大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第4章

根据Raoult定律

?p?pA?pA?pA?pA(1?xB)?pAxB

**** ?3167.7 ?Pa1?.43?10?4 0.453 Pa20．在300 K时，液体A和B形成非理想的液态混合物。已知液态A的蒸

??气压为pA液态B的蒸气压为 pB当2 mol A和2 mol ?37.338 kPa，?22.656 kPa。

B混合后，液面上的总蒸气压p?50.663 kPa。在蒸气中A的摩尔分数 yA?0.60，假定蒸气为理想气体。试计算：

(1) 溶液中A和B的以摩尔分数表示的活度ax,A和ax,B。 (2) 溶液中A和B的相应的活度因子?x,A和?x,B。 (3) 求A和B在混合时的Gibbs自由能变化值ΔmixG。

解： (1) 液态A和B的标准态就是它们的纯态

ax,A??x,xA A ax,B??x,xB B ax,A?pAp*A?pyAp*A?50.663 kPa?0.6037.338 kPa50.663 kPa?0.4022.660 kPa?0.814

ax,B?pBp*B?pyBp*B??0.894

(2) ?x,A?ax,AxAax,BxB?0.8140.50.8940.5?1.628

?x,B???1.788

(3) 对于非理想的液态混合物，化学势的表示式为

*??B(T,p?)RTxlna ?B(T,p), A ?mixG?G(混合后）?G(混合前）?(nA?A?nB?B)?(nA?A?nB?B)?nARTlnax,A?nBRTlnax,B ?2 mol?RT(lnax,A?lnax,B)**

??2?8.314?300?ln(0.814?0.894? J??1585.5 J 或直接利用混合Gibbs自由能的计算公式进行计算

?miG?RT?nlnax ,xBB?lRT ?2 mo(axl,n?Aaxl,n??)B1 585.5 J