第四章多组分体系热力学

1多组分体系热力学一、判断题。1、偏摩尔量就是化学势。2、273K和1atm下，水的化学势)(2lOH和水蒸气的化学位)(2gOH的关系是22()()HOHOgl。3、多组分体系不作非体积功时若0iidn，则ΔS孤0。4、理想溶液与理想气体一样，分子间无作用力，是一种假想的溶液模型。5、溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。6、系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。7、对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。8、在同一稀溶液中组分B的浓度可用xB、mB、cB表示，因而标准态的选择是不相同的，所以相应的化学势也不同。9、水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。10、将少量挥发性液体加入溶剂中形成稀溶液，则溶液的沸点一定高于相同压力下纯溶剂剂的沸点。溶液的凝固点也一定低于相同压力下纯溶剂的凝固点。11、理想稀溶液中溶剂分子与溶质分子之间只有非常小的作用力，以至可以忽略不计。12、当温度一定时，纯溶剂的饱和蒸气压越大，溶剂的液相组成也越大。13、在一定的温度和同一溶剂中，某气体的亨利系数越大，则此气体在该溶剂中的溶解度也越大。14、在非理想溶液中，浓度大的组分的活度也大，活度因子也越大。15、在298K时0.01mol·kg-1的蔗糖水溶液的渗透压与0.01mol·kg-1的食盐水的渗透压相同。16、物质B在α相和β相之间进行宏观转移的方向总是从浓度高的相迁至浓度低的相。17、在相平衡系统中，当物质B在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。判断题答案：1～5××√××6～10×××××11～15×××××16～20×√5、错，对溶液整体没有化学势的概念。6、错，不同相中的偏摩量一般不相同。7、错，纯组分物质的化学势应等于摩尔吉布斯函数。9、错，当溶质不挥发时才成立。11、错，两种分子之间的作用力和同种分子之间的作用力都较大，不可忽略。12、错，液相组成与纯溶剂的蒸气压无关。13．错，当压力一定时，溶解度与亨利系数成反比。14、错，一般而言，浓度大活度也大，但活度因子不一定大。16、错，相变的方向是以化学势的大小而不是以浓度的大小来判断。达平衡时，两相的浓度一般不相等。17、对，因平衡时，同一物质在各相中的化学势相等。二、选择题。21、不挥发溶质溶于溶剂中形成稀溶液后将引起（）A、熔点升高B、沸点降低C、蒸气压下降D、总是放出热量2、在讨论稀溶液的蒸气压下降规律时，溶质必须是（）A、挥发性溶质B、电解质C、非发性物质D、气体物质3、二组分理想溶液的总蒸气压是（）A、与溶液的组成无关B、大于纯组分的蒸气压C、小于纯组分的蒸气压D、介于二纯组分蒸气压之间4、由纯物质形成理想液体混合物时（）A、ΔS混合=0B、ΔG混合=0C、ΔH混合=0D、ΔA混合=05、在稀溶液中的凝固点降低公式mKTff中，m所代表的是溶液中（）A、溶质的质量摩尔浓度B、溶质的摩尔分数C、溶剂的摩尔分数D、溶剂的质量摩尔浓度6、在25℃时，0.01m糖水的渗透压为π1、0.01m食盐水的渗透压为π2，则（）A、π1π2B、π1π2C、π1=π2D、无法比较7、下列各式哪个表示偏摩尔量（）A、cBnPTnU...B、cBnVTnH...C、cBnVTnG...D、cBnpTn...8、公式02211VdnVdn的适用条件是（）A、T、V恒定B、p、V恒定C、T、p恒定D、S、p恒定9、溶剂服从拉乌尔定律，而溶质服从亨利定律的二元溶液是（）A稀溶液B理想液态混合物C实际溶液D电解质溶液10、在α，β两种相中均含有A和B两种物质，当达到平衡时，下列种哪情况是正确的（）A.μAα=μBαB.μAα=μAβC.μAα=μBβD.μAβ=μBβ11、在298K、p下，两瓶含萘的苯溶液，第一瓶为2dm3(溶有0.5mol萘)，第二瓶为1dm3(溶有0.25mol萘)，若以μ1和μ2分别表示两瓶中萘的化学势，则（）A、μ1=10μ2B、μ1=2μ2C、μ1=1/2μ2D、μ1=μ212、在400K时，液体A的蒸气压为4×104Pa，液体B的蒸气压为6×104Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6，在气相中，B的摩尔分数为：()A、0.31B、0.40C、0.50D、0.6013、25℃时，CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的亨利常数分别为4.18×109Pa和57×106Pa，则在相同的平衡气相分压p（CH4）下，CH4在水中与在苯中的平衡组成：（）A、x（CH4，水）＞x（CH4，苯）B、x（CH4，水）＜x（CH4，苯）C、x（CH4，水）＝x（CH4，苯）D、不能确定。