第四章 组分系统热力学及其在溶液中的作用 

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的作用

一、选择题

1、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者( ) （1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件； （2）偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化； （3）偏摩尔量不随温度T和压力p的变化而变化；

（4）偏摩尔量不但随温度T、压力p的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。 (A) (2) (4) (B) (3) (4) (C) (2) (3) (D) (1) (4)

2、1 mol A与n mol B组成的溶液，体积为0.65dm3，当xB = 0.8时，A的偏摩尔体积 VA = 0.090dm3·mol-1，那么B的偏摩尔VB 为：( ) (A) 0.140 dm3·mol-1 (B) 0.072 dm3·mol-1 (C) 0.028 dm3·mol-1 (D) 0.010 dm3·mol-1

3、在恒温恒压下形成理想液体混合物的混合吉布斯自由能ΔmixG ≠ 0，恒温下ΔmixG 对温度T 进行微商,则： ( )

(A) (?ΔmixG/?T)T < 0 (B) (?ΔmixG/?T)T> 0 (C) (?ΔmixG/?T)T = 0 (D) (?ΔmixG/?T)T≠ 0

4、在恒定温度与压力p下，理想气体A与B混合后，说法中正确的是( ) (1)A气体的标准态化学势不变； (2)B气体的化学势不变 ；

(3)当A气体的分压为pA时，其化学势的改变量为ΔμA=RTln(pA／p?)； (4)当B气体的分压为pB时，其化学势的改变量为ΔμB=-RTln(pB／p*)。 (A) (B) (1) (2) (B) (1) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4) 5、下列各式中哪个是化学势( )

(A) ??U/?ni?T,V,nj (B)??H/?ni?T,V,nj (C) ??A/?ni?T,V,nj (D) ??G/?ni?T,V,nj

6、在293K时，从一组成为NH3·19/2 H2O的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH3·21H2O的溶液中转移，此过程的Δμ的表达式为： ( ) (A)Δμ=RTln(2/19) (B)Δμ=RTln(1/22) (C)Δμ=RTln(21/44) (D)Δμ=RTln(44/21)

7、已知水的两种状态A(373K，101.3kPa，g)，B(373K，101.3kPa，l)，则与的关系为： ( )

(A)μA=μB (B)μA＞μB (C) (D)μA＜μB (D)两者不能比较 8、过饱和溶液中溶剂的化学势比纯溶剂的化学势（ ） (A)高 (B)低 (C) (D)相等 (D)0.56 9、关于亨利定律,下面的表述中不正确的是： ( )

(A)若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律,则在该浓度区间组分B必遵从亨利定律 (B)温度越高、压力越低,亨利定律越正确

(C)因为亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律 (D)温度一定时,在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关 10、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：（ ） (A)N2 (B)O2 (C)NO2 (D)CO

11、溶剂服从拉乌尔定律及溶质服从亨利定律的二元溶液是( ) (A)理想混合物 (B)实际溶液 (C)理想稀溶液 (D)胶体溶液 12、当不挥发的溶质溶于溶剂形成溶液后，溶液的蒸气压( )

(A)升高 (B)不变 (C)降低 (D)升高、降低不一定

13、在一定温度下，若等物质的量的A、B两液体形成理想液体混合物，且纯A的饱和蒸气压pA*大于纯B的饱和蒸气压pB*，则( ) (A) yA＜xA (B)yA＞xA

(C) yA=xA (D)无法确定yA、xA的大小 14、拉乌尔定律适用于( )

(A)非理想溶液中的溶剂 (B)稀溶液中的溶质； (C)稀溶液中的溶剂 (D)稀溶液中的溶剂及溶质

15、 在恒温抽空的玻璃罩中封入两杯液面相同的糖水 (A) 和纯水 (B)。经历若干时间后，两杯液面的高度将是： ( )

(A) A 杯高于 B 杯 (B) A 杯等于 B 杯 (C) A 杯低于 B 杯 (D) 视温度而定

16、在400 K时，液体 A 的蒸气压为 40000 Pa，液体 B 的蒸气压为 60000 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时溶液中 A 的物质的量分数为 0.6，则气相中 B的物质的量分数为： （ ）

(A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31

17、已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa，纯溶剂 B 的蒸气压为 26 665 Pa，该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为 0.02，则此饱和溶液（假设为理想液体混合物）的蒸气压为：（ ）

(A) 600 Pa (B) 26133 Pa (C) 26 198 Pa (D) 599 Pa

18、298 K,标准压力下,两瓶含萘的苯溶液,第一瓶为2 dm3(溶有0.5 mol萘),第二瓶为1 dm3(溶有0.25 mol萘),若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势,则 ( ) (A) μ1= 10μ2 (B) μ1= 2μ2 (C) μ1= (1/2) μ2 (D) μ1=μ2

