第四章--多組分系統(tǒng)熱力學(xué)習(xí)題

1、第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)選擇題1. 在373.15K和101325Pa下水的化學(xué)勢(shì)與水蒸氣化學(xué)位的關(guān)系為(A) 卩(水)=u(汽)卩(水)<u(汽)(C)卩(水)>u(汽)(D)無(wú)法確定答案：A。兩相平衡，化學(xué)勢(shì)相等。2下列哪種現(xiàn)象不屬于稀溶液的依數(shù)性(A) 凝固點(diǎn)降低(B)沸點(diǎn)升高(C)滲透壓(D)蒸氣壓升高答案：D。稀溶液的依數(shù)性之一為蒸氣壓下降。3. 98K時(shí)，A、B兩種氣體在水中的亨利常數(shù)分別為kl和k2,且kl>k2,則當(dāng)P1=P2時(shí)，A、B在水中的溶解量Cl和C2的關(guān)系為(A) C1>C2(B)C1<C2(C)C1=C2(D)不能確定答案：B4. 將非揮

2、發(fā)性溶質(zhì)溶于溶劑中形成稀溶液時(shí)，將引起(A) 沸點(diǎn)升高(B)熔點(diǎn)升高(C)蒸氣壓升高(D)都不對(duì)答案：A。稀溶液的依數(shù)性包括沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降、蒸氣壓下降和滲透壓。5. 涉及純物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的下列說(shuō)法中不正確的是(A) 純理想氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力P(lOOKPa)下的狀態(tài)(B) 純液體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力P(lOOKPa)下的純液體(C) 純固體物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)就是標(biāo)準(zhǔn)壓力P(lOOKPa)下的純固體(D) 不同的物質(zhì)在相同溫度下都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，它們的同一熱力學(xué)函數(shù)值都應(yīng)相同答案：D6. 稀溶液的依數(shù)性包括蒸汽壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低和滲透壓,下面的陳述都與它們有關(guān),其中正確的

3、是(A) 只有溶質(zhì)不揮發(fā)的稀溶液才有這些依數(shù)性(B) 所有依數(shù)性都與溶液中溶質(zhì)的濃度成正比(C) 所有依數(shù)性都與溶劑的性質(zhì)無(wú)關(guān)(D) 所有依數(shù)性都與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)答案：B7. 關(guān)于亨利系數(shù),下面的說(shuō)法中正確的是(A) 其值與溫度、濃度和壓力有關(guān)(B) 其值只與溫度、溶質(zhì)性質(zhì)和濃度標(biāo)度有關(guān)(C) 其值與溶劑性質(zhì)、溫度和濃度大小有關(guān)(D) 其值與溫度、溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)及濃度標(biāo)度等因素都有關(guān)答案：D8. 定義偏摩爾量時(shí)規(guī)定的條件是(A) 等溫等壓(B)等熵等壓(C)等溫，溶液濃度不變(D)等溫等壓，溶液濃度不變答案：D9. 關(guān)于偏摩爾量,下面的說(shuō)法中正確的是(A) 偏摩爾量的絕對(duì)值都可求算(B) 系

4、統(tǒng)的容量性質(zhì)才有偏摩爾量(C) 同一系統(tǒng)的各個(gè)偏摩爾量之間彼此無(wú)關(guān)(D)沒(méi)有熱力學(xué)過(guò)程就沒(méi)有偏摩爾量答案：B10. 關(guān)于偏摩爾量,下面的敘述中不正確的是(A)偏摩爾量是狀態(tài)函數(shù),其值與物質(zhì)的數(shù)量無(wú)關(guān)(B) 系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)無(wú)偏摩爾量(C) 純物質(zhì)的偏摩爾量等于它的摩爾量(D) 偏摩爾量的數(shù)值只能為整數(shù)或零答案：D11. 影響沸點(diǎn)升高常數(shù)和凝固點(diǎn)降低常數(shù)值的主要因素是(A)溶劑本性(B)溫度和壓力(C)溶質(zhì)本性(D) 溫度和溶劑本性答案：A。由沸點(diǎn)升高常數(shù)K=R(T*)2M/AH可以看出。bbAvapm,A12. 涉及稀溶液依數(shù)性的下列表述中不正確的是(A) 在通常實(shí)驗(yàn)條件下依數(shù)性中凝固點(diǎn)降低是最

