1、第三章 多組分系統(tǒng)熱力學;選擇題1. 在373、15K與101325Pa?下水得化學勢與水蒸氣化學位得關系為(A) 卩(水)=卩(汽)(B)卩(水)卩(汽)(C)卩(水)卩(汽)(D)無法確定 答案 :A 。兩相平衡 ,化學勢相等。2. 下列哪種現(xiàn)象不屬于稀溶液得依數(shù)性(A) 凝固點降低 (B) 沸點升高(C)滲透壓(D)蒸氣壓升高答案:D。稀溶液得依數(shù)性之一為蒸氣壓下降。3.98K時,A、B兩種氣體在水中得亨利常數(shù)分別為k1 與 k2,且 k1 > k2,則當P1= P2 時,A、B 在水中得溶解量 C1 與 C2得關系為(A) C1 > C2(B)C1 VC2(C) C1= C

2、2(D)不能確定答案 :B4. 將非揮發(fā)性溶質(zhì)溶于溶劑中形成稀溶液時 , 將引起(A)沸點升高(B)熔點升高(C)蒸氣壓升高(D)都不對 答案:A。稀溶液得依數(shù)性包括沸點升 高、凝固點下降、蒸氣壓下降與滲透壓。5. 涉及純物質(zhì)標準狀態(tài)得下列說法中不正確得就是(A)純理想氣體得標準狀態(tài)就就是標準壓力P(100KPa)下得狀態(tài)(B)純液體物質(zhì)得標準狀態(tài)就就是標準壓力 P(100KPa)下得純液體(C) 純固體物質(zhì)得標準狀態(tài)就就是標準壓力P(100KPa)下得純固體(D) 不同得物質(zhì)在相同溫度下都處于標準狀態(tài)時, 它們得同一熱力學函數(shù)值都應相同答案 :D6. 稀溶液得依數(shù)性包括蒸汽壓下降、 沸點升高

3、、 有關 , 其中正確得就是(A) 只有溶質(zhì)不揮發(fā)得稀溶液才有這些依數(shù)性 正比(C) 所有依數(shù)性都與溶劑得性質(zhì)無關答案 :B7. 關于亨利系數(shù) , 下面得說法中正確得就是(A) 其值與溫度、 濃度與壓力有關(B)(C) 其值與溶劑性質(zhì)、 溫度與濃度大小有關 度等因素都有關答案 :D凝固點降低與滲透壓 , 下面得陳述都與它們(B) 所有依數(shù)性都與溶液中溶質(zhì)得濃度成(D)(D)所有依數(shù)性都與溶質(zhì)得性質(zhì)有關其值只與溫度、 溶質(zhì)性質(zhì)與濃度標度有關 其值與溫度、 溶劑與溶質(zhì)得性質(zhì)及濃度標8. 定義偏摩爾量時規(guī)定得條件就是(A) 等溫等壓 (B) 等熵等壓 (C) 等溫 , 溶液濃度不變 (D) 等溫等壓

4、 , 溶液濃度不變 答案 :D9. 關于偏摩爾量 , 下面得說法中正確得就是系統(tǒng)得容量性質(zhì)才有偏摩爾量(D) 沒有熱力學過程就沒有偏摩爾量(A) 偏摩爾量得絕對值都可求算(B)(C) 同一系統(tǒng)得各個偏摩爾量之間彼此無關答案 :B10. 關于偏摩爾量 , 下面得敘述中不正確得就是(B) 系統(tǒng)得強度性質(zhì)無偏摩爾量偏摩爾量得數(shù)值只能為整數(shù)或(A) 偏摩爾量就是狀態(tài)函數(shù) , 其值與物質(zhì)得數(shù)量無關(C) 純物質(zhì)得偏摩爾量等于它得摩爾量(D)零答案 :D11. 影響沸點升高常數(shù)與凝固點降低常數(shù)值得主要因素就是答案:A。由沸點升高常數(shù)可(A) 溶劑本性 (B) 溫度與壓力 (C 溶質(zhì)本性 (D) 溫度與溶劑

5、本性以瞧出。12. 涉及稀溶液依數(shù)性得下列表述中不正確得就是(A) 在通常實驗條件下依數(shù)性中凝固點降低就是最靈敏得一個性質(zhì) (B) 用熱力學方法推導 依數(shù)性公式時都要應用拉烏爾定律(C) 凝固點公式只適用于固相就是純?nèi)軇┑孟到y(tǒng) (D) 依數(shù)性都可以用來 測定溶質(zhì)得相對分子量 答案 :A13在等質(zhì)量得水、苯、氯仿與四氯化碳中分別溶入 100g非揮發(fā)性物質(zhì)E ,已知它們得沸點 升高常數(shù)依次就是 0、 52, 2 、 6, 3 、 85, 5 、 02, 溶液沸點升高最多得就是(A)氯仿(B)苯(C)水(D)四氯化碳答案:D。由沸點升高公式可以瞧出。14. 涉及溶液性質(zhì)得下列說法中正確得就是(B)

