多組分系統(tǒng)熱力學(xué)練習(xí)題及答案

1、.第四章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)練習(xí)題及答案1.        20 °C下HCl溶于苯中達(dá)平衡，氣相中HCl的分壓為101.325 kPa時(shí)，溶液中HCl的摩爾分?jǐn)?shù)為0.0425。已知20 °C時(shí)苯的飽和蒸氣壓為10.0 kPa，若20°C時(shí)HCl和苯蒸氣總壓為101.325 kPa，求100 g笨中溶解多少克HCl。       解：設(shè)HCl在苯中的溶解符合Henry定律     

2、0;        2.       60 °C時(shí)甲醇的飽和蒸氣壓是84.4 kPa，乙醇的飽和蒸氣壓是47.0 kPa。二者可形成理想液態(tài)混合物。若混合物的組成為二者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各50 %，求60 °C時(shí)此混合物的平衡蒸氣組成，以摩爾分?jǐn)?shù)表示。       解：質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系為        

3、60;                          求得甲醇的摩爾分?jǐn)?shù)為                        &#

4、160;          根據(jù)Raoult定律                     3.       80 °C是純苯的蒸氣壓為100 kPa，純甲苯的蒸氣壓為38.7 kPa。兩液體可形成理想液態(tài)混合物。若有苯-甲苯的氣-液平衡混合

5、物，80 °C時(shí)氣相中苯的摩爾分?jǐn)?shù)，求液相的組成。       解：根據(jù)Raoult定律                4. A，B兩液體能形成理想液態(tài)混合物。已知在溫度t時(shí)純A的飽和蒸氣壓，純B的飽和蒸氣壓。（1）    在溫度t下，于氣缸中將組成為的A, B混合氣體恒溫緩慢壓縮，求凝結(jié)出第一滴微小液滴時(shí)系統(tǒng)的總壓及該液滴的組成（以摩爾分?jǐn)?shù)表示）

6、為多少？（2）    若將A, B兩液體混合，并使此混合物在100 kPa，溫度t下開始沸騰，求該液態(tài)混合物的組成及沸騰時(shí)飽和蒸氣的組成（摩爾分?jǐn)?shù)）。解：1. 由于形成理想液態(tài)混合物，每個(gè)組分均符合Raoult定律; 2. 凝結(jié)出第    一滴微小液滴時(shí)氣相組成不變。因此在溫度t                     混合物在100 kPa，溫度

7、t下開始沸騰，要求              5. 已知101.325kPa下，純苯（A）的正常沸點(diǎn)和摩爾蒸發(fā)焓分別為353.3K和30762J·mol-1，純甲苯（B）的正常沸點(diǎn)和摩爾蒸發(fā)焓分別為383.7K和31999J·mol-1。苯和甲苯形成理想液態(tài)混合物，若有該種液態(tài)混合物在101.325kPa，373.1K沸騰，計(jì)算混合物的液相組成。解：在373.1K苯的飽和蒸氣壓為 ，則 在373.1K甲苯的飽和蒸氣壓為，則 =0.7520

8、5;py=76.198kPa在液態(tài)混合物沸騰時(shí)（101.325kPa下）：py=xA（1xA） xA = (py) / () xB=0.7506. 鄰二甲苯和對(duì)二甲苯形成理想液態(tài)混合物，在25時(shí)，將1mol鄰二甲苯與1mol對(duì)二甲苯混合，求此混合過程的mixV，mix H，mix S，mix G。解：mix V=0；mix H=0；mix S=-R=-8.314J·K-1·mol-1×2×1mol×ln0.5 =11.5J·K-1；mix G=RT=-3.43kJ7. 10 g葡萄糖（C6H12O6）溶于400 g乙醇中，溶液的沸點(diǎn)較

9、純乙醇的上升0.1428 °C。另外有2 g有機(jī)物質(zhì)溶于100 g乙醇中，此溶液的沸點(diǎn)則上升0.1250 °C。求此有機(jī)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。       解：10 g葡萄糖（C6H12O）溶于400 g乙醇中                           

10、;        2 g有機(jī)物質(zhì)溶于100 g乙醇中                     8.已知0°C，101.325 kPa時(shí)，O2在水中的溶解度為；N2在水中的溶解度為。試計(jì)算被101.325 kPa，體積分?jǐn)?shù) ，的空氣所飽和了的水的凝固點(diǎn)較純水的降低了多少？    &

11、#160;  解：為101.325 kPa的空氣所飽和了的水中溶解的O2和N2的物質(zhì)兩分別為                     查表知水的凝固點(diǎn)降低系數(shù)為，因此              9.    已知樟腦（C10H16O）的凝固點(diǎn)

12、降低系數(shù)為。（1）某一溶質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為210，溶于樟腦形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的溶液，求凝固點(diǎn)降低多少？（2）另一溶質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量為9000，溶于樟腦形成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的溶液，求凝固點(diǎn)降低多少？       解：容易導(dǎo)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量摩爾濃度間的關(guān)系                                   因此，                     10.在25 °C時(shí)，10 g某溶劑溶于1 dm3溶劑中，測出該溶劑的滲透