5、靈敏的一個(gè)性質(zhì)(B) 用熱力學(xué)方法推導(dǎo)依數(shù)性公式時(shí)都要應(yīng)用拉烏爾定律(C) 凝固點(diǎn)公式只適用于固相是純?nèi)軇┑南到y(tǒng)(D) 依數(shù)性都可以用來(lái)測(cè)定溶質(zhì)的相對(duì)分子量答案：A13. 在等質(zhì)量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分別溶入100g非揮發(fā)性物質(zhì)已知它們的沸點(diǎn)升高常數(shù)依次是0.52,2.6,3.85,5.02，溶液沸點(diǎn)升高最多的是(A)氯仿(B)苯(C)水(D)四氯化碳答案：D。由沸點(diǎn)升高公式AT二Kb可以看出。bbB14. 涉及溶液性質(zhì)的下列說(shuō)法中正確的是(A) 理想溶液中各組分的蒸氣一定是理想氣體(B) 溶質(zhì)服從亨利定律的溶液一定是極稀溶液(C) 溶劑服從拉烏爾定律,其蒸氣不一定是理想氣體(D) 溶劑

6、中只有加入不揮發(fā)溶質(zhì)其蒸氣壓才下降答案：C15. 二元溶液，B組分的Henry系數(shù)等于同溫度純B的蒸汽壓。按Raoult定律定義活度系數(shù)(A)y>丫丫=丫=1(C)y>丫(D)豐Y豐1ABABBAAB答案：B16. 兩液體的飽和蒸汽壓分別為p*,p*,它們混合形成理想溶液，液相組成為x,氣AB相組成為y,若p*A>p*B，則：(A)yA>xA(B)yA>yB(C)xA>yA(D)yB>yA答案：A17. 已知373K時(shí)液體A的飽和蒸氣壓為133.24kPa,液體B的飽和蒸氣壓為66.62kPa。設(shè)A和B形成理想溶液，當(dāng)溶液中A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，

7、在氣相中A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為：(A)1(B)1/2(C)2/3(D)1/3答案：C18. 298K時(shí)，HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常數(shù)為245kPakgmol-i，當(dāng)HCl(g)在甲苯溶液中的濃度達(dá)2%時(shí)，HCl(g)的平衡壓力為：(A)138kPa(B)11.99kPa(C)4.9kPa(D)49kPa答案：A19.真實(shí)氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是：(A)f=pe的真實(shí)氣體(B)p=pe的真實(shí)氣體(C)f=pe的理想氣體(D)p=pe的理想氣體答案：D20.下述說(shuō)法哪一個(gè)正確？某物質(zhì)在臨界點(diǎn)的性質(zhì)(A)與外界溫度有關(guān)(B)與外界壓力有關(guān)(C)與外界物質(zhì)有關(guān)(D)是該物質(zhì)本身的特性答案：Dp

8、e的狀態(tài)11各一瓶，問(wèn)哪瓶叫的化學(xué)勢(shì)大？(A)U(I)>U(II)(B)U(I)<U(II)(C)U(I)=U(II)(D)不可比較21.今有298K，pe的N狀態(tài)I和323K,答案：A。因?yàn)镾>0故溫度升高Gibbs函數(shù)下降。22. 在298K、pe下，兩瓶含萘的苯溶液，第一瓶為2dm3(溶有0.5mol萘)，第二瓶為1dm3(溶有0.25mol萘)，若以比和匕分別表示兩瓶中萘的化學(xué)勢(shì)，則(A)U=10U(B)U=2U(C)卩二1/2卩(D)卩二卩12121212答案：D?；瘜W(xué)熱僅與濃度有關(guān)，而與物質(zhì)量的多少無(wú)關(guān)。23. 298K，P0下，苯和甲苯形成理想液體混合物，第一份

9、溶液體積為2dm3，苯的物質(zhì)的量為0.25，苯的化學(xué)勢(shì)為氣，第二份溶液的體積為1dm3，苯的物質(zhì)的量為0.5，化學(xué)勢(shì)為U2，則(A)U>U(B)U<U(C)U=U(D)不確定121212答案：B。由卩=pe+RTlnx知濃度高者化學(xué)勢(shì)大。BBB24. 有下述兩種說(shuō)法：(1) 自然界中，風(fēng)總是從化學(xué)勢(shì)高的地域吹向化學(xué)勢(shì)低的地域(2) 自然界中，水總是從化學(xué)勢(shì)高的地方流向化學(xué)勢(shì)低的地方上述說(shuō)法中，正確的是：(A)(1)(B)(2)(C)(1)和(D)都不對(duì)答案：A25. 2molA物質(zhì)和3molB物質(zhì)在等溫等壓下混和形成液體混合物，該系統(tǒng)中A和B的偏摩爾體積分別為1.79x10-5m3

