物理化学习题答案(二)-相平衡 下载本文

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起始气相的组成yBr= p/〔xBr p* (C2H5Br)〕=0.614

(2) 蒸气组成 yBr=1/3 ;yBr=xBr p* (C2H5Br)/〔xBr p* (C2H5Br)+(1-xBr )p*(C2H5I)〕 解出 xBr=0.136 ,p =43.58kPa 12、结霜后的早晨冷而干燥,在-5℃,当大气中的水蒸气分压降至266.6 Pa 时,霜会升华变为水蒸气吗? 若要使霜不升华,空气中水蒸气的分压要有多大?已知水的三相点的温度和压力分别为273.16 K和611 Pa,水的摩尔气化焓

变在这个温度区间内是常数。

?vapHm?45.05 kJ?mol?1,冰的摩尔融化焓

?fusHm?6.01 kJ?mol?1。设相变时的摩尔焓

解:冰的摩尔升华焓等于摩尔熔化焓与摩尔气化焓的加和,

?subHm??vapHm??fusHm?(45.05?6.01) kJ?mol?1?51.06 kJ?mol?1

用Clausius-Clapeyron 方程,计算268.15 K(-5℃)时冰的饱和蒸气压 lnp(268.15K)511? 060?1???? 解得 p(268.15K)?401.4 Pa

611 Pa8.314?273.16268.15?而268.15 K(-5℃)时,水蒸气的分压为266.6 Pa,低于霜的水蒸气分压,所以这时霜要升

13、C6 H5 Cl和C6 H5 Br相混合可构成理想液态混合物。136.7℃时,纯C6 H5 Cl和纯C6 H5 Br的蒸气压分别为1.150×105 Pa和0.604×105 Pa。计算:

(1)要使混合物在101 325Pa下沸点为136.7℃,则混合物应配成怎样的组成?

(2)在136.7℃时,要使平衡蒸气相中两个物质的蒸气压相等,混合物的组成又如何? 解:(1) 101 325=1.150×105 (1-xBr)+ 0.604×105 xBr , 求出xBr=0.250。 (2) 1.150×105 (1-xBr)=0.604×105 xBr,求出xBr=0.656

14、苯(A)和氯苯(B)形成理想溶液,二者的饱和溶液气压和温度的关系如下图所示,设它们的摩尔蒸发焓变均不随温度而变,试计算苯(A)和氯苯(B)在101325Pa,95℃沸腾时的液体组成

t/℃ 90 100

解:

?vapHm(A)?11?pA2?????pA1R?T2T1?178.65?vapHm(A)?11??1 ln????????H(A)?31.52KJ?molvapm??135.068.314?373.2363.2??vapHm(A)?1178.651??ln???????????pA,368K?155.63kPapA,368K8.314?373.2368.2?lnp?AKPa

p?BKPa

135.06

178.65 27.73 39.06

同理

?vapHm(B)?11?pB2?????pB1R?T2T1?39.06?vapHm(B)?11??1 ln??????????vapHm(B)?38.61KJ?mol27.738.314?373.2363.2??vapHm(A)?139.061??ln???????????pB,368K?32.99kPapB,368K8.314?373.2368.2?ln.

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?p?AxA?pBxB?p155.63xA?32.99(1?xA)?101325单纯的课本内容,并不能满足学生的需要,通过补充,达到内容的完善 xA?0.557 教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

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