6、溶質(zhì)服從亨利定律得溶液一(A) 理想溶液中各組分得蒸氣一定就是理想氣體 定就是極稀溶液(C) 溶劑服從拉烏爾定律 , 其蒸氣不一定就是理想氣體 (D) 溶劑中只有加入不揮發(fā)溶質(zhì) 其蒸氣壓才下降答案 :C15. 兩液體得飽與蒸汽壓分別為p*A,p*B , 它們混合形成理想溶液 , 液相組成為 x, 氣相組成為y, 若 p*A > p*B , 則:(A) yA>xA(B) yA>yB(C)xA> yA(D)yB>yA答案 :A16. 已知373K時液體A得飽與蒸氣壓為133、24kPa,液體B得飽與蒸氣壓為 66、62kPa。設A與B形成理想溶液，當溶液中A得物質(zhì)得量

7、分數(shù)為 0、5時,在氣相中A得物質(zhì)得量分數(shù)為:2/3(D)1/3245kPa kg ' mol-1,當 HCI(g)在甲(A) 1(B)1/2(C)答案 :C17. 298K時,HCl(g,Mr=36、5)溶解在甲苯中得亨利常數(shù)為苯溶液中得濃度達 2%寸,HCI(g)得平衡壓力為：(A) 138kPa(B) 11 、 99kPa(C) 4 、 9kPa(D) 49kPa18. 真實氣體得標準態(tài)就是 :(A) f = p 得真實氣體(B)p= p得真實氣體(C) f = p 得 理想氣體(D)p = p 得 理 想 氣 體答案 ：D1 9.下述說法哪一個正確？ 某物質(zhì)在臨界點得性質(zhì)(A)

8、 與外界溫度有關(B) 與外界壓力有關(C) 與 外 界 物 質(zhì) 有 關(D) 就 是 該 物 質(zhì) 本 身 得 特 性答案 ：D20. 今有298K,p 得N狀態(tài)I與323K,p 得N2狀態(tài)II各一瓶，問哪瓶N2得化學勢大？(A)口 (I)> 口 (II)(B) 口 (I)< 口 (II)(C)口 (I)= 口 (II)(D)不可比較答案:A。因為,S > 0故溫度升高 Gibbs 函數(shù)下降。21. 在 298K、 p 下 , 兩瓶含萘得苯溶液 , 第一瓶為 2dm3 ( 溶有 0、 5mol 萘), 第二瓶為 1dm3 ( 溶有0、25mol萘),若以口 1與口 2分別表示

9、兩瓶中萘得化學勢，則(A) 口 1 = 10 口 2(B) 口 1 = 2 口 2 (C) 口 1 = 1/2 口 2(D) 口 1 = 口 2答案:D。化學熱僅與濃度有關 , 而與物質(zhì)量得多少無關。22.298K, p 下, 苯與甲苯形成理想液體混合物 , 第一份溶液體積為 2dm3, 苯得物質(zhì)得量為 0、25,苯得化學勢為 口 1,第二份溶液得體積為1dm3,苯得物質(zhì)得量為0、5,化學勢為口 2,則(A) 口 1 > 2(B) 1 1 < 口 2高者化學勢大。(C) 1 1 = 1 2 (D) 不確定答案 :B 。由知濃度23. 有下述兩種說法 :(1) 自然界中 , 風總就是

10、從化學勢高得地域吹向化學勢低得地域 是從化學勢高得地方流向化學勢低得地方(2) 自然界中 , 水總就上述說法中 , 正確得就是(A) (1) (B) (2)(C) (1) 與 (2)(D) 都 不 對答案 :A,該系統(tǒng)中A與B得偏摩24. 2mol A 物質(zhì)與 3mol B 物質(zhì)在等溫等壓下混與形成液體混合物爾體積分別為1、79 10-5nT mol-1,2、15 10 -5nTmol-1,則混合物得總體積為：-53-5 3-4 3-5 3(A) 9 、 67 10-5m3 (B) 9 、 85 10-5m3(C) 1 、 003 10-4m3(D) 8 、 95 10-5m3答案:C。V=

