大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案

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1、多组分体系热力学课后习题一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“Ö”,错的画“´”1.二组分理想液态混合物的总蒸气压大于任一纯组分的蒸气压。（）2.理想混合气体中任意组分B的逸度就等于其分压力。（）3.因为溶入了溶质，故溶液的凝固点一定低于纯溶剂的凝固点。（）4.溶剂中溶入挥发性溶质，肯定会引起溶液的蒸气压升高。（）5.理想溶液中的溶剂遵从亨利定律；溶质遵从拉乌尔定律。（）6.理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成xB呈线性关系。（）7.如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（）8.一定温度下，微溶气体在水

2、中的溶解度与其平衡气相分压成正比（）9.化学势是一广度量。（）10.只有广度性质才有偏摩尔量（）11.是偏摩尔热力学能，不是化学势。（）二、选择题选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内1.在α、β两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况,正确的是：()。(A)；(B)；(C)。2.理想液态混合物的混合性质是：()。(A)ΔmixV＝0，ΔmixH＝0，ΔmixS＞0，ΔmixG＜0；(B)ΔmixV＜0，ΔmixH＜0，ΔmixS＜0，ΔmixG＝0；(C)ΔmixV＞0，ΔmixH＞0，ΔmixS＝0，ΔmixG＝0；(D)ΔmixV＞0，ΔmixH

3、＞0，ΔmixS＜0，ΔmixG＞0。3.稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂的凝固点比较，Tf<的条件是：（）。（A）溶质必需是挥发性的；（B）析出的固相一定是固溶体；（C）析出的固相是纯溶剂；（D）析出的固相是纯溶质。4.若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是：（）。（A）高温高压；（B）低温高压；（C）低温低压；（D）高温低压。5.25℃时，CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利系数分别为4.18×109Pa和57×106Pa，则在相同的平衡气相分压p（CH4）下，CH4在水中与在苯中的平衡组成：（）。（A）x（CH4，水）＞x（CH4，苯）；（B）x（

4、CH4，水）＜x（CH4，苯）；（C）x（CH4，水）＝x（CH4，苯）。三、填空题将正确的答案填在题中画有“”处或表格中1.氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是7．20×107Pa·kg·mol－１和133×108Pa·kg·mol－１,由亨利定律系数可知,在相同条件下,.在水中的溶解度大于.在水中的溶解度。2.某理想稀溶液的温度为T，压力为p，溶剂A的摩尔分数为xA，则组分A的化学势表达式为：mA=_____________________________________。3.写出理想液态混合物任意组分的化学势表达式：==___________________。4.

5、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势mB（l）与mB（g）______；若维持压力一定，升高温度，则mB（l）与mB（g）都随之______；但mB（l）比mB（g）_______，这是因为_____________。四、计算题习题1试比较和论证下列四种状态纯水的化学势大小顺序：（1）373.15K，101325Pa液态水的化学势m1；（2）373.15K，101325Pa水蒸气的化学势m2；（3）373.15K，202650Pa液态水的化学势m3；（4）373.15K，202650Pa水蒸气的化学势m4。习题2100℃时，纯CCl4及纯SnCl4

6、的蒸气压分别为1.933×105Pa及0.666×105Pa。这两种液体可组成理想液态混合物。假定以某种配比混合成的这种液态混合物，在外压力为1.013×105Pa的条件下，加热到100℃时开始沸腾。计算：（1）沸腾时该液态混合物的液相组成；（2）该液态混合物开始沸腾时的第一个气泡的组成。习题3已知101.325kPa下，纯苯（A）的标准沸点和蒸发焓分别为353.3K和30726J·mol-1，纯甲苯（B）的标准沸点和蒸发焓分别为383.7K和31999J·mol-1。苯和甲苯形成理想液态混合物，若有该种液态混合物在101.325kPa，373.1K沸腾，计算混合物的液

7、相组成。习题420℃时，当HCl的分压力为1.013×10Pa,它在苯中的平衡组成(以摩尔分数表示)为0.0425。若20℃时纯苯的蒸气压为0.100×10Pa,问苯与HCl的总压力为1.013×10Pa时,100g苯中至多可以溶解HCl多少克?(已知HCl的Mr=36.46,C6H6的Mr=78.11。)习题5组分A和组分B形成理想液态混合物，已知330K时纯组分A的饱和蒸气压=67.89kPa，组分A的摩尔蒸发焓=5954J·mol，纯组分B的饱和蒸气压=24.32kPa，组分B的摩尔蒸发焓=8303J·mol，试求：（1）在330K