《物理化学（上）》学习辅导材料

(C) Tb*> Tb， pA*< pA ，μ* >μA (D) Tb*< Tb， pA*> pA ， μA* >μ

9、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数kf分别是20.2、9.3、6.9及39.7K·kg · mol-1。

今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是（ ）

(A)萘 (B)樟脑 (C) 环己烷 (D)醋酸 10、二组分理想液态混合物的蒸气总压（ ）

(A)与溶液的组成无关 (B)介于两纯组分的蒸气压之间 (C) 大于任一纯组分的蒸气压 (D)小于任一纯组分的蒸气压 11、A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有：（ ）。

（A）ΔmixH=0 （B）ΔmixS=0 （C）ΔmixA=0 （D）ΔmixG=0 12、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（ ）

(A)溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同 (B)溶质必须是非挥发性的

(C)温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确

(D)对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压无关

13、40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比xA:xB=( ) (A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:3

14、组分A和B形成理想液态混合物。 已知在100℃时纯组分A的蒸气压为133.32kPa，纯组分B的蒸气压为66.66kPa，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为0.5时，与液态混合物成平衡的蒸气中，组分A的摩尔分数是（ ）

(A) 1 (B) 3/4 (C)2/3 (D) 1/2

15、氯仿（1）和丙酮（2）形成非理想液态混合物，在T时，测得总蒸气压为29 398Pa，蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571Pa，则在液相中氯仿的活度

a1为 （ ）

(A) 0.500 (B) 0.823 (C)0.181 (D) 0.813

16、在一定温度、压力下，A和B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数xA/ xB=5，与溶液成平衡的气相中A的摩尔分数yA=0.5，则A、B的饱和蒸气压之比为（ ）

(A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.5

17．下列化学势是偏摩尔量的是 。

A． B. C． D． 。

18．下述化学势的公式中，不正确的是 。

A． ； B ；

C． ； D． 。 19．在373.15K，10132Pa，

与

的关系是 。

13

A． C．

＞ ＜

； B． = ；

； D．无法确定。

20．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是 。

A．S ； B．G ； C．蒸汽压； D．凝固热。

21．图中 点是稀溶液溶质的标准态。

A．a 点； B．b点； C．c点； D．d点。

22．实际气体的化学势表达式为 ， 其中标准态化学势为 。

A．逸度f=p的实际气体的化学势 B．压力p =p的实际气体的化学 C．压力p =p的理想气体的化学势 D．逸度f=p的理想气体的化学势

23．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是 。

A． B． C．

24．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即 的值 。

A．＞0 B．＜0 C．=0 D．无法确定

四、计算题

1、400K,1mol理想气体由10Pa定温可逆压缩至10Pa，求该过程的Q、W、?H 、?S、?G、?U。 2、计算：100℃，101.325kPa H2O(l) → 100℃，2×101.325kPa H2O(g) 的 ?G ？

3、若纯A物质nA mol，纯B物质nB mol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过程中的?G？ 4、298K, p苯和甲苯组成的x苯= 0.6的理想溶液，现将1mol苯从x苯= 0.6的溶液中转移到

5

6

x苯= 0.4的溶液中，求该过程?G的变化。（设不引起浓度上的改变）

5、298K及 p下，将1mol苯溶于x苯= 0.4的苯和甲苯的大量溶液中，求此过程中?G的变化。

五、参考答案

一、是非题

1、 对，2、对 3、对对12、错二、填空题

1、答：(i)因为Vm(g)>> Vm(l或s) 所以p[Vm(g)- Vm(l)]=p Vm(g)或p[Vm(g)- Vm(s)]=p Vm(g)；(ii)将蒸气视为理想气体，即Vm(g)=RT/p ；(iii)积分时，视?vapHm为与温度T无关的常数。 2、答：氧气；乙炔气。3、答：0.252；0.182。4、答：0.454；0.568。5、答： ?θx,A(l,T)+RTlnxA。6、答：0.25。7、答：?θ B(l,T)+RTlnxB。8、答：5.90×10。9、 答：相等 ；减小；减小得慢。 10 ? ?B/?T）p= - SB= -S*m,B，而S*m,B(l)< S*m,B(g)。 11、答：nAdVA+ nBdVB =0或 xAdVA+ xAdVB=0。

