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第四章 化学势

1、集合公式z??zni?1kii的成立须满足什么条件？

A、恒容恒熵 B、恒温恒容 C、恒熵恒压 D、恒温恒压 D、不需要任何条件 2、为什么冰箱除臭剂在用过一段时间之后就需要更换？

3、糖可以顺利溶解在水中，这说明固体糖的化学势与糖水中糖的化学势比较，高低如何？ A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

4、重结晶制取纯盐的过程中，析出的NaCl固体的化学势与母液中NaCl的化学势比较，高低如何？ A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

5、过饱和溶液中溶质的化学势与纯溶质的化学势比较，高低如何？ A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

6、过饱和溶液中溶剂的化学与纯溶剂的化学势比较，高低如何？ A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

7、溶液中组分A的化学势与纯组分B的化学势比较，高低如何？ A、高 B、低 C、相等 D、不可比较

8、“自然界中，风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域。”此说法正确与否？ 9、“自然界中，水总是从化学势高的高地流向化学势低的低地。”此说法正确与否？

10、“物质i在?相和?相之间进行宏观迁移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。”这种廉洁对否？ 11、“在相平衡体系中，当物质i在其中一相达到饱和时，则其在所有相都达到饱和。”此说法正确否？ 12、“在相平衡体系中，组分i在其中一相的饱和蒸气压为p，则其在所有相中的饱和蒸气压都是p。”此说法正确否？

13、自然界中有无相互绝对不溶解的物质？ 14、自然界中有无绝对不挥发的物质？

15、反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(l)+NO(g)在标准状态下进行，体系的压力应为多少？ A、1.01?102kPa B、2.02?102kPa C、3.03?102kPa D、4.04?102kPa

16、混合理想气体中组分i的标准态与混合非理想气体中组分i的标准态相比较，其关系如何？ A、相同 B、不同 C、不一定相同 D、无关系 17、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？ A、天气太热 B、很少下雨 C、肥料不足 D、水分倒流 18、为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是哪一种？ A、白开水 B、兴奋剂 C、含适量维生素的等渗饮料 19、下述各方法中，哪一种对于消灭蚂蝗比较有效？ A、用手拍 B、用刀切成几段 C、扔到岩边晾晒 D、扔到岸上向其身体撒盐 20、海水不能直接饮用的主要原因是什么？ A、不卫生 B、含致癌物 C、有苦味 D、含盐最高

21、沸点升高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势比未加溶质前如何变化？ A、升高 B、降低 C、相等 D、不一定 22、上题所述过程中，溶质的化学势如何变化？ A、升高 B、降低 C、相等 D、不一定 23、是否稀溶液的沸点一定比纯溶剂高？

24、25℃时，0.01m糖水的渗透压为?1，0.01m食盐水的渗透压为?2，则?1和?2有何关系？ A、?1>?2 B、?1

25、恒压下，将分子量为50的二元电解质5g溶于250g水中，测得凝固点为?0.744℃。问该电解质在水中的解离度为多少？（水的冰点降低常数Kf=1.86） A、100% B、76% C、27% D、0 26、下述说法中哪一个正确？

在未平衡的多相体系中，组分i若在各相中的摩尔分数都相等，则 A、其在各相中的化学势相等 B、其在各相中的标准化学势相等 C、其在各相中的活度相等 D、其在气相中的蒸气压都相等

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E、都不一定

27、何谓正偏差溶液？何谓负偏差溶液？

28、当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓标，则下列各廉洁中哪一个正确？

A、溶质的浓度数据相同 B、溶质的活度数据相同 C、溶质的活度系数相同 D、溶质的化学势数据相同 D、溶质的各标准态化学势数据相同

29、在可逆途径中，体系的化学势将如何变化？ A、升高 B、降低 C、不变 D、不一定 30、能否总结一下，测算活度与活度系数有哪些方法？

参考答案

气相固相1、D 2、（除臭剂用过一段时间之后即吸附饱和，?有机物，不再继续起作用，故需更换。）??有机物3、A 4、C 5、A 6、B 7、D。这种比较没有意义。8、正确 9、错误。化学势的概念仅用于化学场中，与外场无关。而水的流向由重力场决定。10、不一定 11、正确 12、正确 13、没有 14、没有 15、B 16、A 17、D 18、C 19、D 20、D 21、B 22、B 23、不一定。应考虑溶质的蒸气压也包括在内。24、B 25、D 26、E 27、答：形成溶液时，不同分子间的引力弱于同类分子间的引力，故分子的逸出倾向增加，实际蒸气压比拉乌尔定律计算结果要大，?H>0，?V>0，此称正偏差溶液。负偏差溶液情况正相反，?H<0, ?V>0，此称正偏差溶液。负偏差溶液情况正相反，?H<0, ?V<0。28、D 29、D 30。方法很多。如饱和蒸气压法，沸点升高法，冰点降低法、渗压法，作图法，公式法，电化学法，饱和溶液法，逸度系数图和路易斯-伦道尔规则等。

