 20分 )22. 2 分 (1747) 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xB= ; xA= 。23. 2 分 (1941) 从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势_。当硅胶吸水达到饱和时,自由水分子的化学势_吸附在硅胶表面水分子的化学势。 24. 2 分 (1880) 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） 25. 2 分 (1882) 理想气体的逸度系数为1，逸度系数为1的气体一定是理想气体。此结论 。 （填正确或错误） 26. 2 分 (1853) 高压混合气体各组分的逸度可表示为 fB= fB*xB（即 Lewis Randall规则）， 其中，fB表示 _ ，fB*表示 _ 。 27. 2 分 (1815) 已知A,B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p$下沸点为373.15 K。若A,B两组分在373.15 K时的饱和蒸气压为106 658 Pa和79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为_,沸点时气相的组成为_ 。 28. 2 分 (1881) 逸度等于101 325 Pa的状态就是气体的标准态。此结论 。 气体的标准态就是逸度为101 325 Pa，且符合理想气体行为的状态，此结论 。 （填正确或错误） 29. 2 分 (1901) 298 K, p$下，1 mol甲苯与1 mol苯混合形成理想溶液，混合过程的mixH = _ ，mixS = _ 。 30. 2 分 (1981) 标准态的活度等于1。此结论 。 活度等于1的状态为标准态。此结论 。（填正确或错误） 31. 2 分 (2096) 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Tf（水），Tf（糖），Tf (NaCl) ，Tf（乙）。试将其冰点的值从高到低排列： 三、计算题 ( 共 4题 40分 )32. 10 分 (2261) 证明：0C时，蔗糖水溶液的渗透压公式为 水 假定一个蔗糖分子溶解后可与5个水分子结合。利用上述公式计算1 kg水中溶解250 g蔗糖时的渗透压。(已知蔗糖(C12H22O11)的摩尔质量为0.342 )33. 10 分 (1738) 在298.15 K时，硫酸的质量分数为9.47 %的硫酸水溶液，其密度为1.0603103 kgm-3。在该温度下纯水的密度为997.1 kgm-3。求：（1） 质量摩尔浓度(m)；（2）物质的量浓度( c)；（3）H2SO4的物质的量分数(x)。34. 10 分 (1734) 0 C,101 325 Pa时，氧气在水中的溶解度为4.49010-2。试求0C时，氧气在水中溶解的亨利系数kx (O2)和km (O2)。35. 10 分 (2090) 某固态有机物的分子量通过如下实验方法测定： 把两个开口烧杯放到一个密闭容器中,A烧杯中最初装有溶于100 g苯中的0.1mol的萘,而B烧杯中最初盛有溶解于100 g苯中的10 g未知物,把它门并排放至整个密闭容器中,直到达到平衡,燃后把烧杯A取出来称重,发现A烧杯质量少了8 g,假设溶液服从理想溶液行为,求该未知物的分子量。(说明题解方程全部假设及近似条件) 物理化学溶液1试卷 答案一、选择题 ( 共21题 40分 )1. (1704) (D) 2. (2187) (D) = kxxB 3. (2155) (C) a1= p1/= 0.181 4. 2 分 (1705) a=p/p=596.5 Pa/1705.0 Pa=0.3499 (1分) x= 4.559/(1+4.559)=0.8201 (1分) =a/x=0.4266 (2) =(T,p)+RTlna -(T,p)=RTlna=-2514 Jmol-1 5. 2 分 (2051) (B) 6. 2 分 (1816) (B) =k(O2)49 mol ; 0.21=k(O2) n(O2) 得:n(O2)=10. =k(N2)23.5 mol; 0.78=k(N2) n(N2) 得:n(N2)=18 n(空)=n(O2)+n(N2)=28.6 mol 7. 2 分 (2057) (C) Tf =Kf mB Tb=Kb mB Tb=Kb(Tf/Kf )=(0.52 Kkgmol-1/1.86 Kkgmol-1) (273.15-270.15) K = 0.84K Tb=Tb*+Tb= 373.15 K+0.84 K= 373.99 K 8. (1983)（D）9. (1879)（B） 10. (2153) (D) 因为 (T,p) =(T) + RTln(kB/) 亨利常数 kB与溶质和溶剂的性质都有关，所以(T,p) 也与溶质和溶剂的性质有关。 