多组分系统热力学

1、多组分系统热力学首先，是真是假：1克拉的庇隆方程适用于纯物质的任何两相平衡。()2克-克方程的精度高于克拉贝龙方程。()3乙醇水溶液在一定温度下的饱和蒸汽压可以用克-克方程计算。()纯物质的液气两相平衡采用克-克方程的微分公式，因为蒸汽压，液体的饱和蒸汽压总是随着温度的升高而增加。()两种组分的理想液体混合物的总蒸汽压大于任何纯组分的蒸汽压。()6理想混合气体中任何组分b的逸度等于其分压pb。()因为溶质是溶解的，所以溶液的冰点必须低于纯溶剂的冰点。()将挥发性溶质溶解在溶剂中肯定会导致溶液的蒸汽压上升。()9理想稀溶液中的溶剂遵循亨利定律，溶质遵循拉乌尔定律()10当理想的液体混合物与其蒸气

2、平衡成气体和液体时，气相的总压力p与液相的组成xb成线性关系。()像理想气体一样，理想液体混合物中的分子之间没有相互作用。()在一定温度下，微溶气体在水中的溶解度与其平衡气相分压成正比。()化学势是一个广度。()只有宽度性质有偏摩尔量。()稀溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点。()单组分体系熔点随压力的变化可用克劳修斯-克拉佩龙方程来解释。()17.公式dg=-sdtvdp仅适用于可逆过程。()18.当某个系统达到平衡时，熵最大，自由能最小。()19.在封闭系统中，当状态1通过恒温恒压过程变为状态2，并且非体积功w/ dg和dg 0时，这种变化过程肯定会发生。()20.根据热力学第二定律，可以得出

3、结论。()21.只有可逆过程的微分几何才能直接计算。()22.任何减少自由能的过程都必须是自发的。()23.对于只做体积功的封闭系统，该值必须大于零。()24.偏摩尔量是化学势。()25.在多组分溶液中，只有溶质具有偏摩尔量。()26.当两种成分混合成溶液时，没有热效应，此时形成的溶液是理想的溶液。()27.拉乌尔定律和亨利定律都适用于理想溶液和稀溶液。()28.偏摩尔量不是强度性质，因为它与浓度有关。()29.化学势判据是吉布斯自由能判据。()30.自由能g是一个状态函数。从初始状态一到最终状态二，dg总是确定的，不管它经过什么样的路径。()31.在恒温恒压和w/=0的条件下，化学反应达到平

4、衡，反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。()第二，填空：1.从克拉贝龙方程导出g-g方程的积分公式时的三种近似处理是()；.2.20和40 kpa的正丁烷储存在储罐中，储罐中的温度和压力长期不变。众所周知，正丁烷的标准沸点是272.7千。据此，可以推断出正丁烷在储罐中的聚集状态是一种状态。3.水中溶解的氧和乙炔的亨利系数分别为7.20107 pakgmol-1和133108 pakgmol-1。根据亨利定律系数，在相同条件下，水中的溶解度大于水中的溶解度。4.在28.15时，摩尔分数x(丙酮)=0.287的氯仿-丙酮混合物的蒸气压为29400帕，饱和蒸汽中氯仿的摩尔分数为0.181。已知在

5、该温度下纯氯仿的蒸气压为29。57千帕。以纯氯仿为标准配置，在相同温度下，实际混合液中氯仿的活度因子为：活度为。5.在温度t下，纯液体a的蒸气压为11.73千帕。当非挥发性组分b溶解在a中形成xa=0.800的液体混合物时，液体混合物中a的蒸气压为5.33千帕。如果纯液体a用作标准配置，组分a的活性为0，活性因子为0。6.如果理想稀溶液的温度为t，压力为p，溶剂a的摩尔分数为xa，则组分a的化学势表达式为：ma=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在7和50时，液体甲的饱和蒸汽压是液体乙的三倍，甲和乙构成理想的液体混合

6、物。在气液平衡中，当液相中甲的摩尔分数为0.5时，气相中乙的摩尔分数为0。8.写出理想液体混合物中任何组分b的化学势表达式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。在9、0和101.325千帕时，o2(g)在水中的溶解度为4.4910-2dm3/kg，因此o2(g)在0时在水中的亨利系数为kx(o2)=千帕。10、在一定的温度和压力下，当一种物质的液相和气相达到平衡时，两相的化学势为毫巴(l)和毫巴(g)_ _ _ _ _ _ _；如果压力保持恒定，温度升高，mb(l)和mb(g)将跟随_ _ _ _ _ _；但是mb(l)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

7、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。11、一个均相体系由组分a和b组成，那么它的偏摩尔体积吉布斯-杜安方程为。12.克-克方程的适用条件如下。13，偏摩尔熵定义为。14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-盐酸的混合物或溶液，可视为理想的液体混合物。15.对于理想的稀溶液，在一定温度下溶质b的摩尔浓度为bb，因此b的化学势表达式为。16.在300k和平衡状态下，xb=0.72的混合物之上的b的蒸汽压是纯b的饱和蒸汽60%的压力，那么：(1)硼的活性是；(二)硼的活度因子为；(iii)在相同温度下，从该溶液中取1摩尔纯b(成分可视为不变)，系统g的变化为。17.一般来说，溶剂的冰点降低系数kf等于。1

