多組分練習題

1、多組分練習題1. 273K,2x101.3kPa時，水的化學勢比冰的化學勢（a）高（b）低（c）相等（d）不可比較答：emT,咿你pT0m*，又vm（svm（i）且R（H2O,l,273K,p戶R（H2O,s,273K,p）,（H2O,s,273K,2P）（H2O,l,273K,2p）此外，常識告訴我們：增壓可使冰變?yōu)樗?.在恒溫抽空的玻璃罩中封入液面相同的一杯糖水（A）和另一杯純水（B）。經歷若干時間后，兩杯液面的高度將是（a）A杯高于B杯（b）A杯等于B杯（c）A杯低于B杯（d）視溫度而定答：a。R（純水）”糖水中水），也即純水的飽和蒸氣壓p”大于糖水中水的蒸氣壓p,以至于通過氣相，水從

2、（B）杯向（A）杯轉移。3.氣體熱力學標準態(tài)為（a）25C、100kPa狀態(tài)（b）273.15K、101325Pa、理想氣體狀態(tài)（c）100kPa、純理想氣體狀態(tài)（d）25C、100kPa純理想氣體狀態(tài)答：c。對于氣體，無論是理想氣體還是實際氣體，具標準態(tài)均為T、p條件下具有理想氣體行為的純氣體4.今有298K,p的N2氣狀態(tài)I和323K,p的N氣狀態(tài)H各一瓶，問哪瓶N氣的化學勢大？(a)MI)Mil)(b)J(I)l(ii)(c)(I)(II)(d)不可比較答：a。對于純物質，(1/切)p,nB=$Gm/dT)p=Sm05.在等溫等壓下，由A和B兩種物質組成的均相系統(tǒng)中，若A的偏摩爾體積隨濃

3、度的改變而,則B的偏摩爾體積將減小。答：增加。根據(jù)吉布斯杜亥姆方程：工nBdVB=0,或者B“xBdVB=0B判斷正誤1 .偏摩爾量與化學勢是同一個公式的兩種不同表示方式。()2 .偏摩爾量是強度性質，應該與物質的數(shù)量無關，但濃度不同時其值亦不同。3 .某溶液中物質B的偏摩爾體積就是1mol物質B在溶液中所占的體積。4 .偏摩爾吉布斯函數(shù)是化學勢，因此，凡屬化學勢均有集合公式。5 .物質A和B形成均相溶液，在恒溫恒壓條件下，若A的偏摩爾體積隨濃度增大而增大，則B的偏摩爾體積隨濃度增大減小。6 .組成可變的均相系統(tǒng)的熱力學基本方程dG-SdT+Vdp*Z卜BdnB,既適用于封閉系統(tǒng)也適用于敞開B

4、系統(tǒng)。()7 .氣體的標準態(tài)都取標準壓力、溫度為T,且符合理想氣體行為的純氣體的狀態(tài)。8 .在同一稀溶液中，組分B的濃度可用XB,mB,CB表示，其標準態(tài)的選擇也不同，則相應的化學勢也不同。9 .溶液的化學勢等于溶液中各組分的化學勢之和。10 .對于純組分，它的化學勢就等于其吉布斯自由能。11 .在室溫下，相同濃度的蔗糖溶液與食鹽水溶液的滲透壓相等12 .在半透膜兩邊分別放純溶劑和溶液，達到滲透平衡時，溶液一邊液面高出h高度，這段水柱壓力就是該溶液的滲透壓13 .標準化學勢只是溫度的函數(shù)而不隨體系的壓力與組成改變.14 .在同一溶液中若標準態(tài)的選擇不同，則相應的活度和活度因子不同15 .溶劑中

