第四章 单元练习
1. 液体 B与液体 C可以形成理想液态混合物。在常压及 25℃下,向总量 n =10 mol,组成 xc=0.4 的 B ,C 液态混合物中加入 14mol 的纯液体 C,形
成新 的混合物。求过程的 △G,△S。
2. A 、 B 两液体能形成理想液态混合物。已知在 t 时纯 A 的饱和蒸气压 p
=40kPa,纯 B 的饱和蒸气压 p=120kPa。
*
*
A
B
(1)在温度 t 下,于气缸中将组成为 y(A) =0.4 的 A、B 混合气体恒温 缓慢压缩,求凝结出第一滴微细液滴时总压及该液滴的组成(以摩尔分数 表示)为多少?
(2)若将 A、B 两液体混合,并使此混合物在 100kPa、温度 t 下开始沸腾, 求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数)?
3. H2、N2与 100g 水在 40℃时处于平衡,平衡总压力为 105.4kPa。平衡蒸气
经干燥后的组成为体积分数 (H ) 40%。假设溶液的水蒸气可以认为等于
2
纯水的蒸气压,即 40℃时的 7.33kPa。已知 40℃时 H2、N2 在水中亨利常 数分别为 7.61GPa及 10.5GPa。求 40℃时水中能溶解 H2和 N2的质量。
4. 20℃下 HCl 溶于苯中达平衡, 气相中 HCl 的分压为 101.325kPa时,溶液
中
HCl 的摩尔分数为 0.0425,已知 20℃时苯的饱和蒸气压为 10.0kPa。若 20℃ 时 HCl 和苯蒸气总压为 101.325kPa,求 100g 苯中溶解多少克 HCl 。
5. 25g的 CCl4中溶有 0.5455g 某溶质,与此溶液成平衡的 CCl4蒸气分压为 11.1888kPa,而在同一温度时纯 CCl4 的饱和蒸气压为 11.4008kPa。(1)求
此溶质的相对摩尔质量 Mr 。(2)根据元素分析结果,溶质中含 C为
94.34%, 含 H 为 5.66%(质量百分数),确定溶质的化学式。
6. 在 100g 苯中加入 13.76g联苯( C6H5C6H5),所形成溶液的沸点为 82.4℃ 已知纯苯的沸点为 80.1℃。求:(1)苯的沸点升高系数; (2)苯的摩尔
蒸 发热。
7. 在 25℃时,10g某溶质溶于 1dm溶剂中,测出该溶液的渗透压
3
∏=0.4000kPa, 确定该溶质的相对摩尔质量。
8. 人的血液(可视为水溶液)在 101.325kPa 下于 -0.56℃凝固。已知水的 Kf=1.86K ·mol·kg。求:(1)血液在 37℃时的渗透压;(2)在同温度
-1
下, 1dm蔗糖(C12H22O11)水溶液中需含多少克蔗糖时才有能与血液有相同
3
的 渗透压。
9. 在 20℃下将 68.4g蔗糖(C12H22O11)溶于 1kg 水中。求:(1)此溶液的蒸
气压;(2)此溶液的渗透压。已知 20℃下此溶液的密度为 1.024g ·cm
3
-
,纯 水的饱和蒸气压 p
H2 O
2.339kPa
。
10. 10g 葡萄糖( C6H12O6)溶于 400g 乙醇中,溶液的沸点较纯乙醇的上升 0.1428℃,另外有 2g 有机物溶于 100g乙醇中,此溶液的沸点上升 0.1250℃, 求此有机物的相对摩尔质量。
第五章单元练习
1.已知同一温度,两反应方程及标准平衡阐述如下:
CH4 (g) CO2(g) 2CO(g) 2H2(g) CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2 (g)
K2
K1
求下列反应的 K 。
CH4(g) 2H2O(g) CO2(g) 4H 2(g)
2.五氯化磷分解反应 PCl(g) PCl(g) Cl(g)在 200℃时的 K=0.312,计算:(1)
5
3
2
θ
200℃、200kPa下 PCl5的离解度;(2)摩尔比为 1∶5的 PCl5与 Cl2的混合
物,在 200℃、100kPa下达到平衡时 PCl5 的离解度。
3.将 1molSO2与 1molO2的混合气体在 101.325kPa及 903K 下通过盛有铂丝
的玻璃管,控制气流速度,使反应达到平衡,把产生的气体急剧泠却,并 用 KOH 吸收 SO2 及 SO3,最后量得余下的氧气在 101.325kPa、 273.15K 下 体积为 13.78dm,试计算反应 SO
3
2
1
O2 SO3在 903K 时的 rGm及 K 。 222
-1
4.已知 298.15K 时, CO(g)和 CH3OH(g) 的 fHm分别为 -110.52kJ m·ol 和 -200.66kJ m·ol。CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的 Sm分别为 197.674、130.684、
-1
126.8Jm·ol·K。又知 298.15K时甲醇的饱和蒸气压为 16.59kPa, vapH
-1
-1
m
=38.0 vap m
kJ·mol ,蒸气可视为理想气体。利用上述数据,求 298.15K 时反应
-1
CO(g) 2H2(g) CH 3OH(g)的 rGm及 K
θ
。
C O C2 (l g) CO(g) Cl2(g)
1
1
6.在 100℃下,下列反应
的 K 8.1 10 ,
9
r m
S(373K ) 125.6J mol K 。计算:(1)100℃、总压为 200kPa
H m ;(3)总压为 200kPa、COCl2离
时COCl 的离解度;( 2)100℃上述反应的
2
r
解度为 0.1%时的温度,设 , C
rp,m
0 。
7.工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H 5C2H 5(g) C6H5C2H3(g) H2(g)
如反应在 900K 下进行,其 K =1.51。试分别计算在下述情况下,乙苯的平 衡转化率:(1)反应压力为 100kPa 时;(2)反应压力为 10kPa时;(3)反 应压力为 101.325kPa,且加入水蒸气使原料气中水与乙苯蒸气的物质的量 之比为 10∶1 时。
8.工业上用乙苯脱氢制苯乙烯
C6H5C2H 5(g) C6H5C2 H3(g) H2(g)
θ
如反应在 900K 下进行,其 K =1.51。试分别计算在下述情况下,乙苯的平 衡转化率:(1)反应压力为 100kPa 时;(2)反应压力为 10kPa时;(3)反 应压力为 100kPa,且加入水蒸气使原料气中水蒸气与乙苯的物质的量之比 为 10∶ 1。
9.现有理想气体间反应 A(g)+B(g) C( g)+D(g),开始时, A 与 B 均为 1mol,25℃时,反应达到平衡时, A 与 B 的物质的量各为 mol 。(1) 3
1
θ
求此反应的 K ;(2)开始时, A 为 1mol, B 为 2mol;( 3)开始时, A 为 1mol,B为1mol,C为0.5mol;(4)开始时, C为 1mol ,D为 2mol。分 别求反应达到平衡时 C 的物质的量。
10.在一个抽空的容器中引入氯和二氧化硫,若它们之间没有发生反应,则
θ
在 375.3K 时分压分别为 47.836kPa 和 44.786kPa。将容器保持在 375.3K, 经一定时间后,压力变为常数,且等于 86.096kPa。求反应 SOCl
2
2
(g)
SO2(g) Cl2(g) 的 K
θ
。