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

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需要将(1)中得到的组成xB的值换算成cB的值,这时要引进适当的近似, xB?nBnnB?B?

nA?nBnAm(A)/MAnBV(A)?A/MA?MA?nBM?A?cB V(A)?A ??A cB??AxBMA1 000 kg?m?3?0.0234 ??10.018 kg?mol ?1.30?103mol?m?3?1.30 mol?dm?3

Π?cBRT?(1.30?103?8.314?298)Pa?3 221 kPa

12.在293 K时,乙醚的蒸气压为58.95 kPa。今在0.10 kg乙醚中溶入某非挥发性的有机物质0.01 kg,乙醚的蒸气压降低到56.79 kPa,试求该有机物的摩尔质量。已知乙醚的摩尔质量为0.07411 kg?mol?1。

解:设溶液中非挥发性有机物的摩尔分数为xB,根据Raoult定律有

??xA?pA(1?xB) pA?pA?pA?pA xB? (1) ?pA根据摩尔分数的定义 xB?nBm(B)/MB? (2)

nA?nB(m(A)/MA)?(m(B)/MB)(1)和(2)两个xB的表示式应该相等,所以有

(58.95?56.79)kPa0.01 kg/MB? ?158.95kPa(0.10 kg/0.07411 kg?mol)?(0.01 kg/MB)解得 MB?0.195kg?mol?1

13.苯在101 325 Pa下的沸点为353.35 K,沸点升高系数

kf?2.62 K?kg?mol?1,求苯的摩尔汽化焓。已知苯的摩尔质量MA?0.078 kg?mol?1。

解: 已知沸点升高系数的表示式为

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R(Tb?)2kb??MA

?vapHm(A)R(Tb?)2?vapHm(A)?MA

kb8.314 J?K?1?mol?1?(353.35K)2?0.078 kg?mol?1 ??12.62 K?kg?mol

?30.90 kJ?mol?1

14.将7.900 mg酚酞溶在129.2 mg的樟脑中,测得该溶液的凝固点为164.0°C,计算酚酞的摩尔质量。已知纯樟脑的熔点是172.0°C,凝固点降低系数kf?40 K?mol?1?kg。

解: 根据凝固点降低的计算公式 ?Tf?Tf*?Tf

?[(172.0?273.15)?(164.0?273.15)]K?8.0 K

?Tf?kfmB?kfm(B)/MB

m(A)MB?kfm(B)

?Tf?m(A)40 K?mol?1?kg?7.900?10?6kg?1??0.306 kg?mol ?68.0 K?129.2?10kg15.在298 K时,将22.2 g非挥发、不解离的溶质B溶解于1.0 kg纯水中,测得该稀溶液的密度??1.01?103 kg?m?3。已知溶质B的摩尔质量

MB?0.111 kg?mol?1,水的沸点升高系数kb?0.52 K?mol?1?kg。试计算:

(1)该稀溶液的沸点升高值?Tb。

(2)该稀溶液的渗透压。 解:(1)在该稀溶液中,溶质B的质量摩尔浓度为 mB?nBm(B)/MB? m(A)m(A)17

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22.2g/0.111 kg?mol?1?0.200 mol?kg?1 ?1

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