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物理化学答案――第三章 - 多组分系统热力学及其在溶液中的应用习

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25.在293K下将68.4g蔗糖(C12H22O11溶于1kg的水中。求: (1)此溶液的蒸气压; (2)此溶液的渗透压。

已知293K下此溶液的密度为1.024g·cm-3。纯水的饱和蒸气压p=2.339kPa。

解:

(1)溶液的蒸汽压

(2)

26.人的血液(可视为水溶液)在101.325kPa下于-0.56℃(272.59K凝固。已知水的Kf=1.86K·mol-1·kg。求:

(1)血液在37℃(310.15K时的渗透压;

(2)在同温度下,1dm3蔗糖(C12H22O11水溶液中需含有多少克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压。

解:(1)根据已知条件 稀溶液条件下

,因此

(2)稀溶液时,渗透压与溶质的性质无关

27.某水溶液含有非挥发性溶质,在271.65K时凝固。试求 (1)该溶液的正常沸点;

(2)在298K时的蒸气压,已知该温度时纯水的蒸气压为3.178kPa; (3)在298K时的渗透压。假设荣也是理想的稀溶液。

解:(1)水的凝固点降低沸点升高

(2)

理想稀溶液,根据拉乌尔定律

(3)

28.298K时,溴(B在CCl4(A 中的浓度为xB = 0.00599 时,测得溴的蒸气压 = 0.319kPa,巳知同温下纯溴的蒸气压为28.40kPa,求: (1)以纯溴为标准态,溶液中溴的活度与活度系数是多少;

(2)以无限稀CCl4溶液中xB→1符合亨利定律的状态为标准态,求溶液中溴的活度与活度系数,巳知亨利常数为kx = 53.86 kPa。

解:(1)以纯溴为标准态,根据拉乌尔定律

(2)以假想态为标准态,用亨利定律

29.303K时,分子量为60的液体A在水中的溶解度为13.3%(质量百分数。设水在A中不溶解,试计算303K时该液体在水的饱和溶液中的活度和活度系数。假定纯液体为A的标准态。

解:首先考虑在两相达平衡时,液体A在两相中的化学势相等

可得

由题给条件,A的标准态为纯液体,故应选用摩尔分数浓度

30.0.171kg蔗糖和0.100kg水组成溶液,373K时渗透压π = 33226kPa。求该溶液中水的活度及活度系数。已知100℃、1.01×102kPa时水的比容为1.043 cm3·g-1。

解:

31.在298K时,

。 在一真空容器中注入适量的纯A(l

和纯B(l,二者形成真实液态混合物。恒温298K达到气-液两相平衡时,液相组成xB = 0.55,气相中A的分压

= 49.79kPa, B的平衡分压

= 78.48kPa。试求此液

态混合物中A与B的活度及活度系数各为若干 ?

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