物理化学第三章.doc

第三章 化学势一、填空题1、只有系统的性质才具有偏摩尔量。而偏摩尔量自身是系统的性质。偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度。混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质，分别是与。2、如同温度是热传导的推动力一样，化学势是传递的推动力。在恒温恒压下多相平衡的条件是。以焓表示的组分i的化学势可写成i=。3、混合理想气体中任一组分B的化学势；理想溶液中任一组分B的化学势；稀溶液中溶剂A的化学势。4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时，mixS=0；mixG0；mixH0；ixV0。5、理想溶液混合时，DmixV ，DmixS ，DmixG ，DmixH 。6、比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：（填 、 或 =）(l,100,p)_(g,100,p)(l,100,p)_(l,100,2p)(g,100,p)_(g,100,2p)(l,100,2p)_(g,100,2p)(l,101,p)_(g,101,p)7、非理想溶液溶质的化学势表示式_，其标准态为_。8、在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势B(l)与B(g)_若维持压力不变，升高温度，则B(l)和B(g)都_；但B(l)比B(g)_。9、理想溶液中任意组分B的化学势：B=_。10、298K、101.325kPa，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol萘，若以1和2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为_。11、糖可以顺利溶解在水中，说明固体糖的化学势较糖水中的糖的化学势。二、单选题1、关于偏摩尔量，下列说法中错误的是( )A.偏摩量必须有等温、等压条件B.只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质不可能有偏摩尔量C.偏摩尔量是两个容量性质之比，它本身是一个强度性质D.某组分的偏摩尔量不随温度T，压力p的变化而变化2、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者( )（1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件；（2）偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化；（3）偏摩尔量不随温度T和压力p的变化而变化；（4）偏摩尔量不但随温度T、压力p的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。A.(2) (4) B.(3) (4) C.(2) (3) D.(1) (4)3、在恒定温度与压力p下，理想气体A与B混合后，说法中正确的是( )(1)A气体的标准态化学势不变；(2)B气体的化学势不变 ；(3)当A气体的分压为pA时，其化学势的改变量为A=RTln(pAp)；(4)当B气体的分压为pB时，其化学势的改变量为B=-RTln(pBp*)。 A.(1) (2) B.(1) (3) C.(2) (4) D.(3) (4)4、298.2K，1105Pa，有两瓶四氯化碳溶液，第一瓶为1dm3(含有0.2mol的碘)，第二瓶为2dm3(含0.4mol的碘)，若以1和2分别表示两瓶中碘的化学势，则( )A.12=2 B.101=2 C.1=2 D.21=25、在298K，1105Pa下有2dm3溶有I2的CCl4溶液，I2的化学势为1，吉布斯自由能为G1，现取出1dm3溶液，其中I2的化学势为2，吉布斯自由能为G2，则( )A.1=22、G1=G2 B.1=22、G1=2G2C.1=2、G1=2G2 D.1=2、2G1=G26、化学势不具有的基本性质是( )A.是体系的状态函数 B.是体系的强度性质C.与温度、压力无关 D.其绝对值不能确定7、373.2K，101.3kPa的H2O(g)其化学势为1，373.2K，50.65kPa的H2O(g)其化学势为2，则：(1)1= (2)2-1=-8.314373.2ln2 (Jmol-1)(3)2-1=8.314373.2ln2 (Jmol-1) (4)1=2以上正确的是( ) A.