11、nAVA+nBVB。25. 主要決定于溶解在溶液中粒子得數(shù)目 , 而不決定于這些粒子得性質(zhì)得特性叫(A) 一 般 特 性 (B) 依 數(shù) 性 特 征 (C) 各 向 同 性 特 征 (D) 等 電 子 特 性答案 :B26. 兩只各裝有 1kg 水得燒杯 , 一只溶有 0、 01mol 蔗糖, 另一只溶有 0、 01molNaCl, 按同樣速度降溫冷卻 , 則:(A) 溶有蔗糖得杯子先結(jié)冰 (B) 兩杯同時結(jié)冰 (C) 溶有 NaCl 得杯子先結(jié)冰 (D) 視外壓 而定答案:A。因為NaCI完全解離，相當于溶質(zhì)得濃度增大，故凝固點降低更多。27. 沸點升高 ,說明在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質(zhì)后(A

12、) 升 高(C) 相 等答案:B。28. 液體B比液體A易于揮發(fā),在一定溫度下向純列幾種說法中正確得就是 :, 該溶劑得化學勢比純劑得化學勢 :(B) 降 低(D) 不 確 定A液體中加入少量純 B液體形成稀溶液，下(A) 該溶液得飽與蒸氣壓必高于同溫度下純液體(B) 該液體得沸點必低于相同壓力下純液體(C) 該液體得凝固點必低于相同壓力下純液體(D) 該 溶 液 得 滲 答案 :C29. 在288K時HzO(l)得飽與蒸氣壓為 1702Pa, 0A得飽與蒸氣壓。A 得沸點。A得凝固點(溶液凝固時析出純固態(tài) A)。透壓為負值。、6mol得不揮發(fā)性溶質(zhì) B溶于0、540kg HO時,蒸氣壓下降4

13、2Pa,溶液中HO得活度系數(shù)丫 x應該為:(A) 0、9804(B) 0、9753(C) 1、005(D) 0、9948答案:D。根據(jù)拉烏爾定律計算。即。;問答題30. 下列說法就是否正確 , 為什么？(1) 系統(tǒng)所有廣延性質(zhì)都有偏摩爾量。(2) 理想液態(tài)混合物各組分分子間沒有作用力。(3) 由純組分混合成理想液態(tài)混合物時沒有熱效應 , 故混合熵等于零。(4) 任何一個偏摩爾量均就是溫度、壓力與組成得函數(shù)。(5) 亨利系數(shù)與溫度、壓力以及溶劑與溶質(zhì)得性質(zhì)有關。 答:(1) 不正確。例如 , 熱容為廣延性質(zhì)并沒有偏摩爾量。(2) 不正確。理想液態(tài)混合物各組分分子間不就是沒有作用力 , 而就是作用

14、力大小相等。(3) 不正確。雖理想液態(tài)混合物混合時沒有熱效應 , 但混合后混亂度增加 , 故熵增加。(4) 正確。(5) 不正確。亨利系數(shù)與溫度以及溶劑與溶質(zhì)得性質(zhì)有關 , 但與壓力無關。31. 由A與B組成得溶液沸騰時必然要 A與B得分壓分別等于101、325Kpa。此種說法對嗎？答：不對。A與B組成得溶液沸騰時應該就是A與B得分壓之與，即溶液得總壓等于101、325Kpa。32. 就是否一切純物質(zhì)得凝固點都隨外壓得增大而下降？答:由Clapeyron方程可知,凝固過程得 H總就是負值,但厶V因物質(zhì)而異,若凝固過程 體積減小，則厶V= V(固)V(液)v 0。這時純物質(zhì)得凝固點都隨外壓得增大

15、而升高。若凝固 過程體積增大，則厶V= V(固)-V(液)> 0。這時純物質(zhì)得凝固點都隨外壓得增大而下降，例如水就就是如此。33. 就是否任何溶質(zhì)得加入都能使溶液得沸點升高？答: 加入得溶質(zhì)必須就是非揮發(fā)性得溶質(zhì)才使溶液得沸點升高。假如別入得溶質(zhì)使溶液 得蒸氣壓高于溶劑 , 就會使溶液得蒸氣壓在較低得溫度達到大氣得壓力 , 即 101325Pa 而使沸 點下降。34. 參與反應得物質(zhì)得活度得標準態(tài)不同就是否會影響反應得厶G0值,平衡常數(shù)K0值？答:若活度所選得標準態(tài)不同，值就不同，故K0會隨標準態(tài)得不同而不同。35“ p趨近于零時，真實氣體趨近于理想氣體”。此種說法對嗎？“ xb趨近于零