19、在非理想稀溶液中，若B表示溶质，则下列活度表示式中错误的是：（ ）

(A)

aB,m??mmBm aB,m? (B)aB,m??mmB

(C)mB→0时，

mBm (D)mB→0

时，?m?1

20、 (1) 冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类，降低混凝土的固化温度。 为达到此目的，选用下列几种盐中的哪一种比较理想？ ( ) (A) NaCl (B) NH4Cl (C) CaCl2 (D) KCl

21、1000 g水中加入0.01 mol 的食盐，其沸点升高了0.01 K，则373.15 K左右时,水的蒸气压随温度的变化率 dp/dT 为： ( )

(A) 1823.9 Pa/K (B) 3647.7 Pa/K (C) 5471.6 Pa/K (D) 7295.4 Pa/K 22、与??A/?ni?T,V,nj相等的是( )

(A) Am，i (B)Ai； (C) ??G/?ni?T,V,nj (D)??U/?ni?T,V,nj

23、在0℃时，实际气体从状态(1)f1=2×105Pa，变化到状态(2)f2=2×106Pa则化学势的变化值Δμ=μ2-μ1为( )

(A) 0 (B) RT (C) 10RT (D)2.303RT

24、在给定温度下，当p→0时，实际气体的逸度与压力的正确关系式应为( ) (A)在p→0时，f

1、偏摩尔量就是化学势。( )

2、两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。( ) 3、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。( ) 4、偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。( ) 5、化学势判据就是Gibbs自由能判据。( )

6、定温、定压及W/=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( ) 7、活度等于1的状态与标准态的化学势相等。( )

8、活度为化学势的度量，体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择

无关，因而其活度也与标准态的选择无关。( ) 9、气体的标准状态是压力为101325Pa的状态。( ) 10、实际气体的标准状态是不可以实现的状态。( ) 三、计算题

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，乙醇的偏摩尔体积为57.5 cm3·mol-1，混合物的密度为0.8494g·cm-3。试计算混合物中水的偏摩尔体积。

2、在100℃时，己烷A.的蒸气压是2.45×105Pa，辛烷B.的蒸气压是4.72×104Pa。这两种 液体的某一混合物在100℃、1.013×105Pa时沸腾，假定该混合物是理想溶液，求己烷 (1)在液体混合物里以及；(2)在蒸气里的摩尔分数。

3、氯苯A.和溴苯B.的混合物近乎于理想溶液。在140℃时，两纯物质的饱和蒸气压分别为6.80×104Pa和1.19×105Pa。计算溶液在140℃、1.013×105Pa下气相和液相的组成。 4、60℃时乙醇A.和甲醇B.的蒸气压分别为4.70×104Pa和8.33×104Pa。今有质量百分数 位为50%的乙醇和甲醇的混合物(看成理想溶液)，求该温度时液面上方蒸气的组成。 5、在373K时，己烷和辛烷能形成理想混合物，己烷的蒸气压为245.0kPa，辛烷为47.10kPa。若某组成的该液态混合物，在标准压力下，于373K时沸腾，问： （1）液相的组成为多少？ （2）平衡气相的组成又是怎样？

6、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-1,B组分(H2O) VB为17.5 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。

7、在373K时,某溶液中水的蒸气压为93.726kPa,文该溶液中水的活度为多少?溶液中的每 摩尔水的自由能与纯水的相差多少?

8、设纯汞在600K时的蒸气压为p*(Hg)。在同温度时，汞-钍齐（含汞x(Hg)=0.497）的汞 蒸汽压为0.43 p* (Hg)。问汞齐中汞的相对活度系数gx为多少？若在同温度、同压力 下，在大量的汞齐中，将1mol的Hg从汞齐移至纯汞，将发生多少吉布斯自由能的变化？(0.871,4.16kJ·mol-1)9、在298.15K，1p0下，1mol苯与1mol甲苯形成理想溶液，试求此过程的ΔmixV,ΔmixH,ΔmixS, ΔmixG和ΔmixF。

9、293K时，NH3与H2O按1：8.5组成的溶液A上方的蒸气压为10.64kPa，而按1：21组成的溶液B上方的蒸气压为3.597kPa。

（1）293K时，从大量的溶液A中转移1molNH3到大量的溶液B中的ΔGm为多少？ （2）293K时，若将101.325kPa的1molNH3溶解于大量的溶液B中，求ΔGm为多少？ 10、计算300K时，（1）从大量的等物质量的A和B的理想混合物中分离出1mol纯A过程的ΔG1；（2）若混合物中各含2molA和B，从中分离出1mol纯A时ΔG2又为多少？