10、mol-i,2.15x10-5m3mol-i,則混合物的總體積為：(A)9.67xl0-5m3(B)9.85xl0-5m3(C)1.003xl0-4m3(D)8.95xl0-5m3答案：CoV=nV+nV。AABB26. 主要決定于溶解在溶液中粒子的數(shù)目，而不決定于這些粒子的性質(zhì)的特性叫某水溶液的凝固點(diǎn)為(A)一般特性(B)依數(shù)性特征(C)各向同性特征(D)等電子特性答案：B27. 已知水在正常冰點(diǎn)時(shí)的摩爾熔化熱H0=6025Jmol-i,fusm258.15K,該溶液的濃度x為：(D)0.0647B(A)0.8571(B)0.1429(C)0.9353答案：Bo計(jì)算公式為lnXa=fusFT

11、ff28. 已知H2O在正常沸點(diǎn)時(shí)的氣化熱為40.67kJmol-i,某不揮發(fā)性物質(zhì)B溶于屯0(1)后，其沸點(diǎn)升高10K，則該物質(zhì)B在溶液中的物質(zhì)的量為：2(A)0.290(B)0.710(C)0.530(D)0.467答案：A。計(jì)算公式為InxAvapR(11廠石bb29. 現(xiàn)有4種處于相同溫度和壓力下的理想溶液：(1) O.lmol蔗糖溶于80mL水中，水蒸氣壓力為片(2) O.lmol萘溶于80mL苯中，苯蒸氣壓為P2'(3) O.lmol葡萄糖溶于40mL水中，水蒸氣壓為p水蒸氣壓為p4(B)p豐p=p>p2l43(D)p=p<2p豐pl432O.lmol尿素溶于8

12、0mL水中,這四個(gè)蒸氣壓之間的關(guān)系為(A)p豐p豐p豐pl234(C)p=p=p=(1/2)pl243答案：B30. 兩只各裝有l(wèi)kg水的燒杯，一只溶有O.Olmol蔗糖，另一只溶有O.OlmolNaCl,按同樣速度降溫冷卻，則：(A) 溶有蔗糖的杯子先結(jié)冰(B) 兩杯同時(shí)結(jié)冰(C) 溶有NaCl的杯子先結(jié)冰(D) 視外壓而定答案：A。因?yàn)镹aCl完全解離，相當(dāng)于溶質(zhì)的濃度增大，故凝固點(diǎn)降低更多。3l.沸點(diǎn)升高，說(shuō)明在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后，該溶劑的化學(xué)勢(shì)比純劑的化學(xué)勢(shì)(A)升高(C)相等(B)降低(D)不確定答案：Bo32. 液體B比液體A易于揮發(fā)，在一定溫度下向純A液體中加入少量純B液體

13、形成稀溶液，下列幾種說(shuō)法中正確的是：(A) 該溶液的飽和蒸氣壓必高于同溫度下純液體A的飽和蒸氣壓。(B) 該液體的沸點(diǎn)必低于相同壓力下純液體A的沸點(diǎn)。(C) 該液體的凝固點(diǎn)必低于相同壓力下純液體A的凝固點(diǎn)(溶液凝固時(shí)析出純固態(tài)A)o(D) 該溶液的滲透壓為負(fù)值。答案：C33. 在288K時(shí)HO(l)的飽和蒸氣壓為1702Pa,0.6mol的不揮發(fā)性溶質(zhì)B溶于0.540kgHO時(shí)，蒸氣壓下降42Pa，溶液中HO的活度系數(shù)丫*應(yīng)該為：22x(A)0.9804(B)0.9753(C)1.005(D)0.9948答案：D。根據(jù)拉烏爾定律計(jì)算。即p二p*Yx。AAAA34. 在300K時(shí)，液體A與B部分

14、互溶形成a和卩兩個(gè)平衡相，在a相中A的物質(zhì)的量0.85,純A的飽和蒸氣壓是22kPa，在卩相中B的物質(zhì)的量為0.89,將兩層液相視為稀溶液,則A的亨利常數(shù)為：(A)25.88kPa(B)200kPa(C)170kPa(D)721.2kPa答案：C°a相中p二p*x,B相中p=kx，A在兩相中的蒸氣壓應(yīng)相等，有AAAAAAp*x=k(1一x)。AAAB問(wèn)答題1下列說(shuō)法是否正確，為什么？(1) 系統(tǒng)所有廣延性質(zhì)都有偏摩爾量。(2) 理想液態(tài)混合物各組分分子間沒(méi)有作用力。(3) 由純組分混合成理想液態(tài)混合物時(shí)沒(méi)有熱效應(yīng)，故混合熵等于零。(4) 任何一個(gè)偏摩爾量均是溫度、壓力和組成的函數(shù)。(