8、8、非挥发性溶质溶液通过半透膜和纯溶剂的渗透平衡，则溶液的蒸汽压必须纯溶剂的蒸汽压。19.在均相多组分体系中，组分b的偏摩尔体积定义为vb。20.理想气体混合物中任何组分b的化学势表达式为。21.在一个容积恒定的绝热容器中，混合两种温度相同的理想气体，dg、ds和dh。22.当理想溶液混合时，dmixv、dmixs、dmixg、dmixh。23.在一个孤立的系统(具有恒定的体积)中，发生了严重的化学反应，这明显地增加了系统的温度和压力，因此df_ _ _ _ _，du _ _ _ _ _ _ _ _，dh _ _ _ _ _ _ _ _，df _ _ _ _ _ _ _ _。24.比较水的化学

9、势(这里p=101.325kpa千帕):(填入or=)(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)25.非理想溶液中溶质的化学势表达式为_ _ _ _，其标准构型为_ _ _ _。26.用dg0判断自发过程的条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。27.在一定的温度和压力下，物质液-气两相平衡，两相化学势b(l)和b(g)_ _ _ _ _ _ _ _；如果压力保持恒定，温度升高，则b(l)和b(g)都将是_ _ _

10、 _ _ _ _；但b(l)比 b (g)大_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。28.理想溶液中任何组分b的化学势： b=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。29.298k，101.325kpa，有两瓶萘苯溶液，第一瓶2升，含0.5摩尔萘，第二瓶1升，含0.25摩尔萘。如果两个瓶子中萘的化学势用1和2表示，它们之间的关系是_ _ _ _ _ _ _。第三，选择题：1.克莱佩龙方程适用于h2o的液-固两相平衡。因为虚拟机(h2o，1)虚拟机(h2o，s)，随着压力的增加，h2o (1)的冰点将是： ()(a)向上，(b)向下，(c)不变2.克-克方程可用于()(a)固-气和液-气两相平衡

11、(b)固-液两相平衡(c)固-固两相平衡3.液体的汽化过程，条件是其温度和压力满足克-克方程，并且下列变量保持不变： ()(a)摩尔热力学能量(b)摩尔体积摩尔吉布斯函数4.trouton规则(适用于非缔合液体)。(a)21 jmol-1k-1(b)88 jk-1(c)109 jmol-1k-15.甲和乙都含有两种物质。当达到相平衡时，下列三个条件是正确的： ()6.液体h2o(l)在100，101 325帕时的化学势，和气体h2o(g)在100，101 325帕时的化学势，它们之间的关系是()毫升毫克(乙)毫升毫克(丙)毫升=毫克7.对于由甲、乙组分组成的甲、乙两相体系，在一定的温度和压力下

12、，甲物质从甲相自发转移到乙相的条件是()8.物质溶解在两个不混溶的液相a和b中。物质在相a中以a的形式存在，在相b中以a2的形式存在。在恒定的温度和压力下，当两相处于平衡状态时()9.理想液体混合物的混合性质是()(a)混合=0，混合=0，混合0，混合0(b)混合电压0、混合电流0、混合电流0、混合电流=0混合电压0，混合电流0，混合电流=0，混合电流=0(d)混合器v0、混合器h0、混合器s0、混合器g010.比较稀溶液与纯溶剂的凝固点tf*，tf x(ch4，苯)，(b)x(ch4，水)x(ch4，苯)(碳)x(甲烷，水)=x(甲烷，苯)13.在一定压力下，纯物质a的沸点、蒸汽压和化学势分

13、别为tb*、pa*和ma*，加入少量非挥发性溶质形成溶液后，它们分别变成tb、pa和ma，所以有()(a) tb* tb，pa* pa，ma* tb，pa* pa，ma* ma(c) tb* tb，pa* pa，ma* ma(d) tb* tb，pa* pa，ma* ma14.已知环己烷、乙酸、萘和樟脑的冰点降低系数kf分别为20.2、9.3、6.9和39.7kkg mol-1。今天，一种未知物质可以溶解在上述四种溶剂中。要确定未知物质的相对分子质量，最合适的溶剂是()(a)萘，(b)樟脑，(c)环己烷和(d)乙酸15.在20和大气压下，用冰点降低法测量物质的相对分子质量。如果选择的纯溶剂是苯

14、，其正常冰点是5.5。为了使冷却过程接近平衡状态，冷浴中的恒温介质更合适()(a)冰水(b)冰盐水(c)干冰-丙酮(d)液氨16.两组分理想液体混合物的总蒸汽压()(a)独立于溶液的组成；(b)两种纯组分的蒸汽压之间(c)蒸汽压大于任何纯组分；(d)蒸汽压低于任何纯组分17.当两种组分a和b在恒定的温度和压力下混合形成理想的液体混合物时，存在：()。(甲)混合=0(乙)混合=0(丙)混合=0(丁)混合=018.有人指出，在下面关于亨利定律的解释中，错误是()(a)气相和溶剂中溶质的分子状态必须相同溶质必须是非挥发性的温度越高或压力越低，溶液越稀，亨利定律越精确对于混合气体，当总压力不太大时，亨利定律可以分别应用于每种气体，而不管其他气体的分压如何在19和40时，纯液体a的饱和蒸汽压是纯液体b的两倍，组分a和b可以形成理想的液体混合物。如果组分a