多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

1、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)一、判斷題:1克拉佩龍方程適用于純物質(zhì)的任何兩相平衡。（）2克一克方程比克拉佩龍方程的精確度高。（）3一定溫度下的乙醇水溶液，可應(yīng)用克一克方程式計(jì)算其飽和蒸氣壓。（）4vap%>。，所以隨著溫度的升高，液體的飽和蒸氣壓總是升高的。（）5二組分理想液態(tài)混合物的總蒸氣壓大于任一純組分的蒸氣壓。（）6理想混合氣體中任意組分B的逸度就等于其分壓力PB。（）7因?yàn)槿苋肓巳苜|(zhì)，故溶液的凝固點(diǎn)一定低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)。（）8溶劑中溶入揮發(fā)性溶質(zhì)，肯定會(huì)引起溶液的蒸氣壓升高。（）9理想稀溶液中的溶劑遵從亨利定律，溶質(zhì)遵從拉烏爾定律（）10理想液態(tài)混合物與其蒸氣成氣、液兩相平衡時(shí)，氣相總壓力

2、p與液相組成xb呈線性關(guān)系。（）11如同理想氣體一樣，理想液態(tài)混合物中分子間沒(méi)有相互作用力。（）12一定溫度下，微溶氣體在水中的溶解度與其平衡氣相分壓成正比。（）13化學(xué)勢(shì)是一廣度量。（）14只有廣度性質(zhì)才有偏摩爾量。（）15稀溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)。（）16單組分系統(tǒng)的熔點(diǎn)隨壓力的變化可用克勞休斯-克拉佩龍方程解釋。（）17 .公式dG=-SdT+Vdp只適用于可逆過(guò)程。（）18 .某一體系達(dá)平衡時(shí)，嫡最大，自由能最小。（）19 .封閉體系中，由狀態(tài)1經(jīng)定溫、定壓過(guò)程變化到狀態(tài)2,非體積功W<0,且有W>GG和，G<0,則此變化過(guò)程一定能發(fā)生。（AS二220 .根據(jù)

3、熱力學(xué)第二定律T,能得出21 .只有可逆過(guò)程的AG才可以直接計(jì)算。（）22 .凡是自由能降低的過(guò)程一定都是自發(fā)過(guò)程。（）23 .只做體積功的封閉體系，（呵沁的值一定大于零。（）24 .偏摩爾量就是化學(xué)勢(shì)。（）25 .在一個(gè)多組分溶液中，只有溶質(zhì)才有偏摩爾量。（）26 .兩組分混合成溶液時(shí)，沒(méi)有熱效應(yīng)產(chǎn)生，此時(shí)形成的溶液為理想溶液。（）27 .拉烏爾定律和亨利定律既適合于理想溶液，也適合于稀溶液。（）28 .偏摩爾量因?yàn)榕c濃度有關(guān)，因此它不是一個(gè)強(qiáng)度性質(zhì)。（）29 .化學(xué)勢(shì)判據(jù)就是Gibbs自由能判據(jù)。（）30 .自由能G是一狀態(tài)函數(shù)，從始態(tài)I到終態(tài)II,不管經(jīng)歷何途徑，AG總是一定的。（）31

4、 .定溫、定壓及W=0時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡，反應(yīng)物的化學(xué)勢(shì)之和等于產(chǎn)物的化學(xué)勢(shì)之和。二、填空題：1、由克拉佩龍方程導(dǎo)出克-克方程的積分式時(shí)所作的三個(gè)近似處理分別是(i)；(ii)；(iii)。2、貯罐中貯有20C,40kPa的正丁烷,并且罐內(nèi)溫度、壓力長(zhǎng)期不變。已知正丁烷的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)是272.7K,根據(jù),可以推測(cè)出，貯罐內(nèi)的正丁烷的聚集態(tài)是態(tài)。3、氧氣和乙快氣溶于水中的亨利系數(shù)分別是7.20x107Pa-kgmol1和133x108Pa-kgmol由亨利定律系數(shù)可知，在相同條件下，在水中的溶解度大于在水中的溶解度。4、28.15C時(shí)，摩爾分?jǐn)?shù)x(丙酮)=0.287的氯仿丙酮混合物的蒸氣壓為2940

