测试题1(含答案)

千里之行，始于足下让知识带有温度。第第2页/共2页精品文档推荐测试题1(含答案)一推断题：

1.封闭体系中有两个相βα,。在尚未达到平衡时，βα,两个相都是均相放开体系；

达到平衡时，则βα,两个相都等价于均相封闭体系。（对）

2.抱负气体的熵和吉氏函数仅是温度的函数。（错。还与压力或摩尔体积有关。）

3.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。（错。若温度也大于临界温度时，则是

超临界流体。）

4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而转变。（错。纯物质的三相平衡时，体

系自由度是零，体系的状态已经确定。）

5.在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。（对。这是纯物质的汽

液平衡准则。）

6.气体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。（对。）

7.热力学基本关系式dH=TdS+VdP只适用于可逆过程。（错。不需要可逆条件，适用于只

有体积功存在的封闭体系）

8.纯物质逸度的完整定义是，在等温条件下，fRTddGln=。（错。应当是

=-igGG0()0lnPfRT等）

9.当0→P时，∞→Pf。（错。当0→P时，1→Pf）

10.对于抱负溶液，全部的混合过程性质变化均为零。（错。V，H，U，CP，CV的混合过程

性质变化等于零，对S，G，A则不等于零）

11.对于抱负溶液全部的超额性质均为零。（对。因isEMMM-=）

12.温度和压力相同的两种抱负气体混合后，则温度和压力不变，总体积为本来两气体体积

之和，总热力学能为原两气体热力学能之和，总熵为本来两气体熵之和。（错。总熵不等于本来两气体的熵之和）

13.纯流体的汽液平衡准则为fv=fl。（对）

14.混合物体系达到汽液平衡时，总是有livilvliviffffff===,,??。

（错。两相中组分的逸度、总体逸度均不一定相等）

15.在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，则11xy>，22xy<。

（错，若系统存在共沸点，就可以浮现相反的状况）

16.下列汽液平衡关系是错误的iiSolventiviixHPy*,?γ?=。（错，若i组分采纳不对称归一化，该

式为正确）

17.能满足热力学全都性的汽液平衡数据就是高质量的数据。（错）

18.EOS＋γ法既可以计算混合物的汽液平衡，也能计算纯物质的汽液平衡。（错）19.纯物质的汽液平衡常数K等于1。（对，由于111==yx）

20.在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不行能相同。（错，在共沸点

时相同）

二计算题

1.298.15K，若干NaCl(B)溶解于1kg水(A)中形成的溶液的总体积的关系为

22/3119.0773.1625.1638.1001BBBtnnnV+++=(cm3)。求Bn=0.5mol时，水和NaCl的偏摩尔BAVV,。解：BBBtnPTB

tBnndndVnVVA2119.023773.1625.165.0,,?+?+==????????=

当5.0=Bnmol时，=BV18.62cm3mol-1且，=tV1010.35cm3因为BBAAtVnVnV+=，56.55181000==Anmol

所以，1302.1856

.5562.185.035.1010-?=?-=-=molcmnVnVVABBtA2.常压下的三元气体混合物的32312115.03.02.0lnyyyyyy+-=?，求等摩尔混合物的

3

21?,?,?fff。解：(){}()3

132221323121,,113.025.02.015.03.02.0ln?ln3

,2yyyyydnnnnnnnnnndnnnPT+-=+-=????????=≠??同样得

233121215.065.02.0?lnyyyy++=?

222121315.025.03.0?lnyyyy++=?

组分逸度分离是

()511.10?ln?ln111==?Pyf

同样得

()538.10?ln?ln222==?Pyf

()505.10?ln?ln223==?Pyf

3.三元混合物的各组分摩尔分数分离0.25，0.3和0.45，在6.585MPa和348K下的各组分的

逸度系数分离是0.72，0.65和0.91，求混合物的逸度。

解：254.091.0ln45.065.0ln3.072.0ln25.0?lnln-=++==∑iiy?

?

()631.1)254.0(585.6lnlnln=-+==?Pf)MPa(109.5=f

4.利用Wilson方程，计算下列甲醇（1）－水（2）体系的组分逸度（a）P=101325Pa，

T=81.48℃，y1=0.582的气相；（b）P=101325Pa，T=81.48℃，x1=0.2的液相。已知液相符合Wilson方程，其模型参数是11598.1,43738.02112==ΛΛ

解：本题是分离计算两个二元混合物的均相性质。给定了温度、压力和组成三个自立变量，均相混合物的性质就确定下来了。

（a）因为系统的压力较低，故汽相可以作抱负气体处理，得

971.58582.0325.101?1

1=?==Pyfv（kPa）()354.42582.01325.101?2

2=-?==Pyfv（kPa）抱负气体混合物的逸度等于其总压，即325.101==Pfv（kPa）[也能由其它办法计算]。

（b）液相是非抱负溶液，组分逸度可以从活度系数计算，按照系统的特点，应选用对称归一化的活度系数，

i

ililixffγ=?因为

()()

()()sisvsisvislisilililiPPTfTfPTfPTff≈==≈≈=?,,所以

i

isilixPfγ≈?其中，蒸汽压siP由Antoine方程计算，查附表得纯物质的Antoine常数，并与计算的蒸汽压同列于下表

甲醇和水的Antoine常数和蒸汽压

活度系数iγ由Wilson模型计算，因为给定了Wilson模型参数11598.1,43738.02112==ΛΛ，计算二元系统在63.354=TK和418.01,582.0121=-==xxx时两组分的活度系数分离是

()()07

.10703

.0045.1572.0418.0268.0lnln1121221212112221211==-+=??

????Λ+Λ-Λ+Λ+Λ+-=γγxxxxxxx

和

()()

23

.1210

.0572.0045.1582.00653.0lnln22121121212

21112122==-?+-=??????Λ+Λ-Λ+Λ+Λ+-=γγxxxxxxx所以，液相的组分逸度分离是

118.0?1

111==xPfslγ(MPa)0259.0?2

222==xPfslγ(MPa)液相的总逸度可由式（4-66）来计算

091.2418.00259.0ln418.0582.0118.0ln582.0?lnln1-=+==∑=N

iili

ilxfxf得到：124.0=lf（MPa）

5.在常压和25℃时，测得059.01=x的异丙醇(1)-苯(2)溶液的汽相分压（异丙醇的）是

1720Pa。已知25℃时异丙醇和苯的饱和蒸汽压分离是5866和13252Pa。(a)求液相异丙醇的活度系数（对称归一化）；(b)求该溶液的EG。

解：由1111γxPPys=得55866059.017205866059.010*********≈?=?==

y