许胜先-习题课-第四五六章2014-2015-2职教

例1在20℃下将68.4g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg水中。求：（1）此溶液的蒸气压；（2）此溶液的渗透压。已知20℃下此溶液的密度为1.024g·cm-3，纯水的饱和蒸气压2.339kPa。解：（1）9964.0015.18/1000299.342/4.68015.18/10002OHxkPakPaxpOHlOHO33.29964.0339.2p222*)(H3336100434.110024.110004.68mmmVkPaPaVnRT467100434.1299.34215.293314.84.683例2已知某反应的rrGGmm//JJmmooll--11==––552288885588––2222..7733TTllnnTT++443388..11TT（（11））计计算算22000000KK时时的的KK和和rrmm（（22））导导出出rrSSmm与与温温度度TT的的关关系系式式解解：：((11))rrGGmm((TT))==––552288885588––2222..7733TTllnnTT++443388..11TTllnnKK((TT))==((552288885588//TT++2222..7733llnnTT––443388..11))//RRKK((22000000KK))==00..8899772)(lnRTHTTKmrp273.22528858RTTrrmm((TT))==––552288885588++2222..7733TTrrmm((22000000KK))==––448833..44kkJJmmooll--11((22))rrGGmm((TT))==––552288885588––2222..7733TTllnnTT++443388..11TTpmrmrTGS1.43873.22ln73.22TrSm=22.73lnT–415.37（JK-1mol-1）例360℃时甲醇的饱和蒸气压是83.4kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0kPa。二者可形成理想液态混合物，若混合物的组成为质量百分数各50%，求60℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。58979.0069.46/50042.32/50042.32/50甲醇x解：M甲醇=32.042，M乙醇=46.069kPaxpp19.4958979.04.83*甲醇甲醇甲醇kPaxpp28.1958979.010.471*）（）（甲醇乙醇乙醇718.028.1919.4919.49乙醇甲醇甲醇甲醇pppy282.0718.011甲醇乙醇yy例4苯(A)和二苯基甲醇(B)的熔点分别为6℃和65℃A和B可形成不稳定化合物AB2，它在30℃时分解为B和xB=0.5的熔液。低共熔点为1℃,低共熔液组成xB=0.2根据以上数据绘出其二元相图，并指出各区相态。解：例5TaBr5固体和液体的蒸气压方程分别为：固体：lg(p/pa)=14.696－5650K/T；液体：t/℃6℃65℃A+l30℃1℃B+llB+AB2l+AB2A+AB2AB2xB=0.5xB=0.2AxBBlg(p/pa)=10.296－3265K/T。求：1）TaBr5的正常沸点和三相点的温度；2）TaBr5在三相点的摩尔气化热、熔化热、升华热以及摩尔气化熵、熔化熵、升华熵。解：1)lg(101325)=10.296－3265/Tb，得Tb=617.2K三相点的温度、压力应相相同，则：14.696－5650/T＝10.296－3265/T，得：T＝542.0K2)ΔsHm=2.303Rx5650=…=108.2kJ·mol-1ΔsSm=ΔsHm/T=…=199.6J·mol-1·K-1ΔVHm=2.303Rx3265=…=62.52kJ·mol-1ΔvSm=ΔvHm/T=…=1154J·mol-1·K-1ΔfHm＝ΔsHm－ΔvHm=…=45.7kJ·mol-1ΔfSm＝ΔsSm－ΔvSm=…=84.2kJ·mol-1·K-1判断题1.只做体积功的封闭体系，TpG的值一定大于零。（）2.在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。（）3.一定温度下的乙醇水溶液，可应用克－克方程式计算其饱和蒸汽压。（）4.对于三组份系统，杠杆规则不能应用来进行相关计算。（×）5.在一个给定的体系中，物种数可因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。（√）6.拉乌尔定律和亨利定律既适用于理想液态混合物，也适用于理想稀溶液。（）7.二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。（）8.在相平衡系统中，若各相均有组分B，则组分B在各相中的化学势一定相等。（）9.理想稀溶液中的溶剂遵从亨利定律，溶质遵从拉乌尔定律。（×）10.不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。（任何二组分系统精馏不可能得到两个纯组分。）（）11.两组分混合成时，没有热效应产生，此时形成的混合物为理想液态混合物。（）12.定温定压及W’=0时，化学反应达平衡，反应的化学势之和等于产物的化学势之和。（）13.理想混合气体中任意组分B的逸度fB就等于其分压pB.（）14.克拉佩龙方程适用于纯物质的任何两相平衡。（）15.化学反应的标准平衡常数K是量纲一的量。（√）16.任何一个偏摩尔量都是温度、压力和组成的函数。（√）17.依据相律，纯液体在一定温度下，蒸气压应该是定值。（）18.依据相律，恒沸混合物的沸点不随外压的改变而改变。（）19.化学势的判据就是吉布斯自由能判据。（×）20.二元体系相图中，物系点移动方向是垂直上下，而相点则水平移动。（）填空题1.298时有一仅能透过水的半透膜，将0.01和0.001mol·dm-3的蔗糖溶液分开，欲使该系统达平衡需在__________溶液上方施加压力______22.3kPa0.01mol·dm-3=cRT，1=c1RT，2=c2RT，则Δ=ΔcRT=(10.0－1.0)×RT=22.3kPa2.