内容发布更新时间 : 2024/12/22 19:00:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2．将Cd + 2AgCl → CdCl2 + 2Ag 反应布置为电池，在298K、P?下反应

?在电池中可逆进行，作电功130.2kJ，在此温度下CdCl2的?fHm = ?-389.2kJ·mol-1，AgCl的?fHm= -126.7kJ·mol-1，求上述反应体系的?U?、

?rHm???、?rGm、?rAm及可逆电池实际的热效应Q，并判断反应是否自发进行。

3．请证明(1)气体绝热自由膨胀；(2) 焦耳-汤姆逊过程，均是不可逆过程。 4．1mol理想气体(Cv,m =3R/2)，始态温度为0℃，压力为101325Pa，计算

-1-1?经下列状态变化的ΔG，已知Sm (273)=108.8 J K·mol

(1) 恒压下体积加倍 (2) 恒容下压力加倍 (3) 恒温下压力加倍

5．在恒熵条件下，将3.45mol的理想气体从101325Pa、288K压缩到7×101325Pa，然后保持体积不变，降温至288K，求此过程的Q、W、ΔH、ΔU、ΔS、ΔA和ΔG。已知该气体的Cv,m =(5/2) R

6．在273K时，斜方硫 → 单斜硫的ΔH为322.2 J·mol-1，已知这个变化在368K是可逆进行的，求

(1) 273K时变化的ΔG； (2) 在368K时变化的ΔH。 已知Cp,m(单斜) = 15.15 + 0.0030 T (J K-1·mol-1) Cp,m (斜方) = 17.24 + 0.0197 T (J K-1·mol-1)

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第三章 多组分体系热力学

一．判断题：正确划(√)，错误划(×)

( ) 1．在1000gH2O 中加入1 molH2SO4，最后溶液体积为V2ml，则H2SO4

的偏摩尔体积就等于(V2-1000) ml 。

( ) 2．某气体的逸度系数γ=1，则该气体一定为理想气体。 ( ) 3．在理想溶液中，分子间的相互作用力是忽略不计的。 ( ) 4．对双液系，设组分i为易挥发性物质，则χi(l)〈χi(g)。

5．在一定T、P下，对组成一定某溶液，若对其中组分i的标准态选择

不同时，对i 的

( ) ① 化学势?i无影响。 ( ) ② 对?i也无影响

( ) 6．在同一系溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，其标准状态选

择也不同，则相应的化学势也不同。

( ) 7．二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压。

( ) 8．在298K时，0.01mol·kg-1糖水的渗透压与0.01mol·kg-1食盐水的渗

透压相等。

( ) 9．对溶液而言，只有溶质才有偏摩尔质量。 ( ) 10．气体物质的标准态为P = 101.325KPa的状态。 ( ) 11．处于相同T、P下的N2(g)和O2(g)皆为理想气体，则μ( ) 12．活度为1的状态必为标准态。

N2=μO2 。

二、选择题：

( ) 1．恒温时，在A-B双溶液系中，若增加A组分使其分压PA上升，则B

组分在气相中的分压

(A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 不确定

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( ) 2．已知373K时，液体A的饱和蒸气压为105Pa，液体B的饱和蒸气压

为0.5×105Pa，设A和B构成理想溶液，则当A在溶液中的摩尔分数0.5时，在气相中A的摩尔分数为

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

( ) 3．一封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B，静止足够长时间后发现

(A) A杯水减少，B杯水满后不再变化 (B) A杯变成空杯，B杯水满后溢出 (C) B杯水减少，A杯水满后不再变化 (D) B杯水减少至空杯，A杯水满后溢出

( ) 4．保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而

(A) 降低 (B)不变 (C) 增大 (D) 不确定 ( ) 5．有一稀溶液浓度为m，沸点升高值为ΔTb，凝固点下降值为ΔTJ，则

(A) ΔTJ 〉ΔTb (B) ΔTJ = ΔTb (C) ΔTJ〈ΔTb (D) 不确定关系 ( ) 6．有四杯含有不同溶质但浓度相同的水溶液，其m = 1mol·kg-1，分别

测其沸点，沸点升得最高的是

(A) Al2(SO4)3 (B) MgSO4 (C) K2SO4 (D) C6H5SO3H ( ) 7．某温度下，A、B两种纯液体的蒸气压分别为10kPa和20kPa，当组

成χB = 0.4的理想溶液，有

(A) P总 = 16 kPa (B) P总- PA = 8 kPa (C) P总- PB = 8 kPa (D) PA = 4 kPa ( ) 8．对于理想溶液，下列偏微熵不为零的是

(A) (C)

?Gm??)???(T??p?T???? (B) (D)

??(?GM)???p?T??

