第四章多组分体系统热力学1

1、第四章多组分体系统热力学.选择题1.当某溶质溶于某溶剂形成一定的溶液时,若采用不同的浓标,则下列描述溶质的各说法中正确的是（）A. 浓度数据相同B.活度数据相同C.活度因子相同D.化学势相同2.恒温时在A和B的二元液系中,若增加A组分使其分压pA上升,则B组分在气相中的分压pB将（）A.上升B.不变C.下降D.不确定3. 沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势与加入前比较将（）A.升高B.不变C.降低D.无法确定4. 在a,卩相中均含有A和B两种物质,达到相平衡时,下列各式正确的是（）4當aa3&A.b.叫=叫c.J=%d.ue=ua5. 在298.15K时O.Olm

2、ol.dm-3葡萄糖水溶液的渗透压nx，0.01mol.dm-3硫酸钾水溶液的渗透压n2,下列各项正确的是（）A.0=也b.听c.听=眄D.不能确定6. 组分B从a相扩散入卩相中,则以下说法正确的有（）A. 总是从浓度高的相扩散入浓度低的相B. 总是从浓度低的相扩散到浓度高的相c.平衡时两相浓度相等D.总是从高化学势移向底化学势7. 在363,15K,101.325kPa时水和水蒸气构成两相平衡，两相化学势的关系为（）A.B.叫'旳C.叫弋旳d.不能确定8.在298.15K,A和B两种气体在某种溶剂中的亨利系数分别为kA和kB并有kA>kB当A和B具有相同的分压力时，二者的浓度关

3、系是（）A.B.匚八®c.心宀启D.不能确定9.对非理想液体中的溶质，当选假想的,符合亨利定律的，航的状态为标准态时,下列结果正确的是（）且0时也二眦E-卷T1时电二航二為1时，Fe二航D-航t1时，F启二启，10.A和B形成理想溶液,已知373K时纯A的蒸气压为133.3kPa,纯B的蒸气压为166.66kPa，与此二元溶液成平衡的气相中的摩尔分数为2/3时，溶液中A的摩尔分数为()A.1B.2/3C.1/2D.1/411.在298.15K，101325Pa时某溶液中溶剂A的蒸气压为pA，化学势为uA,凝固点为TA,上述三者与纯溶剂的心"；相比,有()aPa<Paa

4、宀扣丁;<Tas-Pa>Paa<ata<tad-Pa>>TJl12. 下列活度与标准态的关系表述正确的是()A. 活度等于1的状态必为标准态B. 活度等于1的状态与标准态的化学势相等C. 标准态的活度并不一定等于1D. 活度与标准态的选择无关13. 下列关于亨利系数讨论中,不正确的是()A. 其值因溶液组成表示方法不同而异B. 其值与温度有关C. 其值与溶剂的性质均有关D. 其值与溶质的活度有关14.对A,B二组分理想液态混合物系统中,下列说法不正确的是()A. A,B在全部组成范围内均服从拉乌尔定律B. 该系统的沸点-组成图,液相线为直线C. 任一组分的化

5、学势表示为叫卩卫)+检D.对任一组分均有给二叫H気気15. 在讨论稀溶液的蒸气压下降的规律时,溶质必须是()A. 挥发性溶质B.气体物质C.非挥发性溶质D.电解质16. 溶剂服从拉乌尔定律同时溶质服从亨利定律的二元溶液()A.理想稀溶液B.理想溶液C.实际溶液D.共轭溶液17.由水(1)和甲醇(2)组成的二元溶液,下列各式不是甲醇在此溶液中化学势的是()18. 下列关于稀溶液依数性的讨论中,不正确的是()A.在依数性中最灵敏的性质是渗透压B. 在依数性公式的推导中,都应用了拉乌尔定律C. 依数性都可以用来测知溶剂的不纯性D. 在依数性公式的热力学推倒中没有任何近似假定,是十分严格的19. 对于

6、二元溶液,其组分的平衡分压与组成的关系为杜亥姆-马居尔公式:，其适用的条件为()A.温度和总压恒定B.温度恒定,气相为理想气体C. 恒温D.温度和总压恒定,并且气相为理想气体20. 在298.15K时,纯丙酮的蒸气压为43kPa,在氯仿的摩尔分数为0.30的丙酮-氯仿二元溶液上丙酮的蒸气压为26.77kPa,则此溶液()A.为理想溶液B.对丙酮为正偏差C.对丙酮为负偏差D.以上都不对21. 1molA与nmolB组成的溶液，体积为0.65dm3，当xB=0.8时，A的偏摩尔体积VA=0.090dm3mol-1，那么B的偏摩尔VB为：(A)0.140dm3mol-1；(B)0.072dm3mol

