多组分系统热力学练习题及答案

1、第三章多组分系统热力学一、选择题1.由1 mol a和n mol b组成的溶液，体积为0.65dm3，xb=0.8，a的部分摩尔体积va=0.090dm3mol-1，则b的部分movb为a(a)0.140dm 3mol-1；(b)0.072dm 3mol-1；(c)0.028dm 3mol-1；(d)0.010 dm3mol-1。2.关于亨利定律，以下措辞不正确的是：c(a)溶质仅应用于气相和溶液相分子状态下的相同非电解质稀释溶液；(b)表达式的浓度可以是xb、cb、mb。(c)该表达式中的压力p表示溶液面混合气体的总压力。(d)对于非理想溶液，只有理想溶液。从3，293k中由nh319/2

2、h2o组成的大量溶液中，将1molnh3转移到由nh321h2o组成的其他溶液中时，此过程的 表达式为：(c)a. =rtln (2/19) b. =rtln (1/22)c. =rtln (21/44) d. =rtln (44/21)部分摩尔表示以下陈述无效(c)(1)部分摩尔量必须有一定的温度和静压条件。(2)部分摩尔量不随各组浓度变化而变化。(3)部分摩尔量不随温度t和压力p的变化而变化。(4)部分摩尔量不仅随温度t和压力p的变化而变化，还随各组浓度的变化而变化。(a)(2)(4)(b)(3)(4)(c)(2)(3)(d)(1)(4)5.下一种气体溶于水溶剂，任何气体都不能使用亨利定律

3、：c(a)n2；(b)o2；(c)no2；(d)co2瓶四氯化碳溶液的298.2k，1105pa，第一瓶1dm3(含0.2摩尔碘)，第二瓶2dm3(含0.4摩尔碘)，1和2，分别表示两瓶中碘的化学电位(c)(a)12=2(b)101=2(c)1=2(d)21=27.在恒温密封容器中放入a，b两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为ca和cb(ca cb)，时间足够长后：a(a)盐a杯的浓度减少，盐b杯的浓度增加；(b)液体a杯的量减少，液体b杯的量增加。(c)盐a杯的浓度增加，盐b杯的浓度减少。(d)2杯a，b的重盐浓度同时增加。没有化学潜力的基本特性是(c)(a)系统的状态函数(b)是系统的强度特性(

4、c)与温度、压力无关(d)绝对值不确定9.在298.2k，101325pa压力下，两瓶体积为1dm3的萘溶于苯，第一瓶含有1摩尔萘。第二瓶含有萘0.5摩尔。以1和2表示两瓶萘的化学电位：a(a)12；(b)12；(c)1=2；(d)不确定。10、已知水的两种状态a(373k，101.3kpa，g)、b(373k，101.3kpa，l)、a和b的关系如下：(a)a. a= b. a bc. a b d .两者都无法比较以下哪项是化学潜力(d)(a) (b)(c) (d)以下哪项不是化学潜力(b)(a) (b)(c) (d)13.(c)(a)只有部分摩尔量(b)可以称为化学电位(c)可以称为化学势

5、或部分摩尔量(d)的第一种是物质b的摩尔自由能14.溶剂遵循拉乌尔定律和溶质遵循亨利定律的二元溶液是(c)(a)理想混合物(b)实际溶液(c)理想稀溶液(d)胶体溶液15.由两种液体(a和b)组成的理想溶液，a和b的饱和蒸汽压分别由p*a、p*b和x液相组成，y由气相组成，p*a p*b(*表示纯态)为d(a)xaxb；(b)xaya；(c)无法确认。(d)xa ya。16.挥发性溶质溶解在溶剂中产生的稀溶液，溶液的沸点为：d(a)减少；(b)上升；(c)不变；(d)升高或降低。17，如果实际气体化学位=(t) rtln(p/p )=(t) rtln(f/p)，则(c)a.f是气体的实际压力b

6、.p是实际气体修正后的压力c.f是实际气体的有效压力，即实际气体修正后的压力，称为日化d.二值化系数的值仅取决于气体的特性，与温度或压力无关18.子集公式的适用条件是(d)(a)等温，当量物质的数量不变。(b)等压、等熵各物质的浓度略有变化(c)等温，当量各物质的比例是固定值(d)等温、等压角物质浓度不变19.关于稀溶液的溶质，以下哪一项不正确？(d)(a) pb=kxb (b) pb=kmmb(c) pb=kccb (d) pb=knnb拉乌尔定律(c)(a)非理想溶液的溶剂(b)稀溶液的溶质；(c)稀溶液的溶剂(d)稀溶液的溶剂和溶质二、判断问题：1.溶液的化学电位等于溶液各成分的化学电位

