第四章练习题二

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用 练习二 1 恒温 恒压下 形成理想溶液混合物时 V mix 0 H mix 0 U mix 0 mix S 0 填 kB B 当A和B同时溶解在该溶剂中达平衡时 发现A和B的平衡分压相同 则溶液中二者的浓度cA cB B 5 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x A B B B xA 6 在溶质为挥发性的理想溶液中 温度T时 平衡气相和液相中 溶剂A的组成为yA 0 89 xA 0 85 纯A的蒸气压为 50 kPa 则溶质B的亨利系数为 7 某气体的状态方程为 pVm RT Bp f为逸度 其ln f p 的表示式为 逸度系数 表示式为 8 高压混合气体各组分的逸度可表示为 fB f B B x B B 即 Lewis Randall规则 其中 fB表示 f B B 表示 9 2 mol氢气由 20p 300 K进行等温膨胀 终态压力为p 已知终态的逸度与始态的逸 度之比f2 f1 0 050 58 则终态与始态的化学势之差值为 10 298 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 11 293 15 K时 将压力为 101 325 kPa的 1 mol气态NH3溶解在大量的 n NH3 n H2O 1 21 的溶液中 已知此溶液NH3的平衡蒸气分压为 3 6 kPa 则溶解过程的 为 solm G 12 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 13 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 14 稀溶液中 当溶质用物质的量分数xB表示浓度时 其化学势的表达式为 B 其中第一项化学势 B 的物理意义是 B 15 非理想气体的化学势表达式为 B B 其中标准态的物 理意义是 16 混合理想气体中组分B的化学势表达式 B为 B 其中标 准态的物理意义为 17 298 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 18 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 19 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 20 形成正偏差的溶液 异种分子间的引力 同类分子间的引力 使分子逸出液 面倾向 实际蒸气压 拉乌尔定律计算值 且 mix H 0 mix V 0 21 稀溶液中 当溶质的浓度用物质的量浓度 c 表示时 其化学势的表达式为 其中第一项的化学势 T p 的物理意义是 22 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 A 23 硝化纤维丙酮溶液的浓度为 1 g dm 3 27 时 测得渗透压为 0 56 10 3 p 则硝 化纤维的摩尔质量为 24 已知在p 下 纯水的凝固点为273 15 K 在100 g水中溶入0 5 g溶质A MA 500 g mol 1 溶液凝固点降低了 0 019 K 上述溶液中再加入 0 4 g溶质B MB 200 g mol 设平衡固相为纯 冰 A B与水不形成固溶体 估计溶液最后的凝固点 较纯水 降低 B 1 25 纯溶剂中加溶质后 会使溶液的蒸气压下降 沸点升高 凝固点降低 这种说法只有在 前提下才是正确的 26 25 C 下 1g 蔗糖溶液溶于 1 kg 水中 此液的渗透压为 已知Mr C12H22O11 342 3 27 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 28 1kg水中分别加入相同数量 0 01mol 的溶质 葡萄糖 NaCl CaCl2和乙醇溶液 相 应的沸点为Tb 水 Tb 糖 Tb NaCl Tb CaCl2 Tb 乙 试将其沸点的次序由高到低 排列 29 溶液中溶质的化学势若表示成 B B B T p RT lna B B 其中aB B B B cB c 其标准态是 B B 30 288 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 31 溶质 B 的活度可作如下两种选择 1 2 B B 1 lim x ax BB B 0 B limxa x 若溶液上方的蒸气看作理想气体 在同一温度T时则两种活度的比值aB a B B B 两种活度 系数的比值 B x B x 32 由两种液体所形成的溶液中 每组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差 如 果浓度用摩尔分数表示 当选取纯液体为参考态时 则组分的活度 于 1 当选取组分在 极稀溶液中服从亨利定律为参考态时 则组分的活度 于 1 33 所谓正偏差溶液是指在不同分子间的引力弱于同类分子间的引力 故分子逸出液面 的倾向增加 此时pA pA x A mixV 0 G 0 填 34 298 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 2 H O