北京师范大学物理化学习题答案 下载本文

二、选择题:

( B ) 1.恒温时,在A-B双溶液系中,若增加A组分使其分压PA上升,则

B组分在气相中的分压

(A) 上升 (B) 下降 (C) 不变 (D) 不确定

( C ) 2.已知373K时,液体A的饱和蒸气压为105Pa,液体B的饱和蒸气

压为0.5×105Pa,设A和B构成理想溶液,则当A在溶液中的摩尔分数0.5时,在气相中A的摩尔分数为

(A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3

( B ) 3.一封闭钟罩中放一杯纯水A和一杯糖水B,静止足够长时间后发现

(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

( A ) 4.保持压力不变,在稀溶液中溶剂的化学势μ随温度降低而

(A) 降低 (B)不变 (C) 增大 (D) 不确定 ( A ) 5.有一稀溶液浓度为m,沸点升高值为ΔTb,凝固点下降值为ΔTJ,则

(A) ΔTJ 〉ΔTb (B) ΔTJ = ΔTb (C) ΔTJ〈ΔTb (D) 不确定关系

( A ) 6.有四杯含有不同溶质但浓度相同的水溶液,其m = 1mol·kg-1,分别

测其沸点,沸点升得最高的是

(A) Al2(SO4)3 (B) MgSO4 (C) K2SO4 (D) C6H5SO3H ( B ) 7.某温度下,A、B两种纯液体的蒸气压分别为10kPa和20kPa,当

组成χB = 0.4的理想溶液,有

(A) P总 = 16 kPa (B) P总- PA = 8 kPa (C) P总- PB = 8 kPa (D) PA = 4 kPa ( A ) 8.对于理想溶液,下列偏微熵不为零的是

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(A) (C)

??Gm???(T)???p?T???? (B) (D)

??(?GM)?

??p?T????(?Gm)?

??T?p????(?SM)?

??T?p??

三、简答题:

1.下列各量哪些为偏摩尔量?哪些为化学势?

??F⑴???n?i??H???n?i?? ⑵ ??T,p,nj?i??F???n?i?? ⑶ ??T,V,nj?i??G?? ⑷??n???i?T,p,nj?i??V???n?i?? ??T,P,nj?i???G???H???? ⑸ ⑹???n???n?p,s,nj?i?i?T,V,nj?i?i?? ⑺ ??T,P,nj?i答:偏摩尔量有1、3、6、7;化学势有2、4、7

2.试比较下列H2O的六种状态化学势的大小,按由小到大的顺序排列。 ①100℃、P?、H2O(l) ②100℃、P?、H2O(g) ③100℃、2×P?、H2O(l) ④100℃、2×P?、H2O(g) ⑤101℃、P?、H2O(l) ⑥101℃、P?、H2O(g) 答:①=② ③﹤④ ⑥﹤⑤

3.稀溶液中,若溶剂遵守拉乌尔定律,则溶质亦遵守亨利定律。如何从微观上解释这一规律?

4.理想溶液中物质的i的Vi = V*m,i,Hi = H*m,那么是否可以推论Gi =

??Gm,i,Si = Sm,i。

??G???F???H???U??????????????5.试证明?i?? ??????n?n?n?n?i?T,P,nj?i?T,V,nj?i?S,P,nj?i?S,V,nj

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6.由两种液体所形成的溶液中,组分蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏量,如果浓度用摩尔分数表示且选纯液体为标准态,组分活度系数必定大于1还是小于1?若组分在极稀溶液中,服从亨利定律为参考态,则组分活度系数又如何?

答:大于1;小于1 7.100℃时,与χ

(NaCl)

= 0.0351的水溶液成平衡的蒸气压P

(H2O) =

0.931×P?,则该溶液中水的活度为多少?

8.含有非挥发性溶质的水溶液,在101.325kPa下,-3℃时开始析出冰,已知Kf = 1.86 K·Kg·mol-1,Kb = 0.52 K·Kg·mol-1,则该溶液的正常沸点为多少?

