习题课-多组分系统热力学及其在溶液中的应用

第四章多组分均相系统热力学三、热力学在溶液体系中应用的基本方法一、主要知识构架二、重要的概念和公式一、主要知识构架从化学势的应用出发到化学势的表达化学势均相平衡体系气体理想气体实际气体理想溶液（理想混合物）理想的稀溶液实际（非理想）溶液萃取平衡二、重要的概念和公式1

气体：化学势、逸度、逸度系数2

溶液：活度及活度系数；标准态/参考态。3溶液组成的表示法：各种浓度和它们间关系。4两个重要的经验定律：适用对象、适用条件。5理想溶液的通性、稀溶液的依数性6.非理想溶液：各组分—活度、活度系数及化学势；

溶剂–渗透系数；溶液整体—超额函数。

Thechemicalpotentialofasolventinthepresenceofsolute.Theloweringoftheliquid’schemicalpotentialhasgreatereffectonthefreezingpointthanontheboilingpointbecauseoftheanglesatwhichthelinesintersect.三、热力学在溶液体系中应用的基本方法1结合平衡条件应用各组分化学势表达式、找准可变因素，必要时取合理近似。2应用化学势时要明确标准态（参考态）的化学势相应的状态。对实际溶液，挥发性组分的活度

ai=Pi（ex）/P（refr.）；对任何组分，标准态或参考态的活度等于1。1.下列体系中的组分B，有哪些具有假想的标准态A.混合理想气体中的组分BB.混合非理想气体中的组分BC.理想液体混合物中的组分BD.稀溶液的溶剂E.非理想液体混合物中的溶剂F.以摩尔分数浓度所表示的稀溶液中的溶质BG.以质量摩尔浓度所表示的非理想液体混合物中的溶质BH.以体积摩尔浓度所表示的非理想液体混合物中的溶质B选择题2.273.15K、101325Pa下，1dm3

水中能溶解49mol的氧气或者23.5mol的氮气，在标准情况下1dm3

水中能溶解多少空气？（）A.25.5molB.28.6molC.96molD.72.5mol3.一封闭钟罩中放一杯纯水a和一杯糖水b，静置足够长时间后发现A.a杯水减少，b杯水满后不再变化B.a杯水变成空杯，b杯水满后溢出C.b杯水减少，a杯水满后不再变化D.b杯水减少至空杯，a杯水满后溢出4.保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学势µ随温

度的降低而（）A.降低B.不变C.增大D.不确定烧杯a中装有0.1Kg、273K的水，烧杯b中装有0.1Kg、273K的冰水混合物（其中0.05Kg水和0.05Kg冰），用滴管向两烧杯中分别滴入数滴浓H2SO4，则两烧杯中的温度变化是A.Ta升高、Tb升高B.Ta升高、Tb降低C.Ta降低、Tb升高D.

Ta降低、Tb降低在310K正常人的血液的渗透压是759.94KPa。若同温下要配制与血液相同渗透压的1dm3

葡萄糖水溶液，需要葡萄糖的质量应为A.0.295gB.53.1gC.180gD.83g1.苯与而甲苯指基本嗓形成兔理想外溶液广。一龄含有2赢mo脱l苯和3mo屡l甲苯此的溶朴液在33希3迎K时蒸晴气总贵压为37闪.3因3kP宣a，若府又加弱入1御mo覆l苯到叫溶液联中，伏则总末蒸气扔压为40弱.0宏0kP泊a。求33毯3茎K时纯激苯与结纯甲斜苯的谋蒸气然压。计算发题2.有两然种有残机物纯质A和B，Tf*(A冶)=也30些0℃，Tf*(B浇)=歼35妨0℃。向撕相同携物质器的量变的A和B液体停中加换入了浆一定金质量更的苯归，两滩有机去物的瞒熔点晚都降什低到宵了25℃。求A和B的熔担化热锻之比欢为多绕少（墨苯不巧和A或B形成殖固溶因体）也？3.水和旗乙酸哈乙酯券部分匪互溶鞋，在31掀0.偷7汁K时有叙两个早平衡叉共存蚁的液约相。贵其中惨一个册含有6.严75勉%(质量躲分数)乙酸件乙酯习，另熔一个狂含有3.床79恋%(质量诞分数)水，节假定选拉乌电尔定笨律适曲用于忠各相觉中的骄溶剂闹，在31蚕0.撒7饭K时纯运乙酸早乙酯遭的蒸斯气压土为22受13朴1.余5伸Pa，而意纯水鱼的蒸粗气压斗为63凳99蒸.5雷P郊a。水李和乙草酸乙帐酯的浅相对口分子在量为18鞭.0疗2和88允.1似0。求在31泛0.结7钻K时水拖和乙持酸乙污酯部献分互届溶液剂体的(1叉)酯的膜蒸气吩压(2即)水的耀蒸气棕压(3搅)总蒸栗气压用。4.液体A、挎B形成酱理想寨溶液抹（混后合物湾），滨现将xA=镇0.强4的A、醋B混合艺气体指（可遣看成台理想拍气体保）放叮在一质带活沟塞的艳圆桶魔内，盘温度闷恒定始为T，使活特塞慢撕慢压献缩气艇体。（1蛮）体湖系中巨刚出平现液毛体时陕的压保力多漫大？（2插）当渠液体毕正常叨沸点姻为T时求授溶液宣的组湾成。（3堵）气咐体完塌全液病化最腿小需骗多大煌压力亏？已知鸡：5.试证辣明：仆当二架组分鱼理想凑混合水物形煮成时贺，等贪物质续的量A、穿B相混烟合，牙摩尔愤混合待熵最恳大。6.在37抹8.孩5℃时，刑钾和栗汞的史蒸气喂压分粥别为43稠3仪Pa和1.谣71鞭×105Pa，在0.凡5赵mo扎l钾和0.御5补mo颠l汞混辅合制狱成的煌钾汞呼齐中瓣钾和稀汞的乎蒸气势分压跑分别杆为14缝3储Pa和17棵33臣P誓a。求混暖合过舰程的Ag2CO3(s)Ag2O(s)CO2(g)-501662-30585-393514167.4121.8213.8109.665.737.77.潮湿旋的Ag2CO3需在38锈3K的空肉气流粥中干拥燥去袋水，国计算空鉴气中揭含CO2的分絮压是仅多少肌时，嫂才能提阻止Ag2CO3分解妻？8.水溶恭液中B的平原衡分泡压对拔拉乌园尔定菜律产勇生不饼大的正偏贺差。已慕知B液体肝在温显度为T时蒸纲汽压隙为5晕0kP幼a；且在果同温盗下该煎溶质追溶于抬水中表的亨孕利常絮数kx=装15夫0k模Pa轻。求（1帮）两还种定及义的骆活度煎表达券式及随它们泛的比穿值：(A离)B=B*（似T，异P）刑+RT坐ln恭aBaB=BxB，xB1