15、5) 亨利系數(shù)與溫度、壓力以及溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。答：(1)不正確。例如，熱容為廣延性質(zhì)并沒(méi)有偏摩爾量。(2) 不正確。理想液態(tài)混合物各組分分子間不是沒(méi)有作用力，而是作用力大小相等。(3) 不正確。雖理想液態(tài)混合物混合時(shí)沒(méi)有熱效應(yīng)，但混合后混亂度增加，故熵增加。(4) 正確。(5) 不正確。亨利系數(shù)與溫度以及溶劑和溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，但與壓力無(wú)關(guān)。2. 由A和B組成的溶液沸騰時(shí)必然要A和B的分壓分別等于101.325Kpa。此種說(shuō)法對(duì)嗎？答：不對(duì)。A和B組成的溶液沸騰時(shí)應(yīng)該是A和B的分壓之和，即溶液的總壓等于101.325Kpa。3是否一切純物質(zhì)的凝固點(diǎn)都隨外壓的增大而下降？、dTTAV答：由C

16、lapeyron方程=可知，凝固過(guò)程的AH總是負(fù)值，但AV因物質(zhì)而異，dpAH若凝固過(guò)程體積減小，則AV=V(固)一V(液)<0。這時(shí)純物質(zhì)的凝固點(diǎn)都隨外壓的增大而升高。若凝固過(guò)程體積增大，則AV=V(固)一V(液)>0。這時(shí)純物質(zhì)的凝固點(diǎn)都隨外壓的增大而下降，例如水就是如此。4.純物質(zhì)在恒壓下GT曲線應(yīng)該是凹的還是凸的？答：可借二階導(dǎo)數(shù)來(lái)判斷由dG=SdT+Vdp可得(dG_、T6S、6T丿6(CdT/T)Cp=16TT(62G因?yàn)镃p總是正值，故<0。02丿由此可以判斷曲線只能是凸的。pTT圖a.錯(cuò)誤的G-T曲線圖b.正確的G-T曲線5是否任何溶質(zhì)的加入都能使溶液的沸點(diǎn)升

17、高？答：加入的溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性的溶質(zhì)才使溶液的沸點(diǎn)升高。假如別入的溶質(zhì)使溶液的蒸氣壓高于溶劑，就會(huì)使溶液的蒸氣壓在較低的溫度達(dá)到大氣的壓力，即101325Pa而使沸點(diǎn)下降。6. 參與反應(yīng)的物質(zhì)的活度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同是否會(huì)影響反應(yīng)的AG。值，平衡常數(shù)Ko值？答：若活度所選的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)不同，卩0值就不同，故K0會(huì)隨標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的不同而不同。B7. “p趨近于零時(shí)，真實(shí)氣體趨近于理想氣體”此種說(shuō)法對(duì)嗎？“x趨近于零時(shí)，真B實(shí)溶液趨近于理想溶液”。此種說(shuō)法對(duì)嗎？答：理想氣體的基本假設(shè)是分子間沒(méi)有作用力，分子沒(méi)有體積。任何真實(shí)氣體當(dāng)壓力趨近于零時(shí)，分子間的距離就很大，因此分子間的相互作用將減弱到可以忽略不計(jì)。在壓力趨近于零時(shí)，分子本身所占的體積與與氣體的體積相比亦可以忽略不計(jì)。因此當(dāng)p趨近于零時(shí)，真實(shí)氣體趨近于理想氣體的說(shuō)法是正確的。理想溶液的分子假定是組成溶液的分子A和分子B的體積相同，各分子間的相互作用力亦相同。故理想溶液各組成在全部濃度范圍內(nèi)均符合拉烏爾定律。當(dāng)x趨近于零時(shí)，x則趨近于1。此時(shí)，組分B符合亨利定律，而組分A符合BA拉烏爾定律。因此，x趨近于零時(shí)，真實(shí)溶液趨近于理想溶液的說(shuō)法是不妥的。溶液是否是B理想溶液主要取決于溶液中各組分的性質(zhì)是