7、之和。2.系统达到平衡时，部分摩尔量是确定的值。对于纯成分，化学潜能等于吉布斯函数。4.在同一稀溶液中，元件b的浓度可以用xb、mb、cb表示，因此标准状态选择不同，其化学潜力也不同。5.水溶液的蒸汽压必须小于同一温度下纯水的饱和蒸汽压。6.将少量挥发性液体添加到溶剂中形成稀溶液，溶液的沸点必须高于相同压力下纯溶剂的沸点。溶液的凝固点必须低于同一压力下纯溶剂的凝固点。7.纯物质的熔点随着压力的增加而必然增加，蒸汽压力随着温度的增加而增加。沸点必须随着压力的增加而上升。8.在理想的稀溶液中，溶剂分子和溶质分子之间只有很小的作用力，可以忽略。9.在与特定温度相同的溶剂中，某种气体的亨利系数越大，这

8、种气体在该溶剂中的溶解度就越大。10.物质b在相和相之间宏观转移的方向总是从浓度高的相转移到浓度低的相。三、计算问题1.在373k时，己烷和辛烷可以形成理想的混合物，己烷的蒸气压为245.0kpa，辛烷为47.10kpa。如果这种液体混合物在373k的标准压力下沸腾，问：(1)液体的成分是多少？(2)均衡气象配置如何？(？2.据悉，如果溴(2)在25 的浓度为x2=0.00599，则溴的蒸汽压p2=0.319kpa在相同温度下纯溴的蒸汽压为28.40kpa。(1)纯溴为标准状态，溶液中溴的活动及活动系数是多少？(2)无限稀的ccl4溶液中，x21以符合亨利定律的状态为标准型，求出溶液中溴的活性

9、和活性，亨利常数已知为kx=53.86 kpa。3.在60 时，乙醇a和甲醇b的蒸汽压分别为4.70104pa和8.33104pa。现在有50%的乙醇和甲醇的混合物(被认为是理想的溶液)，在这种温度下，求出液面以上蒸汽的组成。4.在293k时，nh3和h2o在由1: 8.5组成的溶液a上的蒸汽压为10.64kpa，在由1: 21组成的溶液b上的蒸汽压为3.597kpa。(1)293k时从大量溶液a向大量溶液b传输1molnh3的 gm是多少？(2)如果将293k至101.325kpa的1molnh3溶于大量溶液b， gm是多少？回答1 . a 2 . c 3 . c 4 . c 5 . c 6

10、 . c 7 . a 8 . c 9 . a 10 . a11.d 12 .b 13 .c 14 .c 15 .d 16 .d 17 .c 18 .d 19 .d 20 .c ii .1.是的，溶液的整体没有化学潜力的概念。2.错误，在不同的上的鞭毛一般是不一样的。3.错了。纯成分物质的化学潜力必须与摩尔吉布斯函数相同。是的，化学潜力与标准状态、浓缩标准选择无关。是的，只有溶质不挥发的时候才成立。是的，由于挥发性溶质的添加，沸点不一定会升高。凝固点是否减少取决于溶质是否析出。7.第一个结论是错的。水的熔点随着压力的增加而减少。后两个结论都是正确的。8.错了。两个分子之间的作用力和同种分子之间的

11、作用力都很大，不能忽视。9.错了。压力恒定时溶解度与亨利系数成反比。10.错了。相变的方向是根据化学电位器的大小而不是浓度来判断的。达到均衡时，两相浓度一般不相等。第三，1 .解法：己烷在液体中的物质量为x的情况下正常沸腾245.0 x 47.10(1x)=101.3解决方案，x=0.274，因此x(己烷)=0.274；x(辛烷值)=0.726蒸汽压p(己烷)=245.00.274=67.1p(辛烷值)=47.100.726=34.1气象成分x(已烷)=67.1/101.3=0.662x(辛烷值)=34.1/101.3=0.338解决方案：(1)使用拉乌尔定律使纯溴进入标准状态：(2)以虚拟状态为标准类型，使用亨利定律：p2=kkka23.解决方案3336xa=na/n=(wa/ma)/n，xb=nb/n=(wb/mb)/nxa/xb=mb/ma=32/46=0.696xaxb=1xa=0.41，xb=0.59pa=p a* xa=4.70040.41 pa=1.927104 papb=pb * xb=8.331040.59 pa=4.915104 pap=pa pb=6.84240paya=pa/p=1.927