溶的热力学性质习题

1、溶液的热力学性质、选择题（共21小题，21分）1、（1分）下列各式中，化学位的定义式是A.C.ni(nA)i niP,nS,njP,T,njB.D.(nG) nV ,nS,n；nijr (nU)T, nS,n：nij2、（1分）关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（A）纯物质无偏摩尔量（B） T, P一定，偏摩尔性质就（C）偏摩尔性质是强度性质。（D）强度性质无偏摩尔量3、（1分）关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（A纯物质无偏摩尔量C.偏摩尔性质是强度性质。B. T, P一定，偏摩尔性质就D.偏摩尔自由始等于化学位。4、（1分）在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是A. ?V祢；移

2、C.件 f?v. ?v5、（1分）等温等压下,则B的偏摩尔体积将随?LB. ? ?l ?l?LD. f L fV（f为混合物的逸度）在A和B组成的均相体系中，若 A的偏摩尔体积随A浓度的减小而减小,A.增加B.减小A浓度的减小而（C.不变6、（1分）对无热溶液，下列各式能成立的是A. SE=0 , VE=0C. Ge=0, Ae=0)D.不一定().B. SE=0, Ae=0D. He=0, Ge= -TSe7、（1分）苯（1）和环己烷（2）在303K, 0.1013Mpa下形成Xi=0.9溶液。此条件下Vi=89.96cm3/mol,V2=109.4cm 3/mol, V1 cm3/mol。

3、A. 0.24=89.99cm3/mol, V2 =111.54cm3/mol,则过量体积VE=B.0C. -0.24D.0.558、（1分）下列偏摩尔自由烙表达式中，错误的为A. Gi = B.dGi=Vdp§dTC. GinG / nii T,P,nj iD.GinG/ niT,nv,nj in mol溶液性质，nM=A. niMiC. xiMi9、（1分）下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中，正确的是B. xiMiD. niMi10、（1分）在373.15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为（A）科尔）=）（B）科汽）科（水）（C）科水） wG气）（D） 无法确定11、（

4、1分）关于理想溶液，以下说法不正确的是（）。A.理想溶液一定符合 Lewis-Randall规则和Henry规则。B.符合Lewis-Randall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各组分的活度系数均为1。D.理想溶液所有的超额性质均为0。12、（1分）混合物中组分i的逸度的完整定义式是（）.dGi A.dGi C.RTd In f?,lim f?/（YP） 1RTd In ?,lim fi1p 0B.dGidGi D.RTd ln ?1则 f?/PRTd ln f?,lim f? 1p 013、（1分）二元非理想极稀溶液，其溶质和溶剂分别遵守 A.Henry定律和 Le

5、wis-Randll 规贝U . B. Lewis-Randll 规则和 Henry定律.C.拉乌尔规则和Lewis-Randll规则. D. Lewis-Randll规则和拉乌尔规则14、（1分）下列化学位国和偏摩尔性质关系式正确的是（）B.哲二V iC. M=G iD.产 A i15、（1分）Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程。以下说法不正确的是（）。A.引入了局部组成的概念以及温度对丫i的影响,C用二元体系的参数可以推算多元系。16、（1分）对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系,因此精度高。B.适用于极性以及缔合体系。D.适用于液液部分互溶体系。汽液平衡关系式可简化为（）。ss

6、A.yi fXi piB.yi PiXi Pi_s s_sC.yiPXi iPiD.yiPXi PiE=RT 汇 Xln a iE = R 汇Xln X iGibbs-Duhem方程正确的形式是1dln 1 1- X 2dln 丫 2= 01dln 丫 1/dX1 + X 2dln 丫 2/dX 2 = 017、（1分）下列关于GE关系式正确的是（A. G = RT 汇 Xln X iB. GC. GE = RT EXln TiD. G18、（1分）对二元溶液T或P 一定时，下列各式中,A. X1dln 丫 1+ X2dln 丫 2= 0B. XC. X1dln 丫 1/dX 1 - X 2d

7、ln 丫 2/dX 1 = 0 D. X二、填空题（共11小题，27分）1、（1分）理想溶液的过量性质 ME等于 二2、（3分）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成 溶液，它们的A H= A V=。3、（4分）逸度和活度的标准态有两类，1）以 定则为标准态，2）以定则为标准态。如计算雪碧中 CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用 定则为标准态；如计算乙醇-水中乙醇的逸度时应采用 定则为标准态。4、（4 分）理想溶液的 A H=; A V=; A S= ; AG =c 6、（1分）二元混合物容积表达式为 V=X 1V1+X2V2+ a X1X2,如选同温同压下符

8、合Lewis-Randll规则 的标准态就有 V=7、（1分）当T, P一定时，非理想溶液混合性质变化4G=。8、（2分）等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按 Gibbs-Duhem方程X1dln y1+ = 。10、（1分）溶液中组分i的活度系数的定义是 丫 i = 。11、（1分）Wilson方程是在 溶液模型和 概念基础上建立的关于活度系数与组分组成xi的关系式。三、判断题（共3小题，3分）1、（1分）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想 溶液。（）2、（1分）理想溶液各组分的活度系数和活度为1。（）n3、（1分）逸度也是一种热力学性质

