对于物理化学课件考试习题考劵答案第章多组分系统热力学习题答案

1、对于物理化学课件及考试习题考劵答案第章多组分系统热力学习题及答案对于物理化学课件及考试习题考劵答案第章多组分系统热力学习题及答案对于物理化学课件及考试习题考劵答案第章多组分系统热力学习题及答案第三章多组分系统热力学一、填空题1、只有系统的性质才拥有偏摩尔量。而偏摩尔量自己是系统的性质。偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度。混淆适物系统中各组分的同一偏摩尔量间拥有两个重要的性质，分别是与。2、忧如温度是热传导的推进力同样，化学势是传达的推进力。在恒温恒压下多相均衡的条件是。以焓表示的组分i的化学势可写成i=。3、混淆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。

2、4、由纯组分在恒温恒压下构成理想混淆物时，mixS=0；mixG0；mixH0；ixV0。5、理想溶液混淆时，mixV，mixS，mixG，mixH。6、比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa）：（填、;=;=5、=0，0，0，=0。6、=;7、i0lRTlnrxix1,ri1时的0liiii8、B(l)=B(g)；减小，减小得慢*(T,p)+RTlnxB9、B=B10、1=2。11、高二、单项选择题1、对于偏摩尔量，以下说法中错误的选项是()偏摩量必然有等温、等压条件只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质不可以能有偏摩尔量C.偏摩尔量是两个容量性质之比，它自己是一个强度性质D.某组分

3、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，指出以下说法错误者()1）偏摩尔量必然有恒温恒压条件；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）偏摩尔量不单随温度T、压力p的变化而变化，并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混淆后，说法中正确的选项是()(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p*)。B=-

4、RTln(pBA.(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和分别表示两瓶中碘的化学势，则()2A.12=2B.101=2C.1=2D.21=25、在298K，1105下有2dm3溶有I的CCl4溶液，I的化学势为，吉布斯自由能为G，Pa2211现拿出1dm3溶液，此中I2的化学势为，吉布斯自由能为G，则()2212、G1=G212、G12A.=2B.=2=2G1=2、G1=2G21=2、2G1=G2C.D.6、化学势不拥有的基天性质是(

5、)A.是系统的状态函数B.是系统的强度性质C.与温度、压力没关D.其绝对值不可以确立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：?(2)2-1=-8.314373.2ln2-1(1)1=(Jmol)(3)2-1=8.314373.2ln2(J-1(4)1=2mol)以上正确的选项是()A.(1)(2)B.(1)(3)C.(3)(4)D.(2)(4)8、以下哪个是化学势()A.U/niT,p,njB.H/niT,p,njC.A/niT,p,njD.G/niT,p,nj9、以下各式中哪个是化学势()A.U/niT,V,

6、njB.H/niT,V,njC.A/niT,V,njD.G/niT,V,nj10、298K时从大批浓度为0.01moldm3的溶液中迁徙1mol溶质于另一大批浓度为0.001moldm3的溶液中，则该过程的等于(Jmol-1)()-2B.=RTln(1-3A.=RTln(1)10；)10；C.=RTln0.；1D.=RTln10。11、在293K时，从一构成为NH319/2H2O的大批溶液中拿出1molNH3往另一构成为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、以下各式

7、哪个不是化学势()A.G/niT,p,njB.A/niT,p,njC.U/niS,V,njD.H/niS,p,nj13、与A/niT,V,nj相等的是()A.Am，IB.Ai；C.G/niT,V,njD.U/niT,V,nj14、G/niT,p,nj()A.只好称为偏摩尔量B.只好称为化学势C.既可称为化学势也可称为偏摩尔量D.第一是B物质的摩尔吉氏自由能15、A/niT,V,nj()只好称为偏摩尔量只好称为化学势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，实质气体从状态(1)f1=50101.325kPa，变化到状态(2)f2=10101.325kPa，则

