第四章 溶 液

1、第四章 溶 液一、單選題1.二元溶液，B組分的Henry系數(shù)等于同溫度純B的蒸汽壓。按Raoult定律定義活度系數(shù)（B）(A) g A > g B (B) g A = g B = 1 (C) g B > g A (D) g A ¹ g B ¹ 1 2.兩液體的飽和蒸汽壓分別為p*A，p*B ，它們混合形成理想溶液，液相組成為x，氣相組成為y，若 p*A > p*B ， 則：（B）(A) yA > xA (B) yA > yB (C) xA > yA (D) yB > yA 3.關(guān)于亨利系數(shù)，下列說法中正確的是：(

2、D)(A) 其值與溫度、濃度和壓力有關(guān)(B) 其值與溫度、溶質(zhì)性質(zhì)和濃度有關(guān)(C) 其值與溫度、溶劑性質(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) (C)(A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3 5.298K時(shí)，HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常數(shù)為245kPa·kg·mol-1,當(dāng)HCl(g)在甲苯溶液中的濃度達(dá)2%時(shí)，HCl(g)的平衡壓力為： (C)(A) 138kPa (B) 11.99kPa (C) 4.9kPa (D) 49kPa 6.(1) 溶液的化學(xué)勢(shì)等于溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)之和

3、(2) 對(duì)于純組分，則化學(xué)勢(shì)等于其Gibbs自由能(3) 理想溶液各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從Henry定律(4) 理想溶液各組分在其全部濃度范圍內(nèi)服從Raoult定律上述說法中正確的是： (A)(A) (1) (2) (B) (2) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4) 7.真實(shí)氣體的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)是： (A)(A) f = pÆ 的真實(shí)氣體 (B) p = pÆ 的真實(shí)氣體 (C) f = pÆ 的理想氣體 (D) p = pÆ 的理想氣體8.下述說法哪一個(gè)正確？ 某物質(zhì)在臨界點(diǎn)的性質(zhì)(D)(A) 與外界溫度有關(guān) (B) 與外界壓

4、力有關(guān) (C) 與外界物質(zhì)有關(guān) (D) 是該物質(zhì)本身的特性 9.今有298K，pÆ 的N2狀態(tài)I和323K，pÆ 的N2狀態(tài)II各一瓶，問哪瓶N2的化學(xué)勢(shì)大？ (D)(A) (I)>(II) (B) (I)<(II) (C) (I)=(II) (D) 不可比較10. 在298K、pÆ 下，兩瓶含萘的苯溶液，第一瓶為2dm3(溶有0.5mol萘)，第二瓶為1dm3(溶有0.25mol萘)，若以1和2 分別表示兩瓶中萘的化學(xué)勢(shì)，則 (D)(A) 1 = 102 (B) 1 = 22 (C) 1 = 1/22 (D) 1 = 211. 298K，p

5、Æ 下，苯和甲苯形成理想液體混合物，第一份溶液體積為2dm3，苯的物質(zhì)的量為0.25，苯的化學(xué)勢(shì)為1，第二份溶液的體積為1dm3，苯的物質(zhì)的量為0.5，化學(xué)勢(shì)為2,則 (D)(A) 1 > 2 (B) 1 < 2 (C) 1 = 2 (D) 不確定 12.有下述兩種說法：(1) 自然界中，風(fēng)總是從化學(xué)勢(shì)高的地域吹向化學(xué)勢(shì)低的地域(2) 自然界中，水總是從化學(xué)勢(shì)高的地方流向化學(xué)勢(shì)低的地方上述說法中，正確的是： (D)(A) (1) (B) (2) (C) (1) 和 (2) (D) 都不對(duì) 13. 2mol A物質(zhì)和3mol B物質(zhì)在等溫等壓下混和形成液

6、體混合物，該系統(tǒng)中A和B的偏摩爾體積分別為1.79´ 10-5m3·mol-1, 2.15´ 10m3·mol-1, 則混合物的總體積為： (C)(A) 9.67´10-5m3 (B) 9.85´10-5m3 (C) 1.003´10-4m3 (D) 8.95´10-5m314.主要決定于溶解在溶液中粒子的數(shù)目，而不決定于這些粒子的性質(zhì)的特性叫 (B)(A) 一般特性 (B) 依數(shù)性特征 (C) 各向同性特征 (D) 等電子特性 15.已知水在正常冰點(diǎn)時(shí)的摩爾熔化熱DfusHmÆ =6025J&