9、，溶液中组分i的分逸度与溶液逸度的关系ln fxiln ?四、名词解释（共4小题，14分）1、（3分）偏摩尔性质2、（4分）过量性质（超额性质）3、（4分）理想溶液4、（3分）活度五、简答题（共3小题，16分）1、（6分）在表格空格处填入合理的性质和关系MiMMxM iIn fInIn 丫2、（5分）简述活度的定义和物理意义。（5分）3、（5分）偏摩尔性质定义及物理意义六、计算题（共8小题，109分）1、（15分）25C, 0.1MPa下，组分1和2形成二元溶液，其溶液的摩尔始为 H =600- 180X1- 20X13（J /mol）.式中Xi为组分1的摩尔分数，标准态按Lewis-Rand

10、all定则计算，求（1）彳1,彳2； （2） Hi ,汇2； （3） Hi，H2； （4） H； （5） HE；（15分）2、（14分）（14分）25 C, 0.1MPa下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：V = 80 -24X1 20X； _（cm3/mol）.式中X）为细分1的摩尔分数，V为溶液的摩尔体积.求，V1M（冽）（2） V %（2分）（3） V1, V2 （2分）（4） AV （2分）；（5） VE. （2分） 标准态按Lewis-Randall 定则3、（12分）（12分）.等温条件下，二元溶液组分活度系数与组成关系（1） In Y=aX2, ln 2=bX1,（2） 1

11、=aX1,f=bX 2设a,b为温度的函数，丫以与体系同温同压条件下的纯态为标准态 问上述两组方程是否成立？4、（15 分）（15分）在298K和 0.1MPaH1已知H220.9x1x2（2x1418J/mol627J/ mol卜二元系夕含变Xz）x为摩尔分数以T, p下纯组分始为基准求:（1） H1 , H 2（5分）（2）无限稀释偏摩尔值 H1H 2 （ 5分）（3） H1H 2 （ 5分）参考答案一、选择题（共21小题，21分）1、（1 分）A10、（1 分）B2、（1 分）B11、（1 分）B3、（1 分）B12、（1 分）A4、（1 分）A13、（1 分）A5、（1 分）A14、（

12、1 分）C6、（1 分）D15、（1 分）D7、（1 分）A16、（1 分）D8、（1 分）D17、（1 分）C9、（1 分）D18、（1 分）A二、填空题（共11小题，27分）1、（1 分）02、（3分）理想溶液，0, 03、（4 分）Lewis-Randall 定则，Henry定贝U; Henry定贝U, Lewis-Randall 定贝U;4、（4 分）0, 0,R xilnx. RTiXi ln x.i6、（1 分）？V = % X1X27、（1 分）？G=REx iln （ ¥ xi ）8、（2 分）X2din 辛,=010、（1 分）ai/Xi11、（1分）无热，局部组成

13、三、判断题（共3小题，3分）1、（1 分），2、（1 分）X3、（1 分）X四、名词解释（共4小题，14分）1、（3分）偏摩尔性质 Mi （nM）TPn , ,ni 一在T、P和其它组分量nj均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol的组分i所弓I起的一系列热力学性质的变化。2、（4分）超额性质的定义是 ME = M -Mid,表示相同温度、压力和组成下，真实溶液与理想溶液性质的偏差。AME与ME意义相同。其中GE是一种重要的超额性质，它与活度系数相关。AA3、（4分）理想溶液有二种模型（标准态）：f iid= Xi fi （LR）和f iid= Xiki（HL）有三个特点：同分子间作用力与不

14、同分子间作用力相等，混合过程的始变化，内能变化和体积 变化为零，嫡变大于零，自由始变化小于零。4、（3分）无五、简答题（共3小题，16分）1、（6 分）MiMMxiM iln( ?.)ln fln fxi ln( ? / xi)ln ?lnlnxi ln ?In yge /rtGe / RTxi ln i?2、（5分）活度的定义是，a-0或？ iXifi活度的物理意义是，活度是相对逸度，对理想溶液活度就是浓度，对非理想溶液活度是校正浓度。3、（5分）偏摩尔性质：在给定的T, P和组成下，向含有组分i的无限多的溶液中加入1摩尔的组 分i所引起一系列热力学性质的变化。六、计算题(共8小题，109分

15、)八dHo1) (15分)180 60x12dx1dH1)H1 H x2H (1dx2H2 600 40x132) H1420J / molH2640J / mol3) H 1 400J / molH2 600J / mol4) HxiHi xiHidHx1 &420 60x2 40x13xi(Hi Hi) x1(H1 H1) x2(H2 H2)x1 (420 60x12 40x3 400) x2(600 40x13 600) 20x1 20 x13V2 = 80 + 20 X1 2V2 = 100 cm3 /molV2 = 80 cm3 /mol5)H E H 20x1 20x132

16、、(14分)V = 56-40X 1+20 X1V1 = 56 cm3 /molV1 = 36 cm3 /molAV = 20X 1 X2VE = 20X1 X23、(12分)解:(1) Gibbs-Duhem方程xi( dln 丫 i/?xi)+x2 (dln 丫 2/?xi)=0xi( dln y 1/?x1)=x1(-a),x2 (dln 丫 2/?x1)=x2b-x1a+x2b=-ax1+(1-x1)b , 仅有当 xi=b/(a+b)时符合 Gibbs-Duhem 方程(2) xi( dln 丫 i/?xi)=xidln(axi)/dxi =xi(1/xi)=1x2 (dln 丫 2/?xi)=-x2(1/x2)=-1, xi( dln 丫 i/?xi)+x2 (dln 丫 2/?xi)= 1-1=0 符合 Gibbs-Duhem程4、(15 分).解 一一一2H 20.9xiX2(2xi x2) 20.9(xi(1 x1)d H23 20