8、化学势的变化值=为()2-1A.0B.5Jmol-1C.1/2Jmol-1D.-3653Jmol-117、在0时，实质气体从状态(1)f1=2105Pa，变化到状态(2)f2=2106Pa则化学势的变化值=2-1为()A.0B.RTC.10RT18、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=BB.ABC.AD.二者不可以比较B?(T)+RTln(?p/p)=)，则()19、实质气体化学位是=(T)+RTln(f/pA.f是气体的真切压力B.p是实质气体校订后的压力C.f是实质气体校订后的压力，称实质气体的有效压力，即逸

9、度D.逸度系数的数值仅取决于气体的特色，而与温度和压力没关20、在给定温度下，当p0时，实质气体的逸度与压力的正确关系式应为()A.在p0时，f0B.G0C.A0D.idniW28、等温等压条件下，判断反响达到均衡的判据是()A.S0B.G0C.A0D.idni0E.U029、对于构成不变的简单均相关闭系统，以下偏微熵中大于零的是()A.(US)VB.(AV)TC.(GT)pD.(HS)pE.(UV)T30、对于只作膨胀功的关闭系统，以下偏微熵中小于零的是()A.(AT)VB.(Hp)SC.(AV)TD.(US)pE.(HS)p答案12345678910ACBCBCBDBCBEAEADBEBE

10、11121314151617181920ABABBECECDADBEDEACAB21222324252627282930CDCDBDAEADBDCDBDADAC四、简答题1、假如在1000cm3水中加入1mol的H2SO4,溶液的体积增添V，则H2SO4的偏摩尔体积的数值就是V吗？为何？2、B（l,T,p）,*B（l,T,p），B0（l,T），0B（g,T）四个符号的意义有何不同样？3、以下三者何者正确(1)00B，m(l)=B，c(l)00kc(2)B，m=B，c+RT0（l）-0(3)B,cB,m=RT(kB,m/kB,c)4、为何稀溶液的沸点高升、冰点降落、浸透压以及溶剂蒸汽压降落称为依

11、数性。惹起依数性的最基本源因是什么？5、在溶剂中一旦加入溶质就能使溶液的蒸汽压降低，沸点高升，冰点降低并且拥有浸透压这句话能否正确？为何？6、假如在水中加入少许的乙醇，则四个依数性将发生如何的变化，为何有这样的变化？假如加NaCl，CaCl2则又如何？7、试比较组分B的化学势在理想混淆物与非理想混淆物的公式中有何同异？8、“f=p的状态就是真切气体的标准态”对吗？为何？9、某溶液中物质i的偏摩尔体积是不是1mol物质i在溶液中所占的体积？为何？10、偏摩尔量是强度性质，应当与物质的数目没关，但浓度不同样时其值变不同样，如何理解？简答题答案：1、题中的V值不符合偏摩尔体积的定义，因VH2SO4=

12、（V/n）T,P,nH2O，应重申等温等压。2、B（l,T,p）-T，p时液态混淆物中组分B的化学势。B*（l,T,p）-T，p时液态纯B的化学势。0B的标准化学势。B（l,T）-T，p下，液态混淆物中0B的标准化学势。B（g,T）-T，p下，气态混淆物中3、(3)，该式指出了实质溶液中B组分在不同样浓度单位m与c的标准态的化学式的差。4、上述四种性质的数值只与溶于溶剂中溶质的粒子数相关与不同样溶质自己的性质没关，故成为依属性。依属性的主要原因是因为溶质的溶入而惹起容剂化学势的降低。5、不用然正确，因假如加入的溶质是挥发性的，则溶液的蒸汽压与沸点反而有可能降落，假如溶质是非挥发性的，则题述结果