7、#183;mol-1，某水溶液的凝固點(diǎn)為258.15K, 該溶液的濃度xB為： (B)(A) 0.8571 (B) 0.1429 (C) 0.9353 (D) 0.0647 16.已知H2O(l)在正常沸點(diǎn)時(shí)的氣化熱為40.67kJ·mol-1，某揮發(fā)性物質(zhì)B溶于H2O(l)后，其沸點(diǎn)升高10K，則該物質(zhì)B在溶液中的物質(zhì)的量為： ()(A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.46717.現(xiàn)有4種處于相同溫度和壓力下的理想溶液：(1) 0.1mol蔗糖溶于80mL水中，水蒸氣壓力為p1(2) 0.1mol萘溶于80mL苯中，苯蒸氣壓為p2(3)

8、0.1mol葡萄糖溶于40mL水中，水蒸氣壓為p3(4) 0.1mol尿素溶于80mL水中，水蒸氣壓為p4這四個(gè)蒸氣壓之間的關(guān)系為：(C)(A) p1 ¹ p2 ¹ p3 ¹ p4 (B) p2 ¹ p1 = p4 > p3 (C) p1 = p2 = p4 = (1/2)p3 (D) p1 = p4 < 2p3 ¹ p2 18.兩只各裝有1kg水的燒杯，一只溶有0.01mol蔗糖，另一只溶有0.01molNaCl，按同樣速度降溫冷卻，則： (B)(A) 溶有蔗糖的杯子先結(jié)冰(B) 兩杯同時(shí)結(jié)冰(C) 溶有NaCl的杯子先

9、結(jié)冰 (D) 視外壓而定 19.沸點(diǎn)升高，說明在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后，該溶劑的化學(xué)勢(shì)比純劑的化學(xué)勢(shì)：(A)(A) 升高 (C) 相等 (B) 降低 (D) 不確定 20.液體B比液體A易于揮發(fā)，在一定溫度下向純A液體中加入少量純B液體形成稀溶液，下列幾種說法中正確的是： (B)(A) 該溶液的飽和蒸氣壓必高于同溫度下純液體A的飽和蒸氣壓。(B) 該液體的沸點(diǎn)必低于相同壓力下純液體A的沸點(diǎn)。(C) 該液體的凝固點(diǎn)必低于相同壓力下純液體A的凝固點(diǎn)(溶液凝固時(shí)析出純固態(tài)A)。(D) 該溶液的滲透壓為負(fù)值。21.在288K時(shí)H2O(l)的飽和蒸氣壓為1702Pa,0.6mol的

10、不揮發(fā)性溶質(zhì)B溶于0.540kg H2O時(shí)，蒸氣壓下降42Pa，溶液中H2O的活度系數(shù)x應(yīng)該為： ()(A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948 22.在300K時(shí)，液體A與B部分互溶形成a 和b 兩個(gè)平衡相，在a 相中A的物質(zhì)的量0.85，純A的飽和蒸氣壓是22kPa，在b 相中B的物質(zhì)的量為0.89，將兩層液相視為稀溶液，則A的亨利常數(shù)為： ( )(A) 25.88kPa (B) 200kPa (C) 170kPa (D) 721.2kPa 二、多選題1.關(guān)于亨利定律，下面的表述中正確的是： ( )(A) 若溶液中溶劑在某濃度區(qū)

11、間遵從拉烏爾定律，則在該濃度區(qū)間組分B必遵從亨利定律。(B) 溫度越高、壓力越低，亨利定律越正確。(C) 因?yàn)楹嗬墒窍∪芤憾桑匀魏稳苜|(zhì)在稀溶液范圍內(nèi)都遵守亨利定律。(D) 溫度一定時(shí)，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)。 2.設(shè)N2和O2皆為理想氣體，它們的溫度、壓力相同，均為298K、pÆ ，則這兩種氣體的化學(xué)勢(shì)應(yīng)該： ( )(A) 相等 (B) 不一定相等 (C) 與物質(zhì)的量有關(guān) (D) 不可比較 3.對(duì)于理想溶液，下列偏微商不為零的是： ( )(A) ¶(DmixG/T)/ ¶Tp (B) ¶(Dmi

12、xS/T)/ ¶Tp (C) ¶(DmixF/T)/ ¶Tp (D) ¶(DmixG)/ ¶Tp  4.當(dāng)某溶質(zhì)溶于某溶劑中形成濃度一定的溶液時(shí)，若采用不同的濃標(biāo)，則下列說法中不正確的是： ( )(A) 溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)化學(xué)勢(shì)相同(B) 溶質(zhì)的活度相同(C) 溶質(zhì)的活度系數(shù)相同(D) 溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)相同 5.在該逸度組成圖中，下列各點(diǎn)的表述中正確的是： ( )(A) a點(diǎn)是假想的參考點(diǎn)，xA = 1 , (B) c點(diǎn)符合拉烏爾定律, fA = fA*xA = fA*aA(C) d點(diǎn)符合拉烏爾定律, fB = fB*xB = fB*