5、0Pa,飽和蒸氣中氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)y(氯仿)=0.181。已知純氯仿在該溫度下的蒸氣壓為29.57kPa。以同溫度下純氯仿為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，氯仿在該真實(shí)液態(tài)混合物中的活度因子為;活度為。5、在溫度T時(shí)某純液體A的蒸氣壓為11.73kPa,當(dāng)非揮發(fā)性組分B溶于A中，形成xa=0.800的液態(tài)混合物時(shí)，液態(tài)混合物中A的蒸氣壓為5.33kPa,以純液體A為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，則組分A的活度為,活度因子為。6、某理想稀溶液的溫度為T(mén),壓力為pe,溶劑A的摩爾分?jǐn)?shù)為xa,則組分A的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為："=。7、50c時(shí)，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的3倍，A和B構(gòu)成理想液態(tài)混合物。氣液平衡時(shí)，液相中A的摩爾分

6、數(shù)為0.5,則在氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)為。8、寫(xiě)出理想液態(tài)混合物任意組分B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式：。9、0C,101.325kPa壓力下，Q(g)在水中的溶解度為4.49x10-2dni/kg,則0c時(shí)Q(g)在水中的亨利系數(shù)為kx(O2)=Pa。10、在一定的溫度和壓力下某物質(zhì)液氣兩相達(dá)到平衡，則兩相的化學(xué)勢(shì)&(l)與Mb(g);若維持壓力一定，升高溫度，則Mb(l)與隰(g)都隨之;但也(l)比M(g),這是因?yàn)椤?1、某均相系統(tǒng)由組分A和B組成，則其偏摩爾體積的吉布斯-杜安方程12、克-克方程的適用條件為。13、偏摩爾嫡的定義式為。14、甲醇-乙醇、乙醇-水、水-鹽酸三組混合物或溶液中，可看

7、成理想液態(tài)混合物的15、對(duì)于理想稀溶液，在一定溫度下溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度為也，則B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為。16、在300K和平衡狀態(tài)下，某組成為Xb=0.72混合物上方B的蒸氣壓是純B的飽和蒸氣壓白60%那么：(i)B的活度是;(ii)B的活度因子是;(iii)同溫度下從此溶液中取出1mol的純B(組成可視為不變)則系統(tǒng)G的變化是。17、一般而言，溶劑的凝固點(diǎn)降低系數(shù)kf與。18、某非揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液通過(guò)半透膜與純?nèi)軇┻_(dá)滲透平衡，則此時(shí)溶液的蒸氣壓一定純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?9、均相多組分系統(tǒng)中，組分B的偏摩爾體積定義VB為。20、理想氣體混合物中任意組分B的化學(xué)勢(shì)表達(dá)式為。21 .在絕熱定容的容器中，兩

8、種同溫度的理想氣體混合，2G,S,A±22 .理想溶液混合時(shí)，mixV,；：mixS,AmixG,.m.H23 .在孤立體系中（體積不變），發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)，使系統(tǒng)的溫度及壓力明顯升高，而S系統(tǒng)的AS、從!、AH、情。24 .比較水的化學(xué)勢(shì)的大?。ù颂巔=101.325kPa）:（填、或=）(1,100c,p)(g,100c,p)(1,100c,p)(1,100c,2p)(g,100c,p)(g,100c,2p)(l,100C,2p)(g,100c,2p)(l,101c,p)(g,101c,p)25.非理想溶液溶質(zhì)的化學(xué)勢(shì)表示其標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為26 .利用&Gc0判斷自發(fā)過(guò)程的條件是

9、。27 .在一定的溫度及壓力下，某物質(zhì)液汽兩相達(dá)平衡，則兩相的化學(xué)勢(shì)Wb（1）與科B（g）;若維持壓力不變，升高溫度，則bb（1）和科B（g）都；但?。?）比WB（g）。28 .理想溶液中任意組分B的化學(xué)勢(shì)：b=。29 .298K、101.325kPa,有兩瓶蔡的苯溶液，第一瓶為2升，溶有0.5mol蔡，第二瓶為1升，溶有0.25mol蔡，若以邛和科2表示兩瓶中泰的化學(xué)勢(shì)，則它們的關(guān)系為。三、選擇題:1 .將克拉佩龍方程用于H2O的液固兩相平衡，因?yàn)閂m（H2O，1）VH2O,s）,所以隨著壓力的增大，則也0（1）的凝固點(diǎn)將：（2.（A）上升（B）下降克-克方程式可用于（）（A）固-氣及液-氣

