第四章 溶 液 一、单选题
1.两液体的饱和蒸汽压分别为p*A，p*B ，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若 p*A > p*B ， 则：（ ）
(A) yA > xA (B) yA > yB (C) xA > yA (D) yB > yA
2.关于亨利系数，下列说法中正确的是：( ) (A) 其值与温度、浓度和压力有关 (B) 其值与温度、溶质性质和浓度有关 (C) 其值与温度、溶剂性质和浓度有关
(D) 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关
3.已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想溶液，当溶液中A的物质的量分数为0.5时，在气相中A的物质的分数为：( ) (A) 1 (B) 1/2 (C) 2/3 (D) 1/3
4.(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和 (2) 对于纯组分，则化学势等于其Gibbs自由能
(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律 (4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律 上述说法中正确的是： ( )
(A) (1) (2) (B) (2) (3) (C) (2) (4) (D) (3) (4)
5.真实气体的标准态是： ( )
(A) f = p? 的真实气体 (B) p = p? 的真实气体 (C) f = p? 的理想气体 (D) p = p? 的理想气体
6. 298K，p? 下，苯和甲苯形成理想液体混合物，第一份溶液体积为2dm3，苯的物质的量为0.25，苯的化学势为μ1，第二份溶液的体积为1dm3，苯的物质的量为0.5，化学势为μ2,则 ( ) (A) μ1 > μ2 (B) μ1 < μ2 (C) μ1 = μ2 (D) 不确定
7. 2mol A物质和3mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79′ 10-5m3·mol-1, 2.15′ 10m3·mol-1, 则混合物的总体积为： ( ) (A) 9.67′10-5m3 (B) 9.85′10-5m3 (C) 1.003′10-4m3 (D) 8.95′10-5m3
8.已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67kJ·mol-1，某挥发性物质B溶于H2O(l)后，其沸点升高10K，则该物质B在溶液中的物质的量为： ( ) (A) 0.290 (B) 0.710 (C) 0.530 (D) 0.467
9.现有4种处于相同温度和压力下的理想溶液：( ) (1) 0.1mol蔗糖溶于80mL水中，水蒸气压力为p1 (2) 0.1mol萘溶于80mL苯中，苯蒸气压为p2 (3) 0.1mol葡萄糖溶于40mL水中，水蒸气压为p3 (4) 0.1mol尿素溶于80mL水中，水蒸气压为p4 这四个蒸气压之间的关系为：( )
(A) p1 1 p2 1 p3 1 p4 (B) p2 1 p1 = p4 > p3 (C) p1 = p2 = p4 = (1/2)p3 (D) p1 = p4 < 2p3 1 p2
10.在288K时H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa,0.6mol的不挥发性溶质B溶于0.540kg H2O时，蒸气压下降42Pa，溶液中H2O的活度系数γx应该为： ( ) (A) 0.9804 (B) 0.9753 (C) 1.005 (D) 0.9948
二、多选题
1.关于亨利定律，下面的表述中正确的是： ( )
(A) 若溶液中溶剂在某浓度区间遵从拉乌尔定律，则在该浓度区间组分B必遵从亨利定律。 (B) 温度越高、压力越低，亨利定律越正确。
(C) 因为亨利定律是稀溶液定律，所以任何溶质在稀溶液范围内都遵守亨利定律。 (D) 温度一定时，在一定体积的溶液中溶解的气体体积与该气体的分压力无关。
2.设N2和O2皆为理想气体，它们的温度、压力相同，均为298K、p? ，则这两种气体的化学势应该： ( ) (A) 相等 (B) 不一定相等 (C) 与物质的量有关 (D) 不可比较
3.对于理想溶液，下列偏微商不为零的是： ( )
(A) [?(DmixG/T)/ ?T]p (B) [?(DmixS/T)/ ?T]p (C) [?(DmixF/T)/ ?T]p (D) [?(DmixG)/ ?T]p
