第四章、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

1、第四章，多組分系統(tǒng)熱力學(xué) 選擇題1. 在298k時，a和b兩種氣體單獨在某一溶劑中溶解，遵守亨利定律，亨利 常數(shù)分別為匕和kb ,且知kakb ,則當(dāng)a和b壓力(平衡時的)相同時，在一定量的該溶劑屮所溶解的關(guān)系為()b(a) a的量大于b的量(b) a的量小于b的量(0 a的量等于b的量(d) a的量與b的量無法比較2. 在400k時，液體a的蒸氣壓為4x104 pa,液體b的蒸氣壓為6x101,兩者組成理想液體混合物，平衡吋，溶液中a的物質(zhì)的量分數(shù)為0.6,則氣相 中b的物質(zhì)的量分數(shù)為：()b(a) 0.60(b) 0.50(c) 0.40(d) 0.313. 己知揮發(fā)性純?nèi)苜|(zhì)a液體的蒸氣壓

2、為67 pei,純?nèi)軇゜的蒸氣壓為26665pa,該溶質(zhì)在此溶劑的飽和溶液的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02，則此飽和溶液(假設(shè) 為理想液體混合物)的蒸氣壓為：()c(a) 600 pa (b) 26198 pa (c) 26133 pa(d) 599 pa4. 己知373.2k時，液體a的飽和蒸氣壓為133. 32 kpa,另一液體b可與a構(gòu)成理想液體混合物。當(dāng)a在溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)為0. 5時，a在氣相中的 物質(zhì)量分數(shù)為2/3吋，則在373.2k吋，液體b的飽和蒸氣壓應(yīng)為：()八 (a) 66. 66 kpa (b) 88. 88 kpa (c) 133. 32 kpa(d) 266. 64 kp

3、a5. 己知373k時液體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)a在溶液中的摩爾分數(shù)為0. 5時，在氣 相中a的摩爾分數(shù)為：()d(a) 1 1/2(c) 1/3(d) 2/36. 關(guān)于亨利系數(shù)，下列說法屮正確的是：()d(a) 其值與溫度、濃度和壓力有關(guān)(b) 其值與溫度、溶劑性質(zhì)和濃度有關(guān)(0其值與溫度、溶質(zhì)性質(zhì)和濃度有關(guān)(d)其值與溫度、溶質(zhì)和溶劑性質(zhì)及濃度的標(biāo)度有關(guān)7. 已知373k時，液體a的飽和蒸氣壓為5x101 pa,液體b的飽和蒸氣壓 為105pa, a和b構(gòu)成理想液體混合物，當(dāng)a在熔液中的物質(zhì)的量分數(shù)為0.5時，氣和

4、中b的物質(zhì)的量分數(shù)為：()(a) 1/1.5(b) 1/2(c) 1/2.5(d) 1/38.2hio1a物質(zhì)和3molb物質(zhì)在等溫、等壓下，混合形成理想液態(tài)混合物，該系統(tǒng) 中a和b的偏摩爾體積分別為ugxkrvxmolh，2. 15x10vxmol'1 ,則混 合物的總體積為：()c(a)9. 67 x 10 v (b)9. 85x 10 v (c) 1. 003 x 10 v <d)8. 95x10 v9. 298k,標(biāo)準壓力下，苯和甲苯形成理想液態(tài)混合物。第一份混合物體積為2dm3, 苯的摩爾分數(shù)為0.25,苯的化學(xué)勢為，第二份混合物的體積為1 dm3,苯的摩 爾分數(shù)為0.

5、5,化學(xué)勢為u 2,則：()b 口2(b) u !< u 2(0 u i= u2 (d)不確定10. 已知在373k時，液體a的飽和蒸氣壓為66662pa，液體b的飽和蒸氣壓為1.01325x 105 pa,設(shè)a和b構(gòu)成理想液體混合物，則當(dāng)a在溶液中的物質(zhì)的量 分數(shù)為0.5時，氣相中a的物質(zhì)的量分數(shù)應(yīng)為：)c(a) 0. 200(b) 0.300(c) 0.397(d) 0. 60311. 在298k時，向甲苯的物質(zhì)的量分數(shù)為0.6的大量的苯一甲苯理想溶液中,加入1 mol純苯，這一過程苯的ag、ah、as力:cag/jah/js/j k-1000-126604. 274-227007.

6、618(d)-542. 601.82112. 273. 15k, 101. 3kpa下，ldm水屮能溶解49mol氧或23. 5mol氮。在標(biāo)準情 況下，ldm水中能溶解多少空氣？( ) b(a) 25. 5mol (b) 28. 6mol (c) 96mol (d) 72. 5mol13. 下述說法哪一個正確？某物質(zhì)在臨界點的性質(zhì)：()d(八)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)本身特性14. 設(shè)凡和02皆為理想氣體，它們的溫度、壓力相同，均為298k、pq，則這兩種 氣體的化學(xué)勢應(yīng)該：（）d（a）相等（b）不一定相等（c）與物質(zhì)的量有關(guān) （d）不可比較15