由克拉贝龙方程导出克－克方程的积分式所做的三个近似处理分别是______________，________________，_____________________。3.苯的正常沸点是353.3K，则在此温度时苯的饱和蒸气压为_________________Pa。4.理想气体混合物中任意组分B的化学势的表达式中的标准态为_______________________。5.固体Fe,FeO,Fe3O4与气体CO,CO2达到平衡时，其独立组分数出C=____________,相数=__________，和自由度数f=____________。6.在298K时，反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的Kpθ=0.1132，当p(N2O4)=p(NO2)=1kPa，反应将向___________移动。当p(N2O4)=10kPa，p(NO2)=1kPa时，反应将向___________________移动。7.在温度一定时，纯液体A的饱和蒸气压为pA*A*。并且已知在标准压力下的凝固点为Tf*。当A中溶入少量溶质而形成稀溶液时，上述三物理量分别为pA,A,TA————————。pA*pA，A*A，Tf*TA8.已知在373K时液体A、B的饱和蒸气压分别为66.66kPa，101.325kPa。设A和B构成理想溶液。则当A在溶液中的物质的量分数为0.5时，气相中A的物质的量分数为————————。解：根据拉乌尔定律pB=pB*xBpA=pA*xA=66.66×0.5pB=pB*xB=101.325×0.5p=pA+pB=(66.66+101.325)×0.5yA(g)=pA/p=66.66/(66.66+101.325)=0.3979.非理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式_________________________________。10.理想液态混合物中任意组分B的化学势表达式为_________________________________。11.一般有机物可以用水蒸气蒸馏法提纯，当有机物的__________和__________越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，燃料越节省。12.对于三组分相图，最多相数为_______；最大自由度数为_________；它们分别是________、_________、__________________等强度变量。13.写出标准平衡常数的定义式_________________，写出标准平衡常数与温度的关系式_________________________________。选择题1.二组分理想溶液的总的蒸气压是（B）A、与溶液无关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2.理想溶液的通性是（）A、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合0，ΔG混合0B、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合0，ΔG混合＝0C、ΔV混合0，ΔH混合0，ΔS混合0，ΔG混合0D、ΔV混合=0，ΔH混合=0，ΔS混合=0，ΔG混合=03.已知甲、乙、丙、丁的摩尔凝固点降低常数分别为8.8，16.8，80.5，173，今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的分子量，最适宜的溶剂是（）A、甲B、乙C、丙D、丁4.FeCl3和H2O形成四种水合物FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O和FeCl3·2H2O，则该系统的组分数为（D）A、5B、4C、3D、25.上述系统在恒定压力和温度下平衡共存的最多相为（）A、5B、4C、3D、26.上述系统能形成的低共熔混合物最多有多少个（）A、5B、4C、3D、27.二组分合金处于低共熔温度时，系统的自由度为（）A、0B、1C、2D、38.在1000K时反应CO(g)＋H2O(g)＝CO(g)+H2(g)的Kp为1.39，则反应的Kc、Kx与Kp的关系是（C）A、1.39KcKxB、1.39KcKxC、1.39＝Kc＝KxD、Kc1.39Kx9.对任一反应，平衡常数与温度的关系为（）A、必随温度升高而增大B、必随温度升高而减小C、随温度升高但不变D、以上都有可能10.在描述恒沸混合物时，下列哪一点是不正确的（A）A.与化合物一样有确定的组成B.不具有确定的组成C.平衡时的气相和液相组成相同D.共沸点随外压的改变而改变11.二组分理想液态混合物的沸点的论述正确的是：（）A．沸点与溶液组成无关B.沸点在两纯组分的沸点之间C．小于任一纯组分的沸点D.大于任一纯组分的沸点。12.在373.15K和101325Pa下水的化学势与水蒸气化学势的关系为:（A）A.μ(水)＝μ(汽)B.μ(水)＜μ(汽)C.μ(水)＞μ(汽)D.无法确定13.苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：（C）A.yA=0.5B.yA0.5C.yA0.5D.无法确定14.冬季建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇筑混凝土时加入盐类，为达到上述目的，现有下列几种盐，你认为用哪一种效果比较理想？（C）A.NaClB.NH4ClC.CaCl2D.KCl15.设反应A(s)=D(g)+G(g)的∆rGm(J·mol-1)=-4500+11T(/K)，要防止反应发生，温度必须：（A）A.高于409KB.低于136KC.高于136K而低于409KD.低于409K16.已知下列反应的平衡常数：H2(g)+S(s)=H2S(s)①K1；S(s)+O2(g)=SO2(g)②K2。则反应H2(g)+SO2(g)=O2(g)+H2S(g)的平衡常数为：（D）A.K1+K2B.K1-K2C.K1·K2D.K1/K217.恒温下某氧化物分解反应：AO