多组分系统热力学测试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 6:10:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《物理化学》(一)第四章多组分系统热力学测试题

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答案部分

一、单选题 1 D 11 B 2 B 12 C 3 C 13 D 4 C 14 C 5 A 15 B 16 C 16 D 7 C 17 B 8 D 18 D 9 A 19 C 10 C 20 B

三、简答题(共30分)

1.题中的ΔV值不符合偏摩尔体积的定义,因V(H2SO4)=( V/ n)T,P,nH2O,应强调等温等压。 2.上述四种性质的数值只与溶于溶剂中溶质的粒子数有关与不同溶质本身的性质无关,故

成为依属性。依属性的主要原由是由于溶质的溶入而引起容剂化学势的降低。

3.不一定准确,因如果加入的溶质是挥发性的,则溶液的蒸汽压与沸点反而有可能下降,如果溶

质是非挥发性的,则题述结果正确。

4. 溶液蒸汽压上升,沸点下降,冰点与渗透压与公式相符,如溶入NaCl,由于每个分子完全解离成两个

粒子,所以依数性数值加倍,如溶入CaCl2,则近似增三倍。

5.在理想混合物中为 (T)= (T)= (T)+RT㏑XB在非理想混合物中为 (T)+RT㏑aB相同点(1)数学式形式相同

(2)标准态相同不同点为理想混合物中直接引用浓度XB,而非理想混合物需引用活度aB,活度aB=gBXB,gB为活度系数。

6. 偏摩尔量是为与T,P及浓度有关的强度性质,当T,P及浓度一定时,它与物质的数量无关。

四、计算题(共35分)

1设nA+nB=1mol,则nA=0.4mol,nB=0.6mol。V=nAVA+nBVB

(0.4×18+0.6×46)/0.8494=0.4VA+0.6×57.5 VA=16.18ml·mol

-1

1

2.(1)根据拉乌尔定律pA=pA*xA,pB=pB*(1-xA) p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)

101.325×105

=2.45×105

x4

A+4.72×10(1-xA) xA=0.274 (2)p5

A=0.274×2.45×10Pa=0.6713×105Pa

根据道尔顿分压定律p5

A=pyA yA=pA/p=0.6713×10/1.013×105

0=0.663

3.p=pA+pB=pA*xA+pB*(1-xA)

101.3×105

=6.80×104

x5

A+1.19×10(1-xA) xA=0.342,xB=0.658

y4

A=pA/p= pA*xA/p=6.80×10×0.342/(101.3×105

)=0.230,yB=0.770

4. xA=nA/n=(WA/MA)/n, xB=nB/n=(WB/MB)/n

∴xA/xB= MB/MA=32/46=0.696 ∵xA+xB=1 ∴xA=0.41,xB=0.59 p4

A=pA*xA=4.70×10×0.41Pa=1.927×104Pa p4B=pB*xB=8.33×10×0.59Pa=4.915×104Pa p=pA+pB=6.842×104Pa

yA=pA/p=1.927×104

/(6.842×104

)=0.282,yB=0.718

5.己烷在液相的物质的量为X,则正常沸腾时有245.0X+ 47.10(1–X)=101.3

解之,X=0.274,故X(己烷)=0.274;X(辛烷)=0.726

蒸气压p(己烷)=245.0×0.274=67.1 p(辛烷)=47.10×0.726=34.1 气相组成X(己烷)=67.1/101.3=0.662 X(辛烷)=34.1/101.3=0.3386、

6.X(A)=p(A)/p*(A)=3.131/3.171=0.9874 pVA=-RT㏑XA=-3.314×298㏑0.9874=31.46J·mol-1

p=31.46/VA=31.46/(18 ×10-6)=1747kPa

7. ax(H2O)=93.726/101.305=0.925

μ=μ-μ﹡=RT ㏑ax(H2O)=3.314×373㏑0.925=-241.7J·mol-1

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