大学物理化学4-多组分体系热力学课后习题及答案

*pA3072611,2(?)?0.555 1 ln(*)??8.314373.1353.3pA,1* pA,2=1.7422×pA,1?1.7422?p=176.525kPa

**p 在373.1K甲苯的饱和蒸气压为B,2，则

*pB3199911,2ln()??(?)??0.285 0 *8.31437.3138.37pB,1* pB,2=0.7520×p=76.198kPa

在液态混合物沸腾时（101.325kPa下）：

** p=pA,2xA＋pB,2（1－xA）

*p?pB,2**pA,2?pB,2 xA??101.325?76.198?0.250

176.525?76.198 xB=0.750

[导引]：该题需先由克劳休斯-克拉佩龙方程求出纯苯（A）、纯甲苯（B）在373.1K的饱和蒸气压。

习题4

[题解]：按理想稀溶液处理：p(HCl) = kx(HCl)

p(HCl)1.013?105Pa kx = = = 23.84×105Pa

x(HCl)0.0425 p = p(HCl) + p(苯)

= kxx(HCl) + p*(苯)[1－x(HCl)] = p*(苯)+ [kx－p*(苯)]x(HCl) 则x(HCl) =

p?p*(苯)

kx?p*(苯)1.013?105Pa-0.100?105Pa =

23.84?105Pa?0.100?105Pa = 0.0385 x (HCl) =

n(HCl) =

n(HCl)?n(苯)n(HCl) = 0.0385

100gn(HCl)?()7811.g·mol解得：n(HCl) = 0.0513 mol?1

则 m(HCl) = n(HCl)·M(HCl) = 0.0513 mol×36.46 g·mol?1=1.87 g

[导引]：理想稀溶液中溶剂遵守拉乌尔定律，溶质遵守亨利定律。

习题5

**[题解]：（1）p=pAxA+pBxB=[67.89×0.25+24.32×（1-0.25）]kPa

=35.21kPa

yA=pA/p=67.89×0.25/35.21=0.482 yB=0.518

** （2）设310K时，组分A和B的饱和蒸气压分别为 pA,2 ，pB,2

** ln（pA,2/pA,1）=

??vapHm(A)R（

115954330?310?）=?() T2T18.314330?310 =－0.14 ln（p*B,2/p）=

*B,1??vapHm(B)R（

118303330?310?）=?() T2T18.314330?310 =－0.195

**解得， pA pB,2=20.05kPa ,=59.02kPa 2** p=pA,2xA，2+pB,2xB，2

xA，2=

*p?pB,2**pA,2?pB,2?35.21?20.05?0.389

59.02?20.05* xB，2=0.611 yA,2=pA,2xA，2/p=

59.02?0.389

35.21 yA,=0.652 yB,2=0.348 2

习题6

[题解]：pyA = (101325 Pa×0.519) = 52588 Pa pAxA = 104791 Pa×0.400 = 41916 Pa pyA ? pAxA 因此不是理想液态混合物 aA?pApyA101325Pa?0.519?*??0.502 *pApA104791Pa** fA = aA / xA = 0.502 / 0.400 =1.255 aB?pBpyB101325Pa?0.481?*??0.663 *pBpB73460Pa fB = aB / xB = 0.663 / 0.600 = 1.105

[导引]：明确液态混合物有关标准态的规定，掌握真实液态混合物活度和活度因子的计算。