5、加入溶質后，就會使溶液的蒸氣壓降低，沸點升高，凝固點下降。16 .在非理想溶液中，濃度大的組分的活度也大，活度因子也越大。17 .活度等于1的狀態(tài)就是標準態(tài)。18 .理想溶液同理想氣體一樣，分子間沒有作用力，所以AmixH=0o19 .在相平衡系統(tǒng)中，當物質B在其中一相達到飽和時，則其在所有相中都達到飽和。（）Gm,B20 .理想溶液中物質B的VB,m=%,b,HB,m=Hm,B,那么可以推出SB,m=Sm,B,GB,m答案1.答：不對。根據(jù)偏摩爾量定義XB,m中X為系統(tǒng)的任一容量性質。只有組分B的偏摩爾吉布斯函數(shù)才稱為化學勢，其它偏摩爾量不一定是化學勢。2,答：偏摩爾量是與溫度、壓力及濃度有

6、關的強度性質，當溫度、壓力及濃度一定時，它與物質的數(shù)量無關。一V公V一一,VBm=-3 .答：不對。偏摩爾體積定義為B,mn&n,其意義Bp,nc=B是在一定溫度和壓力下，某一定濃度的溶液中，1mo舊組分對系統(tǒng)總體積的貢獻。不能把VB,m理解為分體積，因為在有的系統(tǒng)中，VB,m是負值，意味著B物質的加入，會引起總體積的減少。4 .答：不對，集合公式只適合于偏摩爾量。5 .答：對。B的偏摩爾體積隨濃度增大而減小。由吉布斯-杜亥姆方程XBdXB=0B在恒溫恒壓下，如果一組分的偏摩爾量增大，則另一組分的偏摩爾量必然減小，且增大與減小的比例與系統(tǒng)中兩組分的物質的量（或摩爾分數(shù)）成反比。6 .答：對。7

7、 .答：對。8 .答：不對。濃度表示方式不同，則所取標準態(tài)也不同，它們的標準態(tài)時的化學勢是不相等的。但是，B物質在該溶液中的化學勢只有一個數(shù)值，是相同的。9 .答：不對?；瘜W勢是某組分的偏摩爾吉布斯自由能。溶液中可以分為溶劑的化學勢或溶質的化學勢，而沒有整個溶液化學勢。10 .答：不對，至少不嚴格。應該說純組分的化學勢等于其摩爾布斯自由能11 .答：不對。滲透壓是溶液依數(shù)性的一種反映。依數(shù)性只與粒子的數(shù)目有關，而與粒子的性質無關。食鹽水中NaCl會離解成兩個離子，所以相同濃度的食鹽水的滲透壓可以是蔗糖溶液的兩倍。12 .答：不對。滲透壓是指在半透膜兩邊分別放純溶劑和溶液，為了防止純溶劑向溶液方

8、滲透，必須在溶液上方外加一個壓力，剛好使膜兩邊達成平衡，這外加的壓力就是該溶液的滲透壓。因為達到滲透平衡時溶液已被稀釋，這h高度的液柱可看作溶液被稀釋后的滲透壓，而不是原來溶液的滲透壓。13 .答：對。14 .答：對。非理想溶液溶劑是相對于遵守拉烏爾定律的溶液組分進行濃度校正，溶質是相對于遵守亨利定律的溶液組分進行濃度校正，二者的參考態(tài)不同?；疃群突疃纫蜃邮且粋€相對值，基準態(tài)選取不同，數(shù)值不同。15 .答：不對。只有溶質是不揮發(fā)性時，且與溶劑不生成才能滿足上述說法。若溶質是揮發(fā)性的，有時使溶液的蒸氣壓升高，其結果必使沸點降低。若溶質與溶劑形成固溶體時，溶液的凝固點有可能升高。16.答：不一定。一般而言，濃度大活度也大，但活度因子不一定大。17 .答：標準態(tài)一定是活度等于1的狀態(tài)，但活度等于1并不一定是標準態(tài)。18 .答：不對。理想液態(tài)混合物分子之間存在作用力，由于各分子之間作用力完全相同，其處境與它在純物質時的情況完全相同，故當幾種純物質混合形成理