10、兩相平衡（B）（C）不變固-液兩相平衡（C）固-固兩相平衡3.4.液體在其T,p滿足克-克方程的條件下進(jìn)行汽化的過(guò)程，以下各量中不變的是：（）（A）摩爾熱力學(xué)能（B）摩爾體積（C）摩爾吉布斯函數(shù)（D）摩爾嫡特魯頓（Trouton）規(guī)則（適用于不名合液體）。vapHm.T；=(A)21Jmol1K1(B)88J-K-1(C)109J-mol-1-K-15、在a、b兩相中都含有A和B兩種物質(zhì)，當(dāng)達(dá)到相平衡時(shí)，下列三種情況正確的是:（b）A=A(C)2A區(qū)6、100C,101325Pa的液態(tài)H2O(1)的化學(xué)勢(shì)ml,100C,101325Pa的氣態(tài)H2O(g)的化學(xué)勢(shì)mg,二者的關(guān)系為（(A)m&g

11、t;m,l(B)m(C)m=m,7、由A及B雙組分構(gòu)成的轉(zhuǎn)移的條件為（）a和b兩相系統(tǒng)，則在一定T、p下，物質(zhì)A由a相自發(fā)向b相(A)K(B)與(c9A=nB8、某物質(zhì)溶于互不相溶的兩液相a和b中，該物質(zhì)在a相以A的形式存在，在b相以A2形式存在，則定溫定壓下，兩相平衡時(shí)（）9、理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)是（）(A)2"(A)=Y(A2)(C)2N"(A)=A2)(A)mixV=°，mixH=O,(B)l(A)=2l(A2)mixS>0，mix©0(B) mixV<0，mixH<0,mixS<0,mixG=O(C) mixV>

12、0，mixH>0,mixS=0，mix00(D) mixSO,mixH>。,mixS<0,mix®010、稀溶液的凝固點(diǎn)Tf與純?nèi)軇┎?的凝固點(diǎn)比較，Tf7*的條件是（）（A）溶質(zhì)必須是揮發(fā)性的（B）析出的固相一定是固溶體（C）析出的固相是純?nèi)軇―）析出的固相是純?nèi)苜|(zhì)11、若使CQ在水中的溶解度為最大，應(yīng)選擇的條件是（）（A）高溫高壓（B）低溫高壓（C）低溫低壓（D）高溫低壓12、25c時(shí),ChJ（g）在修0（1）和C3H（l）中的亨利系數(shù)分別為4.18><10%和57刈0%,則在相同的平衡氣相分壓p（CH4）下，CH4在水中與在苯中的平衡組成（）（A

13、）x（CH4,水）>x（CH4,苯）,（B）x（CH4,水）<x（CH4,苯）（C）x（CH4,水）=x（CH4,苯）13、在一定壓力下，純物質(zhì)A的沸點(diǎn)、蒸氣壓和化學(xué)勢(shì)分別為T(mén)b*、pA*和mA*，加入少量不揮發(fā)性的溶質(zhì)形成溶液之后分別變成Tb、PA和mA,因此有（）（A） Tb*<Tb,PA*<PA,mA*<mA（B） Tb*>Tb,PA*>PA,mA*>mA（C） Tb*>Tb，PA*<PA，,mA*>mA（D） Tb*<Tb,PA*>PA,mA*>mA14、已知環(huán)己烷、醋酸、蔡、樟腦的凝固點(diǎn)降低系數(shù)kf分

14、別是20.2、9.3、6.9及（E） 7Kkg-mol-1。今有一未知物能在上述四種溶劑著溶解，欲測(cè)定該未知物的相對(duì)分子質(zhì)量，最適宜的溶劑是()(A)蔡(B)樟腦(C)環(huán)己烷(D)醋酸15、在20c和大氣壓力下，用凝固點(diǎn)降低法測(cè)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。若所選的純?nèi)軇┦潜?，其正常凝固點(diǎn)為5.5C,為使冷卻過(guò)程在比較接近于平衡狀態(tài)的情況下進(jìn)行，冷浴內(nèi)的恒溫介質(zhì)比較合適的是()(A)冰-水(B)冰-鹽水(C)干冰-丙酮(D)液氨16、二組分理想液態(tài)混合物的蒸氣總壓()(A)與溶液的組成無(wú)關(guān)(B)介于兩純組分的蒸氣壓之間(C)大于任一純組分的蒸氣壓(D)小于任一純組分的蒸氣壓17、A和B兩組分在定溫定壓下

