第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
一、选择题
1．恒温时，在A-B双液系中，若增加A组分使其分压pA上升，则B组分在气相中的分压pB将（ ）。
(a)上升 (b)下降 (c)不变 (d)不确定 2．已知373K时液体A的饱和蒸气压为105Pa,液体B的饱和蒸气压为105Pa。设A和B构成理想溶液，则当A在溶液中的摩尔分数为时，在气相中A的摩尔分数为（ ）。
(a)1 (b)1/2 (c)2/3 (d)1/3
3．,101325Pa下，1dm3水中能溶解49mol氧或氮，在标准情况下，1dm3水中能溶解的空气的量为（ ）。 (a) (b) (c)96mol (d)
4．一封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B，静置足够长时间后发现（ ）。
(a)A杯水减少，B杯水满后不再变化 (b)A杯水减少至空杯，B杯水满后溢出 (c) B杯水减少，A杯水满后不再变化 (d) B杯水减少至空杯，A杯水满后溢出
5．保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势随温度降低而（ ）。 (a)降低 (b)不变 (c)增大 (d)不确定
6．温度为273K，压力为1106Pa下液态水和固态水的化学势（l）和（s）之间的关系为（ ）。
(a)（l）>（s） (b) （l）=（s） (c)（l）<（s） (d)无确定关系
7．在等温、等压下，溶剂A和溶质B形成一定浓度的稀溶液，采用不同浓度表示的话，则（ ）。 (a)溶液中A和B的活度不变 (b)溶液中A和B的标准化学势不变 (c)溶液中A和B的活度因子不变 (d)溶液中A和B的化学势值不变
8．有一稀溶液质量摩尔浓度为m，沸点升高值为为Tf,则（ ）。
(a)Tf >Tb (b)Tf =Tb (c)Tf 9．有四杯含不同溶质相同质量摩尔浓度（m=1molkg-1）的水溶液，分别测定其沸点，沸点升高最多的是（ ）。 (a)Al2(SO4)3 (b) MgSO4 (c) K2SO4 (d) C6H5SO3H 10．烧杯A中装有,273K的水，烧杯B中装有,273K的冰水混合物（其中水和冰），用滴管向两烧杯中分别滴入数滴浓H2SO4，则两烧杯中水的温度变化将是（ ）。 (a)TA升高，TB升高 (b) TA升高，TB降低 (c) TA降低，TB升高 (d) TA降低，TB降低 *11．在温度T时，纯液体A的饱和蒸气压为p*A，化学势为?A，并且 Tb,凝固点降低值 已知在101325Pa压力下的凝固点为Tf*,A，当A中溶入少量与A不形成 固态溶液的溶质而成为稀溶液时，上述三物理量分别为pA，它们之间的大小关系为（ ）。 *(a)p*A< pA，?A<*(b)p*A> pA，?A<*?(c)p*< p，AAA<*(d)p*A> pA，?A> A ，Tf， A ，Tf*,A< Tf ，Tf*,A< Tf ，Tf*,A> Tf ，Tf*,A> Tf A A A 二、填空题 1．摩尔分数为的甲醇水溶液在和标准大气压力下，每摩尔溶液的体积为10-5m3 mol-1，甲醇的偏摩尔体积为 10-5m3 mol-1，把1mol甲 醇加入上述大量溶液中，体积增加 m3,加入1mol水后体积增加 m3。 2．由两种液体所形成的溶液中，组分的蒸气压对Raoult定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的活度因子值必定 于1。如果以组分在极稀溶液中服从Henry定律为参考态，则组分的活度因子必定 于1（填“大”或“小”）。 3．溶质为挥发性的理想稀溶液，在温度为T的气、液平衡相中，溶剂A在气相中的组成为yA=，在液相中xA=，该温度时纯A的蒸气压为50kPa。则溶质B的Henry常数为 。 4．在298K时，欲将NaCldm-3) NaCldm-3),过程需要有用功值为 。 5．298K，有一仅能透过水的渗膜，将 moldm-3和 moldm-3的蔗糖溶液分开，欲使该系统达平衡，需在 溶液上方施加压力 为 。 *6．在温度T时，溶质B的蒸气压为pB，Henry常数为kB，溶质B的 活度可以有以下两种选择（1）limaB?xB；（2）lima?B?xB。设溶液 xB?1xB?0上方的蒸气为理想气体，则在该温度时两种活度的比值 aB/a’B= ，两种活度因子的比值 B /’B= 。 7．所谓正偏差溶液是指AB分子间的引力小于同类分子AA，BB间的引力，则分子溢出液面的倾向增加，所以pA p*AxA， mix mix V 0, G 0（填“>”，“<”或“=”）。 8．在等温等压下，某物质M在溶剂A和溶剂B中分别溶解达平衡时，其Henry常数kA>kB，当M溶解在A和B的混合液中（A和B不互溶）， AB/cM达平衡后其分配系数K?cM，则K 于1（填“大”或“小”）。 9．选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格： 苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液态混合物,其ΔmixH __ 0 , ΔmixS 0。 10．溶液中溶质的化学势若表示成 μB=μB△(T, p) + RTln aB，其中 aB=γc,BcB/cBθ,其标准态是_____________________________ 。 三、计算题 1．在一个1dm3的干燥玻璃瓶中，充满，101325Pa的H2S气体，然后压入水，充分振摇以达溶解平衡，再连接压力表，从表上指示瓶内压力为，求，101325Pa时，H2S在水中的溶解度为多少 2．有一被萘（摩尔质量为 mol -1）玷污的蒽（摩尔质量为 mol -1） 将被某项研究工作使用。为了估算萘的含量，一学生称取蒽加热熔化后冷却，观察其开始析出固体时的温度为448K，比纯蒽熔点低40K。然后将蒽溶解在100g苯中，测定该苯溶液的凝固点，比纯苯降低了。 ?已知纯苯的凝固点为，?fusHm=(苯）mol -1。试求： （1）蒽中萘的摩尔分数。 ?（2）蒽的?fusHm。 3．在 288 K， 某酒窖中，存有含乙醇 96% （质量分数）的酒 1× 104dm3今欲调制为含乙醇 56% 的酒，试计算： (1) 应加水若干立方分米 (2) 能得到含乙醇 56% 的酒若干立方分米 已知：298 K， kPa 时水的密度为 kg·dm-3，水和乙醇的偏摩尔体积为： 四、证明题 1．(2．( 答案 一、 ???S)T,V,nc??(B)V,n ?nB?T ?A?S)T,V,nc??T()U,V,nc ?nB?nB
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用自测题及答案