13、正确。6、溶液蒸汽压上涨，沸点降落，冰点与浸透压与公式符合，如溶入NaCl，因为每个分子完全解离成两个粒子，因此依数性数值加倍，如溶入CaCl2，则近似增三倍。7、在理想混淆物中为B(T)=0(T)+RTXB在非理想混淆物中为B(T)=0(T)+RTa同样点（1）数BBB学式形式同样（2）标准态同样不同样点为理想混淆物中直接引用浓度XB，而非理想混淆物需引用活度aB，活度aB=gBXB，g为活度系数。B8、不对，真切气体的标准态是指定p=101325Pa而其性质又符合理想气体的状态，而真切气体0f=P（101325Pa）的状态，逸度系数不用然为1，因此f=P0的真切气体不用然是标准态。V9、不

14、是。偏摩尔体积的定义式为Vini，其意义是在必然温度和压力下，某必然浓度的溶液中，T,P,nj1moli组分对系统整体积的贡献。不可以把Vi理解为分体积，因为在有的系统中，Vi是负值，意味着i物质的加入，会惹起整体积的减少。10、偏摩尔量是为与T，P及浓度相关的强度性质，当T，P及浓度一准时，它与物质的数目没关。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、两组分混淆成溶液时，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相关，因此它不是一个强度性质。()6、化学势

15、判据就是Gibbs自由能判据。()7、定温、定压及W/=0时,化学反响达均衡,反响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、活度为化学势的胸怀，系统处于必然的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择没关，因此其活度也与标准态的选择没关。()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、实质气体的标准状态是不可以够实现的状态。()16、二元溶液中A组分若在

16、某浓度区间内遵照拉乌尔定律，B组分也必在该浓度区间内遵照拉乌尔定律。()答案12345678910111213141516六、证明题i2、STPi3、ViPTHi4、Cp,iTP5、iHITS6、对理想溶液试证明：mixG（1）0PTmixGT（2）0TP7、试证明等温等压条件下存在以下关系：8、假如纯A的物质的量为nA,纯B的物质的量为nb,二者混淆形成理想溶液，证明此混淆过程：mixGRT(nAlnxAnBlnxB)1、证明：从定义A=G-pVdA=dG-pdV-Vdp将dG-SdTVdpidni代入上式：令(,1,2,.,i,.)nnAfTVn1）=（2）同理可证明：2、证明：3、证明：

17、4、证明：5、证明：6、证明：RTnilnxi（1）mixGi0（在等温下的各量均为常数）pTpTRTnilnximixGiTRnilnxiTi0（2）TTTPPP7、证明：此式即为着名的Gibbs-Duhem公式。解此题的重点是掌握多组分均相密闭系统的热力学基本公式和偏摩尔量的会合公式。设Xf(T,p,n1,n2,n3,.,ni,.)在等温等压的条件下：由偏摩尔量的会合公式XniXi，得：由（1）=（2），可得：8、证明：七、计算题1、有一水和乙醇形成的均相混淆物，水的物质的量分数0.4，乙醇的偏摩尔体积为57.5cm3mol-1，混淆物的密度为0.8494gcm-3。试计算混淆物中水的偏摩

18、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淆物在100、1.013105Pa时沸腾，假设该混淆物是理想溶液，求己烷在液体混淆物里以及；(2)在蒸气里的摩尔分数。3、氯苯A.和溴苯B.的混淆物近乎于理想溶液。在140时，两纯物质的饱和蒸气压分别为6.80104Pa和551.1910Pa。计算溶液在140、1.01310Pa下气相和液相的构成。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%的乙醇和甲醇的混淆物(看作理想溶液)，求该温度时液面上方蒸气的构成。5、在3

19、73K时，己烷和辛烷能形成理想混淆物，己烷的蒸气压为245.0kPa，辛烷为47.10kPa。若某构成的该液态混淆物，在标准压力下，于373K时沸腾，问：（1）液相的构成为多少？（2）均衡气相的构成又是如何？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,问该溶液的浸透压为多少?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0.43p*(Hg)。问汞齐中汞的

