溶的熱力學性質習題

1、溶液的熱力學性質、選擇題（共21小題，21分）1、（1分）下列各式中，化學位的定義式是A.C.ni(nA)i niP,nS,njP,T,njB.D.(nG) nV ,nS,n；nijr (nU)T, nS,n：nij2、（1分）關于偏摩爾性質，下面說法中不正確的是（A）純物質無偏摩爾量（B） T, P一定，偏摩爾性質就（C）偏摩爾性質是強度性質。（D）強度性質無偏摩爾量3、（1分）關于偏摩爾性質，下面說法中不正確的是（A純物質無偏摩爾量C.偏摩爾性質是強度性質。B. T, P一定，偏摩爾性質就D.偏摩爾自由始等于化學位。4、（1分）在一定的溫度和壓力下二組分體系汽液平衡的條件是A. ?V禰；移

2、C.件 f?v. ?v5、（1分）等溫等壓下,則B的偏摩爾體積將隨?LB. ? ?l ?l?LD. f L fV（f為混合物的逸度）在A和B組成的均相體系中，若 A的偏摩爾體積隨A濃度的減小而減小,A.增加B.減小A濃度的減小而（C.不變6、（1分）對無熱溶液，下列各式能成立的是A. SE=0 , VE=0C. Ge=0, Ae=0)D.不一定().B. SE=0, Ae=0D. He=0, Ge= -TSe7、（1分）苯（1）和環(huán)己烷（2）在303K, 0.1013Mpa下形成Xi=0.9溶液。此條件下Vi=89.96cm3/mol,V2=109.4cm 3/mol, V1 cm3/mol。

3、A. 0.24=89.99cm3/mol, V2 =111.54cm3/mol,則過量體積VE=B.0C. -0.24D.0.558、（1分）下列偏摩爾自由烙表達式中，錯誤的為A. Gi = B.dGi=Vdp§dTC. GinG / nii T,P,nj iD.GinG/ niT,nv,nj in mol溶液性質，nM=A. niMiC. xiMi9、（1分）下列偏摩爾性質與溶液性質關系式中，正確的是B. xiMiD. niMi10、（1分）在373.15K和2atm下水的化學位與水蒸氣化學位的關系為（A）科爾）=）（B）科汽）科（水）（C）科水） wG氣）（D） 無法確定11、（

4、1分）關于理想溶液，以下說法不正確的是（）。A.理想溶液一定符合 Lewis-Randall規(guī)則和Henry規(guī)則。B.符合Lewis-Randall規(guī)則或Henry規(guī)則的溶液一定是理想溶液。C.理想溶液中各組分的活度系數均為1。D.理想溶液所有的超額性質均為0。12、（1分）混合物中組分i的逸度的完整定義式是（）.dGi A.dGi C.RTd In f?,lim f?/（YP） 1RTd In ?,lim fi1p 0B.dGidGi D.RTd ln ?1則 f?/PRTd ln f?,lim f? 1p 013、（1分）二元非理想極稀溶液，其溶質和溶劑分別遵守 A.Henry定律和 Le

5、wis-Randll 規(guī)貝U . B. Lewis-Randll 規(guī)則和 Henry定律.C.拉烏爾規(guī)則和Lewis-Randll規(guī)則. D. Lewis-Randll規(guī)則和拉烏爾規(guī)則14、（1分）下列化學位國和偏摩爾性質關系式正確的是（）B.哲二V iC. M=G iD.產 A i15、（1分）Wilson方程是工程設計中應用最廣泛的方程。以下說法不正確的是（）。A.引入了局部組成的概念以及溫度對丫i的影響,C用二元體系的參數可以推算多元系。16、（1分）對液相是理想溶液，汽相是理想氣體體系,因此精度高。B.適用于極性以及締合體系。D.適用于液液部分互溶體系。汽液平衡關系式可簡化為（）。ss