16、時，真實溶液 趨近于理想溶液” 。此種說法對嗎？答: 理想氣體得基本假設就是分子間沒有作用力 ， 分子沒有體積。 任何真實氣體當壓力趨 近于零時 ， 分子間得距離就很大 ， 因此分子間得相互作用將減弱到可以忽略不計。 在壓力趨近 于零時 ， 分子本身所占得體積與與氣體得體積相比亦可以忽略不計。因此當p 趨近于零時 ，真實氣體趨近于理想氣體得說法就是正確得。理想溶液得分子假定就是組成溶液得分子A與分子 B 得體積相同 ， 各分子間得相互作用力亦相同。故理想溶液各組成在全部濃度范圍內(nèi) 均符合拉烏爾定律。當xb趨近于零時,Xa則趨近于1。此時，組分B符合亨利定律，而組分A符合拉烏爾定律。因此,x b

17、趨近于零時，真實溶液趨近于理想溶液得說法就是不妥得。溶液就是否就是理想溶液主要取決于溶液中各組分得性質(zhì)就是否相似而不就是溶液得高低。;就是非題36. ( )理想溶液與理想氣體一樣 ，為了處理問題簡單而假想得模型:分子間沒有作用力 ，分子本身體積為零。37. ()兩種液體相溶 ，且沒有吸放熱現(xiàn)象 ，則此混合液必為理想溶液。38. ( )二組分理想溶液在性質(zhì)上與單組分體系很相似，沸點都就是確定不變得溫度。39. ()若溶質(zhì)服從亨利定律 ，則溶劑必須服從拉烏爾定律 ，反之亦然。40. ( )溶質(zhì)分子在溶劑中與氣相中得形態(tài)應當相同，如果溶質(zhì)發(fā)生電離、締合或溶劑化則不能應用亨利定律。41. ( )溫度越

18、高 ，壓力越低 (濃度越小 )亨利定律越不準確。42. ()可以利用滲透原理 ，用半透膜 ，向海水施壓從而達到使海水淡化得目得。43. ()水中溶解少量乙醇后 ，沸點一定上升。44. ()給農(nóng)作物施加過量得肥料會因為存在滲透壓而造成農(nóng)作物失水而枯萎。45. ()家里煮餃子得時候在水里加少量得鹽就是想使水得沸點升高 ， 使餃子盡快熟 ， 從而避免沸騰時間長 ， 餃子皮不完整。46. ()由于凝固點與沸點測定方便 ， 所以經(jīng)常利用測定稀溶液凝固點或沸點得方法確定某些物質(zhì) ( 溶質(zhì) ) 得摩爾質(zhì)量。47. ()在一定溫度下 ，互不相溶兩液體混合物得蒸氣總壓一定大于任一純組分得蒸氣壓。48. ()互不

19、相溶兩液體混合物得沸點低于任一純組分得沸點。49. ()向熱得油里滴水，會立刻沸騰并濺起來就是因為油與水互不相溶，混合后沸點大降低得緣故。50. ()所有難溶于水得有機物都必須通過水蒸氣蒸餾得方法進行蒸餾。51. ()如果條件允許，在同樣多得萃取劑條件下，使用少量多次得萃取可使萃取更有效。52. ()依據(jù)相律,在一定溫度下，純液體得蒸氣壓應有定值。；填空題53. 在20C、標準壓力下各為 0、5mol得水乙醇混合物，水與乙醇得偏摩爾體積分別為17、0 與 57、4 cm3 mol 1，則該混合物得體積為 _(0、5X 17、0+0、5X 57、4) cm3 mol1 = 37、2 cm3 mo

20、l 1。(2 分)54. 化學勢b就就是B物質(zhì)得偏摩爾_吉布斯函數(shù)。(1分)55. 人體血漿可視為稀溶液，密度為103kg m-3，凝固點為-0、56C ,37C時人體血漿得滲透壓 n = 776、3 kPa。(已知水得 Kf =1、86K kg mol-1)56.100 C時xkci=0、05得水溶液上方蒸氣壓 P=92、5kPa,以純水為標準態(tài)，該溶液中水得活 度 a 水=0、913 ，活度系數(shù)=0、961 。92、5=101、3*a a=0、913,a=y*xy=0、913/0、95=0、96157. 已知稀溶液中溶質(zhì)得摩爾分數(shù)為0、03,純?nèi)軇┑蔑柵c蒸汽壓為91、3kPa,則該溶液中溶