15、混和形成理想液態(tài)混合物時(shí)，則有：()。(AmixH=0(BmixS=0(CmixA=0(DmixG=018、指出關(guān)于亨利定律的下列幾點(diǎn)說(shuō)明中，錯(cuò)誤的是()(A)溶質(zhì)在氣相和在溶劑中的分子狀態(tài)必須相同(B)溶質(zhì)必須是非揮發(fā)性的(C)溫度愈高或壓力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈準(zhǔn)確(D)對(duì)于混合氣體，在總壓力不太大時(shí)，亨利定律能分別適用于每一種氣體，與其他氣體的分壓無(wú)關(guān)19、40c時(shí)，純液體A的飽和蒸氣壓是純液體B的兩倍，組分A和B能構(gòu)成理想液態(tài)混合物。若平衡氣相中組分A和B的摩爾分?jǐn)?shù)相等，則平衡液相中組分A和B的摩爾分?jǐn)?shù)之比xa：xb=()(A)1:2(B)2:1(C)3:2(D)4:320、組分A

16、和B形成理想液態(tài)混合物。已知在100c時(shí)純組分A的蒸氣壓為133.32kPa,純組分B的蒸氣壓為66.66kPa,當(dāng)A和B的兩組分液態(tài)混合物中組分A的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5時(shí)，與液態(tài)混合物成平衡的蒸氣中，組分A的摩爾分?jǐn)?shù)是()(A)1(B)3/4(C)2/3(D)1/221、在25c時(shí)，0.01moldm-3糖水的滲透壓力為n1,0.01moldm-3食鹽水的滲透壓為口2,則()。(A)n1>n2(B)n1=n2(C)111Vli2(D)無(wú)法比較22、氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液態(tài)混合物，在T時(shí)，測(cè)得總蒸氣壓為29398Pa,蒸氣中丙酮的摩爾分?jǐn)?shù)y2=0.818,而該溫度下純氯仿的飽和蒸

17、氣壓為29571Pa,則在液相中氯仿的活度a1為()(A)0.500(B)0.823(C)0.181(D)0.81323、在一定溫度、壓力下，A和B形成理想液態(tài)混合物，平衡時(shí)液相中的摩爾分?jǐn)?shù)xA/xB=5,與溶液成平衡的氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)yA=0.5,則AB的飽和蒸氣壓之比為（）(A)5(B)1(C)0.2(D)0.524.下列化學(xué)勢(shì)是偏摩爾量的是A.25.在10C,A.B.C.D.：I<B.C.p時(shí)，1mol過(guò)冷的水結(jié)成冰時(shí)，下述表示正確的是艮匕4D.26.27.28.29.30.GGGG<0,>0,<0,>0,AS體>0,S體<0,AS體<0

18、,S體>0,AS環(huán)>0,AS環(huán)v0,AS環(huán)>0,AS環(huán)v0,AS孤>0;S孤v0;AS孤>0;S孤v0。下述化學(xué)勢(shì)的公式中,不正確的是A.BC.在373.15K,10132Pa,>即剛?cè)纾┐坞姡?；D阿電）的關(guān)系是A.C.（dG只做膨脹功的封閉體系,A大于零；OOB.即闡=陶曲）；D.無(wú)法確定。I誑）產(chǎn)的值B.小于零；C.等于零;某一過(guò)程AG=0,應(yīng)滿足的條件是A.任意的可逆過(guò)程；B.定溫定壓且只做體積功的過(guò)程；C.定溫定容且只做體積功的可逆過(guò)程;D.定溫定壓且只做體積功的可逆過(guò)程。1mol理想氣體經(jīng)一定溫可逆膨脹過(guò)程，則_D.無(wú)法確定。A.0FFB,G>FFC.AG<AFD.無(wú)法確定31.純液體在正常相變點(diǎn)凝固，則下列量減小的是A.S;B.G;C.蒸汽壓；D.凝固熱。32.圖中點(diǎn)是稀溶液溶質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。A.a點(diǎn);C.c點(diǎn)；Ob|33.溫度為T(mén)時(shí)，純液體A的飽和蒸汽壓為Pa,化學(xué)勢(shì)為科a,丁。在1p時(shí)，凝固點(diǎn)為V,向A中加入少量溶質(zhì)形成稀溶液，該溶質(zhì)