第五章 相平衡

1、在石灰窑中，反应CaCO3(s)???CaO(s)+CO2(g)已达平衡，KΟ是平衡常数。物种数S和组分数K各是多少？

2、某体系中，有下列向种物质Ni(s), NiO(s), H2O(l), H2(g), CO(g), CO2(g)已达化学平衡，其可存在的化学反应有：

（1） NiO+CO???Ni+CO2 （2） H2O+CO???H2+CO2 （3） NiO+H2???H2O+Ni

ΟKΟ,KΟ2,K3 分别为各反应的平衡常数。此体系的物种数S和组分数K各是多少？

ΟK3ΟK1KΟKΟ23、磷酸在水中电离，S和K各为多少？

4、石灰窑中，CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)是否存在[CaO]=[CO2]的条件限制？ 5、氢气和石墨粉在没有催化剂存在时，在一定温度和压力下不发生化学反应，体系的组分数为多少？ A、K=2 B、K=3 C、K=4 D、K=5

6、若上述体系中，在有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物。平衡时组分数为多少？ A、K=2 B、K=4 C、K=n+2 D、K=n

??7、一个含有K+，Na+, NO3和SO24四种离子的不饱和水溶液，其组分数为多少？ A、K=3 B、K=4 C、K=5 D、K=6

8、若在水中溶解KNO3和Na2SO4两种盐，形成不饱和溶液，则该体系的组分数为多少？ A、K=3 B、K=4 C、K=5 D、K=6

9、碳酸钠与水可组成下列几种水合物：Na3CO3?H2O, Na2CO3?7H2O, Na2CO2?10H2O。问在101kPa下，与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有几种？ A、没有 B、1种 C、2种 D、3种 10、上题中能否确定是哪一种含水盐？ 11、下列说法中，哪一种比较准确？

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A、相律可应用于 B、开放体系 C、非平衡开放体系 D、已达平衡的多相开放体系 12、单一组分物质的熔点温度 A、是常数 B、仅是压力的函数 C、同时是压力和温度的函数 D、除了温度和压力外，还是其他因素的函数 上述说法中，哪一个正确？

13、某种物质在某溶剂中的溶解度 A、仅是温度的函数 B、仅是压力的函数

C、同时是温度和压力的函数 D、除了温度和压力外，还是其他因素的函数 上述说法中哪一个正确？

14、某种物质溶于某溶剂中所形成的不饱和溶液与过饱和溶液中，自由度数是否应当相等？ 15、NaCl水溶液和定压纯水经半透膜达成渗透平衡，该体系的自由度数是多少？ A、f=1 B、f=2 C、f=3 D、f=4

16、在实验室的敞口容器中，装有单组分液体。如对其不断加热，将看到什么现象？ A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象

17、在一个固体的透明真空容器中，装有少量单组分液体。如对其不断加热，可见到什么现象？ A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象 18、上题中，如使容器不断冷却，可得什么现象？ A、沸腾现象 B、三相共存现象 C、临界现象 D、升华现象

19、在一个敞口容器装有水，当温度恒定时，水的蒸气压是否比无外压时要大？ 20、克-克方程可适用于下列哪些体系？ A、I2(s)===I2(g) B、C（石墨）===C（金刚石） C、I2(s)===I2(l) D、I2(l)===I2(g) E、I2(g)(n,T1,p1)===I2(g)(n,T2,p2) F、I2(l) + H2(g)===2HI(g)

