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关于物理化学课件及考试习题 考劵 答案第4章 多组分系统热力学习题及答案

来源:用户分享 时间:2025/6/3 5:32:03 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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(1)根据拉乌尔定律 pA=pA*xA,pB=pB*(1-xA) p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)

101.325×10=2.45×10xA+4.72×10(1-xA) xA=0.274

(2)pA=0.274×2.45×10Pa=0.6713×10Pa 根据道尔顿分压定律pA=pyA

yA=pA/p=0.6713×10/1.013×100=0.663 3、解:

p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)

101.3×10=6.80×10xA+1.19×10(1-xA) xA=0.342,xB=0.658

yA=pA/p=pA*xA/p=6.80×10×0.342/(101.3×10)=0.230,yB=0.770 4、解:

xA=nA/n=(WA/MA)/n,xB=nB/n=(WB/MB)/n ∴xA/xB=MB/MA=32/46=0.696 ∵xA+xB=1

∴xA=0.41,xB=0.59

pA=pA*xA=4.70×10×0.41Pa=1.927×10Pa pB=pB*xB=8.33×10×0.59Pa=4.915×10Pa p=pA+pB=6.842×10Pa

yA=pA/p=1.927×10/(6.842×10)=0.282,yB=0.718 5、解:

己烷在液相的物质的量为X,则正常沸腾时有245.0X+47.10(1–X)=101.3 解之,X=0.274,故X(己烷)=0.274; X(辛烷)=0.726

蒸气压p(己烷)=245.0×0.274=67.1 p(辛烷)=47.10×0.726=34.1 气相组成X(己烷)=67.1/101.3=0.662

X(辛烷)=34.1/101.3=0.3386、解:

X(A)=p(A)/p*(A)=3.131/3.171=0.9874

pVA=-RT㏑XA=-3.314×298㏑0.9874=31.46J·mol

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p=31.46/VA=31.46/(18×10-6)=1747kPa 7、解:

ax(H2O)=93.726/101.305=0.925

-1

μ=μ-μ﹡=RT㏑ax(H2O)=3.314×373㏑0.925=-241.7J·mol

8、解:

p(Hg)=p*(Hg)ax(Hg)=0.433p*(Hg) αx(Hg)=0.433

βx(Hg)=0.433/0.497=0.871

Gm=μ(Hg)-μ(Hg)=-RT㏑ax(Hg)=4175J·mol9、解:

因形成理想溶液,有: ΔmixV=0 ΔmixH=0

*

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??mixG?p?mixV(因恒压过程) ??mixG??3436J(因?mixV=0)

10、解:

(1)?Gm??B(NH3,g)??A(NH3,g)?RTln(pB/pA)

**(2)?Gm??B(NH3,g)??(NH3,g)?RTlnpB/p(NH3,g)

??11、解:

(1)?G1??A??A??RTlnxA (2)设计如下过程来求解?ΔmixG2

?G2 A, B混合物 A,B ?1??(2)-?mixG(1)?2152J·mol故?G2各 mixG2mol 1mol1mol 八、综合题 1、有一水和乙醇形成的均相混合物,水的物质的量分数0.4,乙醇的偏摩尔体积57.5 ?mixG(2) 3-1?mixG(1)3-1cm·mol,水的偏摩尔体积。试计算该液体混合物的密度。 A 16.18cm·molB + 2mol 2mol -3-3-32、已知纯水的密度为0.9991g·cm,cB=1mol·dm时,浓度为1mol·dm的乙醇水溶液的 密度为0.8498 g·cm,水和乙醇的偏摩尔体积分别为14.58 cm·mol、58.04cm·mol。

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*+ A 1mol 计算配制1dm浓度为1mol·dm的乙醇水溶液需要加多少cm水。

3、苯和甲苯形成理想溶液。在20℃时,纯苯的蒸气压是9960Pa,纯甲苯的蒸气压是973Pa, 求20℃时等质量的苯和甲苯混合物上苯的分压、甲苯的分压、总压。

4、20℃时乙醚A的蒸气压为5.90×10Pa。今在100g乙醚中溶入某挥发性有机物质B10.0g, 乙醚的蒸气压降低为5.68×10Pa,试求该有机物质的分子量。

5、含40%质量的甲醇水溶液,已知其中A组分(CH3OH)的偏摩尔体积VA为30.9cm3·mol,B组分(H2O)VB为17.5

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cm3/mol,试求该溶液的密度.

6、在293.15K时,乙醚的蒸气压为58.92kPa,若在100g乙醚中溶入某非挥发性有机物质10g,乙醚的蒸气压降

低到56.79kPa,试求该有机化合物的摩尔质量。 1、解:

设nA+nB=1mol,则nA=0.4mol,nB=0.6mol。 V=nAVA+nBVB

(0.4×18+0.6×46)/ρ=0.4×16.18+0.6×57.5 ρ=0.8494 2、解:

V(溶液)=n(水)V(水)+n(醇)V(醇)

n(水)=[V(溶液)-n(醇)V(醇)]/V(水)=(1000-1×58.04)/14.58mol=64.61mol 需加水n(水)Vm(水)=n(水)×M(水)/ρ(水)=64.61×18.015/0.9991cm=1165.5cm 3、解:

xA=nA/n=(WA/MA)/n,xB=nB/n=(WB/MB)/n ∴xA/xB=MB/MA=92/78=1.18 又∵xA+xB=1 ∴xA=0.54,xB=0.46

pA=pA*xA=9960×0.54Pa=5378Pa, pB=pB*xB=2973×0.46Pa=1368Pa p=pA+pB=5378+1368Pa=6746Pa 4、解: pA*-pA=pA*xB

xB=(pA*-pA)/pA*=(5.90×10-5.68×10)/5.90×10=0.03729 xB=(WB/MB)/[(WA/MA)+(WB/MB)] MB=[(1/xB)-1]MAWB/WA=191

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5、解: 甲醇分子量=32.0

所以100克甲醇溶液的体积V=40/32×39+60/18×17.5 =50.32+53.34

-=108.66cm3所以溶液的密度d=100/108.66=0.9203g·cm3

6、解:

设两者形成理想溶液,乙醚服从拉乌尔定律,有:

*PA?PA·xAA:乙醚B:未知物

mol解得MB?195g·?1?0.195Kg·mol?1

?1mol。 该有机化合物的摩尔质量为195g·

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