(1) (2) B.(1) (3) C.(3) (4) D.(2) (4)8、下列哪个是化学势( )A. B. C. D.9、下列各式中哪个是化学势( )A. B.C. D.10、298K时从大量浓度为0.01moldm3的溶液中迁移1mol溶质于另一大量浓度为0.001moldm3的溶液中，则该过程的等于(Jmol-1)( )A.=RTln(110-2)； B.=RTln(110-3)； C.=RTln0.1； D.=RTln10。11、在293K时，从一组成为NH319/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH321H2O的溶液中转移，此过程的的表达式为： ( )A.=RTln(2/19) B.=RTln(1/22) C.=RTln(21/44) D.=RTln(44/21)12、下列各式哪个不是化学势( )A. B. C. D.13、与相等的是( ) A.Am，I B.Ai； C. D.14、( )A.只能称为偏摩尔量 B.只能称为化学势C.既可称为化学势也可称为偏摩尔量 D.首先是B物质的摩尔吉氏自由能15、( )A.只能称为偏摩尔量B.只能称为化学势C.既可以称为化学势又可以称为偏摩尔量D.是B物质的摩尔赫氏自由能16、在0时，实际气体从状态(1)f1=50101.325kPa，变化到状态(2)f2=10101.325kPa，则化学势的变化值=2-1为( )A.0 B.5Jmol-1 C.1/2 Jmol-1 D.-3653Jmol-117、在0时，实际气体从状态(1)f1=2105Pa，变化到状态(2)f2=2106Pa则化学势的变化值=2-1为( )A.0 B.RT C.10RT D.2.303RT18、已知水的两种状态A(373K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，则与的关系为： ( )A.A=B B.ABC.AB D.两者不能比较19、实际气体化学位是=(T)+RTln(p/p )=(T)+RTln(f/p )，则( )A.f是气体的真实压力B.p是实际气体校正后的压力C.f是实际气体校正后的压力，称实际气体的有效压力，即逸度D.逸度系数的数值仅取决于气体的特性，而与温度和压力无关20、在给定温度下，当p0时，实际气体的逸度与压力的正确关系式应为( )A.在p0时，f0 B.G0 C.A 0 D.idniW28、等温等压条件下，判断反应达到平衡的判据是( ) A.S0 B.G0 C.A0 D.idni0 E.U029、对于组成不变的简单均相封闭体系，下列偏微熵中大于零的是( ) A.(US)V B.(AV)T C.(GT)p D.(HS)p E.(UV)T30、对于只作膨胀功的封闭体系，下列偏微熵中小于零的是( ) A.(AT)V B.(Hp)S C.(AV)TD.(US)p E.(HS)p四、简答题1、如果在1000cm3 水中加入1mol的H2SO4,溶液的体积增加V，则H2SO4的偏摩尔体积的数值就是V吗？为什么？2、（l,T,p）,（l,T,p），（l,T），（g,T）四个符号的意义有何不同？3、下列三者何者正确 (1)，m(l)=，c(l) (2)，m=，c+RTkc (3),c（l）-,m=RT(kB,m/kB,c)4、为什么稀溶液的沸点升高、冰点下降、渗透压以及溶剂蒸汽压下降称为依数性。引起数性的最基本原因是什么？5、在溶剂中一旦加入溶质就能使溶液的蒸汽压降低，沸点升高，冰点降低并且具有渗透这句话是否正确？为什么？6、如果在水中加入少量的乙醇，则四个依数性将发生怎样的变化，为什么有这样的变化？如果加NaCl，CaCl2则又怎样？7、试比较组分B的化学势在理想混合物与非理想混合物的公式中有何同异？8、“f=p的状态就是真实气体的标准态”对吗？为什么？9、某溶液中物质i的偏摩尔体积是否是1mol物质i在溶液中所占的体积？为什么？10、偏摩尔量是强度性质，应该与物质的数量无关，但浓度不同时其值变不同，如何理解？五、判断题1、偏摩尔量就是化学势。( )2、在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。( )3、两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。( )4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。( )5、偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。