??(?Gm)???p?T????(?SM)???p?T??

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三、简答题：

1．下列各量哪些为偏摩尔量？哪些为化学势？

??F??? ??n?i?T,p,n?i?j??G??? ??n?i?T,V,n?i?j ?? ????F?? ???ni?T,V,nj?i??H?? ??ni?T,P,n?i?j ?? ????G?? ???ni?T,p,nj?i??V?? ??ni?T,P,n?i?j ????H?? ???ni?p,s,nj?i2．试比较下列H2O的六种状态化学势的大小，按由小到大的顺序排列。 ①100℃、P?、H2O(l) ②100℃、P?、H2O(g) ③100℃、2×P?、H2O(l) ④100℃、2×P?、H2O(g) ⑤101℃、P?、H2O(l) ⑥101℃、P?、H2O(g) 3．稀溶液中，若溶剂遵守拉乌尔定律，则溶质亦遵守亨利定律。如何从微观上解释这一规律？

?4．理想溶液中物质的i的Vi = V*m,i，Hi = H*m，那么是否可以推论Gi = Gm，,i?Si = Sm,i。

??????????5．试证明?i?? ??n???n???n???n?i?T,P,ni?T,V,ni?S,P,ni?S,V,n????jjjj??G???F???H???U?6．由两种液体所形成的溶液中，组分蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏量，如果浓度用摩尔分数表示且选纯液体为标准态，组分活度系数必定大于1还是小于1？若组分在极稀溶液中，服从亨利定律为参考态，则组分活度系数又如何？

7．100℃时，与χ

P?(NaCl) = 0.0351的水溶液成平衡的蒸气压P(H2O) = 0.931×

，则该溶液中水的活度为多少?

8.含有非挥发性溶质的水溶液，在101.325kPa下，-3℃时开始析出冰，已

知Kf = 1.86 K·Kg·mol-1，Kb = 0.52 K·Kg·mol-1，则该溶液的正常沸点为多少？

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四．计算题

1．已知液体A和液体B形成理想溶液，设在298.2K时，理想溶液Ⅰ(含1molA和3 mol B)的总蒸气压为101.325kPa，理想溶液Ⅱ (含2mol A和2mol B和饱和蒸气压为0.8×101.325kPa的6mol C)的总蒸气压为101.325kPa，试求：

(1) 溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的χA、χB、χC (2) 液体A和液体B的饱和蒸气压 (3) 溶液蒸气中A、B摩尔分数yA、yB (4) 形成溶液Ⅰ、Ⅱ过程的Δ

mixS

和ΔmixG

2．甲醇的正常沸点为65℃，其蒸发热为35.15 kJ·mol-1，有一由0.5 molCHCl3和9.5 mol CH3OH组成的溶液，其沸点为62.5℃，试计算在62.5℃时由1 mol CHCl3和9 mol CH3OH组成的溶液，其总蒸气压及蒸气相组成是多少？

3．凝固点为271.3 K的海水，在293.2 K用反渗透法使其淡化，问最少需要加多大压力？（已知水的熔化热ΔHm = 600 J·mol-1，溶剂的摩尔体积V1(l)= 0.018dm3·mol-1）

4．在300K时，溶液A的蒸气压为37.33kPa，液态B的蒸气压为22.66 kPa，当2molA和2molB混合后，液面上蒸气压为50.66 kPa，在蒸气A的摩尔分数为0.60。假定蒸气为理想气体，求

(1) 溶液中A和B的活度 (2) 溶液中A和B的活度系数 (3) 求Δ

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mixG

id

mixG为多少？

(4) 若为理想溶液，Δ