4.当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时，若采用不同的浓标，则下列说法中不正确的是： ( ) (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的活度相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的化学势相同
5.在该逸度组成图中，下列各点的表述中正确的是： ( ) (A) a点是假想的参考点，xA = 1 ,
(B) c点符合拉乌尔定律, fA = fA*xA = fA*aA (C) d点符合拉乌尔定律, fB = fB*xB = fB*aB (D) e点处 fA = fB 三、是非题
1.二元溶液xA(?mA/?xA)T,p = xB(?mB/?xB)T,p 。
2.溶质在全部浓度范围内服从Henry定律的二元溶液必为理想溶液。
3.二元溶液，活度系数gA > 1，必有gB > 1。
4.多组分溶液，溶剂服从Raoult定律，各溶质必服从Henry定律。
5.非理想气体 m = m ?(T) + RTlnf 。f =1的状态即为标准态。
6.定温定压下，任一组分B在全部浓度范围内，其化学势 mB为lnxB的线性函数的溶液即为理想溶液。
7.定温定压下，溶质加入稀溶液中， 则不产生体积效应和热效应。
8.定温定压下，溶质加入理想溶液中，不产生体积效应和热效应。
9.利用稀溶液的依数性可测定溶剂的分子量。
10.对一确定组成的溶液来说，如果选取不同的标准态，则组分B的活度及活度系数也不同。
四、计算题
1.乙醇和甲醇组成理想溶液，在293K时纯乙醇的饱和蒸气压为5933Pa，纯甲醇的饱和蒸气压为11826Pa。 (1) 计算甲醇和乙醇各100g所组成的溶液中，乙醇的物质的量x乙 ； (2) 求溶液的总蒸气压p总与两物质的分压p甲、p乙 (单位：Pa) ； (3) 甲醇在气相中的物质的量y甲、x乙 。 已知甲醇和乙醇的相对分子质量为32和46。
2.液体A和液体B形成理想混合物，含40%(物质的量)A的混合蒸气被密封在一带活塞的圆筒中，恒温T下慢慢压缩上述混合蒸气。已知T时两液体的饱和蒸气压 pA* = 0.4p? , pB* = 1.2p?; (1) 求刚出现液体凝结的体系的总压p (用p?表示)及液体的组成xA ; (2) 求正常沸点为T时溶液的组成xA￠ 。
3. 333K时，溶液A和溶液B完全反应，蒸气压分别等于40.40kPa和80.0kPa。在该温度时A和B形成稳定化合物AB，AB的蒸气压为13.3kPa，假定由A和B组成的溶液为理想溶液，求：333K时，一个含有1mol A和4mol B的溶液的蒸气压p (kPa)和蒸气组成yAB。
4. 73K、100p?乙烷气的密度 r = 1.614×102kg·m-3。求该气体的逸度f (kPa) 及逸度系数g 。
5.试计算300K时，从大量的等物质的量的C2H4Br2和C3H6Br2的理想混合物中分离出1mol纯C2H4Br2过程的DG1 (J)，若混合物中各含有2molC2H4Br2和C3H6Br2，从中分离出1mol纯C2H4Br2时，DG1 (J)又为多少？
6.在288K，1molNaOH溶解在4.559mol水中，溶液上方蒸气压为596.5Pa，在此温度下，纯水的蒸气压为1705.0Pa。试计算：
(1) 该溶液中水的活度x(H2O)及活度系数g (H2O) ;
(2) 溶液中水的化学势和纯水的化学势相差多少(J·mol-1)？
7.某蔗糖稀水溶液，在298K时其蒸气压为3.094kPa，纯水在298K时的蒸气压为3.168kPa，该溶液的渗透压为多少 (kPa) ？
8. 152g苯由于其中添加了7.7g非挥发性溶质后，其沸点升高了，但是由于使周围的压力降低了2.553kPa，沸点又到正常沸点温度，计算溶质的相对分子质量(已知苯的相对分子质量为78)。
9. 300K时，液态A的蒸气压为37338Pa，液态B的蒸气压为22656Pa。当2molA和2molB混合后，液面上蒸气压为50663Pa，在蒸气中A的物质的量为0.60，假定蒸气为理想气体， (1) 求溶液中A和B的活度aA ,aB ;
(2) 求溶液中A和B的活度系数gA , gB ; (3) 求A和B的混合Gibbs自由能DmixG (J) 。
10. 298K时，一种相对分子质量为120的液体物质B在水中的溶解度为1.2×103。设水在此液体物质B中不溶解。试计算298K时，B在水的饱和溶液中的活度xB (×10-5)和活度系数gB (×104)。(以纯液态物质B在T，p?下的状态为标准态) 答案：一。ADCDD，BCABD
二．1）ABD 2）BD 3）CD 4）ABC 5）ABD 三．TTFFF ，TFTFT
四．1）0.41，9408，6974，1434，0.7413，0.2587， 2）0.667，0.667，0.25， 3）60.33，0.053， 4）0.6073，6154， 5）1729，2152， 6）0.8201，0.416，-2514，7）3255.5 8）154 9）0.894，0.894，1.628，1.788，-1585.5 10）1.8，5.56