11. (2184) (B) Gm=- = RTln=(-8.314 JK-1mol-1) (310 K) ln0.41 =-2298 Jmol-1 12. (2039) (A) 13. 2 分 (2035) (D) 使体内水分反渗透，脱水而死。采用击打，因蚂蝗皮厚难以奏效。采用刀割后每一小段仍有再生能力，采用晾晒，可能逃窜。 14. (1906) (B) 15. (2151)答 不对，真实气体的标准态是指 f =，且具有理想气体行为状态，是一种假想态。16. (1788) (D) 17. 2 分 (2145)答 (B) = a/x = (p/p*)/x = 0.568 标准态是纯溶剂 18. (2192) (C) ab线应符合 f=fB* xB+fA* xA 19. (2143) (D)正规溶液定义： S E = 0 或 H E TS E 则 G E = H E 无热溶液定义： H E = 0 或 TS E H E 则 G E = -TS E 20. 1 分 (1865) (A) (B/T)P=-Sm 2 (B) 1 ,= , kB，则当 A 和 B 压力（平衡时的）相同时，在一定量的该溶剂中所溶解的关系为： (A) A 的量大于 B 的量 (B) A 的量小于 B 的量 (C) A 的量等于 B 的量 (D) A 的量与 B 的量无法比较 17. 2 分 (1789) 已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa，纯溶剂 B 的蒸气压为 26 665 Pa，该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02，则此饱和溶液（假设为理想液体混合物）的蒸气压为： (A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa 18. 2 分 (2115) 在定温下,物质A和B组成两组分溶液,当A和B的物质的量之比由13变为31时,A的蒸气压增加了3倍,这种溶液在此浓度范围内一定不服从 (A) 亨利定律 (B) 拉乌尔定律 (C) 柯诺瓦洛夫第二规则，(lnp/y)(y-x)/y(1-y) (D) 吉布斯-杜亥姆公式 19. 2 分 (2191) 在288 K时，H2O(l)的饱和蒸气压为1702 Pa,当0.6 mol的不挥发溶质B溶于0.540 kg H2O时,蒸气压下降42 Pa,溶液中H2O的活度系数x应该为： (A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948 20. 1 分 (1861) 真实气体的标准态是： (A) f=p$的真实气体 (B) p=p$的真实气体 (C) f=p$的理想气体 (D) p=p$的理想气体 21. 1 分 (9107) 亥姆霍兹自由能判据可以写作： ( )（A）(dF)T, V, W=0 0 （B）(dF)T, V, W=0 0 （C）(dF)0 （D）(dF)0二、填空题 ( 共10题 20分 )22. 2 分 (1912) 在300 K时，从大量等物质的量的C2H4Br2和C3H6Br2理想液体混合物中分离出1 mol纯C2H4Br2所需作的最小功为 _ 。 23. 2 分 (2024) 硝化纤维丙酮溶液的浓度为 1 gdm-3，27时，测得渗透压为 0.5610-3 p$，则硝化纤维的摩尔质量为 _ 。 24. 2 分 (1986) 稀溶液中溶剂A的化学势表达式为： ，其中第一项的化学势的物理意义是： 。25. 2 分 (1702) 摩尔分数为 0.5 的甲醇水溶液在 293.15 K 和 p$下，每摩尔溶液的体积为2.8310-5 m3mol-1，甲醇的偏摩尔体积为 3.9510-5 m3mol-1，把 1 mol 甲醇加入上述大量溶液中，体积增加 _ m3，加入 1 mol 水体积又增加 _ m3。 26. 2 分 (2185) 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。 27. 2 分 (2208) 298 K时,纯水的蒸气压为3.43 Pa,某溶液中水的摩尔分数x1=0.98,与溶液呈平衡的气相中水的分压为3.07 kPa。以298 K，p$的纯水为标准态,则该溶液中水的活度系数 ,(填 ),水对Raoult定律产生_偏差。 28. 2 分 (2095)在25 C下，1gNaCl溶于1kg水中，此液的渗透压为： _。已知Mr(NaCl)=58.45。29. 2 分 (1913) 选择“”、“”、“”中的一个填入下列空格： 苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其mixH _ 0 , mixS _ 0。30. 