答:373.99K

四.计算题

1.已知液体A和液体B形成理想溶液,设在298.2K时,理想溶液Ⅰ(含1molA和3 mol B)的总蒸气压为101.325kPa,理想溶液Ⅱ (含2mol A和2mol B和饱和蒸气压为0.8×101.325kPa的6mol C)的总蒸气压为101.325kPa,试求:

(1) 溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的χA、χB、χC (2) 液体A和液体B的饱和蒸气压 (3) 溶液蒸气中A、B摩尔分数yA、yB (4) 形成溶液Ⅰ、Ⅱ过程的ΔmixS和ΔmixG

2.甲醇的正常沸点为65℃,其蒸发热为35.15 kJ·mol-1,有一由0.5 molCHCl3和9.5 mol CH3OH组成的溶液,其沸点为62.5℃,试计算在62.5℃时由1 mol CHCl3和9 mol CH3OH组成的溶液,其总蒸气压及蒸气相组成是多少?

3.凝固点为271.3 K的海水,在293.2 K用反渗透法使其淡化,问最少需要加多大压力?(已知水的熔化热ΔHm = 600 J·mol-1,溶剂的摩尔体积V1(l)= 0.018dm3·mol-1)

4.在300K时,溶液A的蒸气压为37.33kPa,液态B的蒸气压为22.66 kPa,

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当2molA和2molB混合后,液面上蒸气压为50.66 kPa,在蒸气A的摩尔分数为0.60。假定蒸气为理想气体,求

(1) 溶液中A和B的活度 (2) 溶液中A和B的活度系数 (3) 求ΔmixG

(4) 若为理想溶液,ΔmixGid为多少?

第四章 化学平衡

一.判断题:正确划(√),错误划(×)

(√ ) 1.反应3/2 H2(g) + 1/2 N2(g)

0.3mol时,反应进度ξ为0.3mol。

(× ) 2.有化学反应2A + B →3C,以μ代表i物质的化学势,在恒T、P、

Wˊ= 0时,该反应达到平衡,则μ

A +μB =μC 。

?(× ) 3.某反应的?Gm是反应达平衡时的吉布斯自由能的增量。

?(× )4.已知298K时反应Zn(s) + 1/2O2(g) → ZnO(s)的?Gm = -318.2

NH3(g),当其中N2(g)因反应消耗

Kg·mol-1,则通常情况下,Zn在空气中会自动被氧化。

(× ) 5.已知298K下,反应(1) 2CuCl2(s) + H2(g) → 2Cu (s) + 2HCl(g)的

KP,1 = 212.7kPa,则同温度情况下,反应(2) Cu(s) + HCl(g) → CuCl2(s) + 1/2H2(g)的KC,2为3.415(mol·dm-3)-1/2。

?(× ) 6.反应NH4HS(s) → NH3(g) + H2S (g)的平衡常数KP与商解压P的关

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1P?系为KP=(?)2。

2P(√ ) 7.一个放热反应的平衡常数随温度的增加而减少。

(× ) 8.温度升高时,化学反应速度加快,因此化学反应的平衡常数也增大。

??Hm(298K)( ) 9.若T??0,则说明不能通过改变温度的办法改变化学反??Sm(298K)应的方向。

( ) 10.若某反应是lgKP与1/T成直线关系,且直线的斜率为-2.6×103,则

该反应的ΔH是49.78 kJ·mol-1 。

二、选择题:

( D ) 1.在温度T,压力P时,理想气体反应C2H6(g) 的平衡常数Kc/Kx比值为

(A) RT (B) 1/RT (C) RT/P (D) P/RT

( C ) 2.在刚性密闭容器中,有下列理想气体达平衡A(g) + B(g) = C(g),若

在恒温下加入一定量的惰性气体,则平衡将

(A) 向右移动 (B) 向左移动 (C) 不移动 (D) 无法确定

???rSm( A ) 3.已知,反应FeO(s) + C(s) = CO(g) + Fe(s)的?rHm为正,为正(且

H2(g) + C2H4(g)

均不随温度变化),欲使反应正向进行,则一定

(A) 高温有利 (B)低温有利 (C) 与温度无关 (D) 与压力有关

( C ) 4.反应2C(s) + O2(g)

-232600-167.8T/K,若温度增加,则

?(A) ?rGm变负,反应更完全

? 2CO(g)的?rGm/(J

·mol-1)=

(B) K?变大,反应更完全 (C) K?变小,反应更不完全 (D) 无法确定

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