7、-1；(C)0.028dm3mol-1；(D)0.010dm3mol-1。22对于亨利定律，下列表述中不正确的是：(A) 仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液；(B)其表达式中的浓度可用xB，cB，mB；(C) 其表达式中的压力p是指溶液面上的混合气体总压；(D) 对于非理想溶液kx丰pB，只有理想溶液有kx=pB。23、在293K时，从一组成为NH319/2H2O的大量溶液中取出lmolNH3往另一组成为NH321H2O的溶液中转移，此过程的Ay的表达式为：()A.Ap=RTln(2/19)B.Ap=RTln(l/22)24.对于偏摩尔量，指出下列说法错误者()C. Ay=

8、RTln(21/44)D.Ay=RTln(44/21)(1) 偏摩尔量必须有恒温恒压条件；(2) 偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化；(3) 偏摩尔量不随温度T和压力p的变化而变化；(4) 偏摩尔量不但随温度T、压力p的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。(A)(2)(4)(B)(3)(4)(C)(2)(3)(D)(1)(4)25. 下列气体溶于水溶剂中，哪个气体不能用亨利定律：(A)N2；(B)O2；(C)NO2；(D)CO。26. 298.2K，1x105Pa，有两瓶四氯化碳溶液，第一瓶为1dm3(含有0.2mol的碘)，第二瓶为2dm3(含0.4mol的碘)，若以片和y2分别表示两

9、瓶中碘的化学势，则()(A)y12=y2(B)10y1=y2(C)y1=y2(D)2y1=y227. 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(cA>cB)，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。28化学势不具有的基本性质是()(A) 是体系的状态函数(B)是体系的强度性质(C)与温度、压力无关(D)其绝对值不能确定29.在298.2K、101325Pa压力下，二瓶体积均为ldm3的萘溶于苯的溶液，第一瓶中含萘lmo

10、l；第二瓶中含萘0.5mol。若以旳及卩2分别表示二瓶萘的化学势，则：(A)“>“2；(B)“<“2；(C)旳=“2；(D)不能确定。30、已知水的两种状态A(373K，101.3kPa,g)，B(373K，101.3kPa,1)，贝V%与血的关系为：()几=曲C|1aV|1b31.下列哪个是化学势(A)Gu/Qn)iT，P，nj(C)B|iA>PBD. 两者不能比较)(B)(9H/Qn)iPi(D)(QG/Qn)iPi(B)Shj(D)(QH/Qn)1S,p,nj32.下列各式哪个(3A/dn)不是化学势(iPi(A)(QG/Qn,)1T,p,nj(C)Gu/Qn)1S,V

11、,n.j33.5)中()(A)只能称为偏摩尔量(B) 只能称为化学势(C) 既可称为化学势也可称为偏摩尔量(D)首先是B物质的摩尔吉氏自由能34.溶剂服从拉乌尔定律及溶质服从亨利定律的二元溶液是()(A)理想混合物(B)实际溶液(C)理想稀溶液(D)胶体溶液35. 由A及B二种液体组成理想溶液，A、B的饱和蒸气压分别为p*A、p*B，x为液相组成，y为气相组成，若p*A>p*B(*表示纯态)，贝V：(A)xA>xB；(B)xA>yA；(C)无法确定；(D)xA<yA。36. 挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液，溶液的沸点会：(A)降低；(B)升高；(C)不变；(D)可能升高

12、或降低。37. 实际气体化学位是口二口0(T)+RTln(yp/p0)=口0(T)+RTln(f/p0)，贝H)A. f是气体的真实压力B. P是实际气体校正后的压力C. f是实际气体校正后的压力，称实际气体的有效压力，即逸度D. 逸度系数Y的数值仅取决于气体的特性，而与温度和压力无关38偏摩尔量集合公式X旦XBnB的适用条件是()B=1(A) 等温、等容各物质的量不变(B) 等压、等熵各物质的浓度发生微小改变(C) 等温、等容各物质的比例为定值(D) 等温、等压各物质浓度不变39.对于稀溶液中的溶质，下列各式何者不正确？()(A)pB=kxxB(C)pB=kccB40.拉乌尔定律适用于()(