21、若已知丙酮在两个不同温度下的饱和蒸气压数据，能否得知丙酮的正常沸点？

22、在一块透明矿石中有一气泡，泡中可见少量水。假设该泡中无其他物质，能否在不破坏矿石的情况下而估计此岩石在形成时的最低压力？

23、同一只液化石油气罐，每一次都用到无气流出时才去灌气。但冬季灌气时，该罐可装8kg，夏季灌气时，可装10kg。产生这种差异可能的原因是什么？ A、气罐热胀冷缩 B、液化气是多组分 C、磅砰不准 D、气温的影响 24、接上题。为了使该气罐冬季也能装10kg，采取什么办法比较正确？ A、把罐内残余物倒出 B、用火烘烤罐体放气 C、用气时将罐放在热水中浸泡 D、换大号气罐

25、甲、乙、丙三个小孩子共吃一支将要融化的冰棍。三人约定： （1）各吃质量的三分之一；（2）只准抿，不准咬；（3）按年龄从小到大的顺序排先后

结果乙认为这支冰棍中没有糖；甲则认为这支冰棍非常甜；丙觉得他们两人的说法都太绝对化。问此三人当中谁的年龄最大？谁次之？

26、封闭体系的溶液是否没有固定不变的冰点？ 27、上题的结论对封闭体系溶液的沸点是否也适用？ 28、相图与状态图有何区别？

29、用比较准确的语言表达，相图说明的是什么体系？ A、封闭体系 B、开放体系 C、未达平衡的开放体系 D、已达平衡的多相开放体系

30、相图与相律之间是什么关系？ A、相图由相律推导得出 B、相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律 C、相图由实验结果绘制得出，与相律无关 D、相图决定相律 31、下述说法中，哪一个是错误的？

A、通过相图可确定一定条件下体系由几相构成 B、相图可表示出平衡时每一相的组成如何 C、相图可表示出达到相平衡所需的时间长短

D、通过杠杆规则可以相图上计算各相的相对数量多少

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32、物质A与B的体系在蒸馏时可按一定比例构成低共沸混合物E。已知纯物质时，A与B的沸点之间的关系为Tb(B)>Tb(A)。若将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏，则塔顶馏出物应是什么？ A、纯B B、纯A C、低共沸混合物E D、不一定

33、若A与B可构成高共沸混合物E’，则将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏，塔顶馏出物应是什么？ A、纯B B、纯A C、高共沸混合物E’ D、不一定

34、组分A和B可形成共沸混合物E。现欲将A+B的体系进行共沸蒸馏，将二组分分离，则E应是什么？

A、高共沸混合物 B、低共混合物 C、无论是高共沸混合物或低共沸混合物均可 D、无论是高共沸混合物或低共沸混合物均不可

35、组分A和B体系用共沸蒸馏法分离，所用的两个精馏塔中只有塔1有进料口。现若将任意比例的A+B物料加入塔中，则从塔1底部应得到什么物质？ A、纯A B、纯B C、共沸混合物 D、不一定是纯A或纯B 36、当外压恒定时，同一比例的A与B组成的溶液其沸点和冷凝点有何关系？ A、一定重合 B、一定不重合 C、不一定重合

37、已知温度为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为0.5时，其在气相中的摩尔分数为多少？ A、 B、

131 2C、

2 3D、

3 438、稀溶液的凝固点是否一定比纯溶剂低？ 39、固熔体是几相？ A、一相 B、二相 C、三相 D、四相 40、用什么仪器即可以区分固熔体和低共熔混合物？ A、放大镜 B、金相显微镜 C、超显微镜 D、电子显微镜 41、组分A与B可以形成以下几种稳定化合物： A2B(s), AB(s), AB2(s), AB3(s)

设所有这些化合物都有相同熔点，则此A-B体系的低共熔点最多有几个？

A、3个 B、4个 C、5个 D、6个

42、水与苯胺的相图如图5-21所示。图中，C点为最高临界溶解点，温度为T0，C点下面的区域为两相区。若在某项化工工艺中，欲用水萃取苯胺中的物质，则操作的最佳温度应如何选择？ A、T>T0 B、T

43、101kPa和39℃时，有100g由60%H2O及40?H5OH所组成的溶液，形成上下两层。在C6H5OH层中含有70%的C6H5OH，在H2O层中含有92%的H2O，试求两层的质量。

44、在用等边三角形坐标系表示的三组分平面相图中，能否四相共存？

图5-21 参考答案

?1

1、S=3，K=2=S。

2、（S=6）在三个反应中，只有两个独立的，K=4=S?2。 3、考虑电离：S=6（包括水）不考虑电离：S=K=2。

4、不存在。CaO在固相，CO2在气相，不在同一相中，故不存在浓度条件R’的限制。 5、A 6、A．催化剂不算组分。 7、B．包括水。 8、A

9、B。f=K??+1，当?取最大值时，f取最小值0，故K??max+1=0。因为K=2，所以?max=3，除去水溶液和冰之外，最多只是有一种盐晶体存在。 10、不能，需视具体情况而定。 11、D

