物理化学习题答案(二)-相平衡

.

起始气相的组成yBr= p/〔xBr p* (C2H5Br)〕＝0.614

(2) 蒸气组成 yBr＝1/3 ；yBr＝xBr p* (C2H5Br)/〔xBr p* (C2H5Br)＋（1-xBr ）p*(C2H5I)〕 解出 xBr=0.136 ，p =43.58kPa 12、结霜后的早晨冷而干燥，在-5℃，当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时，霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华，空气中水蒸气的分压要有多大？已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K和611 Pa，水的摩尔气化焓

变在这个温度区间内是常数。

?vapHm?45.05 kJ?mol?1，冰的摩尔融化焓

?fusHm?6.01 kJ?mol?1。设相变时的摩尔焓

解：冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和，

?subHm??vapHm??fusHm?(45.05?6.01) kJ?mol?1?51.06 kJ?mol?1

用Clausius-Clapeyron 方程，计算268.15 K（-5℃）时冰的饱和蒸气压 lnp(268.15K)511? 060?1???? 解得 p(268.15K)?401.4 Pa

611 Pa8.314?273.16268.15?而268.15 K（-5℃）时，水蒸气的分压为266.6 Pa，低于霜的水蒸气分压，所以这时霜要升

13、C6 H5 Cl和C6 H5 Br相混合可构成理想液态混合物。136.7℃时，纯C6 H5 Cl和纯C6 H5 Br的蒸气压分别为1.150×105 Pa和0.604×105 Pa。计算：

(1)要使混合物在101 325Pa下沸点为136.7℃，则混合物应配成怎样的组成?

(2)在136.7℃时，要使平衡蒸气相中两个物质的蒸气压相等，混合物的组成又如何? 解：(1) 101 325=1.150×105 (1-xBr)+ 0.604×105 xBr , 求出xBr＝0.250。 (2) 1.150×105 (1-xBr)＝0.604×105 xBr，求出xBr＝0.656

14、苯（A）和氯苯（B）形成理想溶液，二者的饱和溶液气压和温度的关系如下图所示，设它们的摩尔蒸发焓变均不随温度而变，试计算苯（A）和氯苯（B）在101325Pa，95℃沸腾时的液体组成

t/℃ 90 100

解：

?vapHm(A)?11?pA2?????pA1R?T2T1?178.65?vapHm(A)?11??1 ln????????H(A)?31.52KJ?molvapm??135.068.314?373.2363.2??vapHm(A)?1178.651??ln???????????pA,368K?155.63kPapA,368K8.314?373.2368.2?lnp?AKPa

p?BKPa

135.06

178.65 27.73 39.06

同理

?vapHm(B)?11?pB2?????pB1R?T2T1?39.06?vapHm(B)?11??1 ln??????????vapHm(B)?38.61KJ?mol27.738.314?373.2363.2??vapHm(A)?139.061??ln???????????pB,368K?32.99kPapB,368K8.314?373.2368.2?ln.

.

?p?AxA?pBxB?p155.63xA?32.99(1?xA)?101325单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善 xA?0.557 教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

.