20、相对活度系数gx为多少？若在同温度、同压力下，在大批的汞齐中，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？-1298.15K，1p0下，1mol苯与1mol甲苯形成理想溶液，试求此过程的(0.871,4.16kJmol)9、在mixV,mixH,mixS,mixG和mixF。10、293K时，NH3与H2O按1：8.5构成的溶液A上方的蒸气压为10.64kPa，而按1：21构成的溶液B上方的蒸气压为3.597kPa。（1）293K时，从大批的溶液A中转移1molNH3到大批的溶液B中的Gm为多少？（2）293K时，若将101.325kPa的1molNH3溶解于大批的溶液B中，

21、求Gm为多少？11、计算300K时，（1）从大批的等物质量的A和B的理想混淆物中分别出1mol纯A过程的G1；（2）若混淆物中各含2molA和B，从中分别出1mol纯A时G2又为多少？解答：1、解：设nA+nB=1mol，则nA=0.4mol，nB=0.6mol。V=nAVA+nBVB(0.418+0.646)/0.8494=0.4VA+0.657.5VA=16.18mlmol-12、解：(1)依据拉乌尔定律pA=pA*xA，pB=pB*(1-xA)p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)101.325105=2.45105xA+4.72104(1-xA)xA=0.274(2)pA=0.

22、2742.45105Pa=0.6713105Pa依据道尔顿分压定律pA=pyAyA=pA/p=0.6713105/1.0131050=0.6633、解：p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)101.3105=6.80104xA+1.19105(1-xA)xA=0.342，xB=0.658yA=pA/p=pA*xA/p=6.801040.342/(101.35，yB=0.77010)=0.2304、解：xA=nA/n=(WA/MA)/n,xB=nB/n=(WB/MB)/nxA/xB=MB/MA=32/46=0.696xA+xB=1xA=0.41，xB=0.59pA=pA*xA=4.701

23、040.41Pa=1.927104PapB=pB*xB=8.331040.59Pa=4.915104Pa4p=pA+pB=6.84210PayA=pA/p=1.927104/(6.842104)=0.282，yB=0.7185、解：己烷在液相的物质的量为X，则正常沸腾时有245.0X+47.10（1X）=101.3解之，X=0.274，故X（己烷）=0.274；X（辛烷）=0.726蒸气压p（己烷）=245.00.274=67.1p（辛烷）=47.100.726=34.1气相构成X（己烷）=67.1/101.3=0.662X（辛烷）=34.1/101.3=0.3386、解：X(A)=p(A)/

24、p*(A)=3.131/3.171=0.9874pVA=-RTXA=-3.3142980.9874=31.46Jmol-1p=31.46/VA=31.46/(1810-6)=1747kPa7、解：ax(H2O)=93.726/101.305=0.925ax(H2O)=3.314-1=-=RT3730.925=-241.7Jmol8、解：p(Hg)=p*(Hg)ax(Hg)=0.433p*(Hg)(Hg)=0.433x(Hg)=0.433/0.497=0.871x*(Hg)=-RTax(Hg)=4175Jmol-1Gm=(Hg)-9、解：因形成理想溶液，有：mixV=0mixH=0mixGpmi

25、xV（因恒压过程）mixG3436J（因mixV=0）10、解：（1）GmB(NH3,g)A(NH3,g)RTln(pB/pA)（2）GmB(NH3,g)*(NH3,g)RTlnpB/p*(NH3,g)11、解：（1）G1*RTlnxAAA（2）设计以下过程来求解?mixG2GA，B混淆物2A,BA故G2mixG(2)-mixG(1)2152Jmol1+1mol各2mol1mol1mol八、综合题1、有一水和乙醇形成的均相混淆物，水的物质的量分数0.4，乙醇的偏摩尔体积57.53-1mixG（1）16.18cm3-1mixG（2）cmmol，水的偏摩尔体积Amol。试计算该液体混淆物的密度。+B2mol2mol2、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0.8498gcm-3，水和乙醇的偏摩尔体积分别为14.58cm3mol-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时等质量的苯和甲苯混淆物上苯的分压、甲苯的分压、总压。4、20时乙醚A的蒸气压为5.90104Pa。今在100g乙醚中溶入某挥发性有机物质B10.0g，乙醚的蒸气压降低为5.68104Pa，