第3章-溶液的熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算

化工熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)三課程名稱：化工熱力學(xué)課程編號(hào)：01033080適用專業(yè)：化工工藝、應(yīng)用化學(xué)課程章次：4、溶液的熱力學(xué)性質(zhì)共7頁(yè)專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：評(píng)分：1本章學(xué)習(xí)要求本章要求學(xué)生掌握均相敞開系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程、偏摩爾量和化學(xué)位基本概念、偏摩爾量與總量或摩爾量的關(guān)系、Gibbs-Duhem方程及其應(yīng)用、溶液混合性質(zhì)的變化和計(jì)算方法、理想溶液、過量函數(shù)與活度的概念及活度系數(shù)模型等。2重點(diǎn)與難點(diǎn)(1)敞開系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程(2)化學(xué)位與偏摩爾量裝訂線(3)Gibbs-Duhem方程裝訂線(4)混合物中組分的逸度和逸度系數(shù)(5)理想溶液(6)溶液的過量性質(zhì)、活度與活度系數(shù)一、是否題（正確劃√號(hào)，錯(cuò)誤劃×號(hào)，并寫清正確與錯(cuò)誤的原因）1、偏摩爾體積的定義可表示為。答：2、對(duì)于理想溶液，所有的混合過程性質(zhì)變化均為零。答：3、對(duì)于理想溶液所有的超額性質(zhì)均為零。答：4、系統(tǒng)混合過程的性質(zhì)變化與該系統(tǒng)相應(yīng)的超額性質(zhì)是相同的。答：5、理想氣體有f=p，而理想溶液有。答：6、溫度和壓力相同的兩種理想氣體混合后，則溫度和壓力不變，總體積為原來兩氣體體積之和，總內(nèi)能為原兩氣體熱力學(xué)能之和，總熵為原來兩氣體熵之和。答：7、因?yàn)镚E（或活度系數(shù)）模型是溫度和組成的函數(shù)，故理論上與壓力無關(guān)。答：二、填空題1、已知某二元系統(tǒng)的則對(duì)稱歸一化的活度系數(shù)是____________。2、由混合物的逸度的表達(dá)式知，的狀態(tài)為系統(tǒng)溫度、p=_____的純組分i的理想氣體狀態(tài)。3、常溫、常壓下二元液相系統(tǒng)的溶劑組分的活度系數(shù)為（α，β是常數(shù)），則溶質(zhì)組分的活度系數(shù)表達(dá)式是_________________。4*、偏摩爾性質(zhì)的定義式為___________，其含義為_____________________________。5、若溶液性質(zhì)(M)為lnf，則其偏摩爾性質(zhì)()為______，二者間的關(guān)系式為_______________________。6、若溶液性質(zhì)(M)為lnΦ，則其偏摩爾性質(zhì)()為______，二者間的關(guān)系式為_______________________。7、若溶液性質(zhì)(M)為GE/RT，則其偏摩爾性質(zhì)()為______，二者間的關(guān)系式為_______________________。8、超額性質(zhì)的定義是___________________________________。9、當(dāng)M=V，U，H，Cv，Cp時(shí)，△Mig=_____。10、當(dāng)M=S時(shí)，△Mig=_________________。11、當(dāng)M=A，G時(shí)，△Mig=_________________。12、在溫度、壓力一定時(shí)，二元混合物的偏摩爾性質(zhì)可以用摩爾性質(zhì)來表達(dá)，分別是=_________________；=_________________。三、計(jì)算題1、298.15K，若干NaCl（B）溶解于1kg水（A）中形成的溶液的總體積的關(guān)系為Vt=1001.38+16.625nB+1.773nB3/2+0.119nB2(cm3)。求nB=0.5mol時(shí)，水和NaCl的偏摩爾體積。解：2、常壓下的三元?dú)怏w混合物的，求等摩爾混合物的5、采用合適的方法和合理的假設(shè)計(jì)算p=16.39kPa，T=308.15K時(shí)下列甲醇(1)－水(2)系統(tǒng)的組分逸度（a）y1=0.7559的氣體混合物；（b）x1=0.3603的液體混合物。已知Antoine方程lnps=A－B/(C+T)，甲醇的常數(shù)為A=9.4138，B=3477.90，C=－40.53；水的常數(shù)為A=9.3876，B=3826.36，C=－45.47。液相符合Wilson方程，其模型參數(shù)是Λ12=0.43738，Λ21=1.11598。解：6、已知環(huán)己烷(1)-苯(2)系統(tǒng)在40℃時(shí)的超額吉氏函數(shù)是GE/RT=0.458x1x2和p1s=24.6，p2s=24.3kPa，求γ1，γ2，，。解：7、在T、P為常數(shù)時(shí)，曾有人推薦用下面一對(duì)方程來表示二元系偏摩爾體積數(shù)據(jù)：式中：a、b只是溫度和壓力的函數(shù)，試問從熱力學(xué)角度考慮，上述方程是否合理？解：8、在293.2K，0.1013MPa時(shí)，乙醇(1)-水(2)所形成的溶液，其體積可以用下式表示：將乙醇和水的偏摩爾體積表示為濃度x2的函數(shù)，純乙醇，純水的摩爾體積和無限稀釋下兩者的體積。解：9、