13、aB (D) e點(diǎn)處 fA = fB 三、填空題1.二元溶液，xA增大，如果pA增加，那么 (¶pB/¶xA)T _ 0。 2.在室溫、pÆ 下，O2比N2在水中有較大的溶解度，兩者在水中的Henry系數(shù)分別為k(O2)和k(N2) ，則k(O2) _ k(N2)。 3.二元溶液，pB對(duì)Raoult定律發(fā)生負(fù)偏差，B的Henry系數(shù) kB(x) _ pB*。 （pB*為同溫下純B的蒸汽壓）。4.二元溶液，按Raoult 定律定義，B的gB < 1。若按Henry 定律pB = kxB定義，B的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)為m B，那么m B _ m B*。（m B*

14、 為同溫下純液體B的化學(xué)勢(shì)）。 5.苯-甲苯可看作理想溶液，按Henry定律定義的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)m 苯 (T,p) _ m 苯* (T,p)。后者是按Raoult 定律定義的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)。 6.二元稀溶液，溶劑A的蒸汽壓對(duì)Raoult定律產(chǎn)生正偏差，則溶液凝固點(diǎn)的降低½DT f¢½ _ ½DTf½ 。DTf 是按溶劑服從Raoult 定律的計(jì)算值。  7.二元溶液中任一組分的偏摩爾體積均大于該純組分的摩爾體積，那么溶液的摩爾過量體積VmE _ 0。 8.已知A、B兩組分可構(gòu)成理想液體混合物，且該混合物在p

15、98; 下沸點(diǎn)為373.15K。若A、B兩組分在373.15K時(shí)的飽和蒸氣壓為106658Pa和79993Pa，則該理想液體混合物的組成為：xA = _， 平衡氣相的組成為：yB = _。 9.在313K時(shí)，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的21倍，A和B形成理想液體混合物，當(dāng)氣相中A和B的物質(zhì)的量相等時(shí)，液相中A和B的物質(zhì)的量分別為xA = _，xB = _。 10.在溶質(zhì)為揮發(fā)性的理想溶液中，溫度T時(shí)，平衡氣相和液相中，溶劑A的組成為yA=0.89、xA=0.85，純A的蒸氣壓為50kPa，則溶質(zhì)B的亨利系數(shù)為_(kPa)。11.A為非理想氣體，a = (RT/p

16、)-Vm(re)。現(xiàn)用圖解積分方法在(a /RT) p圖上獲得溫度380K時(shí)壓力從0gA =_，在10132.5kPa壓力時(shí)的逸度fA = _(kPa)。 12. 1mol H2由20pÆ 、300K進(jìn)行等溫膨脹，終態(tài)壓力為pÆ 。已知終態(tài)的逸度與始態(tài)的逸度之比f2/f1 = 0.05058, 則終態(tài)與始態(tài)的化學(xué)勢(shì)之差值為_。13.所謂正偏差溶液是指在不同分子間的引力弱于同類分子間的引力時(shí)形成的，故分子逸出液面的傾向增加，此時(shí)pA_pA*xA , DmixV_0 , G E_0。(填> , = , < )14. 298K時(shí)，純水的蒸氣壓為3.43Pa，

17、某溶液中水的物質(zhì)的量x1= 0.98 , 與溶液呈平衡的氣相中水的分壓為3.07kPa。pÆ 的純水為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則該溶液中水的活度系數(shù)g H2O_1, (填> , = , < ) 15.由兩種液體所形成的溶液，每組分的蒸氣壓對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生不大的正偏差，如果濃度用物質(zhì)的量表示，當(dāng)選取純液體為參考態(tài)時(shí)，則組分的活度_1，當(dāng)選取組分在極稀溶液中服從亨利定律為參考態(tài)時(shí)，則組分的活度_1。16.A、B二組分形成下列各體系時(shí)，物質(zhì)B的亨利常數(shù)KX, B與其飽和蒸氣壓pB* 相比，應(yīng)該是：(填 > , = ,< )(1) 當(dāng)A、B形成理想液態(tài)混合物時(shí)，kx,B _