6、A.yi fXi piB.yi PiXi Pi_s s_sC.yiPXi iPiD.yiPXi PiE=RT 匯 Xln a iE = R 匯Xln X iGibbs-Duhem方程正確的形式是1dln 1 1- X 2dln 丫 2= 01dln 丫 1/dX1 + X 2dln 丫 2/dX 2 = 017、（1分）下列關于GE關系式正確的是（A. G = RT 匯 Xln X iB. GC. GE = RT EXln TiD. G18、（1分）對二元溶液T或P 一定時，下列各式中,A. X1dln 丫 1+ X2dln 丫 2= 0B. XC. X1dln 丫 1/dX 1 - X 2d

7、ln 丫 2/dX 1 = 0 D. X二、填空題（共11小題，27分）1、（1分）理想溶液的過量性質 ME等于 二2、（3分）由于鄰二甲苯與對二甲苯、間二甲苯的結構、性質相近，因此它們混合時會形成 溶液，它們的A H= A V=。3、（4分）逸度和活度的標準態(tài)有兩類，1）以 定則為標準態(tài)，2）以定則為標準態(tài)。如計算雪碧中 CO2這種溶解度很小的溶質逸度時應采用 定則為標準態(tài)；如計算乙醇-水中乙醇的逸度時應采用 定則為標準態(tài)。4、（4 分）理想溶液的 A H=; A V=; A S= ; AG =c 6、（1分）二元混合物容積表達式為 V=X 1V1+X2V2+ a X1X2,如選同溫同壓下符

8、合Lewis-Randll規(guī)則 的標準態(tài)就有 V=7、（1分）當T, P一定時，非理想溶液混合性質變化4G=。8、（2分）等溫等壓下二元溶液組分的活度系數與組成之間關系，按 Gibbs-Duhem方程X1dln y1+ = 。10、（1分）溶液中組分i的活度系數的定義是 丫 i = 。11、（1分）Wilson方程是在 溶液模型和 概念基礎上建立的關于活度系數與組分組成xi的關系式。三、判斷題（共3小題，3分）1、（1分）由于鄰二甲苯與對二甲苯、間二甲苯的結構、性質相近，因此它們混合時會形成理想 溶液。（）2、（1分）理想溶液各組分的活度系數和活度為1。（）n3、（1分）逸度也是一種熱力學性質

9、，溶液中組分i的分逸度與溶液逸度的關系ln fxiln ?四、名詞解釋（共4小題，14分）1、（3分）偏摩爾性質2、（4分）過量性質（超額性質）3、（4分）理想溶液4、（3分）活度五、簡答題（共3小題，16分）1、（6分）在表格空格處填入合理的性質和關系MiMMxM iIn fInIn 丫2、（5分）簡述活度的定義和物理意義。（5分）3、（5分）偏摩爾性質定義及物理意義六、計算題（共8小題，109分）1、（15分）25C, 0.1MPa下，組分1和2形成二元溶液，其溶液的摩爾始為 H =600- 180X1- 20X13（J /mol）.式中Xi為組分1的摩爾分數，標準態(tài)按Lewis-Rand

10、all定則計算，求（1）彳1,彳2； （2） Hi ,匯2； （3） Hi，H2； （4） H； （5） HE；（15分）2、（14分）（14分）25 C, 0.1MPa下組分1和2形成溶液，其體積可由下式表示：V = 80 -24X1 20X； _（cm3/mol）.式中X）為細分1的摩爾分數，V為溶液的摩爾體積.求，V1M（冽）（2） V %（2分）（3） V1, V2 （2分）（4） AV （2分）；（5） VE. （2分） 標準態(tài)按Lewis-Randall 定則3、（12分）（12分）.等溫條件下，二元溶液組分活度系數與組成關系（1） In Y=aX2, ln 2=bX1,（2） 1

11、=aX1,f=bX 2設a,b為溫度的函數，丫以與體系同溫同壓條件下的純態(tài)為標準態(tài) 問上述兩組方程是否成立？4、（15 分）（15分）在298K和 0.1MPaH1已知H220.9x1x2（2x1418J/mol627J/ mol卜二元系夕含變Xz）x為摩爾分數以T, p下純組分始為基準求:（1） H1 , H 2（5分）（2）無限稀釋偏摩爾值 H1H 2 （ 5分）（3） H1H 2 （ 5分）參考答案一、選擇題（共21小題，21分）1、（1 分）A10、（1 分）B2、（1 分）B11、（1 分）B3、（1 分）B12、（1 分）A4、（1 分）A13、（1 分）A5、（1 分）A14、（

