参考答案
一、选择题
1 B 2 A 3 D 4 A 5 C 6 B 7 C 、C 11 A 12 D 13 B 14 C 15 B 16 A 17 A 18 C 19 B 20 A 8 C 9 D 10 C 二、填空题
1. △mixH = 0 ， △mix S > 0。 2. V水,m = ×10 。
3. fB 表示 B 种气体的逸度，f B表示 B 种纯气体单独具有体系总压力时的逸度。
*
-5
4. (1) -SB,m (2) 0 [因(?S/?p)T = -(?V/?T)p] 5. 。 6. 升高 ; 小于
7. pO2?kO2?8.811?10Pa
[答] pO2?kO2(mO2/m)， kO?pO/(22 溶质在稀溶液中以亨利定律为基准
当pO2?kO2aO2,aO2?1时： pO2?kO2?8.811?10Pa
?8. aH2O?pH2O/pH2O?0.931，?H2O?aH2O/xH2O?0.9649
7m)?8.811?107Pa m7[答] aH2O?pH2O/p
?H2O?0.931 xHO?2nH2OnH2O?nNaCl?0.9649
?H2O?aH2O/xH2O?0.9649
9. 乙、丙、甲
[答] 味最甜，说明糖分浓，凝固点低，也就是最易融化。 味淡，说明糖分稀，凝固点高，不易融化。 10. 大于； 减小； 小于； 小于； 小于
三、计算题
6
1. [答] (1) p=pAxA+pBxB
? kPa=p?A(1/3)+pB(2/3)
? kPa=p?A(2/3)+pB(1/3)
?? 联立(1),(2)二式得
pA= kPa , pB= kPa
?pApAxA??0.6 (2)yA?pp yB?1?yA?0.4
?? 2、[答] (1) 设苯和甲苯的质量均为m。 x苯?m/M苯m/M苯?m/M甲苯 ?0541. x甲苯?1?x苯?0.459
p苯?p苯x苯?5.387kPa
p甲苯?p甲苯x甲苯?1.365kPa
(2) p总?p苯?p甲苯?6.752kPa （3）y苯? ??
p苯p总?5.387?0.798 6.752 y甲苯?1-y苯?0.202
3. [答] 设： 气相中 A 的摩尔分数为 yA，液相中 A 的摩尔分数为 xA (a) yA= pA/p总= pAxA/(pA+ pB)= pAxA/[ pAxA+ pB(1 - xA)] = ×p×xA/[×p×xA+ ×p( 1-xA)]
xA= p总= kPa
(b) 正常沸点时 p总=p p总= pAxA+ pB(1 - xA) xA= xB=
4. [答] (1) n(I2)=m/M= mol= mol
K=c(I2,H2O)/c(I2,CCl4) =/[
=
(2) c(I2,CCl4)=c(I2,H2O)/K
-3
=mol·dm
-3
= mol·dm
5. [答] △Tb=KbmB
*
* * * *’ *’’’WBnBMB2.220?10?3Kg0.1101Kg?mol?1?1m????0.2016Kg?molB mAmA0.1Kg?Kb??Tb0.105K??0.5208K?Kg?mol?1?1mB0.2016Kg?mol7
(2)?Tb?Kb?mB?Kb?WBMB?WA
KbWB0.5208K?Kg?mol?1?2.16?10?3KgMB???0.1051Kg?mol?1?Tb?WA0.107K?0.1KgR?(Tb?)2(3)?Kb??MA?vapHm
R?(Tb?)28.314J?mol?1?K?1?(373.15K)2?1 ??vapHm??MA??18Kg?molKb0.5208Kg?mol?1?40.01KJ?mol?1
-1
-1
6. [答] (1) m B =ΔTf/Kf(溶)= K/ K·kg·mol= mol·kg
-3
视血浆为稀水溶液液： CB m B = mol·dm π = CB RT
3
= ×10 ×× =