21、劑得蒸汽壓為 88、561kPa。58. 化學勢得定義式為卩b=Gb(或者。;計算題59. (10分)101、3 kPa下,苯與甲苯組成得理想液態(tài)混合物在85 C時沸騰、計算此混合物得組成與與之平衡得氣相組成、已知85 C下，純苯與純甲苯得蒸氣壓分別為116、9 kPa與 46、0 kPa、解：A -苯，B -甲苯p = p x + p x = p x + p ( 1-x)=p + (p -p )xx =( p-p )/(p -p ) = (101、3-46、0)/(116、9-46、0) = 0、78x = 1-x= 1-0、78 = 0、22p = p x = 116、9X 0、78 =

22、91、18 kPap = p-p = 101、3-91、18 = 10、12 kPay = p /p = 91、18/101、3 = 0、90y = 1-y= 1-0、90 = 0、1060. (12分)設兩理想液體混合物與；325、2K時混合物中含1molA與3molB,蒸氣壓為78、8kPa;混合物中含 2molA與 2molB,蒸氣壓為 82、7kPa;求325、2K純A與純B得飽與蒸氣壓Pa*與Pb*。解： I=6分聯(lián)立求解得6分61. 香煙中主要含有尼古丁 (Nicotine),就是致癌物質(zhì)。經(jīng)元素分析得知其中含9、3%得H,72%得C與18、7%得N。現(xiàn)將0、6克尼古丁溶于 12、

23、0克得水中，所得溶液在101325Pa下得凝固點為 0、62C，求出該物質(zhì)得摩爾質(zhì)量Mb并確定其分子式(已知水得摩爾質(zhì)量凝固點降低常數(shù)為1、86 K kg mol 1)。 (10分)解:假設尼古丁得摩爾質(zhì)量為Mb,根據(jù)凝固點下降公式 Tf=KfbB則有Mb = 150 g mol 1可算出各原子數(shù)C:Mr(B) w(C)/Ar(C)= 150 X 0、72/12 = 9、0N:Mr(B) w(N)/Ar(N)= 150 X 0、1870/14 = 2、0H:Mr(B) w(H)/Ar(H)= 150 X 0、093/1 = 13、9所以分子式為(C9N2H14)62.1kg純水中,溶解不揮發(fā)性

24、溶質(zhì)B 2、22g,B在水中不電離，假設此溶液具有稀 溶液得性質(zhì)。已知B得摩爾質(zhì)量為111、0g mol1,水得&=0、52K- mol1 kg, vapH.(甩0)=40 67 kJ mol1為常數(shù)，該溶液得密度近似為1 kg dm3。試求：(1)此溶液得沸點升高值。(2) 此溶液在25 C時得滲透壓。(3)純水與此溶液25 C時得飽與蒸氣壓。已知純水100 C得飽與蒸氣壓為101325P& (10 分)解:(1) bB=(2、22g/111、0 g mol1)/1kg=0、02mol kg1Tb=K)bE=0> 52K - mol kgX 0、02mol kg =0、

25、01K13 3(2) Cb bB 0、02mol kg X 1 kg dm =0、02mol dm=Cb RT=O、02X 1000 mol m 3X 8、315J K1 mol1X 298、15K=49 58kPa 已知T=373、15K時水飽與蒸氣壓p= 101325Pa,利用克克方程求T' =29& 15K時得飽與蒸氣壓p':ln( p'/p)= vapH.(H20)/R(1/ T' 1/T)ln( p' /101325Pa)= (40670 J mol1/8、315J K1 mol1) X (1/298、15K 1/373、15K)p&#

26、39; =3747PaXa= n a/( n+ n B)=(1000/18)mol/(1000/18)+(2、22/111)mol =0、9996此溶液得飽與蒸氣壓=Pa= p ' Xa= 3747PaX 0、9996= 3745Pa63. (10分)20 C下，將不揮發(fā)性溶質(zhì) A溶于水中，形成x = 0、05得水溶液(可瞧作理想 混合物)、已測得此溶液得蒸氣壓為2、23 kPa:(1) 計算20 C下水得蒸氣壓;(2) 估算101、3 kPa下,該溶液得沸點；(3) 估算20100C之間，水得摩爾氣化焓、已知水得沸點升高常數(shù)K = 0、52 K、mol 、kg、解：(1) p(H 2O) = p *(H2O)x(H2O) = p *(H2O)( 1-x)p *(H20) = p(H 20)/( 1-x) = 2、23/(1-0、05) = 2、35 kPa(2) b = 0、05 X 1000/(0、95 X 18) = 2 、92 mol、kg Tb= Kb b = 0、52 X 2、92 = 1、52 KT b = T*b + Tb= 373、2 + 1、52 = 374、72 K（3） vapHm = RT T /（ T -T n（ p /p ）=8、314 X 293 X 373/（373-293）ln（101、3/2、35）=427