物理化学著课后习题答案高等教育

4章设C6H6和C6H5CH3组成理想溶液。20℃时纯苯的饱和蒸气压9.96kPa,纯甲苯的饱和蒸气压是2.97kPa。把由1molC6H6(A)和4molC6H5CH3(B)组成的溶液放在一个带有活塞的圆筒中，温度保持在20℃。开始时活塞上的较大，圆筒内为液体。若把活塞上的压(2)(3)解：(1)ppxpx(9.960.22.970.8)kPa4.37A Bpy AA

ByB1yAB

yA

0.22.971

yB

∴xA0.069，xB1xAp AA

9.96kPa

3.44(3)ppxpx(9.960.1002.970.900)kPa=3.67A Bpy AA

n00.2710.100∴nV0.5855mol2.93nLn0nV(52.93)mol=2.07t/p/App/解 ppxpx0.400x

A B

pp ptt/t为横坐标、p为纵坐标作图（图从略），p133.3kPat11301pB/0pA/0解 ppApB，yBpB/p，yA10p/0110t/010 1(1)试作101.325kPa下的恒压相图；(2)xB0.800时溶液的沸点；(3)由图确定yB=0.800时蒸气的；(4)由图确定105℃时平衡(5)把0.5molB和0.5molA105解：(1)xB0.544，yB

n00.5440.4170.654，n0(0.50.5)mol=1∴nL0.654mol，nVn0nL0.346B的物质的量0.346mol0.4170.144B的物质的量0.654mol0.5440.356下表列出了苯(A和乙醇(B在101325Pat/00(1)xB0.875yB(2)xB0.775的溶液在精馏塔中精馏，若塔板足够多，塔顶馏出液及塔釜残留液各是什么；(3)10mol组成为xB0.86071.0℃、101325Pa下达气液平衡。求液相组成与解 xB0.875，yBnV0.8750.86010mol=0.67mol0.8750.650nLn0nV(100.67)mol=9.3360℃水(A)—酚(B)二元系的两共轭液相中，水相含酚w(0.168，酚相含酚w()0.551。假如这个系统含有水90g 60g解：系统总组成

6090 酚相的质量15059.1gg9.0H2OA和CH3COOC2H5(B)37.55℃时，两时纯水和纯乙酸乙酯的饱和蒸气压分别为6.40akP22.13kPa解：wB6.75102x 6.7510293.25 pp(1x)6.40kPa10.01466.31 3.79x 3.79102 3pp(x1) ppApB6.3118.57kPa=24.88290℃时，水(A)和异丁醇(B)部分互溶，其中水相xB0.021。已知水相异丁醇服从定律，常数KHx,B1.583MPa。正常沸点时HO的摩尔蒸发焓为40.66kJmol1。试计算平衡气相中水和异丁醇2pBKHx,BxB1.583MPa=0.033MPa=33 1p(T TT 1p(T 40.66103Jmol1 8.3145JK1mol1363.2p(T)70.64pA2p(T)x70.64kPa(10.021)=69

373.2KA、B两组分的液固平衡相图如图4-32(1)wB0.60。今有180gwB0.40的液体混合物，试求在冷却时最多可得多少纯固体A？温度应控制在什么范围？mS0.600.40180g6001冷却曲线转折点温度冷却曲线水平段温度(1)画出相图；(2)求稳定化合物的组成；(3)wB0.40解：(1)

:

55

∴稳定化合物为CamS0.400.19700g=408NaCl(B)H2O(A)能形成不稳定化合物NaCl2H2O。在溶液。在-21.1℃有一个最低共，此时冰、NaCl2H2O(s)和wB为度升高而略有增加。(1)试画出此二元系相图的大致形状；(2)1000gwB0.2800无水氯化钠；(3)若将(2)中残留的溶液加以冷却，问最多可得到多少纯的NaCl2H2O。解：(1) 1 1000g=23.3NaCl2H2O中含w58.44 ∴NaCl2H2O0.61860.2322976.7g=77.3A、B两组分固态部分互溶系统的4-52所示。MNO三点的组成wB0.300.500.80(1)试DP点为代表的系统的冷却曲线；(2)wB0.60Q210g相平衡温度t1，有126gwB0.80合物S解：(1)(2)当系统刚冷却到t1SmL0.800.60210g84mS(21084)g126∴此时只有固态混合物SL01凝固点度是多少？此时熔体的组成如何？(3)wB为0.30的熔体100g冷却1200℃时，固体和熔体中Ni解：(1)1310℃时开始有固体析出，固体组成wB0.721220℃时最后一滴熔体凝固，熔体组成wB0.271200℃时，固相组成wB0.44，液相组成wB0.230.440.23100g33Ni33g0.4414.6KDc,i为2.41。若100dm3废水中含有800mgc mm/V cc

i

m/VV( m V()V()m02.410.81800mg=27350.00gCCl4中溶入0.5126g萘（C10H8摩尔质量为128.16gmol1)，实验测得溶液的沸点升高为0.402K。若在同量溶剂中溶入0.6216g某未知摩尔质量的物质，测得沸点升高0.647K，求此Tb,1b1n1m1M m2/MMTb,1m2M0.4020.6216128.16g Tb,2 =96.6g纯苯的下降了0.430KKf5.12Kkgmol1，溶液凝固时析出的是纯苯固体，求萘的摩尔质解：TKb KmB/M f f