多組分系統(tǒng)熱力學(xué)練習(xí)題及答案

1、第三章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、選擇題1. 1molA與nmolB組成的溶液，體積為0.65dm3,當(dāng)Xb=0.8時(shí)，A的偏摩爾體積Va=0.090dm3mol-1,那么B的偏摩爾Vb為:A(A) 0.140dm3mol-1;(B)0.072dm3mol-1;(C)0.028dm3mol-1;(D)0.010dm3mol-1。2.對(duì)于亨利定律，下列表述中不正確的是：C(A)僅適用于溶質(zhì)在氣相和溶液相分子狀態(tài)相同的非電解質(zhì)稀溶液；(B) 其表達(dá)式中的濃度可用xb,cb,mB;(C)其表達(dá)式中的壓力p是指溶液面上的混合氣體總壓；(D)對(duì)于非理想溶放kx#PB,只有理想溶放有kx=PBO3、在293K時(shí)，

2、從一組成為NH319/2H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一組成為NH321H2。的溶液中轉(zhuǎn)移，此過(guò)程的山勺表達(dá)式為：(C)A.u=RTln(2/19)B.也=RTln(1/22)C.u=RTln(21/44)D.也=RTln(44/21)4 .對(duì)于偏摩爾量，指出下列說(shuō)法錯(cuò)誤者(C)(1)偏摩爾量必須有恒溫恒壓條件；(2)偏摩爾量不隨各組分濃度的變化而變化；(3)偏摩爾量不隨溫度T和壓力p的變化而變化；(4)偏摩爾量不但隨溫度T、壓力p的變化而變化，而且也隨各組分濃度變化而變化。(A)(2)(4)(B)(3)(4)(C)(2)(3)(D)(1)(4)5 .下列氣體溶于水溶劑中，哪個(gè)氣體不

3、能用亨利定律：C(A)N2;(B)。2;(C)NO2;(D)CO。6 .298.2K,1X105Pa,有兩瓶四氯化碳溶液，第一瓶為1dm3(含有0.2mol的碘)，第二瓶為2dm3(含0.4mol的碘)，若以和應(yīng)分別表示兩瓶中碘的化學(xué)勢(shì)，則(C)(A)12=圖(B)101=化(C)1=化(D)21=圖7 .在恒溫密封容器中有A、B兩杯稀鹽水溶液，鹽的濃度分別為Ca和Cb(ca>Cb),放置足夠長(zhǎng)的時(shí)間后：A(A) A杯鹽的濃度降低，B杯鹽的濃度增加；(B) A杯液體量減少，B杯液體量增加；(C) A杯鹽的濃度增加，B杯鹽的濃度降低；(D) A、B兩杯中鹽的濃度會(huì)同時(shí)增大。8 .化學(xué)勢(shì)不具

4、有的基本性質(zhì)是(C)(A)是體系的狀態(tài)函數(shù)(B)是體系的強(qiáng)度性質(zhì)(C)與溫度、壓力無(wú)關(guān)(D)其絕對(duì)值不能確定9,在298.2K、101325Pa壓力下，二瓶體積均為1dm3的親溶于苯的溶液，第一瓶中含恭1mol;第二瓶中含蔡0.5moL若以國(guó)及色分別表示二瓶茶的化學(xué)勢(shì)，則：A(A)以>川；(B)1<川；(C)曲=川；(D)不能確定。10、已知水的兩種狀態(tài)A(373K,101.3kPa,g),B(373K,101.3kPa,l),貝U以與曲的關(guān)系為：A.A=陽(yáng)C.|A<出(A)B.(A>出D,兩者不能比較11,下列哪個(gè)是化學(xué)勢(shì)(A)Wnt(C)?A/；nit,P,nj,P

5、,nj(B)中/Ri1(D)乎/汨1,P,nj,P,nj12,下列各式哪個(gè)不是化學(xué)勢(shì)(B)(A)：G/niT,p,nj(B)"niT,p,nj(C)f"：niS,V,nj(D)fH/RiS,p,nj13 .妾一”(C)(A)只能稱為偏摩爾量(B)只能稱為化學(xué)勢(shì)(C)既可稱為化學(xué)勢(shì)也可稱為偏摩爾量(D)首先是B物質(zhì)的摩爾吉氏自由能14 .溶劑服從拉烏爾定律及溶質(zhì)服從亨利定律的二元溶液是(C)(A)理想混合物(B)實(shí)際溶液(C)理想稀溶液(D)膠體溶液15 .由A及B二種液體組成理想溶液，A、B的飽和蒸氣壓分別為p*A、P*b,x為液相組成，y為氣相組成，若p*A>p*B