13、A)非理想溶液中的溶剂(C)稀溶液中的溶剂(B)pB=kmmB(D)pB=knnB(B)稀溶液中的溶质；(D) 稀溶液中的溶剂及溶质41下列化学势表达式中，适用于理想气体混合物中任一组分B的是（），适用于理想稀溶液中溶剂的是（），适用于理想稀溶液中溶质的是（）。A心弋：7+RTlnxA口叶直fe:T）+尺血融岸）;BC<=e一m三-DA、B、C都不是42由A及B双组分构成的a和0两相系统，则在一定T,p下物质A由a相自发向0相转移的条件为：（）。A心rB"'r；C八厂DA、B、C都不对43、今有冰水两相系统，则在一定T,p下H2O（s）,H2O两相相转变的条件是：（）。

14、Ap（s）u（l）Bu（s）u（l）Cu（s）=u（l）DA、B、C都不对44将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起（）（A）沸点升高（B）熔点升高（C）蒸气压升高（D）都不对45、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是：（）A、溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同B、溶质必须是非挥发性溶质C、温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确D、对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其它气体的分压无关46、若使CO2在水中的溶解度为最大，应选择的条件是：（）A、高温高压B、低温高压C、低温低压D、高温低压47、二组分理想液态混合物的蒸气总压力时：（）。A、与

15、溶液的组成无关B、介于两纯组分的蒸气压之间C、大于任一纯组分的蒸气压D、小于任一纯组分的蒸气压48、苯在101325Pa下的沸点是353.25K沸点升高系数是2.57Kkgmol-1则苯的汽化焓为：（）。（已知C6H6的=78.11。）A、31.53kJmol1B、335kgmol1C、7.42kJmol1D、A、B、C都不对49、形成理想液态混合物过程的混合性质是：（）。50.在下述个量中，哪些是偏摩尔（）A.($)anBT,p,nC(C*B)B.aUanT,V,nC(CB)BD.P,V,nC(CB)E.、an)BT,P,nc(cB)F.aHan丿BS,P,nC(cb)51恒温恒压下，在A与

16、B组成的均相体系当中，若A的偏摩尔体积的改变而增加时，则B的偏摩尔体积将如何变化？（）A.增加B.减小C.不变D.不一定52.0°C,2p时，水的化学势比冰的化学势如何？()A.高B.低C.相等D.不可比较53. 重结晶制取纯盐的过程中，析出的NaCl固体的化学势与母液的NaCl的化学势比较，高低如何？()A.高B.低C.相等D.不可比较54. 过饱和溶液中溶质的化学势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55 过饱和溶液中溶剂的化学势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56 混合理想气体中组分i的标准态与混合非理想气体中

17、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57. 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.含盐量高58. 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.不一定二.填空题1. 偏摩尔量是指多组分系统中的任一量X(如,等)在温度和压力及除了组分B以外其他各组分的物质的量均不变的条件下,由于某一组分B的物质的量的极微小变化而引起系统量X随组分B的物质的量的变化率2. 理想液态混合物是指在一定温度下,液态混合物中的任意组分在全部的组成范围内都遵守定律的混合物,可以认为此

18、溶液中分子的是相同的3. 物质标准态的规定如下個态：固体纯物质在的状态;液态:纯液体在的状态；气态:在任一温度T,标准压力p0下的状态，在这些状态下物质所具有的化学势为各自的标准化学势4. A,B两液体形成理想液态混合物,已知在温度T时纯A和B饱和蒸气压分别为応=4僦F&和戸,=若该混合物在温度T及压力100kPa时开始沸腾,则此时的液相和气相组成为心=5.在某温度下,纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的13倍,A和B形成理想液态混合物,若平衡时的气相中A和B的摩尔分数相等,则液相中A和B的摩尔分数比是6.0.5molNaOH固体在288.2K时溶于4.559mol水中形成溶液的蒸气压为1

19、363.9kPa,而此时纯水的蒸气压为1704.9Pa则溶液中水的活度为,溶液中溶剂的化学势和纯水的化学势相差7. 含有某非挥发性溶质的水的稀溶液,在271K时凝固,水的Kf为1.86k.kg.mol-1,Kb为0.52k.kg.mol-1,该溶液在正常沸点为,298.15K时的渗透压为_8. 某温度时，丙酮-氯仿溶液的蒸气压为29.40kPa,其中丙酮的摩尔分数为0.287,平衡蒸气中丙酮的摩尔分数为0.819,已知纯氯仿在此温度下的蒸气压为29.5kPa,则氯仿在该溶液中的活度为,活度因子为9.在298.15K时,0.1mol.dm-3氨的氯仿溶液上,氨的蒸气压为3.37kPa,而0.05