7、. 在恒溫抽空的玻璃罩中，封入兩杯液面相同的糖水（a杯）和純水（b杯）。 經(jīng)歷若干時間后，兩杯液而的高度將是：（）a 八.a杯局于b杯b. a杯等于b杯c. a杯低于b杯d.視溫度而定二、判斷題1. 若溶液屮溶劑在某濃度區(qū)間遵從拉烏爾定律，則在該濃度區(qū)間組分b必遵從亨定律（x）2. 溫度越高、壓力越低，亨利定律越正確（x ）3. 因為亨利定律是稀溶液定律,所以任何溶質(zhì)在稀溶液范圍a都遵守亨利定律 （v）4. 溫度一定時，在一定體積的溶液中溶解的氣體體積與該氣體的分壓力無關(guān)（x）5. 溶液的化學(xué)勢等于溶液中各組分的化學(xué)勢之和（x）6. 對于純組分、則化學(xué)勢等于其摩爾吉布斯函數(shù)（v）7. 理想溶液

8、各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從henry定律（v）8. 理想溶液各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從racnilt定律（x）9. 假設(shè)a、b兩組分混合可以形成理想液體混合物，a、b分子之間的作用力很微弱（x）10. 對于非電解質(zhì)溶液，在有限濃度范圍內(nèi)，真實溶液的某些熱力學(xué)性質(zhì)與理想 溶液相近似（v）三、填空題1. 選擇“”、”苯和甲苯在恒溫恒壓條件下，混合形成理想液體混 合物，其 amixh_0，amix s0。（=）（）2. 已知在373k時，液體a的飽和蒸氣壓為66662pa,液體b的飽和蒸氣壓為 1.01325 10 pa,設(shè)a和b構(gòu)成理想液體混合物，則當(dāng)a在溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)為0.5時，氣和中

9、a的物質(zhì)的量分數(shù)應(yīng)為 。（0.397）3. 在400k,液體a的蒸氣壓為4x104n*nf2 ,液體b的蒸氣壓為6x 104 n nv2, 兩者組成理想液體混合物。當(dāng)氣一液平衡時，在溶液中a的摩爾分數(shù)為0.6, 則在氣相中b的摩爾分數(shù)應(yīng)為j_(0.50)4. 在50°c時液體a的飽和蒸氣壓是液體b飽和蒸氣壓的3倍，a、b兩液體形成理想溶液.氣液平衡時，在液相中a的物質(zhì)的量分數(shù)為0.5,則在氣相中b的物 質(zhì)的量分數(shù)為。(0.25)5. 2mola物質(zhì)和3molb物質(zhì)在等溫等壓下混合形成理想液體混合物，該系統(tǒng)屮a和b的偏摩爾體積分別為1.79x 10_5n? mof1 ,2.15x w5

10、m3 mof1，則混合物的 總體積為。(1.003 xi om3)6. 冰的熔點隨壓力(降低)而升高；正交硫的熔點隨壓力的_而降低。(降低)7. 1000g水中加入o.olmol的食鹽，其沸點升高0.01k，則373k左右時，水的蒸氣壓隨溫度的變化率dp/dt為。(3647.7 pa k"1)8. 已知水在正常冰點時的摩爾熔化熱fushg=6025j - mol1，某水溶液的凝w點為258.15k，該溶液的濃度xb為。(0.1429)9. 含有非揮發(fā)性溶質(zhì)b的水溶液，在101325pa十270.15k開始析出冰，已知水的kf=1.86k kg mol'1 ,kb =0.52k

11、 kg mol1，該溶液的正常沸點是。(373.99k)10. 已知h2o(1)在正常沸點時的氣化熱為40.67kj mof1，某非揮發(fā)性物質(zhì)b溶于h2 0(1)后，其沸點升高10k，該物質(zhì)b在溶液中的摩爾分數(shù)為。(0.290)四、計算題1. 有溶劑a與溶質(zhì)b形成一定組成的溶液。此溶液中b的濃度為cb,質(zhì)量摩 爾濃度為bb，此溶液的密度為戸。以ma，mb分別代表溶劑和溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量, 若溶液的組成用b的摩爾分數(shù)xb表示時，試導(dǎo)出xb與cb, xb與bb之間的關(guān) 系。解：根據(jù)各組成表示的定義_ pi、 p卜"- （mg（ifb -扎）1a，=2. d-果糖溶于水（a）中形成的某溶液，質(zhì)

12、量分數(shù)，=0095,此溶液在20°c時的密度# 求：此溶液中d-果糖的（1）摩爾分 數(shù)；（2）濃度；（3）質(zhì)量摩爾濃度。解：質(zhì)量分數(shù)的定義為'氣+網(wǎng)«aa+«i 0.的 5x1&01s2ma-wa(tf.1助.1s72-0.095x(1 助.is72-1&0152)0.01041.0365x10s xq.0104)| 1&01s2 4-0.0104x(180.1572 -18.0152)0.347 mol *1-30.0104(l-jrr)ifa (l-0.0104)xl&0152xl0o.s83mol3. 在25"c，1kg水（a）中溶有醋酸（b）,當(dāng)醋酸的質(zhì)量摩爾濃度bb介于 （uemobkg"1和之間時，溶液的總體積r/cm3 = 1002.935 4-51.832/(mol .kg-1):+ 0.13946b /(mol - kg_1)p求：（1） 把水（a）和醋酸（b）的偏摩爾體積分別表示成bb的函數(shù)關(guān)系（2）解：根據(jù)定義*, = l5do(時水和醋酸的偏摩爾體積=51.832+ 0.27