6、(*表示純態(tài))，則：D(A)xa>xb;(B)xa>yA;(C)無(wú)法確定；(D)xa<yA。16 .揮發(fā)性溶質(zhì)溶于溶劑形成的稀溶液，溶液的沸點(diǎn)會(huì)：D(A)降低；(B)升高；(C)不變；(D)可能升高或降低。17、實(shí)際氣體化學(xué)位是u=u?(T)+RTln(丫p/p?)=u?(T)+RTln(f/p?),則(C)A.f是氣體的真實(shí)壓力B.p是實(shí)際氣體校正后的壓力C.f是實(shí)際氣體校正后的壓力，稱實(shí)際氣體的有效壓力，即逸度D.逸度系數(shù)丫的數(shù)值僅取決于氣體的特性，而與溫度和壓力無(wú)關(guān)k18 .偏摩爾量集合公式X旺XbAb的適用條件是(D)BT(A)等溫、等容各物質(zhì)的量不變(B)等壓、等嫡

7、各物質(zhì)的濃度發(fā)生微小改變(C)等溫、等容各物質(zhì)的比例為定值(D)等溫、等壓各物質(zhì)濃度不變(B)PB=kmmB(D)pB=knnB(B)稀溶液中的溶質(zhì)；(D)稀溶液中的溶劑及溶質(zhì)19 .對(duì)于稀溶液中的溶質(zhì)，下列各式何者不正確？(D)(A)PB=kxXB(C)pB=kcCB20 .拉烏爾定律適用于(C)(A)非理想溶液中的溶劑(C)稀溶液中的溶劑二、判斷題：1 .溶液的化學(xué)勢(shì)等于溶液中各組分化學(xué)勢(shì)之和2 .系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，偏摩爾量為一個(gè)確定的值。3 .對(duì)于純組分，化學(xué)勢(shì)等于其吉布斯函數(shù)。4 .在同一稀溶液中組分B的濃度可用XB、m、CB表示，因而標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇是不相同的，所以相應(yīng)的化學(xué)勢(shì)也不同。5

8、.水溶液的蒸氣壓一定小于同溫度下純水的飽和蒸氣壓。6 .將少量揮發(fā)性液體加入溶劑中形成稀溶液，則溶液的沸點(diǎn)一定高于相同壓力下純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。溶液的凝固點(diǎn)也一定低于相同壓力下純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)。7 .純物質(zhì)的熔點(diǎn)一定隨壓力升高而增加，蒸氣壓一定隨溫度的增加而增加，沸點(diǎn)一定隨壓力的升高而升高。8 .理想稀溶液中溶劑分子與溶質(zhì)分子之間只有非常小的作用力，以至可以忽略不計(jì)。9 .在一定的溫度和同一溶劑中，某氣體的亨利系數(shù)越大，則此氣體在該溶劑中的溶解度也越大。10 .物質(zhì)B在a相和B相之間進(jìn)行宏觀轉(zhuǎn)移的方向總是從濃度高的相遷至濃度低的相。三、計(jì)算題1. 在373K時(shí)，己烷和辛烷能形成理想混合物，己烷的蒸氣壓

9、為245.0kPa,辛烷為47.10kPa。若某組成的該液態(tài)混合物，在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，于373K時(shí)沸騰，問(wèn)：(1)液相的組成為多少？(2)平衡氣相的組成又是怎樣？2. 25c時(shí)，澳(2)在CCl4(1)中的濃度為X2=0.00599時(shí)，測(cè)得澳的蒸氣壓p2=0.319kPa,巳知同溫下純澳的蒸氣壓為28.40kPa,求：（1）以純澳為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，溶液中澳的活度與活度系數(shù)是多少；（2）以無(wú)限稀CCl4溶液中X2-1符合亨利定律的狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，求溶液中澳的活度與活度系數(shù)，巳知亨利常數(shù)為Kx=53.86kPa。3. 60c時(shí)乙醇A.和甲醇B.的蒸氣壓分別為4.70104Pa和8.33104Pa。今有質(zhì)量百分?jǐn)?shù)

10、位為50%的乙醇和甲醇的混合物（看成理想溶液），求該溫度時(shí)液面上方蒸氣的組成。4. 293K時(shí)，NH3與匕0按1:8.5組成的溶液A上方的蒸氣壓為10.64kPa,而按1:21組成的溶液B上方的蒸氣壓為3.597kPa（1） 293K時(shí)，從大量的溶液A中轉(zhuǎn)移1molNH3到大量的溶液B中的AGm為多少？（2） 293K時(shí)，若將101.325kPa的1molNH3溶解于大量的溶液B中，求AGm為多少？答案一1.A2.C3.C4.C5.C6.C7.A8.C9.A10.A11.D12.B13.C14.C15.D16.D17.C18.D19.D20.C二。1. 錯(cuò)，對(duì)溶液整體沒(méi)有化學(xué)勢(shì)的概念。2. 錯(cuò)