12、1 分）C6、（1 分）D15、（1 分）D7、（1 分）A16、（1 分）D8、（1 分）D17、（1 分）C9、（1 分）D18、（1 分）A二、填空題（共11小題，27分）1、（1 分）02、（3分）理想溶液，0, 03、（4 分）Lewis-Randall 定則，Henry定貝U; Henry定貝U, Lewis-Randall 定貝U;4、（4 分）0, 0,R xilnx. RTiXi ln x.i6、（1 分）？V = % X1X27、（1 分）？G=REx iln （ ¥ xi ）8、（2 分）X2din 辛,=010、（1 分）ai/Xi11、（1分）無熱，局部組成

13、三、判斷題（共3小題，3分）1、（1 分），2、（1 分）X3、（1 分）X四、名詞解釋（共4小題，14分）1、（3分）偏摩爾性質 Mi （nM）TPn , ,ni 一在T、P和其它組分量nj均不變情況下，向無限多的溶液中加入1mol的組分i所弓I起的一系列熱力學性質的變化。2、（4分）超額性質的定義是 ME = M -Mid,表示相同溫度、壓力和組成下，真實溶液與理想溶液性質的偏差。AME與ME意義相同。其中GE是一種重要的超額性質，它與活度系數相關。AA3、（4分）理想溶液有二種模型（標準態(tài)）：f iid= Xi fi （LR）和f iid= Xiki（HL）有三個特點：同分子間作用力與不

14、同分子間作用力相等，混合過程的始變化，內能變化和體積 變化為零，嫡變大于零，自由始變化小于零。4、（3分）無五、簡答題（共3小題，16分）1、（6 分）MiMMxiM iln( ?.)ln fln fxi ln( ? / xi)ln ?lnlnxi ln ?In yge /rtGe / RTxi ln i?2、（5分）活度的定義是，a-0或？ iXifi活度的物理意義是，活度是相對逸度，對理想溶液活度就是濃度，對非理想溶液活度是校正濃度。3、（5分）偏摩爾性質：在給定的T, P和組成下，向含有組分i的無限多的溶液中加入1摩爾的組 分i所引起一系列熱力學性質的變化。六、計算題(共8小題，109分

15、)八dHo1) (15分)180 60x12dx1dH1)H1 H x2H (1dx2H2 600 40x132) H1420J / molH2640J / mol3) H 1 400J / molH2 600J / mol4) HxiHi xiHidHx1 &420 60x2 40x13xi(Hi Hi) x1(H1 H1) x2(H2 H2)x1 (420 60x12 40x3 400) x2(600 40x13 600) 20x1 20 x13V2 = 80 + 20 X1 2V2 = 100 cm3 /molV2 = 80 cm3 /mol5)H E H 20x1 20x132

16、、(14分)V = 56-40X 1+20 X1V1 = 56 cm3 /molV1 = 36 cm3 /molAV = 20X 1 X2VE = 20X1 X23、(12分)解:(1) Gibbs-Duhem方程xi( dln 丫 i/?xi)+x2 (dln 丫 2/?xi)=0xi( dln y 1/?x1)=x1(-a),x2 (dln 丫 2/?x1)=x2b-x1a+x2b=-ax1+(1-x1)b , 僅有當 xi=b/(a+b)時符合 Gibbs-Duhem 方程(2) xi( dln 丫 i/?xi)=xidln(axi)/dxi =xi(1/xi)=1x2 (dln 丫 2/?xi)=-x2(1/x2)=-1, xi( dln 丫 i/?xi)+x2 (dln 丫 2/?xi)= 1-1=0 符合 Gibbs-Duhem程4、(15 分).解 一一一2H 20.9xiX2(2xi x2) 20.9(xi(1 x1)d H23 20