12、B。f?K???n,n?2,K?1,??2,所以f=1，即熔点温度仅是压力的函数。 13、C。f?K???2,K?2,??2，所以f=2。

14、在未饱和溶液中，f?2?1?2?3；过饱和溶液为热力学非平衡态，不能应用相律。

19

15、C．该体系K?2,??2，由于水溶液与纯水的压力不一致，故n=3(p1,p2,T)所以f?K???3?3。 16、A 17、C

18、C

V(l)0.001dpV(l)19、根据公式??0，水在常压下的蒸气压要比无外压时大一点，但??5?10?5。

dp外V(g)V(g)22.4另一方面，敞口容器中的水会溶解一些空气（1.01?102kPa, 0℃时，空气在水中的浓度为m=0.0013

质量摩尔浓度））。由于空气的溶解，会使水的蒸气压减小（见第四章）。两方面的因素相互抵消，更加减小了常压对蒸气压的影响，所以可忽略不计。

20、A、D 21、可以，用两次克-克方程即可求得。 22、将透明矿石加热，观察泡中的变化。当泡中的水全部变为蒸汽时记录下温度。然后用克-克方程的积分式，即可估算出岩石形成时的最低压力。 23、B、D 24、C

25、乙年龄最大，丙次之，甲最小。溶液的凝固点是指在一定压力下，溶液相与纯溶剂固相达到平衡时的温度值。对于封闭体系的溶液，当有溶剂固相析出时，溶液的浓度会增高，此时凝固点将进一步下降。所以当一支冰棍凝结为固体时，含糖量最高的部分凝固点最低。反之，当其融化时，含糖量最高的部分先融化。所以，先抿此融化液者感觉最甜，最后抿者吃到的已全部是水了。 26、是的 27、适用 28、相图是体系状态图中的一种。相图的坐标轴都是是体系的强度性质，单组分相图是体系状态力图在坐标轴p和T平面上的正投影。 29、D 30、B 31、C 32、C 33、D 34、B 35、D。需视进口原料中A与B的比例而定。36、C。如果A与B的比例不是共沸物的比例，则不重合；如果A与B的比例恰好等于共沸混合物的组成比例，则二者重合。 37、C 38、不一定。 39、A 40、B 41、C 42、B

??43、WH?48.4g,W?51.6g 44、在用等边三角形坐标系表示的平面相图中，p=C,T=C，则 OC26H5OHfmin?K??max?0

?max?K?3

所以最多只能有三相共存，不可能出现四相平衡共存的情况。

第六章 化学平衡

一、是非题

1、等温等压条件下，?rGm??v?BBB?0的化学反应一定不能进行。

2、对于反应过程中温度、压力有变化的化学反应，就不能使用吉布斯自由能判据(?rGm)T,p?0。 3、所有标准平衡常数都是无量纲的。

4、化学反应亲和势愈大，自发反应趋势愈强，反应进行得愈快。

5、平衡常数因条件变化而改变，则化学平衡一定发生移动；但平衡移动则不一定是由于平衡常数的改变。

6、在确定的反应条件下，一个化学反应只有一个平衡态，标准态却可任意选定。 7、气相反应的平衡常数Kp只与温度有关。

8、0K时完整晶体的熵值为零，以此为基准，可以计算熵的绝对值。

9、温度T时，KΟa?1，说明这个反应在温度T、压力101.325kPa的条件下已达到平衡。

10、用化学方法测平衡常数，因为是测定已达平衡的物质浓度，所以不必像测定反应速率那样——采取措施使反应“冻结”。 二、选择题

11、化学反应若严格遵循体系的“摩尔吉布斯自由能—反应进度”曲线进行，则该反应在 A、曲线的最低点 B、最低点与起点或终点之间的某一侧 C、曲线上的每一点 D、曲线以外某点进行着热力学可逆过程

Ο12、有一理想气体反应A+B=2C，在某一定温度下进行，按下列条件之一可以用?rGm直接判断反应方向和限度：

A、任意压力和组成 B、总压101.325kPa，物质的量分数xA?xB?xC?1/3

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