2 分 (1867)298 K下,有两瓶N2,O2理想混合气体,第一瓶中N2的分压为0.5p$,第二瓶中N2的分压为2p$，则()_(),两者差值为_。 31. 2 分 (1982) 活度等于1，这状态的化学势就是标准态化学势。此结论 。 标准化学势所处的状态活度等于1。此结论 。 （填正确或错误） 三、计算题 ( 共 4题 40分 )32. 10 分 (2081) 纯净的氮以足够慢的速率通过一由3.0 g非挥发性有机物(2)溶于200 g苯(1)构成的溶液后,再通过纯苯,此时得知溶液减轻了2.1540 g,同时苯减轻了0.0160 g,求该有机物的分子量。已知苯的摩尔质量为0.078 kgmol-1。 33. 10 分 (2050) 将摩尔质量为0.1101 kgmol-1的不挥发物质B1 2.22010-3 kg 溶于0.1 kg水中，点升高 0.105 K。若再加入摩尔质量未知的另一种不挥发性物质B2 2.16010-3 kg，沸点又升高0.107 K。试计算： (1) 水的沸点升高常数 Kb； (2) 未知物的摩尔质量 M2； (3) 水的摩尔蒸发热 vapHm； (4) 求该溶液在 298 K 时的蒸气压 p1（设该溶液为理想稀溶液）。 34. 10 分 (2012) 在262.5 K时，饱和KCl溶液（100 g水中含0.030 mol KCl）与纯冰平衡共存。已知水的凝固热为60，若以纯水为标准态，试计算饱和溶液中水的活度及活度系数。已知M(KCl)=74.6。35. 10 分 (2079) (1) 证明 273 K时蔗糖水溶液渗透压公式为： p/Pa=1.26108 lnx, 1/x=1+m/(55.55 molkg-1 - m)。 假定一个蔗糖分子溶解后可与5个水分子结合起来,x和m为水的摩尔分数和蔗糖的质量摩尔浓度。(2) 计算1 kg水中0.25 kg蔗糖的渗透压。（已知蔗糖的摩尔质量为342.210-3 kgmol-1） 物理化学溶液试卷2 答案一、选择题 ( 共21题 40分 )1. (2245) (C) 对相:溶剂A服从拉乌尔定律 pA()= p*A xA= 22 kPa0.85= 18.7 kPa 对相：pA()= pA(), 因为溶液上方A物质只有一个蒸气压 kA,x()= pA()/xA= 18.7 kPa/0.11=170kPa2. (1950)（D） 3. 2 分 (2032) (D) 当土壤内含盐量超过植物液体时，产生反渗透，使水从植物内流向土壤，致使植物枯萎。 4. (9306) (1) 通气前后压力均为p$。通气后体积增大,增大部分为CS2蒸气在p$下的分体积V(CS2)。 V*(CS2)=nRT/p=(m/M)RT/p$ =9.34610-4 m3 (2分) V总=(2+0.9346)10-3m3=2.934610-3 m3 (1分) p*(CS2)/p总= V*(CS2)/ V总 = 9.34610-4/2.934610-3 = 0.3185 p*(CS2)=0.3185p总=32272 Pa (1分) (2) 通过溶液后,气体体积增大为： V(CS2) = (2.902/76.13)mol/100 000 Pa (8.314 JK-1mol-1)(288 K) = 9.00810-4 m3 V总=(2+0.9008)10-3m3=2.900810-3 m3 (1分) p(CS2)/p总= V(CS2)/ V总 = 9.00810-4/2.900810-3= 0.3106 (1分) p(CS2)=0.3106 p总=31 467 Pa 根据拉乌尔定律： x(CS2) = p(CS2)/p*(CS2) = 31 467 Pa/32 272 Pa = 0.9751 x(CS2) = m1/M (CS2)/( m1/M (CS2)+ m2/M (Sx) = (92/26.13)/(92/26.13)+(8/M) = 0.9751 M(Sx)=260.5 x=260.5/32.06=8.138 (3分) 说明S在CS2中以S8形式缔合存在,分子式为S8,相对分子质量为260.5。 5. (1844) (C) =$ (T) + RTln(f/p$) 1=(T) + RT ln(p/p$)=(300 K) 2=(T) + RTln(p/p$) =(T) + RTln(10p$0.1/p$) =(300 K) 数值上1=2但对应的状态不同。 6. (1911) (C) H = 0 G = G苯,m- G苯,m= nRTlnx苯= -2270 J S = (H-G) /T = 7.618 JK-1 7. (1792) (A) 因为 yA=pA/p=p*AxA/p*B+(p*A-p*B)xA p*B= xA(1-yA) p*A/ yA(1-xA) = 66.66 kPa 8. (2120)（B） ： .9. (1908) (B) yA/yB= p*AxA/p*BxB= 3 yA+ yB= 1 y