(2) 水溶液的渗透压与溶质的种类无关，所以渗透压相同是，两种水溶液中溶质的浓度相等。
m B = CBV×MB = ×1 × = g
即水溶液中含有蔗糖才能与血液中有相同的渗透压。
7.[答] (1) π=n1RT/V=n2RT/V
-3 -1-3 -1
n1=n2=×10kg/ kg·mol+×10kg/ kg·mol
-3
=×10mol
-1
M=W/n= kg·mol (2) ΔTf=Kf m= K
* * * *
(3) Δp=p水- p水p水- p水(1-x2)= p水x2 = Pa 水= 8. [答] (1) 以纯液态A和B为标准态 aA=pA/pA =pyA/p = 50 663 Pa×37 338 Pa= aB=pB/pB =pyB/p = 50 663 Pa×22 660 Pa= (2) γA=aA/xA= = γB=aB/xB= =
(3) Δmax G =(2μA+2μB)-(2μA +2μB ) =2RTlnaA+2RTlnaB =2× J·K·mol×300 K×ln× = J
-1
-1
*
*
**
9. [答]
?GT,p≤?Wf
?G?G后?G前??nBGB,m(后)??nBGB,m(前) ?[(n?1)?A?n?B??A]?[n?A?n?B] ??A??A??RTlnxA?1717J?mol?1??1?
Wf???G??1717J?mol (2分)
8
?G?G后?G前??nB?B(后)??nB?B(前)?2138J
Wf???G??2138J （8分）
10. [答] 等温等压下，二组分溶液的G–D公式为：
xAd?A?xBd?B?0 （1） 气液平衡时： ?lgB??B??B(T)?RTln(pB/p)
d?lB?RTdln(pB/p) （2） （2）代（1）得：
xAdln(pA/p)?xBdln(pB/p)?0 x?ln(pA/p)?x]?x?ln(pB/p)A[T,pdxAB[?x]T,pdxB?0AB 因为 dxA??dxB xln(pA/p)A[??x]?ln(pB/p)T,p?xB[x]T,p?0
A?B [?ln(pA/p)?ln(pB/p)?lnx]T,p?[]T,p A?lnxB 若组分B在某浓度区间遵从亨利定律
pB?kxxB
dln(pB/p)?dlnxB
?ln(pB/p)?lnx?1
B 则 ?ln(pA/p)?lnx?1
A
?pAxAp?dln(pAA/p)??1dlnxA
ln(p?A/pA)?lnxA p?A?pAxA
四、简答题
1、[答] xnBB?n??n??nB?mB?mBMA ABnA1/MA cnBB??nBm/??nB?(n???nB?Vn?xB?/MA BMB)/AMA xMAB??cB wB?mB/(mmBnBA?mB)?m?MBn?xMBB AAMAMA xMAB?MwB B9
5分）
（
所以，极稀溶液中，xB?mBMA?MA?cB?MAwB MB2、[答] （1）封闭体系，平衡态，Wf?0；
（2）理想气体，理想溶液等温混合； （3）稀溶液，溶剂服从Raoult定律；
（4）溶质，其蒸气为理想气体，且服从Henry定律。 3、[答] ?mixSm??R(xAlnxA?xBlnxB) (??mixSm?)T,p??R[xAlnxA?(1?xA)ln(1?xA)] ?xA?xA =?R(lnxA?1?lnxB?1) =?R(lnxA/xB)?0
则 xA?xB?0.5时，?mixSm最大。
4、 [答] 对 因为相平衡体系中其组分 B 在各相中的化学相等
μB(?) =μB(?) =μB(?) …… =μB(T)+RTln(pB/pB)
5. [答] ΔmixV = 0 ΔmixH = 0
ΔmixG = RT(nAlnxA+ nBlnxB) = -3437nA J·mol ΔmixS = -R
-1
?nBBlnxB = J·K·mol
-1-1
10
第三章化学势