11、，不同相中的偏摩量一般不相同。3. 錯(cuò)，純組分物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)應(yīng)等于摩爾吉布斯函數(shù)。4. 錯(cuò)，化學(xué)勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、濃標(biāo)的選擇無(wú)關(guān)。5. 錯(cuò)，當(dāng)溶質(zhì)不揮發(fā)時(shí)才一定成立。6. 錯(cuò)，因加人揮發(fā)性溶質(zhì)，沸點(diǎn)不一定升高。凝固點(diǎn)是否降低要看溶質(zhì)是否析出。7. 第一個(gè)結(jié)論錯(cuò)，如水的熔點(diǎn)隨壓力增大而降低。后兩個(gè)結(jié)論都正確。8. 錯(cuò)，兩種分子之間的作用力和同種分子之間的作用力都較大，不可忽略。9,錯(cuò)，當(dāng)壓力一定時(shí)，溶解度與亨利系數(shù)成反比。10.錯(cuò)，相變的方向是以化學(xué)勢(shì)的大小而不是以濃度的大小來(lái)判斷。達(dá)平衡時(shí)，兩相的濃度一般不相等。三、1.解：己烷在液相的物質(zhì)的量為X,則正常沸騰時(shí)有245.0X+47.10（1次）=10

12、1.3解之，X=0.274,故X（己烷）=0.274;X（辛烷）=0.726蒸氣壓p（己烷）=245.0）0.274=67.1p（辛烷）=47.100.726=34.1氣相組成X（己烷）=67.1/101.3=0.662X（辛烷）=34.1/101.3=0.3382 .解：（1）以純澳為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，用拉烏爾定律：a2=P2*0.319一28.40=0.0112a2I=X2_0.0112一0.00599=1.87（2）以假想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，用亨利定律:p2=Kx32“芒二黑;0.00592，X2092=0.9880.005993 .解:XA=nA/n=(WA/MA)/n,XB=nB/n=(WB/MB)/

13、n-xa/xb=Mb/Ma=32/46=0.696xa+xb=1Xa=0.41,xb=0.59Pa=Pa*Xa=4.70104>0,41Pa=1.927104PaPb=Pb*xb=8.33104>0.59Pa=4.915104PaP=Pa+Pb=6.842104PaYa=Pa/p=1.927俅4/(6.8421O4)=0.282,yb=0.7184,解：(1)AGm=%(NH3,g)%(NH3,g)=RTln(pB/pA)=8,314m2931n(3.597/10,64)Jmol=-2642JmoliGm=%(NH3,g)1(NH3,g)=RT1nlpB/p*(NH3,g)=8.3

14、14m2931n(3,597/101,325)Jmol1-8312Jmol1,苯和甲苯在恒溫恒壓條件下混合形成理想液體混合物，其4mixS(A)(A)>0(B)<0(C)=0(D)=02,純水的凝固點(diǎn)為Tf*,沸點(diǎn)為兀*,食鹽稀溶液的凝固點(diǎn)為Tf,沸點(diǎn)為Tb則(A)(A)Tf*>Tf,Tb*<Tb(B)Tf*<Tf,Tb*>Tb(C)Tf*>Tf,Tb*>Tb(D)Tf*<Tf,Tb*<Tb3,下列各式哪一個(gè)是對(duì)化學(xué)勢(shì)的正確表示：(B)(A)里)(B)仆學(xué).、nBT,p,nc.、nBT,p,nc(C)號(hào)(D)%=*.、nBs,V,nc

15、.、nBs,V,nc4,在討論稀溶液的蒸氣壓降低規(guī)律時(shí)，溶質(zhì)必須是(C)(A)揮發(fā)性物質(zhì)(B)電解質(zhì)(C)非揮發(fā)性物質(zhì)(D)氣體物質(zhì)5.在京、P兩相中都含有用DB兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到相平衡時(shí)(B)(A)欠=)=%(：)(B)aC)=a(D(C)-dr)(D)aG)=b(1)6,對(duì)于含0,5mol乙醇和0,5mol水的溶液體積為V,已知水的偏摩爾體積為Vk,則乙醇的偏摩爾體積V乙醇為2V-V水。純甲醇的飽和蒸7,乙醇和甲醇組成理想混合物，在293K時(shí)純乙醇的飽和蒸氣壓為5933Pa,氣壓為11826P8已知甲醇和乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量為32和46。(1)計(jì)算甲醇和乙醇各100g所組成的混合物中，乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x乙；(2)求混合物的總蒸氣壓p總與兩物質(zhì)的分壓p甲、p乙(Pa)；(3)求甲醇在氣相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)y甲。8. 80c時(shí)純苯的蒸氣壓為100kPa,純甲苯的蒸氣壓為38.7kPa。兩液體可形成理想液態(tài)混合物。若有苯甲苯的氣液平衡混合物，80c時(shí)氣相中苯的摩爾分?jǐn)?shù)y(苯)=0.300,求液相的組成。答案：1.A2.A3.B4.C5.B6 .2V-V水7 .解：(1)nA=100/32=3.125mol,n乙=100/46=2.17molx乙=n乙/(n甲+n乙尸2.17/(3.125+2.17)=0.4