物理化学第4章习题课ppt汇总

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1、溶液部分计算题举例1.10分(1761)液体A和B可形成理想液态混合物。把组成为Ja=0.400的二元蒸气混合物放入一带有活塞的气缸中进行恒温压缩。已知该温度时p；和p；分别为40530P和121590Pao(1)计算刚开始出现液相时的蒸气总压;(2)求A和B的液态混合物在上述温度和101325Pa下沸腾时液相的组成。［答］⑴Pb=py^P=Pb^b=卩；兀/为=12159%/0.60(1)p=p=40530+(121590—4053叭(2)联立(1),(2)式解得:xB=0.333©#=675838Pa(6分)(2)101325=4

2、0530+(121590—40530)%xB=0.750X、=0.250(4分)2•10分(1784)将一瓶含有蔡的苯溶液A(蔡的物质的量分数为0・01）与另一瓶已混入相当多数量的水的苯溶液B接通（假设水与苯完全不互溶），用一定量的N2气缓缓地先通入A瓶后再经B瓶逸出到大气中（所通N2气与液体都充分接触），试验后发现A瓶液体减重0.500g,B瓶液体减重0.0428g,最后逸出到大气（p=p3）中的气体混合物内，苯的物质的量分数为0.055,试求出在实验室温度下苯与水的饱和蒸气压各为多少Pa?（蔡当作不挥发溶质，在通2气过程中A瓶中荼的

3、浓度基本不变，B瓶内苯与水一直同时存在，计算中还可作合理的近似假设）。嗒］p^=py苯二100000PaX0.055=5573Pa（1分）p苯二兀苯二5573Pa（1-0.01）=5517Pa（1分）p葺巾苯=m/0.500gm=0.5051g（2分）第二瓶失苯质量为0.5051g-0.500g=0.0051g（2分）第二瓶失水质量为0.0428g・0.0051g=0.0377g(2分)p水/”苯=n^Jn苯p75573Pa=(0.0377g/18g・mo「i)/(0・5051g/7g-mol1)=1803Pa(2分)2•10分(21

4、08)Na在汞齐中的活度色符合lna2=Inx2+35.7x2,兀2为汞齐中Na的摩尔分数，求x2=0.04时，汞齐中Hg之活度如(汞齐中只有Na及Hg)。(2108)[答]已知ln°2=lnx2+35.7x2dlna2=dlnx2+35.7dx2=-(dxi/x2)■35.7dxi(2分)因为XidYnai+X2dlna2=0(2分)所以dln«!=-(X2/X1)Xdlna2=-(x2/xi)[-(dxi/x2)・35・7d兀1](2分)dinj'（斟/召）+35・7『［（1一兀］）/%］］（1^ln«i=lnxj+35.71nxi

5、-35.7（兀广1）=36.71nxr35.7（劝・1）（2分）将Xi=1-x2=1-0.04=0.96代入上式«!=0.932（2分）2•10分(2177)在1000K,101325Pa下，金属物质A的物质的量nA=5000mol,金属物质B的物质的量为nB=40mol,混合形成溶液。已知溶液的吉布斯自由能与温度及物质的量的关系为：G/J=(〃aG爲a/J)+(〃bG爲B/J)・0・0577(〃A/mol)27.95（nB/mol）3-2.385（77K）若将此溶液与炉渣混合，设炉渣可视为理想液体混合物，其中含B的摩尔分数为0.001

6、,求：(1)金属液中物质B的活度和活度系数；(2)这种炉渣能否将合金中的B除去一部分。（2177）*12a、(“b■“b)/J・mol-1=-23.85(%•mol-2))=RTln«BlnaB=-4.59〃b=0.01015(4分)(2分)YB=aB/xB=0.01015/(40/5040)=12(1)视炉渣为理想液体混合物：Xb=1a；=xB=OeOOl°B>dg贝U“b>“B在合金中的化学势大于炉渣中的化学势，B有从合金进入炉渣的趋势。所以炉渣可以将合金中的I5除去一部分。(4分)2•10分(2178)在660.7K时，金属K和H

7、g的蒸气压分别是433.2kPa和170.6kPa,在K和Hg的物质的量相同的溶液上方，K和Hg的蒸气压分别为142.6kPa和1.733kPa,计算：(1)K和Hg在溶液中的活度和活度系数；(2)若K和Hg分别为0.5mol,计算它们的AmixGmAmixSm和AmixHm。217［答］（a）ak=Pk"（K戶0.329（1分）丫k=«k/^k=0.65（1分）«（Hg）=p（Hg）/p*（Hg）=0.01016（1分）Y（Hg）=a（Hg）/x（Hg）=0.0203（1分）（b）amixGm=7?7lHklnak+H（Hg）ln«（

8、Hg）］=-15.66kJ-mol1（2分）amixSm=-l?［nklnxk+n（Hg）ln兀（Hg）l=5.763J-mol^K1（2分）（2分）6.1936试计算300K时，从大量的等物质的量的C2H