14、冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类，其主要作用是？()A、增加混凝土的强度B防止建筑物被腐蚀C、降低混凝土的固化温度D、吸收混凝土中的水份315、为达到上述目的，选用下列几种盐中的哪一种比较理想？()A、NaClB、NH4ClC、CaCl2D、KCl16、自然界中，有的大树可以长到100m以上。其中能够从地表供给树冠养料和水分的主要动力是()A、因为外界大气压引起的树干内导管的空吸作用；B、树干中微导管的毛细作用；C、树内体液含盐浓度大，渗透压高；D、水分自动向上流动17、B物质在α相中浓度大于在β相中的浓度，当两相接触时：()A、B由α相向β相扩散；B由β相向α相扩散；C、B在两相中处于扩散平衡；D、无法确定。18、盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是：()A、天气太热；B、很少下雨；C、肥料不足；D、水分倒流19、下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：()A、N2B、O2C、NO2D、CO。20、在恒温密封容器中有A、B两杯稀盐水溶液，盐的浓度分别为cA和cB(cAcB)，放置足够长的时间后：()A、A杯盐的浓度降低，B杯盐的浓度增加B、A杯液体量减少，B杯液体量增加C、A杯盐的浓度增加，B杯盐的浓度降低D、A、B两杯中盐的浓度会同时增大21、关于偏摩尔量，下面叙述不正确的是()A、偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零。B、溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量，而且都不等于其摩尔量。C、除偏摩尔吉布斯自由能外，其它偏摩尔量都不等于化学势。D、溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯——杜亥姆关系式。22、马拉松运动员沿途准备的饮料应该是那一种()A、白开水B、含适量的维生素的等渗饮料C、20%葡萄糖饮料D、高脂肪、高蛋白、高能量饮料选择题答案1～5、CCDCA6～10、AACAB11～15、DCBCC16～20、CDDCA21～22、BB三、填空题1、稀溶液中，当溶质用物质的量分数xB表示浓度时，其化学势的表达式为，其中第一项化学势B的物理意义是：。2、298K,p下，1mol甲苯与1mol苯混合形成理想溶液，混合过程的ΔmixH=_____，ΔmixV=_________。3、25°C下，1g葡萄糖(C6H12O6)溶于1kg水中，此液的渗透压4为。已知Mr(C6H12O6)=180.16。4、理想稀溶液是。5、在313K时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍，A和B形成理想液体混合物，当气相中A和B的摩尔分数相等时，液相中A和B的摩尔分数分别为xA=___________，xB=____________。6、某理想稀溶液溶质的标准态选择不同，化学势B，标准态化学势B。填空题答案：1、BBBln),(xRTpT；在温度T，压力p，当1Bx时，还能服从亨利定律的那个假想状态化学势。2、0，03、Pa10376.144、溶剂服从拉乌尔定律，溶质服从享利定律的溶液5、0.0455，0.95456、相同，不同四、问答题1、为什么稀溶液的沸点升高、冰点下降、渗透压以及溶剂蒸气压下降称为依数性？引起依数性的最基本原因是什么？2、在溶剂中一旦加入溶质就能使溶液的蒸气压降低，沸点升高，冰点降低并且具有渗透压。这句话是否准确？为什么？问答题答案：1、答：上述四种性质的数值只与溶于溶剂中溶质的粒子数多少有关，而与溶质本身的性质无关，故称为依数性。依数性产生的主要原因是由于溶质溶入后引起溶剂化学势降低。2、答：不一定准确。如果加入的溶质是挥发性的，并且挥发性比溶剂大，则溶液的蒸气压增加，沸点下降；如果溶质是非挥发性的，或者溶质的挥发性小于溶剂，则题述结果正确。五、计算题。1、80℃时纯苯的饱和蒸气压为100.4kPa，纯甲苯的饱和蒸气压为38.7kPa。若有苯和甲苯的理想液态混合物气液平衡时，在80℃时气相中C6H6的摩尔分数为0.30，则液相中C6H6的摩尔分数为多少？2、人的血浆凝固点为－0.56℃，则人体中血浆的渗透压为多少？(人体温度为37℃，水的凝固点降低常数为1.86K·kg·mol-1)计算题答案：1、解：P苯=100.4×X苯=P×0.30X苯=0.30P/100.4=0.003PP=0.30P+38.7×（1-X苯）=0.30P+38.7×（1-0.003P）P=47.42kPa，X苯=0.1422、解：0.56=1.86mBmB=0.301mol·kg-1π=cBRT≈mBRT=0.301×8.314×310.2=7.76×102kPa