第四章 多组分系统热力学 思考题
1. 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是: ( ) A. 偏摩尔量的数值可以是正数、负数和零 B. 溶液中每一种广度性质都有偏摩尔量,而且都不等于其摩尔量 C. 除偏摩尔吉布斯自由能外,其他偏摩尔量都不等于化学势 D. 溶液中各组分的偏摩尔量之间符合吉布斯-杜亥姆关系式
2. 下列四个偏微商中,哪个不是化学势? ( )
A.(?U/?nB)S,V,nC B. (?H/?nB)S,p,nC C. (?A/?nB)T,p,n D. (?G/?nB)T,p,nC
C3.下列各式,表示偏摩尔量的是( ),表示化学势的是( )。
A. (?U/?nB)T、P、nc B.(?A/?nB)S、V、nc C. (?H/?nB)S、P、nc D.(?G/?nB)V、P、nc
4. 298 K,101.325 kPa下,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升(溶有0.5 mol萘);第二瓶为
1升(溶有0.25mol萘),若以?1和?2分别表示两瓶溶液中萘的化学势,则 ( )
A.?1?2?2 B.?1?1/2?2 C.?1?10?2 D.?1??2
5.水分别处于下列六种状态:(a)100゜C、101.325kPa下的液态;(b) 100゜C、101.325kPa下的气态;(c) 100゜C、200kPa下的液态; (d) 100゜C、200kPa下的气态;(e) 101゜C、101.325kPa下的液态;(f) 101゜C、101.325kPa下的气态。试比较下列情况,哪个大?
A. μ(a)( ) μ(b) ; B. μ(c)( ) μ(a); C.μ(d)( ) μ(b) ; D.μ(c)( ) μ(d) ; E.μ(e)( ) μ(f) ; F. S (a)( ) S (b) ;
6.两只烧杯中各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有( )
A. A杯先结冰 B. B杯先结冰 C.两杯同时结冰 D.两杯都不结冰
7.恒温时,B溶解于A形成溶液,若纯B的摩尔体积大于溶液中B的偏摩尔体积,则增加压力将使B在A中的溶解度如何变化?( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法比较 8.由纯物质形成理想液态混合物时有( )。
A.ΔS混合=0 B.ΔG混合﹥0 C.ΔH混合=0 D.ΔV混合﹥0
9.若已知某溶液中物质B的偏摩尔混合吉布斯函数为 – 889.62J?mol,温度为300K时B的活度aB为( )
A. 0.65 B. 0.7 C. 0.8 D. 0.56
10.在T、P及组成一定的真实溶液中,当溶质采用不同的浓度(xB、bB、cB)表示时,溶质B
?1
的化学势?B( ),其标准化学势?B( ),其活度aB( )。 A.变大 B.不变 C.变小 D.变化
11.A,B两种液体可形成理想液态混合物,已知A的沸点低于B的沸点.现在体积分别为V1和
?V2的真空密闭容器中,分别放有组成为xB,1和xB,2的液态混合物,且xB,1 度时,两容器内均处于气—液平衡而且压力相等,则容器1中液相组成( )容器2中液相组成; 容器1中气相组成( )容器2中气相组成; 容器1中气相物质的量与液相物质的量之比( )容器2中气相物质的量与液相物质的量之比。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法比较 12.在598.15K时,与汞的摩尔分数为0.497的汞齐呈平衡的气相中,汞的蒸气压为纯汞在该温度下的饱和蒸气压的43.3%,汞在该汞齐中的活度因子为( ) A. 1.15 B. 0.87 C. 0.5 D. 0.43 13.在310K时,纯液态水的蒸气压为6.275kPa,现有1mol不挥发物质B(s)溶于4mol水中形成溶液,若溶液中水的活度为0.41(以纯水为标准态),则溶解过程中1mol水的吉布斯函数变为( ) A. RTln(6.275/100) B. RTln0.2 C. RTln0.41 D. RTln0.8 14.恒温恒压下,A和B形成溶液,若A的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B的偏摩尔体积将如何变化?( ) A.增大 B.减小 C.不变 D. A和B的比例不同而不同 15.一定温度时,A于B两种气体均能溶于水形成稀溶液,若他们的亨利系数kc,A?2kc,B,若测得平衡时二者的分压为pA?2pB。则二者在水中的浓度cA与cB的关系为 16.一定温度时,某纯液体的蒸气压为11732Pa。当0.2 mol不挥发性溶质溶于0.8 mol该液体中,溶液的蒸气压为5333 Pa。则该溶液中溶剂的活度aA=________,活度因子fA=______。 17.已知二组分溶液中溶剂A的摩尔质量为 MA,溶质B的质量摩尔浓度为bB,则B的摩尔分数 xB=_________________ 。 18.在一个完全密闭的透明恒温箱中,放A、B两个体积相同的杯子。向A、B两杯中分别倒入1/3体积的纯水和蔗糖水溶液,假设恒温箱很小,有少量水蒸发就可以达到饱和。那么经过足够长的时间后两杯中的现象是:A杯中的水___________,B杯中溶液体积达到______。 19.300K时,某组成为xB=0.72的溶液上方B的蒸气压是纯B的饱和蒸气压的60%,则该溶液中B的活度aB=____________,活度因子fB=_____________。同温度、同压下,从此大量溶液中分离出1mol纯B(溶液的组成可视为不变),则环境至少需要做的功为________J 。 20.理想液态混合物中物质B的VB?Vm,B,HB?Hm,B,那么是否可以推论 ?? ??GB?Gm,B,SB?Sm,B? 21.已知20C时,压力为101.325 kPa的CO2?g?在1Kg水中可溶解1.7g,40C时,同样压力的 00 CO2?g?在1 Kg水中可溶解1.0 g。如果用只能承受202.65 kPa的瓶子充装溶有CO2?g?的饮 料,则在20C条件下充装时,CO2的最大压力为多少才能保证此瓶饮料可以在40C条件下安全存放。设CO2服从亨利定律。 00