?16 答： ??n??V???B?T,p,n(C,C?B)?8

4、错 5、 对，6、错7、错 8、错9、 对，10 、错11、

13、 对，14 、错15、错 16．错 17．错 18．错。

13、答：甲醇-乙醇。14、答：?B= ?*b,B(l,T)+RTln(bB/b?)。15、答：MA；(Tf) ；?fusHm,A ；bB。

??S12 答： SB????n?B????T,p,n(C,C?B)*

2

17．=; <; <; <; > 18． 19．μB(l)=μB(g)； 减小， 减小得慢

14

20．μB=μB(T,p)+RTlnxB 三、选择题

1、B，2 、C，37 、A， 4、C， 5、A，6、C， 7、B，8、D，9 、B， 10、B ，11、A， 12、B ，13、A ，14 、C，15 、C， 16、C， 17．B， 18. D，19．B， 20．A，21．B，22．D， 23．B，24．A。

*

第三章 相平衡

一、判断题（14题）

1、相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。( ) 2、双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。( ) 3、不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。( ) 4、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的整齐压之间。（ ）

5、在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。( )

6、自由度就是可以独立变化的变量。( )

7、I2（s）= I2（g）平衡共存，因S = 2， R = 1， R= 0所以C = 1。( ) 8、单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。( ) 9、在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。( ) 10、对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。( ) 11、部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。( ) 12、恒沸物的组成不变。( )

13、相图中的点都是代表体系状态的点。( ) 14、三组分体系最多同时存在4个相。( )

/

二、填空题（20题）

1、对三组分相图, 最多相数为 ；最大的自由度数为 ,它们分别是 等 强度变量。

2、在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，发生反应NH4HCO3(s) ===== NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡，则这个系统的组分数(独立)=______；自由度数=_______。

3、AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系统的组分数为 ，自由度数为 。 4、将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C=______；相数? =_______；条件自由度数??=________。

5、将Ag2O(s)放在一个抽空的容器中，使之分解得到Ag(s)和O2(g)并达到平衡，则此时系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。

6、CH4(g)与H2O(g)反应，部分转化为CO(g)和CO2(g)及H2(g)，并达平衡，则系统的S =______；

R =______；R′=______；C =______；? =______；f =______。

7、已知NaHCO3(s)热分解反应为2NaHCO3 == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，当反应建立平衡时系统的R′=______；C =______；? =______；f =______。

8、Na2CO3(s)与 H2O(l) 可生成Na2CO3? H2O (s)、 Na2CO3? 7H2O (s) 、 Na2CO3? 10H2O (s)，则30℃时，与Na2CO3 水溶液、冰平衡共存的水合物最多有 种。

15

9、下列化学反应，同时共存并达到平衡（温度在900~1200K）：

CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)； CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)

H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g)。

该系统的自由度=______。

10、CaCO3(s)、BaCO3(s)、CaO(s)、BaO(s)和CO2(g)构成一个多相平衡系统，这个系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。

11、一个达到平衡的系统中有任意量ZnO(s)、Zn(s)、CO(g)、CO2(g)、C(s)五种物质，则这个系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。

12、完全互溶的A，B二组分溶液，在xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-平衡时，yB(g)，xB(1)，xB(总)的大小顺序为__________。将xB=0.4的溶液进行精馏, 塔顶将得到______________。

13、定压下A，B可形成具有最低恒沸点的系统，最低恒沸点组成为xB=0.475。 若进料组成为xB=0.800的系统，在具有足够塔板数的精馏塔中精馏，塔顶将得到______________。塔底将得到______________。

14、35℃时，纯CH3COCH3的饱和蒸气压力为43.06kPa。 CH3COCH3与CHCl3组成溶液，当CHCl3的摩尔分数为0.30时，溶液上CH3COCH3的蒸气压力为26.77kPa，则该溶液对CH3COCH3为 偏差。（选择正、负）

15、乙烯腈(A)-水(B)-乙醚(C)在温度时的三组分液态部分互溶系统相图如图所示，则该相图中有 个二相区。

16．已知水的平均气化热为40.67kJ·mol,若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅内的压力为 kPa。

17．在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到 现象，若将容器不断冷却，又可见到 现象。

18．已知温度T时，液体A的蒸气压为13330Pa，液体B的蒸气压为6665Pa，设A与B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。 19．定温下水，苯甲酸，苯平衡体系中可以共存的最大相数为 。 20．二元液系相图中，共沸点的自由度数f = 。

-1

三、选择题（24题）

1、NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。

(A)C=2，f=2，f =2

(B) C=1，f=2，f =1

*

*

(C) C=1，f=3，f =2 (D) C=1，f=2，f =3

2、若A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压pＢ＞pA,则当混合物

的组成为0＜xＢ＜1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与pA，pＢ的相对大小为:( ) (A) p＞pＢ

*

*

*

(B)p＜pA

*

(C)pA＜p＜pＢ

**

3、对于恒沸混合物，下列说法中错误的是：( )。

(A) 不具有确定组成 (B)平衡时气相组成和液相组成相同；

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