练习思考-多组分系统热力学.doc

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1、第三章多组分系统热力学及在溶液中应用首页难题解析学生自测题学生自测答案难题解析[TOP]例3-1在298K和101325Pa条件下，配制1000cm3的甲醇(B)水(A)溶液，溶液浓度为xB=0.3。已知该浓度时偏摩尔体积VB,m=38.632cm3/mol，VA,m=17.765cm3/mol，纯态时摩尔体积VB=40.772cm3/mol，VA=18.062cm3/mol，(1)需要纯水和纯甲醇各多少？(2)混合过程体积变化多少？解(1)由偏摩尔量集合公式：V=nAVm,A+nBVm,B，及溶液浓度计算公式：解联立方程1

2、000=nA´17.765+nB´38.632得nA=29.136molnB=12.487mol需水体积V(A)=nAVA=29.136´18.062=526.26cm3需甲醇体积V(B)=nBVB=12.487´40.772=509.11cm3(2)混合过程体积变化DV=V(混合后)-V(混合前)=1000-(526.26+509.11)=-36.37cm3例3-2298K温度下，液体A的蒸气压为，液体B的蒸气压为，二者相互溶解度很小，混合后形成部分互溶的二个稀溶液。已知该温度时溶液的蒸气压为182.1kPa，B溶于A中的

3、Henry常数kx,B=5133kPa，求：(1)B溶于A中构成稀溶液（a相）的组成xB，(2)A溶于B中构成稀溶液（b相）的Henry常数kx,A。解(1)在稀溶液中，溶剂遵循Raoult定律，溶质遵循Henry定律。在a相中，xB=0.015（2）对于平衡的二相，组分在二相中化学势相同，蒸气压也相同，在a相，溶剂A遵循Raoult定律，计算A的蒸气压pA，再由总压计算pB：pB=p-pB=182.1-105.1=77.0kPa在b相，溶剂B遵循Raoult定律，可计算b相中的B的组成xB：77.0=80.0xBxB=0.

4、9625溶质A遵循Henry定律，计算A的Henry常数kx,A：kx,A=2803kPa例3-3在101.325kPa下，1kg水中溶有不挥发的0.2molB和0.3molC物质形成稀溶液，已知水（M=18.02g/mol）的沸点升高常数kb=0.52Kkg/mol。(1)求该溶液的沸点，(2)水的摩尔气化热。解(1)Tb=Tb*+DTb=373.15+0.26=373.41(2)学生自测题[TOP]1．选择一个正确答案：(1)下面几个偏导式，哪个是偏摩尔量？ABCD(2)下面几个偏导式，哪个不是化学势？ABCD(3)偏摩

5、尔量集合公式的适用条件：A等温等容过程B等温过程C等压过程D等温等压过程(4)Henry常数与哪些因素有关：A只与溶剂性质有关B只与溶质性质有关C与溶剂溶质性质有关，与温度也有关D与溶剂溶质性质有关，与温度也无关(5)一定温度压力下，纯A的化学势为，标准态化学势为，与B形成理想混合物后，A的化学势为,标准态化学势为,它们相互关系为A===B>=C=>D<<(6)真实气体的化学势标准态与哪些因素有关？A逸度B温度C压力D温度和压力(7)A与B分子相互作用力与它们纯态时作用力相同，相互混合后，ADH>0BDH<0CDH=0DDH

6、不能确定(8)溶剂中加入少量物质后，沸点升高，则A凝固点也升高B凝固点一定下降C凝固点不变D凝固点变化无规律(9)纯溶剂的化学势为m*，形成稀溶液后溶剂的化学势为mA，产生渗透压的原因是Am*>mA，溶剂浓度降低Bm*>mA，溶剂浓度升高Cm*

7、=___________。(2)对于稀溶液来说，___________遵循Raoult定律，___________遵循Henry定律。(3)某气体溶于水形成稀溶液，当气体压力为100kPa时，气体溶解度为0.02mol/kg，当气体压力增大1倍，气体的溶解度为___________。(4)HCl气体溶于水形成稀溶液，但不遵循Henry定律，因为___________。(5)化学势作为过程的判据，适用的条件是___________。(6)1mol理想气体在298K、50kPa时的化学势与其标准态的化学势之差为_________

8、__。(7)A物质溶于a相和b相中，maA>mbA，则A物质的转移方向为___________。(8)稀溶液溶质的化学势有三种表示式，它们的标准态是否相同？化学势的值是否相同？答：___________。(9)溶剂1中加入少量物质后，沸点升高0.01K，溶剂2中加入相同量物质后，沸点升高0