( )6、化学势判据就是Gibbs自由能判据。( )7、定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( )8、标准状态的活度等于1。( )9、活度等于1的状态必为标准态。( )10、活度等于1的状态与标准态的化学势相等。( )11、活度为化学势的度量，体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择无关，因而其活度也与标准态的选择无关。( )12、气体的标准状态是压力为101325Pa的状态。( )13、气体标准态的逸度为101325Pa。( )14、气体的标准状态是逸度等于101325Pa的理想气体。( )15、实际气体的标准状态是不可以实现的状态。( )16、二元溶液中A组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律，B组分也必在该浓度区间内服从拉乌尔定律。( )六、证明题1、2、3、4、5、6、对理想溶液试证明：（1）（2）7、试证明等温等压条件下存在下列关系：8、如果纯A的物质的量为nA,纯B的物质的量为nb,两者混合形成理想溶液，证明此混合过程：七、计算题1、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物质的量分数0.4，乙醇的偏摩尔体积为57.5cm3mol-1，混合物的密度为0.8494gcm-3。试计算混合物中水的偏摩尔体积。2、在100时，己烷A.的蒸气压是2.45105Pa，辛烷B.的蒸气压是4.72104Pa。这两种液体的某一混合物在100、1.013105Pa时沸腾，假定该混合物是理想溶液，求己烷(1)在液体混合物里以及；(2)在蒸气里的摩尔分数。3、氯苯A.和溴苯B.的混合物近乎于理想溶液。在140时，两纯物质的饱和蒸气压分别为6.80104Pa和1.19105Pa。计算溶液在140、1.013105Pa下气相和液相的组成。4、60时乙醇A.和甲醇B.的蒸气压分别为4.70104Pa和8.33104Pa。今有质量百分数位为50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液)，求该温度时液面上方蒸气的组成。5、在373K时，己烷和辛烷能形成理想混合物，己烷的蒸气压为245.0kPa，辛烷为47.10kPa。若某组成的该液态混合物，在标准压力下，于373K时沸腾，问：（1）液相的组成为多少？（2）平衡气相的组成又是怎样？6、在298K时,纯水的蒸气压为3.17kPa,而某非挥发性溶质的水溶液的蒸气压为3.131kPa,问该溶液的渗透压为多少?7、在373K时,某溶液中水的蒸气压为93.726kPa,文该溶液中水的活度为多少?溶液中的每摩尔水的自由能与纯水的相差多少?8、设纯汞在600K时的蒸气压为p*(Hg)。在同温度时，汞-钍齐（含汞x(Hg)=0.497）的汞蒸汽压为0.43 p* (Hg)。问汞齐中汞的相对活度系数gx为多少？若在同温度、同压力下，在大量的汞齐中，将1mol的Hg从汞齐移至纯汞，将发生多少吉布斯自由能的变化？(0.871,4.16kJmol-1)9、在298.15K，1p0下，1mol苯与1mol甲苯形成理想溶液，试求此过程的mixV,mixH,mixS, mixG和mixF。10、293K时，NH3与H2O按1：8.5组成的溶液A上方的蒸气压为10.64kPa，而按1：21组成的溶液B上方的蒸气压为3.597kPa。（1）293K时，从大量的溶液A中转移1molNH3到大量的溶液B中的Gm为多少？（2）293K时，若将101.325kPa的1molNH3溶解于大量的溶液B中，求Gm为多少？11、计算300K时，（1）从大量的等物质量的A和B的理想混合物中分离出1mol纯A过程的G1；（2）若混合物中各含2molA和B，从中分离出1mol纯A时G2又为多少？八、综合题1、有一水和乙醇形成的均相混合物，水的物质的量分数0.4，乙醇的偏摩尔体积57.5cm3mol-1，水的偏摩尔体积16.18cm3mol-1。试计算该液体混合物的密度。2、已知纯水的密度为0.9991gcm-3，cB=1moldm-3时，浓度为1moldm-3的乙醇水溶液的密度为0.8498 gcm-3，水和乙醇的偏摩尔体积分别为14.58 cm3mol-1、58.04cm3mol-1。计算配制1dm3浓度为1moldm-3的乙醇水溶液需要加多少cm3水。3、苯和甲苯形成理想溶液。在20时，纯苯的蒸气压是9960Pa，纯甲苯的蒸气压是973Pa，求20时等质量