20、mol.dm-3氨的水溶液上,氨的蒸气压为0.67kPa,则氨在氯仿和水溶液之间的分配系数K为10.298.15K时,水（A）和丙酮（B）组成溶液,实验测得心二0.1791丿二二0.旳戏已知=30.61,=185将该溶液视为液态混合物,则丙酮（B）的活度系数心为,将该溶液视为稀溶液,则丙酮（B）的活度系数人上为11下列各种状态H2O的化学势,298.15K,100kPa,0.05mol.dm-3乙醇的水溶液,u1;298.15K,100kPa,0.01mol.dm-3乙醇的水溶液u2,;298.15K,100kPa纯水,u3;按由高到低的顺序排列为12. 在298K,101.325kPa下，将

21、0.5mol甲苯混合形成理想液体混合物，该过程的厶H=,U=,S=。13. 0°C时两杯由A和B形成的理想液体混合物，甲杯的组成为1molA+9molB，乙杯的组成为20molA+80molB。今将两个杯子放在同一密闭容器中，经足够的时间，则甲杯中A的量会,B的量会。14.298K时，纯液体A的饱和蒸气压为応,化学势为并已T*知在101.325kPa下的凝固点为$,当在A不形成固态溶液的可挥发性溶质而形成稀溶液时，溶剂A的上述三物理量分别PA,uA和Tf，贝y%必用卫弓。15. 在25°C,向甲苯的物质的量分数为0.6的苯与甲苯的1mol理想液体混合物中加入微量的纯苯,则对

22、每摩尔苯来说,其G=H=,S=:16. 在一定的温度下,对于组成一定的某溶液,若组成B选择不同的标准态，则叫竝竝化巾五个量中会改变，不会改变17.由A和B组成的二元溶液,以质量摩尔浓度bB表示组成时,溶质B的标准态可用图4-1中的点表示,当以纯B为标准态18. 某物质的两种晶型a和卩,其化学势与温度的关系如图4-2所示,当由a相平衡转化到卩相时,该相变过程系统的S=0,H=019. 恒压下将摩尔质量为50g.mol-1的某二聚物3g溶于250g水中,测得凝固点为-0.744C,已知此二聚物在水中离解为单体&°2卫,此二聚物在水中有%解离为单体,已知水的20.在35C时,丙酮(

23、A)和氯仿(B)系统的实验数据如下：当x卫二0一2时pA-p£=;当时，血二4933L%若以纯态为标准态,那么当心二。卫时,；若以亨利定律为基本确定标准态，当心时，打二1那么=0S时的Ya=21.判断题1. 溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和2. 系统达到平衡时,偏摩尔量为一个确定的值3. 对于纯组分,化学势等于其吉布斯函数4. 将溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压5. 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6. 纯物质的熔点一定随压力生高而增加,蒸气压一定随温度的额增加而增加,沸

24、点一定随压力的生高而生高7. 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8. 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9. 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10. 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11溶液的化学势等于溶液中各组分化学势之和。12系统达到平衡时，偏摩尔量为一个确定的值。13对于纯组分，化学势等于其吉布斯函数。14. 在同一稀溶液中组分B的浓度可用x、m、c表示，因而标准态的选择是不BBB相同的，所以相应的化学势也不同。15水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。16将

25、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。17纯物质的熔点一定随压力升高而增加，蒸气压一定随温度的增加而增加，沸点一定随压力的升高而升高。18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。19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。20. 物质B在a相和B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。21、二组分真实液态混合物的总蒸气压与组分B的摩尔分数xB成直线关系。22、定温定压下，纯物质A的化学势就是该条件下的摩尔吉布斯函数G

26、.m,A23、物质B有从化学势大的一相转移到化学势小的一相的趋势24、对于由A和B两组分组成的均相系统，定温定压下再向该系统加入少量A或B时，A的偏摩尔体积V增加时，B的偏摩尔体积V就减少。AB25、“自然界中，水总是从化学势高的地域流向化学势低的低地。”此说法正确与否？26、“物质i在a相和B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。”这说法对否？27、“在相平衡体系中，当物质i在其中一相达到饱和时，则其在所有相中都达到饱和。”此说法正确否？28、“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？第四章多组分系统热力学习题答案一、选择题1-5DCCBB16-20ADCDCC31-35DBCCB6-10DACAC21-25.ACCCC36-40DCDDC11-15DBDBC26-30CACAA41BAC42-49ACABBBAA50AE51-58ABCABADB二、填空题1答案广度、G、H、U、广度2 答案拉乌尔、作用力3答案在任一温度T,标准压力p0(lOOkPa)下；在任一温度T,标准压力p0(lOOkPa)下；理想气体4 答案0.75；0.95 答案l:l36 答案O.8、-534.7J.mol-l7 答案273.7