大学物理化学核心教程第二版(沈文霞)课后参考答案第4章

??13.33?20.95?2 42?.666 ?40 . 047 6kPa ?12.824k P这时的气相组成为 y1??13.332k?Pa12.8240.9524?0.990 1kPa??1?y??0.009 y2 97.在一定温度下,液体A和B可形成理想的液态混合物。已知在该温度时,

pA?40.530 kPa?,

pB?121.590 kPa?。把组成为yA?0.40的二元气态混合物,放

入一带有活塞的气缸中进行恒温压缩,试计算:

(1)刚开始出现液相时,蒸气的总压。

(2)在该温度和101.325 kPa压力下,A和B的液态混合物沸腾时液相的组成。

解:(1)设:刚开始出现液相时,液相中A和B的组成分别为xA和xB,理想液态混合物上的总压p?pA?pB。因为pA?pyA,pB?pyB,所以有

p?pByB?pBxyB?B?x?121.590 kPaB0.60 (1)

?? p?pA?pB?pAxA?pBxB

????? ?pA(1?xB)?pBxB?pA?(pB?pA) x ??40.53?0(121?.590x40.53a (2) 0 ) k P B?将式(1),(2)联立,解得:

P xB?0.3333 , p?67.544k (2)A和B的液态混合物沸腾时,其总蒸气压等于外压。设液相的组成为xB,则有

????(p?p)x?101.325 kPa p?pABAB[40.530?(121.590?40.530)xB]kPa?101.325 kPa

解得液相的组成为

xB?0.750, xA?0.250

8.在333 K时,设液体A 和 B 能形成理想的液态混合物。已知在该温度

??时,液体A和B的饱和蒸气压分别为pA?93.30 kPa,pB?40.00 kPa。当组成

为xA的混合物在333 K汽化时,收集该蒸气并将其冷凝液化,测得该冷凝液的蒸气压p?66.70 kPa,试求xA的值。

解: 蒸气冷凝液的组成x′A、x′B,就等于组成为xA的混合物的蒸气相的组成

yA和yB,

?'?'?? p?pA?pB?pAxA?pBxB?pAyA?pByB

66.70 kPa?yA?93.30 kPa?(1?yA)?40.00 kPa 解得 yA?0.5 0yA?pAp?pAxApxA?p(1?xA)?A?B?

0.50?xA?93.30 kPaxA?93.30 kPa?(1?xA)?40.00 kPa

解得 xA?0.3

9.在298 K和标准压力下,将2 mol 苯与3 mol 甲苯混合,形成理想的液态混合物。求该过程的Q,W,?mixU,?mixH,?mixS,?mixA和?mixG。

解:根据形成理想液态混合物的特性,没有热效应,没有体积的变化,所以有

?mixV?0, ?miH?0, Q?0, W?0, ?miU?0 xx ?mixS??R?nBlnxB

B?23????1?1???8.314 ??2 ?ln?3 ?ln??J?K?27.98 J?K

55???? ?miG?RT?nlnx BxBB

?23?????8.314 ?298?2 ?ln?3 ?ln

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