18、 pB*(2) 當(dāng)A、B形成一般正偏差體系時(shí)，kx,B _ pB*(3) 當(dāng)A、B形成一般負(fù)偏差體系時(shí)， kx,B _ pB* 17. 在333 K，苯胺和水部分互溶分作兩層，按Raoult定律定義，水在水層、與其平衡的苯胺層的活度系數(shù)分別為 g 水（H2O）和g 胺（H2O）， 則 g 水（H2O） _ g 胺（H2O）。 四、是非題1.二元溶液xA(¶mA/¶xA)T,p = xB(¶mB/¶xB)T,p 。 2.溶質(zhì)在全部濃度范圍內(nèi)服從Henry定律的二元溶液必為理想溶液。 3.二元溶液，活度系數(shù)gA >

19、; 1，必有g(shù)B > 1。 4.多組分溶液，溶劑服從Raoult定律，各溶質(zhì)必服從Henry定律。 5.非理想氣體 m = m Æ(T) + RTlnf 。f =1的狀態(tài)即為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。 6.定溫定壓下，任一組分B在全部濃度范圍內(nèi)，其化學(xué)勢(shì) mB為lnxB的線性函數(shù)的溶液即為理想溶液。 7.定溫定壓下，溶質(zhì)加入稀溶液中， 則不產(chǎn)生體積效應(yīng)和熱效應(yīng)。 8.定溫定壓下，溶質(zhì)加入理想溶液中，不產(chǎn)生體積效應(yīng)和熱效應(yīng)。 9.利用稀溶液的依數(shù)性可測(cè)定溶劑的分子量。 10.對(duì)一確定組成的溶液來說，如果選取不同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則組分B

20、的活度及活度系數(shù)也不同。 五、計(jì)算題1.乙醇和甲醇組成理想溶液，在293K時(shí)純乙醇的飽和蒸氣壓為5933Pa，純甲醇的飽和蒸氣壓為11826Pa。(1) 計(jì)算甲醇和乙醇各100g所組成的溶液中，乙醇的物質(zhì)的量x乙 ；(2) 求溶液的總蒸氣壓p總與兩物質(zhì)的分壓p甲、p乙 (單位：Pa) ；(3) 甲醇在氣相中的物質(zhì)的量y甲、x乙 。已知甲醇和乙醇的相對(duì)分子質(zhì)量為32和46。 2.液體A和液體B形成理想混合物，含40%(物質(zhì)的量)A的混合蒸氣被密封在一帶活塞的圓筒中，恒溫T下慢慢壓縮上述混合蒸氣。已知T時(shí)兩液體的飽和蒸氣壓 pA* = 0.4pÆ , pB* = 1.

21、2pÆ(1) 求剛出現(xiàn)液體凝結(jié)的體系的總壓p (用pÆ表示)及液體的組成xA ;(2) 求正常沸點(diǎn)為T時(shí)溶液的組成xA¢ 。p (kPa)和蒸氣組成yAB。4. 73K、100pÆ乙烷氣的密度 r = 1.614×102kg·m-3。求該氣體的逸度f (kPa) 及逸度系數(shù)g 。5.試計(jì)算300K時(shí)，從大量的等物質(zhì)的量的C2H4Br2和C3H6Br2的理想混合物中分離出1mol純C2H4Br2過程的DG1 (J)，若混合物中各含有2molC2H4Br2和C3H6Br2，從中分離出1mol純C2H4Br2時(shí)，DG1 (J)又為多少？ &

22、#160;6.在288K，1molNaOH溶解在4.559mol水中，溶液上方蒸氣壓為596.5Pa，在此溫度下，純水的蒸氣壓為1705.0Pa。試計(jì)算： (1) 該溶液中水的活度x(H2O)及活度系數(shù)g (H2O) ;(2) 溶液中水的化學(xué)勢(shì)和純水的化學(xué)勢(shì)相差多少(J·mol-1)？  7.某蔗糖稀水溶液，在298K時(shí)其蒸氣壓為3.094kPa，純水在298K時(shí)的蒸氣壓為3.168kPa，該溶液的滲透壓為多少 (kPa) ？  8. 152g苯由于其中添加了7.7g非揮發(fā)性溶質(zhì)后，其沸點(diǎn)升高了，但是由于使周圍的壓力降低了2.553kPa，沸點(diǎn)又到正常沸點(diǎn)溫度，計(jì)算溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量(已知苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78)。 9. 300K時(shí)，液態(tài)A的蒸氣壓為37338Pa，液態(tài)B的蒸氣壓為22656Pa。當(dāng)2molA和2molB混合后，液